排气冷却适配器

摘要

本发明涉及一种排气冷却适配器，所述排气冷却适配器布置在排气口(4a)和排气歧管(6)之间，所述排气口(4a)开口至内燃机的气缸盖(4)，并且所述排气冷却适配器包括：排气流路(16)，排气从所述排气口通过所述排气流路(16)流到排气歧管；和冷却剂流路(18)，所述冷却剂流路(18)形成在环绕该排气流路的适配器壁(2a)的内侧，并且所述冷却剂流路(18)冷却流过排气流路的排气。在排气流路中存在弯曲部分。此外，剥离抑制部(24)在与该弯曲部分的排气流路中心线(16c)相比朝向该弯曲内侧更远的区域中形成在排气流路的内周表面上。

权利要求

1.一种排气冷却适配器(2)，所述排气冷却适配器(2)布置在排气口(4a)和排气歧管(6)之间，所述排气口(4a)开口至内燃机的气缸盖(4)，所述排气冷却适配器(2)包括：排气流路(16)，排气从所述排气口通过所述排气流路(16)流到所述排气歧管；和冷却剂流路(18)，所述冷却剂流路(18)形成在环绕该排气流路的适配器壁(2a)的内侧，并且所述冷却剂流路(18)冷却流过所述排气流路的所述排气，其中，所述排气流路具有弯曲部分，并且，剥离抑制部(24)在与所述弯曲部分的排气流路中心线(16c)相比朝向所述弯曲部分的弯曲内侧更远的区域中形成在所述排气流路的内周表面(16b)上；并且，所述冷却剂流路在所述弯曲部分的所述弯曲内侧上的区域中形成在所述适配器壁的内侧，其中，所述剥离抑制部是设置在所述排气流路的内周表面上的多个凹部(24a)，并且其中，与在所述弯曲部分的弯曲程度较小的位置处相比，在所述弯曲部分的弯曲程度较大的位置处所述凹部的深度、分布密度和开口面积中的至少一个较大。

2.根据权利要求1所述的排气冷却适配器，其中，所述凹部(24a)是半球形。

3.根据权利要求1所述的排气冷却适配器，其中，多个突起形成在该凹部的内侧的区域中，并且，如果所述凹部不存在而是存在所述凹部上方的所述排气流路的假想内周表面，则这些突起的高度不大于所述假想内周表面的高度。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的排气冷却适配器，其中，在所述弯曲内侧上的区域中形成在所述适配器壁的内侧的所述冷却剂流路中的冷却剂的流量或流速在所述排气流路的下游侧比在所述排气流路的上游侧大。

5.根据权利要求1所述的排气冷却适配器，其中，所述剥离抑制部成形为使得在所述弯曲内侧上的所述区域中的所述排气流路的内周表面朝向排气流路中心线侧升高。

说明书

排气冷却适配器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种排气冷却适配器，所述排气冷却适配器形成：排气流路，所述排气流路布置在开口至内燃机的气缸盖的排气口和排气歧管之间，并且排气从排气口通过所述排气流路流到排气歧管；和冷却剂流路，所述冷却剂流路形成在环绕该排气流路的适配器壁的内侧，并且所述冷却剂流路冷却流过排气流路的排气。

背景技术

[0002] 日本专利申请公开No.2000-291437(JP-A-2000-291437)、日本专利申请公开No.2003-227695(JP-A-2003-227695)、日本专利申请公开No.2010-190064(JP-A-2010-190064)和日本专利申请公开No.10-317995(JP-A-10-317995)每一个均描述了用于冷却排气以便防止对内燃机排气系统造成热损害的技术。JP-A-2000-291437描述了一种技术，其中在燃料成分趋向于积聚的部分处形成凹部，以便防止燃料成分积聚在包含燃料成分的气体流过的通道的壁表面上。这里，燃料成分趋向于积聚的部分例如是通道的截面面积是大的并且气体流相对小的部分，或者是气体流相对弱的弯曲通道的内侧上的壁表面等。

