[发明专利]部分一体化的排气歧管

说明书

技术领域

本公开涉及用于复式气缸四冲程循环内燃发动机的排气集流，并且更特别地涉及部分一体化的(partially integrated)排气歧管，其联接排气气体流量控制阀与用于一个气缸的排气端口，并使两个或更多个排气流道与其余气缸的排气端口一体化。控制阀将排气气体流选择性引导至排气气体再循环阀或至催化转化器，因此绕过入口系统。

背景技术

本部分提供与本公开有关的背景信息，其并不一定是现有技术。

典型汽车发动机是包括具有多个气缸的发动机缸体的四冲程循环内燃装置。每个气缸支承用于往复运动的活塞。气缸盖联接至发动机缸体的顶表面，使得缸体和盖限定出燃烧室。气缸盖对于每个气缸包括一组进气端口和一组排气端口，其与进气阀和排气阀组合，允许燃烧气体进入和排出燃烧室。进气歧管和排气歧管通常联接至气缸盖，用于引领燃烧气体去往和来自进气端口和排气端口。

常见的是排出燃烧室的排气气体的一部分被再循环穿过排气气体再循环或EGR阀至进气歧管或进气端口。汽车发动机还可以构造有具有涡轮或蜗壳(scroll)的涡轮增压器，其由排气气体驱动并且/或者可以具有用于排气气体处理的催化转化器。如此一来，这些部件还必须与排气端口流体连通。

重要的是将这些部件定位成尽可能靠近排气歧管。然而，其它发动机部件(例如，阀机构、燃料喷射器、空气过滤器、交流发电机)和车辆系统(例如，变速器、动力转向装置、前悬架、空气调节压缩器等)也必须在车辆的防护罩下定位成邻近发动机。因此，用于这些部件的封装空间(packaging space)可能极其有限。

在设计成在专用排气气体再循环模式中运行的四气缸发动机中，一个气缸能够向所有四个气缸供应排气气体再循环。因此，可能需要的是使该气缸的排气集流与其余三个气缸分离。通常，该设计需要单个复杂的不锈钢歧管或两个分离的不锈钢歧管。

发明内容

本部分提供本公开的基本概要，而不是对其整个范围或者所有特征的全面公开。

部分一体化的排气歧管以上论述的能提高性能、降低成本和有效地封装发动机部件。部分一体化的排气歧管适于直接联接至发动机缸体，并包括：第一腿部，所述第一腿部从第一排气端口伸出并终止于用于流量控制阀的安装凸缘处；和至少一第二腿部，其从其它排气端口伸出并终止于排出端口(exit port)凸缘处。第二腿部长于第一腿部，使得排出端口凸缘与安装凸缘间隔开。该构造对于任何阀门配置实现与第一腿部相邻的增加的封装空间，所述任何阀门配置可能被需要来控制排气流的方向/目的地，所述排气流再循环至发动机的进气侧，或向下游至包括催化转化器的排气系统。

在四气缸发动机构造中，第二腿部可以包括两个流道，使得一个流道从用于2号气缸的排气端口伸出，而另一流道从用于3号气缸的排气端口伸出。第三腿部从用于4号气缸的排气端口伸出。第二和第三腿部可以共享同一排出端口凸缘。该实施例允许单或双涡轮增压器的封装，在所述单或双涡轮增压器中，涡轮蜗壳由来自2-4号气缸的排气气体驱动。在单涡轮增压器的情况下，两个腿部都供给单蜗壳，而在双涡轮增压器的情况下，每个腿部供给每个自身的蜗壳。该实施例还降低可能发生在典型四气缸发动机中的“串扰(crosstalk)”，由此为所有气缸更均匀地分配残留排气气体组分。

在本文中描述和示出的部分一体化的排气歧管可以被轻松地调整为用于在三气缸构造中使用，在所述三气缸构造中，第一腿部与1号气缸成对，而第二腿部与2号和3号气缸成对。在本文中描述和示出的部分一体化的排气歧管还可以被轻松地调整为用于直列六气缸构造，其中第一腿部与1号气缸成对，第二腿部与2号和3号气缸成对，第三腿部与4号和5号气缸成对，而第四腿部与6号气缸成对并被集流到第一腿部中。

本发明还提供以下技术方案：

1. 一种用于多气缸内燃发动机的部分一体化的歧管组件，包括：

气缸盖，其具有本体部分和与发动机缸体中的每个气缸相对应的至少一个端口；和

歧管部分，其包括：

第一腿部，其联接至本体部分并具有穿过其中形成有第一通路，用以提供从形成于所述气缸盖中的第一端口到形成于第一凸缘中的第一排出端口的流体连通，其中所述第一凸缘设置在所述第一腿部的与所述本体部分相对的端部上；

第二腿部，其与所述本体部分一体地形成，并与所述第一腿部分离，且穿过其中形成有第二通路，用以提供从形成于所述气缸盖中的第二端口到形成于第二凸缘中的第二排出端口的流体连通，其中所述第二凸缘设置在所述第二腿部的与所述本体部分相对的端部上；