具有至少一个包括至少两个汽缸的汽缸盖的内燃发动机制造技术

本申请涉及具有至少一个包括至少两个汽缸的汽缸盖的内燃发动机。提供可以在各种发动机系统中使用的集成排气歧管的系统。在一个示例中，集成排气歧管可以包括从集成排气歧管的入口端延伸到出口端的中心轴线以及布置在出口端处并联接到共同的收集管线的两个排气出口，这两个排气出口横跨中心轴线对称地定位并且具有相同的直径，其中这两个排气出口中的每个排气出口具有平行于中心轴线布置的通道轴线。两个排气出口中的第一排气出口可以被永久地阻塞，而两个排气出口中的第二排气出口可以被联接到发动机系统的排气系统。

An internal combustion engine with at least one cylinder cap including at least two cylinders

The present application relates to an internal combustion engine with at least one cylinder cap including at least two cylinders. Provides an integrated exhaust manifold system that can be used in a variety of engine systems. In one example, the integrated exhaust manifold can include integrated exhaust manifold from the entrance end extending into the two exhaust outlet end of the central axis and arranged at the outlet end coupled to the common collection line, the two exhaust outlet across the central axis symmetrically positioned and have the same diameter, wherein each of the exhaust outlet the two exhaust outlet of the channel axis parallel to the central axis of the layout. The first exhaust outlet in the two exhaust outlets can be permanently blocked, while the second exhaust outlet in the two exhaust outlet can be coupled to the exhaust system of the engine system.