[0003] JP-A-2003-227695描述了其中在柴油发动机的排气冷却设备的罩盖的内壁上形成凹凸状凹痕的技术。结果，在罩盖的内壁表面附近流动的排气将不会从罩盖的内壁剥离开，所以排气流将不会在远离中心部的外侧的部分处滞留，因此，PM将不会粘附和积聚。

[0004] JP-A-2010-190064描述了其中在排气热交换部的管道的表面上形成内散热片和凹痕的技术。这些内散热片和凹痕使得能够在EGR气体上获得湍流效果，从而改进EGR气体侧上的传热系数，并且因此使得能够改进热交换性能。

[0005] JP-A-10-317995描述了其中排气口的至少一部分的内壁表面沿排气的流动方向形成的技术。结果，通过在排气的流动方向上进一步形成散热片，在不过度增加内燃机上的负载的情况下，增加由冷却剂回收的产生热的量。

[0006] 就像将内燃机安装在车辆中一样，为了节省空间，有必要将连接至内燃机的排气口的排气冷却适配器中的排气通道弯曲以便确保排气冷却适配器的冷却性能。

[0007] 然而，当排气通道以该方式弯曲时，排气流可以从在弯曲内侧上特别是在具有高气体流速的区域处的排气通道的内侧表面剥离，因此，冷却效率可能以降低终结。JP-A-2000-291437中描述的技术通过利用在壁表面上形成凹部而在气体流中产生湍流来防止碳黑的积聚。在JP-A-2000-291437中，没有对流动的剥离进行描述，并且也没有提及热交换。

[0008] JP-A-2003-227695描述了设置在直径增加以将排气输送至热交换部的锥形罩盖上的凹凸状凹痕。然而，热交换部不是设置在弯曲的部分处，并且如果热交换部弯曲，则其如何被弯曲没有被陈述。

[0009] JP-A-2010-190064中描述的技术具有在直的管道的内侧上的内散热片和凹痕，但是它们不意图于抑制管道的弯曲部分处的流动的剥离，并且没有陈述管道中的弯曲。

[0010] 至于JP-A-10-317995中描述的技术，散热片沿流动形成，但是不能够处理在排气口的弯曲部分处的流动的剥离。

发明内容

[0011] 本发明提供一种排气冷却适配器，该排气冷却适配器通过抑制排气流在排气流路的弯曲部分处剥离而能够改进来自内燃机的排气的冷却效率。

[0012] 本发明的第一方面涉及一种排气冷却适配器。布置在开口至内燃机的气缸盖的排气口和排气歧管之间的该排气冷却适配器包括：排气流路，排气从排气口通过所述排气流路流到排气歧管；和冷却剂流路，所述冷却剂流路形成在环绕该排气流路的适配器壁的内侧，并且所述冷却剂流路冷却流过排气流路的排气。在排气流路中存在弯曲部分，并且剥离抑制部在与该弯曲部分的排气流路中心线相比朝向弯曲内侧更远的区域中形成在排气流路的内周表面上；并且，冷却剂流路在弯曲内侧上的区域中形成在适配器壁的内侧。

[0013] 在排气流路的弯曲部分处，所述剥离抑制部在与排气流路中心线相比朝向弯曲内侧更远的区域中形成在内周表面上。因此，流过排气流路的排气流将不会从弯曲内侧上的内周表面容易剥离开，所以接触排气流路的内周表面的排气流量能够得到充分的维持。结果，即使在弯曲内侧上的区域处，将热从内周表面传递到排气流路壁的能力也能够得到充分的提高。

[0014] 此外，冷却剂流路在弯曲内侧上的区域中形成在适配器壁中，所以被传递到适配器壁中的热量被冷却剂快速吸收，由此提高排气冷却效率。

[0015] 这样，排气流将不会在排气冷却适配器中排气流路的弯曲部分处剥离，所以能够提高排气冷却效率。

[0016] 在该排气冷却适配器中，剥离抑制部可以形成为在排气流路的内周表面上的多个凹部。

[0017] 这些凹部对排气流进行扰动以产生湍流，该湍流趋向于保持排气流在弯曲内侧上的区域中不从排气流路的内周表面剥离。

[0018] 具体地，剥离抑制部形成为在排气流路的内周表面上的凹部，而不是凸部，并且因此不趋向于产生流阻，所以内燃机的背压将不会增加，并且因此内燃机的燃料效率将不会恶化。

