[發明專利]氣隙絕緣的排氣歧管

有效

• 申請號: 201410270190.9
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104234809B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）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）人: 埃貝斯佩歇廢氣技術合資公司
• 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權代理有限公司11467
• 代理人: 王金雙

技術領域

本發明涉及一種用于增壓內燃機、優選用于機動車增壓內燃機的氣隙絕緣排氣歧管。本發明還涉及裝備有這種排氣歧管、優選機動車排氣歧管的裝配用于內燃機的排氣系統。

背景技術

排氣岐管作為排氣系統的入口區域，從而連接著通常來自內燃機多個燃燒室的獨立排氣流。為此，排氣歧管通常包括發動機法蘭，利用該法蘭將排氣歧管緊固到內燃機的發動機缸體上。在發動機法蘭的區域中，然后設置有獨立的入口開口，其分配給內燃機的各個燃燒室。在增壓內燃機的情況下，排氣歧管通常以固定的方式在出口側利用渦輪法蘭連接到排氣渦輪增壓器的渦輪上，以盡可能靠近發動機地將來自內燃機的排氣供送給渦輪。在包括兩個氣缸排或兩個汽缸組的內燃機的情況下，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，已知進一步為這種排氣歧管裝備氣隙絕緣。這是這樣實現的：排氣傳導內管由形成間隔的外管包圍，其中內管和外管之間的該間隔形成期望的氣隙絕緣。外管和內管也稱為外殼或內殼。

對于具有雙渦流渦輪的增壓內燃機，氣隙絕緣排氣歧管因而包括：發動機法蘭，用于固定排氣岐管到內燃機發動機缸體上；渦輪法蘭，用于固定排氣歧管到排氣渦輪增壓器的渦輪上；兩個獨立的內管，每個內管從設置在發動機法蘭區域中的至少一個排氣入口開口通向設置在渦輪法蘭區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管并基本上從發動機法蘭延伸直至渦輪法蘭。

內管可以設計成多個部分，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，各個內管的單個元件彼此插入，以能夠進行熱誘導的相對運動。由于這些插頭連接，泄漏會發生，其結果是排氣可從各個內管中逸出且進入被外管包圍的外管的內部。對應于內燃機的操作循環，這種可容許的泄漏間歇發生。為了避免兩個汽缸組的這些壓力脈動在排氣歧管內相互影響，在外管中可設置分離壁，分離壁將外管的內部分成兩個內部空間，其中分別設置有一個內管。在這種情況下，該分離壁實際上從渦輪法蘭延伸直到發動機法蘭上。

已經表明，這種分離壁因其設置在兩個內管之間而暴露于非常高的熱負荷。特別是，該分離壁暴露于嚴重的熱膨脹效應。這可能會導致不希望的磨損。

本發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的改進實施方式，其特征在于減少的磨損。

根據本發明，這一問題通過獨立權利要求的主題解決。有利的實施方式是從屬權利要求的主題。

發明內容

本發明基于的整體構思是將分離壁構造成單獨部件，它至少相對渦輪法蘭可移動地、即松散地設置。通過這樣的設計，分離壁可以相對于渦輪法蘭進行移動，至少在面對渦輪法蘭的面端部的區域中。因此，分離壁可以根據熱負荷膨脹，并在該過程中相對渦輪法蘭自我調整，而在該過程中不發生過度磨損的風險。此外，通過分離壁相對渦輪機法蘭的松散設置，適當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械損壞的風險。

根據優選的實施方式，分離壁能夠以形狀配合的方式通過引導輪廓導向在渦輪法蘭上。由此，導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，并減少了磨損的風險。在這種情況下，形狀配合導向可特別容易地實現而無需另外的元件，因為引導分離壁直接發生在渦輪法蘭上，只要導向輪廓一體模制在渦輪法蘭上。

根據優選的進一步的改進，各個導向輪廓可通過形成在渦輪法蘭中的導向槽形成，其中，分離壁的側邊緣區域以形狀配合的方式嚙合。這樣的導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域中，分離壁可以簡單與徑向相對設置的在導向槽中彼此相對遠離的橫向邊緣區域嚙合，由此實現了分離壁的安全導向。

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

根據優選的進一步改進，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，外管可以根據殼的設計來制造，其中單個殼體可以通過深拉或吹塑來生產。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。