【技术实现步骤摘要】
具有至少一个包括至少两个汽缸的汽缸盖的内燃发动机相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月28日提交的德国专利申请No.102016201248.7的优先权。为了所有的目的，将以上引用的申请的全部内容通过引用并入本文中。
本说明书总体涉及用于发动机的汽缸盖的集成排气歧管的系统。
技术介绍
内燃发动机具有汽缸体和至少一个汽缸盖，汽缸体和汽缸盖在其装配端侧彼此连接以便形成单独的汽缸，即燃烧室。为了保持活塞或汽缸套，汽缸体具有相应数量的汽缸孔。活塞在汽缸套中以可轴向移动的方式被引导，并且与汽缸套和汽缸盖一起形成内燃发动机的燃烧室。汽缸盖通常还用来保持气阀驱动器。为了控制充气交换，内燃发动机需要控制元件和用于致动所述控制元件的致动装置。在充气交换期间，燃烧气体经由出口开口排放，并且经由入口开口进行新鲜混合物或新鲜气体的充气。为了控制充气交换，在四冲程发动机中，几乎专有地使用控制元件作为提升阀，提升阀在内燃发动机的操作期间执行振荡的提升运动，并且提升阀以这种方式打开和关闭入口开口和出口开口。阀的运动所需的阀致动机构，包括阀本身，被称为阀驱动器。阀驱动器的目标是在正确的时间打开和关闭汽缸的入口开口和出口开口，其中寻求最大可能的流动横截面的快速打开，以便将流入和流出的气体流中的节流损失保持为低，并且以便确保燃烧室的最佳可能的充气以及排气的有效排放。燃烧室也逐渐地具有两个或更多个入口开口和出口开口。通向入口开口的进气管线和邻接出口开口的排气管线可以至少部分地集成在汽缸盖中。如果每个汽缸提供有两个或更多个出口开口，则在部分排气管线合并之前，每个汽缸的排气管线通常在汽缸盖内合并，以形成与该汽缸相关联的该部分排气管线。排气管线的合并在本公开的上下文中通常被称为排气歧管或歧管。在排气排放系统中的下游，如果合适，则排气供应到排气涡轮增压器的涡轮和/或供应到一个或多个排气后处理系统。在排气涡轮增压内燃发动机的情况下，寻求将涡轮尽可能地靠近内燃发动机的出口布置，以便由此能够最佳地使用由排气压和排气温度显著确定的热排气的排气焓，并且能够确保涡轮增压器的快速响应行为，由于为了改善响应行为，因此涡轮上游的排气管线中的排气体积应该尽可能地小。其次，热排气到不同的排气后处理系统的路径也应该尽可能地短，使得给予排气很少的时间来冷却并且排气后处理系统尽可能快地达到其操作温度或起动温度，特别是在内燃发动机的冷启动之后。在这一点上，因此从根本上寻求最小化汽缸处的出口开口和排气后处理系统之间或者汽缸处的出口开口和涡轮之间的排气管线的一部分的热惯性，这可以通过减少所述部分的质量和长度来实现。后者还减少了排气后处理系统上游或涡轮上游的排气排放系统的排气作用于其上的表面积，并且从而减少了热传递。关于涡轮增压器的使用，寻求使排气流中的压力损失尽可能保持低直到进入涡轮的入口，这可以通过合适的流动引导并通过缩短排气管线或排气路径来实现。为实现上述目的，汽缸的排气管线可以在汽缸盖内合并，以便形成相干的集成排气歧管，也就是说排气歧管完全集成在汽缸盖中。这种汽缸盖的特征在于非常紧凑的设计，其中可能使排气歧管的排气管线的总长度和布置在排气排放系统中的涡轮上游或布置在排气排放系统中的排气后处理系统上游的排气管线的体积最小化。本公开涉及的内燃发动机同样地具有至少一个这种汽缸盖，其中至少两个汽缸的排气管线在汽缸盖内合并，以便形成集成的排气歧管。排气歧管到汽缸盖中的集成还允许驱动单元作为整体的密集封装，并且此外具有所述排气歧管可以受益于可能提供在汽缸盖中的液体型冷却装置的优点，以这种方式歧管不需要由能够经受高热负载并因此昂贵的材料制造。这种汽缸盖的使用还导致部件数量的减少，并且因此导致成本，特别是装配和采购成本的降低。汽缸的排气管线在特定情况下合并的方式，即排气歧管的设计配置还取决于特性图区域或目标，对于该特性图区域或目标，内燃发动机的操作行为待优化。这里，所使用的排气后处理概念和可以提供的增压概念对歧管的配置和与其连接的排气管线系统具有重大影响。必须考虑在排气排放系统中，特别是在充气交换期间出现的动态波现象。在排气涡轮增压器的至少一个涡轮提供在排气排放系统中的增压内燃发动机的情况下，可能需要脉冲增压或冲压增压。在通过排气涡轮增压器的涡轮之后立刻为排气后处理供应排气，以便实现或确保高转化率是有利的。在这方面，排气后处理系统可以直接邻接涡轮。然而，这种布置受到发动机舱中或汽缸盖上的有限的空间可用性以及朝向大体积排气后处理系统的发展趋势的阻碍。后者还起因于需要足够大的体积来遵守越来越严格的污染物排放限制值的事实。排气后处理系统的体积对排气在后处理系统中的停留时间并且因此对污染物的转化(即转化率)具有影响。此外，越来越多地使用包括(即组合)不同的催化转换器和/或过滤器的组合排气后处理系统。因此，使氧催化转换器、氮氧化物存储催化转换器、选择性的催化转换器和/或粒子过滤器组合以形成整体的排气后处理系统，由此增加后处理系统的体积。然而，尺寸较大的排气后处理系统需要更多的安装空间，这反对密集封装和尽可能有利的即紧密联接布置。不同发动机概念的各种需求通常需要非常不同的汽缸盖或类似的汽缸盖，但是具有不同的集成排气歧管。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过具有至少一个汽缸盖的内燃发动机来解决，该内燃发动机包括：至少两个汽缸，每个汽缸具有至少一个出口开口，用于排气经由排气排放系统从汽缸排放，每个出口开口由排气管线邻接，以及至少两个汽缸的排气管线，其在汽缸盖内合并以便形成相干的集成排气歧管，其中集成排气歧管具有从汽缸盖露出(emerge)的至少两个排气抽取管线，其中至少两个排气抽取管线中的一个排气抽取管线被永久地阻塞，并且在该一个排气抽取管线的下游不具有与其联接的通道。以这种方式，集成排气歧管可以被标准化并且用于各种不同的发动机系统中。用于发动机系统的汽缸盖的标准化将降低成本，特别是由于汽缸盖构成内燃发动机的昂贵部件。标准化的汽缸盖可以以大的单位数量制造，并且根据模块化原理和不同的发动机概念或内燃发动机使用。应当理解，提供上述内容以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键特征或本质特征，其范围由所附的权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1以平面图示出集成在内燃发动机的第一实施例的汽缸盖中的排气管线。图2示出车辆管线，其中每个车辆的每个发动机系统具有相似几何结构的集成排气歧管。图1大致按比例示出。具体实施方式下面的描述涉及用于具有至少一个汽缸盖的内燃发动机的系统和方法，该汽缸盖包括至少两个汽缸，其中每个汽缸具有至少一个出口开口，用于将排气经由排气排放系统排放到汽缸外部，每个出口开口由排气管线邻接，并且至少两个汽缸的排气管线在汽缸盖内合并，以便形成相干的集成排气歧管。所述类型的内燃发动机例如用作机动车辆驱动单元。在本公开的上下文中，表述“内燃发动机”尤其包括奥托循环发动机，而且包括柴油发动机和利用混合燃烧过程的混合内燃发动机，以及包括不仅包括内燃发动机而且包括电机的混合驱动器，该电机在驱动方面可以连接到内燃发动机，并且从内燃发动机接收功率或者作为可激活的辅助驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有至少一个汽缸盖的内燃发动机，其包括：至少两个汽缸，每个汽缸具有至少一个出口开口，用于将所述排气经由排气排放系统从所述汽缸排放，每个出口开口由排气管线邻接，以及所述至少两个汽缸的所述排气管线，其在所述汽缸盖内合并以便形成相干的集成排气歧管，其中所述集成排气歧管具有从所述汽缸盖露出的至少两个排气抽取管线，其中所述至少两个排气抽取管线中的一个排气抽取管线被永久地阻塞，并且在所述一个排气抽取管线的下游没有与其联接的通道。