[0019] 此外，通过凹部，增加了传热面积，并且凹部的底表面接近适配器壁中的冷却剂流路，所以进一步增加了排气冷却效率。

[0020] 在排气冷却适配器中，在弯曲部分的弯曲程度较大的位置处，凹部的深度、分布密度和开口面积中的至少一个可以较大。

[0021] 随着弯曲部分的弯曲程度，例如排气流路的入口中心线与出口中心线之间的曲率或角度等增加，排气流趋向于在弯曲内侧上的区域中比在内周表面上更容易地剥离。

[0022] 如果凹部的深度、分布密度或开口面积增大，则排气流上的剥离抑制效果增加。因此，根据排气流多么容易地剥离，增大在弯曲部分的弯曲程度较大的位置处的凹部的深度、分布密度和开口面积中的至少一个使得剥离能够更适当地抑制。

[0023] 此外，在弯曲部分的弯曲程度小的位置处，凹部的深度、分布密度和开口面积中的至少一个减小。因此，即使排气流的流速由于凹部而降低，该降低也能够保持至最小，所以能够避免内燃机的背压的增加。此外，还能够减少凹部上的冷凝水的量。

[0024] 在排气冷却适配器中，剥离抑制部可以形成为在排气流路的内周表面上的凹部，并且，多个突起可以形成在该凹部内侧的区域中。另外，如果凹部不存在而是存在凹部上方的排气流路的假想内周表面，则这些突起的高度可以不大于所述假想内周表面的高度。

[0025] 因此，即使仅存在一个凹部，通过它的内侧的突起也能够在排气流中产生充足的湍流，这趋向于保持排气流不从在弯曲内侧上的区域中的排气流路的内周表面剥离。

[0026] 具体地，凹部中的突起不比假想内周表面的高度高，并且因此不趋向于产生流阻，所以内燃机的背压将不会增加，并且因此内燃机的燃料效率将不会恶化。

[0027] 此外，传热面积通过凹部中的突起得到增加，并且凹部的底表面接近适配器壁中的冷却剂流路，所以进一步增加了排气冷却效率。

[0028] 在排气冷却适配器中，在弯曲内侧上的区域中形成在适配器壁的内侧的冷却剂流路中的冷却剂的流量或流速可以在排气流路的下游侧比在排气流路的上游侧大。

[0029] 因为排气流在弯曲内侧上的区域中将不会在排气流路的内周表面上容易地剥离，所以大量的热被从排气流传递。此外，排气流路趋向于在排气侧，即下游侧上比在内燃机的排气口侧，即上游侧的温度高。

[0030] 因此，通过形成剥离抑制部，使得冷却剂流路中的冷却剂的流量或流速在下游侧上甚至在热传递较高的弯曲内侧上的区域中更大，所以排气能够被有效地冷却。

[0031] 在排气冷却适配器中，剥离抑制部可以成形为使得在弯曲内侧上的区域中的排气流路的内周表面朝向排气流路中心线侧升高。

[0032] 结果，如果没有升高则将成为剥离区域的内周表面通过升高朝向曲线部的外侧移动，并且因此能够接触排气流。因此，排气流在弯曲内侧上的区域中将不会从排气流路的内周表面容易地剥离。

[0033] 即使流路截面面积由于内周表面升高而较小，也仅不影响流量的部分(即，剥离部分)将消失，所以内燃机的背压将不会增大，并且因此内燃机的燃料效率将不会恶化。

[0034] 此外，整个弯曲内侧能够被保持为平坦光滑表面，所以冷凝水和碳黑等将不会容易地积聚。

附图说明

[0035] 本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义将在下面参考附图进行描述，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

