[發(fā)明專利]氣隙絕緣的排氣歧管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410270190.9
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104234809B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德烈亞斯·瓦格納;格奧爾格·沃特;拉爾夫·莫爾;克雷西米爾·揚布羅撒奇;于爾根·哈伯爾樂
• 申請（專利權(quán)）人: 埃貝斯佩歇廢氣技術(shù)合資公司
• 主分類號: F01N13/10
• 分類號: F01N13/10;F01N13/14
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11467
• 代理人: 王金雙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于增壓內(nèi)燃機(jī)、優(yōu)選用于機(jī)動車增壓內(nèi)燃機(jī)的氣隙絕緣排氣歧管。本發(fā)明還涉及裝備有這種排氣歧管、優(yōu)選機(jī)動車排氣歧管的裝配用于內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

排氣岐管作為排氣系統(tǒng)的入口區(qū)域，從而連接著通常來自內(nèi)燃機(jī)多個燃燒室的獨立排氣流。為此，排氣歧管通常包括發(fā)動機(jī)法蘭，利用該法蘭將排氣歧管緊固到內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)缸體上。在發(fā)動機(jī)法蘭的區(qū)域中，然后設(shè)置有獨立的入口開口，其分配給內(nèi)燃機(jī)的各個燃燒室。在增壓內(nèi)燃機(jī)的情況下，排氣歧管通常以固定的方式在出口側(cè)利用渦輪法蘭連接到排氣渦輪增壓器的渦輪上，以盡可能靠近發(fā)動機(jī)地將來自內(nèi)燃機(jī)的排氣供送給渦輪。在包括兩個氣缸排或兩個汽缸組的內(nèi)燃機(jī)的情況下，可使用雙分支渦輪，所謂的雙渦流渦輪。為了避免兩個汽缸組相互作用，到雙分支渦輪的排放路徑同樣是雙分支型，從而兩個汽缸組的排氣岐管包括獨立的歧管，每個歧管從多個入口開口通向排氣開口，其中，在渦輪法蘭中，獨立歧管的兩個出口開口然后送入獨立的排氣流，以分開渦輪的入口開口。

為了改善熱絕緣，已知進(jìn)一步為這種排氣歧管裝備氣隙絕緣。這是這樣實現(xiàn)的：排氣傳導(dǎo)內(nèi)管由形成間隔的外管包圍，其中內(nèi)管和外管之間的該間隔形成期望的氣隙絕緣。外管和內(nèi)管也稱為外殼或內(nèi)殼。

對于具有雙渦流渦輪的增壓內(nèi)燃機(jī)，氣隙絕緣排氣歧管因而包括：發(fā)動機(jī)法蘭，用于固定排氣岐管到內(nèi)燃機(jī)發(fā)動機(jī)缸體上；渦輪法蘭，用于固定排氣歧管到排氣渦輪增壓器的渦輪上；兩個獨立的內(nèi)管，每個內(nèi)管從設(shè)置在發(fā)動機(jī)法蘭區(qū)域中的至少一個排氣入口開口通向設(shè)置在渦輪法蘭區(qū)域上的排氣出口開口；和外管，其包圍兩個形成氣隙絕緣的內(nèi)管并基本上從發(fā)動機(jī)法蘭延伸直至渦輪法蘭。

內(nèi)管可以設(shè)計成多個部分，以便能夠更容易地將多個入口開口連接為一個公共的出口開口。在這種情況下，各個內(nèi)管的單個元件彼此插入，以能夠進(jìn)行熱誘導(dǎo)的相對運動。由于這些插頭連接，泄漏會發(fā)生，其結(jié)果是排氣可從各個內(nèi)管中逸出且進(jìn)入被外管包圍的外管的內(nèi)部。對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的操作循環(huán)，這種可容許的泄漏間歇發(fā)生。為了避免兩個汽缸組的這些壓力脈動在排氣歧管內(nèi)相互影響，在外管中可設(shè)置分離壁，分離壁將外管的內(nèi)部分成兩個內(nèi)部空間，其中分別設(shè)置有一個內(nèi)管。在這種情況下，該分離壁實際上從渦輪法蘭延伸直到發(fā)動機(jī)法蘭上。

已經(jīng)表明，這種分離壁因其設(shè)置在兩個內(nèi)管之間而暴露于非常高的熱負(fù)荷。特別是，該分離壁暴露于嚴(yán)重的熱膨脹效應(yīng)。這可能會導(dǎo)致不希望的磨損。

本發(fā)明解決的問題是提供一種開始時提到的類型的排氣歧管和裝配有這種排氣歧管的排氣系統(tǒng)的改進(jìn)實施方式，其特征在于減少的磨損。

根據(jù)本發(fā)明，這一問題通過獨立權(quán)利要求的主題解決。有利的實施方式是從屬權(quán)利要求的主題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于的整體構(gòu)思是將分離壁構(gòu)造成單獨部件，它至少相對渦輪法蘭可移動地、即松散地設(shè)置。通過這樣的設(shè)計，分離壁可以相對于渦輪法蘭進(jìn)行移動，至少在面對渦輪法蘭的面端部的區(qū)域中。因此，分離壁可以根據(jù)熱負(fù)荷膨脹，并在該過程中相對渦輪法蘭自我調(diào)整，而在該過程中不發(fā)生過度磨損的風(fēng)險。此外，通過分離壁相對渦輪機(jī)法蘭的松散設(shè)置，適當(dāng)時能夠降低渦輪法蘭通過分離壁同樣地將其自身支撐在其上的機(jī)械損壞的風(fēng)險。

根據(jù)優(yōu)選的實施方式，分離壁能夠以形狀配合的方式通過引導(dǎo)輪廓導(dǎo)向在渦輪法蘭上。由此，導(dǎo)向件用于分離壁相對渦輪法蘭的運動，其簡化這些相對運動，并減少了磨損的風(fēng)險。在這種情況下，形狀配合導(dǎo)向可特別容易地實現(xiàn)而無需另外的元件，因為引導(dǎo)分離壁直接發(fā)生在渦輪法蘭上，只要導(dǎo)向輪廓一體模制在渦輪法蘭上。

根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步的改進(jìn)，各個導(dǎo)向輪廓可通過形成在渦輪法蘭中的導(dǎo)向槽形成，其中，分離壁的側(cè)邊緣區(qū)域以形狀配合的方式嚙合。這樣的導(dǎo)向槽可作為一體部分特別容易地形成在渦輪法蘭上。在面對渦輪法蘭的面端區(qū)域中，分離壁可以簡單與徑向相對設(shè)置的在導(dǎo)向槽中彼此相對遠(yuǎn)離的橫向邊緣區(qū)域嚙合，由此實現(xiàn)了分離壁的安全導(dǎo)向。

在另一實施方式中，分離壁也可以松散地設(shè)置在外管上。這意味著分離壁也相對外管可移動地設(shè)置，即可熱膨脹，特別地不會鎖定到外管上。

根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn)，該分離壁可以以形狀配合的方式定位在具有定位輪廓的外管上。這種定位輪廓可以特別容易地集成在外管上。例如，外管可以根據(jù)殼的設(shè)計來制造，其中單個殼體可以通過深拉或吹塑來生產(chǎn)。這樣的定位輪廓可以特別容易地、無需額外努力地一體形成在外管上。