【技术特征摘要】
2016.01.28 DE 102016201248.71.一种具有至少一个汽缸盖的内燃发动机，其包括：至少两个汽缸，每个汽缸具有至少一个出口开口，用于将所述排气经由排气排放系统从所述汽缸排放，每个出口开口由排气管线邻接，以及所述至少两个汽缸的所述排气管线，其在所述汽缸盖内合并以便形成相干的集成排气歧管，其中所述集成排气歧管具有从所述汽缸盖露出的至少两个排气抽取管线，其中所述至少两个排气抽取管线中的一个排气抽取管线被永久地阻塞，并且在所述一个排气抽取管线的下游没有与其联接的通道。2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少两个汽缸沿所述至少一个汽缸盖的纵向轴线成直线布置。3.根据权利要求2所述的内燃发动机，其中所述至少两个汽缸的所述排气管线开口到所述集成排气歧管的共同的收集管线中。4.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中所述排气管线在汽缸特定的基础上彼此分开地开口到所述集成排气歧管的所述共同的收集管线中。5.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中所述共同的收集管线平行于所述至少一个汽缸盖的所述纵向轴线取向。6.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中所述至少两个排气抽取管线从所述共同的收集管线分支。7.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少两个排气抽取管线从所述至少一个汽缸盖的共同的外壁露出。8.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中每个排气抽取管线从所述至少一个汽缸盖露出并且形成凸缘。9.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述一个排气抽取管线在所述内燃发动机的所述装配状态下永久地关闭，并且其中所述排气排放系统被连接到所述两个排气抽取管线中的未被永久地关闭的剩余的一个抽取管线。10.根据权利要求9所述的内燃发动机，其中在所述内燃发动机的所述装配状态下被永久地关闭的所述一个排气抽取管线通过板状元件关闭，所述板状元件被紧固到所述至少一个汽缸盖。11.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中每个汽缸具有至少两个出口开口，并且其中在部分排气管线合并之前，每个汽缸的所述至少两个出口开口的所述排气管线合并以形成与所述汽缸相关联的所述部分排气管线。12.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少一个汽缸盖配备有集成冷却套，其中所述至少一个汽缸盖能够在装配端侧被连接到汽缸体，其中所述冷却套具有下部冷却套和上部冷却套，所述下部冷却套布置在所述集成排气歧管和所述至少一个汽缸盖的所述装配端侧之间，并且所述上部冷却套布置在所述排气歧管的位于与所述下部冷却套相对的侧面上。13.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中排气涡轮增压器的至少一个涡轮布置在所述排气排放系统中，并且其中至少一个排气后处理系统布置在所述排气排放系统中。14.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少两个排气抽取管线不具有与其连接的排气再循环装置的再循环管线。15.一种车辆管线，其包括：多个车辆，包括：第一车辆，其包括第一发动机系统，所述第一发动机系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·埃曼克，B·范登赫维尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US