[0036] 图1是向上观察根据本发明的第一示例性实施例的排气冷却适配器的透视图；

[0037] 图2是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的前视图；

[0038] 图3是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的平面视图；

[0039] 图4是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的底视图；

[0040] 图5是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的后视图；

[0041] 图6是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的右侧视图；

[0042] 图7是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的左侧视图；

[0043] 图8是向下观察根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的透视图；

[0044] 图9是从后侧向下观察根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的透视图；

[0045] 图10是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的局部断裂透视图；

[0046] 图11是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的纵向剖视图；

[0047] 图12是根据第一示例性实施例的排气冷却适配器的纵向剖视图和局部放大图；

[0048] 图13是根据本发明的第二示例性实施例的排气冷却适配器的主要部分的放大纵向剖视图；

[0049] 图14是示出根据第二示例性实施例的在凹部深度设定与排气流路的弯曲角度之间的关系的图表；

[0050] 图15是根据本发明的第三示例性实施例的排气冷却适配器的主要部分的放大纵向剖视图；

[0051] 图16是示出根据第三示例性实施例的在凹部深度设定与排气流路的弯曲角度之间的关系的图表；

[0052] 图17是根据本发明的第四示例性实施例的排气冷却适配器的主要部分的放大纵向剖视图；

[0053] 图18是根据本发明的第五示例性实施例的排气冷却适配器的主要部分的放大纵向剖视图；

[0054] 图19A是沿图18中的线X-X截取的剖视图，而图19B是沿图18中的线Y-Y截取的剖视图；

[0055] 图20A和20B是示出根据本发明的另一示例性实施例的排气流路的形状的剖视图；

[0056] 图21A和21B是示出根据本发明的又一示例性实施例的排气流路的形状的剖视图；

[0057] 图22是根据本发明的再一示例性实施例的在传感器与凹部的形状之间的布置关系的剖视图；

[0058] 图23A和23B是示出根据本发明的又一示例性实施例的凹部的形状的纵向剖面透视图；并且

[0059] 图24是根据本发明的另一示例性实施例的凹部的形状的剖视图。

具体实施方式

[0060] [第一示例性实施例]

[0061] (结构)

[0062] 将参考图1至图9描述已经应用上述发明的排气冷却适配器2的外形。如图6和图7中的虚线所示，排气冷却适配器2布置在排气歧管6与在内燃机的气缸盖4中开口的排气口4a之间。该排气冷却适配器2冷却从排气口4a排出的排气并且然后将已冷却的排气排出到排气歧管6侧。

[0063] 在该第一示例性实施例中，排气冷却适配器2被描述为应用于是V型六缸(V6)发动机的内燃机的每排气缸。然而，通过改变排气流路的数目，本发明可以应用于各种其它类型的内燃机，诸如直列四缸发动机或V型八缸(V8)发动机。

[0064] 这种类型的排气冷却适配器2例如由诸如铝合金或铁合金的金属材料铸造而成，并且具有在其中开口的排气入口8的气缸盖侧连接表面10形成在排气上游侧上。排气入口8设置成对应于气缸盖4中的排气口4a的数目和布置。在这种情况下，呈直线地设置三个排气入口8。

[0065] 具有在其中开口的排气出口12的排气歧管侧连接表面14形成在排气下游侧上。呈直线地设置三个排气出口12，从而对应于排气歧管6中的排气流路6b。

[0066] 排气歧管侧连接表面14与气缸盖侧连接表面10大致正交。而且，设置在气缸盖侧连接表面10中的每个排气入口8和设置在排气歧管侧连接表面14中的每个排气出口12连接到形成在排气冷却适配器2内侧的三个排气流路16中的相应一个排气流路。

[0067] 用于将排气冷却适配器2本身螺接至气缸盖4侧上的适配器连接表面4b的螺栓紧固部10a形成在排气冷却适配器2上。形成在螺栓紧固部10a中的螺栓插入孔10b开口至气缸盖侧连接表面10。通过将螺栓插入穿过这些螺栓插入孔10b和将螺栓拧到开口于气缸盖4侧上的适配器连接表面4b中的螺纹孔，排气冷却适配器2能够被固定至气缸盖4。结果，气缸盖4侧上的排气口4a能够被连接至排气冷却适配器2侧上的排气流路16。

[0068] 此外，用于将排气歧管6螺接至排气冷却适配器2的螺栓紧固部14a形成在排气歧管侧连接表面14的周边部分上。开口至排气歧管侧连接表面14的螺纹孔14b形成在这些螺栓紧固部14a中。将螺栓经由形成在排气歧管6的凸缘6a中的通孔拧入到这些螺纹孔14b中来将排气歧管6连接至排气冷却适配器2。相应地，排气冷却适配器2的排气流路16能够被连接至排气歧管6的排气流路6b。

[0069] 将排气冷却适配器2经由气缸盖4和排气歧管6连接能够使从排气口4a排出的排气被冷却并且被排出到排气歧管6侧。

[0070] 图10和图11是其中形成排气冷却适配器2的适配器壁2a断裂以便示出排气冷却适配器2的内侧的视图。用作冷却剂流路的水套18与排气流路16一起形成在适配器壁2a中。冷却剂被从冷却剂入口20引入到水套18中并且然后在流过水套18之后被从冷却剂出口22排出。在下文中，在任何能够便于本发明的理解的时候，部分和流路等将以单数形式进行描述。该冷却剂冷却经由作为环绕排气流路16的适配器壁2a的排气流路壁16a流过排气流路16的排气。

[0071] 如图12中所示，排气流路16将通常正交的气缸盖侧连接表面10和排气歧管侧连接表面14连接在一起，所以整个排气流路16是弯曲部分。剥离抑制部24形成在整个弯曲的排气流路16的内周表面16b上。

[0072] 剥离抑制部24形成在与弯曲部分处的排气流路中心线16c相比朝向弯曲内侧更远的区域中。这里，剥离抑制部24在弯曲内侧上的区域中设置在排气流Ge从内周表面16b特别地倾向于剥离的位置中。这里，剥离抑制部24设置在弯曲部分的弯曲程度是大的位置中。

[0073] 剥离抑制部24构造为使得多个半球形凹部24a分布在排气流路壁16a的内周表面16b上方。将冷却剂引入到上述水套18中的冷却剂入口20将冷却剂的流动朝向水套18的在排气流路16的弯曲内侧上的部分引导。此外，冷却剂出口22将冷却剂从水套18的在排气流路16的弯曲内侧上的部分排出。

[0074] 因此，特别地，冷却剂的流量和流速在作为设置剥离抑制部24的侧的弯曲内侧上的区域中在排气流路壁16a的外侧上增加。另外，冷却剂入口20和冷却剂出口22布置成使得也在弯曲内侧上的该区域中，冷却剂流动特别地在剥离抑制部24的位置处变得较强，即，冷却剂流动在排气流路16的下游侧上变得比其在排气流路16的上游侧上强。

[0075] 在水套18的弯曲内侧上的部分处，螺栓紧固部14a从气缸盖侧连接表面10侧即从排气流路16的上游侧朝向水套18的内侧在排气流路16之间的两个位置处突出。结果，在水套18的弯曲内侧上的部分处，冷却剂通道截面面积在排气流路16的上游侧上比其在排气流路16的下游侧上部分地小。

[0076] (运行)

[0077] 通过多个半球形凹部24a的内侧的流动冲击凹部24a的外侧的流动，由形成在内周表面16b上的多个凹部24a形成的剥离抑制部24在排气流Ge中产生湍流。结果，在弯曲内侧上的排气流Ge特别倾向于从内周表面16b剥离的下游侧上防止了剥离。因此，即使当内燃机以高速运行时，排气流Ge也维持充分接触排气流路壁16a的整个内周表面16b的流动。

[0078] (效果)

[0079] 这样，流过排气流路16的排气流Ge将不会从弯曲内侧上的内周表面16b容易地剥离，所以接触内周表面16b的排气的流量能够充分地得到维持。结果，即使是在弯曲内侧上的区域处，将热从内周表面16b传递到是适配器壁2a的一部分的排气流路壁16a的能力也能够被充分地提高。

[0080] 此外，水套18在排气流路16的弯曲内侧上的区域处形成在适配器壁2a中，所以被传递到适配器壁2a中的热量被冷却剂快速地吸收，从而提高了排气冷却效率。

[0081] 例如，与不弯曲的排气流路相比，利用弯曲90°的排气流路，如在该示例性实施例中的那样，如果没有设置剥离抑制部24，则冷却效率低大约50％。与此相比，与当没有设置剥离抑制部24时相比，利用设置有剥离抑制部24的该示例性实施例的排气流路16，冷却效率最小提高大约3％(当弯曲内侧上的排气流Ge与弯曲外侧上的流速相同时)，并且冷却效率最大提高大约11％(当弯曲内侧上的排气流Ge的流速被维持时)。

[0082] 这样，因为排气流Ge将不会在排气冷却适配器2的排气流路16的弯曲部分处剥离，所以能够提高排气冷却效率。(2)剥离抑制部24具体地形成为在排气流路16的内周表面16b上的凹部24a，而不是凸部，并且因此不趋向于产生流阻，所以内燃机的背压将不会增加，并且因此内燃机的燃料效率将不会恶化。

[0083] 此外，凹部24a增加了传热面积，并且凹部24a的底表面接近适配器壁2a中的水套18，所以排气冷却效率进一步增加。(3)冷却剂入口20和冷却剂出口22如上所述地布置，所以在弯曲内侧上的区域中，冷却剂流在定位剥离抑制部24的排气流路16的下游侧上变得比其在排气流路16的上游侧上强。

[0084] 此外，在水套18的弯曲内侧上的部分处，螺栓紧固部14a使得冷却剂通道截面面积在排气流路16的上游侧上比在排气流路16的下游侧上小，如图12中所示。结果，冷却剂的流速较快，并且因此流量在排气流路16的下游侧上比其在排气流路16的上游侧上大。

[0085] 从此，与排气流路中心线16c相比朝向弯曲内侧更远的位置处以高速流动的排气的冷却剂效率能够充分地增加。

[0086] [第二示例性实施例]

[0087] (结构)

[0088] 图13是在根据第二示例性实施例的排气冷却适配器102中与排气流路中心线116c相比朝向弯曲内侧更远的结构的视图。除了排气流路116的结构之外，该排气冷却适配器102在结构上与第一示例性实施例的排气冷却适配器2类似。

[0089] 与上述第一示例性实施例类似，排气冷却适配器102的剥离抑制部124在排气流路116中的弯曲部分处形成在与排气流路中心线116c相比距弯曲内侧更远的区域中。然而，半球形凹部124a的深度和开口面积这两者均在排气流路116的弯曲程度(即，弯曲角度θi和θj)较大的位置中增加。

[0090] 凹部124a的深度(mm)相对于弯曲角度θi和θj如图14中所示地设定。凹部2
124a是半球形，所以开口面积(mm)与深度(mm)的平方成比例。

[0091] 这里，在具有开口至气缸盖侧连接表面110的排气入口108的侧(即，区域I)上，弯曲程度(即，弯曲角度θi和θj)由是在内周表面116b中弯曲最内侧上的位置与平行于排气入口108的中心线108a的线108b之间产生的角度的弯曲角度θi确定。在具有开口至排气歧管侧连接表面114的排气出口112的侧(即，区域J)上，弯曲程度(即，弯曲角度θi和θj)由是在内周表面116b中弯曲最内侧上的位置与平行于排气出口112的中心线112a的线112b之间产生的角度的弯曲角度θj确定。

[0092] 因此，凹部124a的深度和开口面积在线108b和112b相交的位置处最大。

[0093] (运行)

[0094] 在弯曲角度θi和θj较大的位置处，排气流Ge在排气流路116的弯曲内侧上的区域中趋向于从内周表面116b剥离。在该示例性实施例中，半球形凹部124a的深度和开口面积这两者均据此增加。

[0095] 通过在排气流Ge的剥离趋向于更容易地出现的位置产生第一示例性实施例中所述的更强的湍流，以这种方式使半球形凹部124a的深度和开口面积增加增强了抑制剥离的运行。

[0096] (效果)

[0097] 除了上述第一示例性实施例的效果，根据排气流Ge由于弯曲角度θi和θj多么容易地趋向于剥离，通过增强由凹部124a引起的湍流而增加剥离抑制力，所以剥离能够更适当地得到抑制。此外，在弯曲角度θi和θj小的部分处，凹部124a的深度和开口面积这两者均被减小，包括根本没有形成凹部124a的情况。因此，即使排气流Ge的流速由于凹部124a而降低，该降低也能够被保持到最小，所以能够避免内燃机的背压的增加。此外，积聚在凹部124a上的冷凝水的量也能够减少。

[0098] [第三示例性实施例]

[0099] (结构)

[0100] 图15是在根据第三示例性实施例的排气冷却适配器202中与排气流路中心线216c相比朝向弯曲内侧更远的结构的视图。除了排气流路216的结构之外，该排气冷却适配器202在结构上与第一示例性实施例的排气冷却适配器2类似。

[0101] 与上述第一示例性实施例类似，排气冷却适配器202的剥离抑制部224在排气流路216中的弯曲部分处形成在与排气流路中心线216c相比距弯曲内侧更远的区域中。然而，半球形凹部224a的分布密度在排气流路216的弯曲程度(即，弯曲角度θi和θj)较大的位置中增加。

[0102] 凹部224a的分布密度(每mm2的数目)相对于弯曲角度θi和θj如图16中所示地设定。凹部224a的尺寸没有改变。弯曲角度θi和θj、在具有开口至气缸盖侧连接表面210的排气入口208的侧上的区域I，以及在具有开口至排气歧管侧连接表面214的排气出口112的侧上的区域J如在上述第二示例性实施例中描述的那样。

[0103] 因此，如在上述第二示例性实施例中描述的那样，凹部224a的分布密度在平行于排气入口208和排气出口212的中心线208a和212a的线208b和212b相交的位置处最大。

[0104] (运行)

[0105] 在弯曲角度θi和θj较大的位置处，排气流Ge在排气流路216的弯曲内侧上的区域中趋向于从内周表面216b更容易剥离。在该示例性实施例中，半球形凹部224a的分布密度据此增加。

[0106] 通过在排气流Ge的剥离趋向于更容易地出现的位置产生第一示例性实施例中所述的更强的湍流，以这种方式使半球形凹部224a的分布密度增加增强了抑制剥离的运行。

[0107] (效果)

[0108] 除了上述第一示例性实施例的效果，根据排气流Ge由于弯曲角度θi和θj多么容易地趋向于剥离，通过增强由凹部224a引起的湍流而增加剥离抑制力，所以剥离能够更适当地得到抑制。此外，在弯曲角度θi和θj小的部分处，凹部224a的分布密度被减小，包括根本没有形成凹部224a的情况。因此，即使排气流Ge的流速由于凹部224a而降低，该降低也能够被保持到最小，所以能够避免内燃机的背压的增加。此外，积聚在凹部224a上的冷凝水的量也能够减少。

[0109] [第四示例性实施例]

[0110] (结构)

[0111] 图17是根据第四示例性实施例的排气冷却适配器302的排气流路316的结构的视图。除了排气流路316的结构之外，该排气冷却适配器302在结构上与第一示例性实施例的排气冷却适配器2类似。

[0112] 设置成与排气流路中心线316c相比朝向弯曲内侧更远的整个剥离抑制部324形成为在排气流路壁316a的内周表面316b上的单个凹部324a。同时，多个突起324b形成在该凹部324a的内侧的区域中。这些突起324b的高度在凹部324a的深度内。

[0113] 即，如果凹部324a不存在，而是存在凹部324a上方的假想内周表面316b，则这些突起324b的高度将不会高于假想内周表面316b的高度。

[0114] 因此，突起324b的尖端在凹部324a内侧并且没有向外突出到排气流路316中。

[0115] (运行)

[0116] 利用其中收纳有形成在内周表面316b上的多个突起324b的剥离抑制部324，排气流Ge被凹部324a中的突起324b扰动使得射出凹部324a的流动与凹部324a的外侧的流动碰撞，由此在流动中产生湍流。结果，即使在排气流Ge具有剥离的趋势的弯曲内侧上的下游侧上，也防止排气流Ge剥离。因此，即使当内燃机高速运行时，排气流Ge也维持与排气流路壁316a的内周表面316b充分接触。

[0117] (效果)

[0118] 利用其中多个突起324b以这种方式收纳在单个凹部324a的内侧的区域中的剥离抑制部324，也获得如通过上述第一示例性实施例获得的效果相同的效果。

[0119] [第五示例性实施例]

[0120] (结构)

[0121] 图18是根据第五示例性实施例的排气冷却适配器402的排气流路416的结构的视图。除了排气流路416的结构之外，该排气冷却适配器402在结构上与第一示例性实施例的排气冷却适配器2类似。

[0122] 在排气流路壁416a的内周表面416b上设置成与排气流路中心线416c相比朝向弯曲内侧更远的剥离抑制部424成形为使得内周表面416b从下述位置朝向排气流路中心线416c侧升高，所述位置是如果排气流路的整个长度具有虚线所示的圆形截面形状则内周表面416b将处于的位置。对应于由弯曲部分导致的排气流Ge的剥离程度，升高量从排气流路416的上游侧逐渐增加。

[0123] 结果，在没有形成剥离抑制部424的上游侧上的排气流路416的横截面是圆形的，如图19A中所示，而在形成剥离抑制部424的下游侧上的排气流路416的横截面使得弯曲内侧上的内周表面416b是平面的以便更接近排气流路中心线416c距离D的量。

[0124] (运行)

[0125] 在弯曲内侧上的内周表面416b的距离D的量的升高对应于从在弯曲内侧上的内周表面416b剥离的排气流Ge的剥离距离。

[0126] 结果，对应于剥离抑制部424的区域的内周表面416b能够接触实际上以高速流动的排气流Ge。因此，即使在排气流Ge具有剥离的趋势的弯曲内侧上的下游侧上，也能够防止排气流Ge剥离。因此，即使当内燃机高速运行时，排气流Ge也维持与排气流路壁416a的内周表面416b充分接触。

[0127] (效果)

[0128] 这样，甚至利用光滑的内周表面416b，也能够抑制排气流Ge在弯曲部分处的剥离，所以能够提高排气冷却效率。

[0129] (2)具体地，剥离抑制部424形成有光滑的表面并且仅占据排气流Ge由于剥离而变得迟滞的位置，并且因此不会趋向于产生流阻，所以内燃机的背压将不会增加，并且因而内燃机的燃料效率将不会恶化。

[0130] (3)获得与在上述第一示例性实施例的(3)中描述的效果相同的效果。(4)整个弯曲内侧能够保持为平坦的且光滑的，所以冷凝水和碳黑等将不会容易地积聚。

[0131] [其它示例性实施例]

[0132] -在上述第二示例性实施例中，凹部的深度和开口面积根据弯曲角度θi和θj变化，但是仅凹部的深度，或者仅开口面积，可以根据弯曲角度θi和θj变化。此外，如在第三示例性实施例中那样，凹部的分布密度也可以与这些进行组合。

[0133] -在上述第五示例性实施例中，剥离抑制部成形为使得内周表面以平面形状升高。然而，可替代地，除此之外，剥离抑制部524和624可以形成为使得内周表面通过被成形为更接近平坦的表面来升高，即，形成有大直径周向表面形状，如通过图20和21中的排气流路516和616示出的那样。

[0134] 图20A是示出在没有形成剥离抑制部524的上游侧上的排气流路壁516a的圆形内周表面516b的视图。图20B是示出在形成剥离抑制部524的下游侧上的排气流路壁516a的内周表面516b的形状的视图。如附图中所示，形成为与排气流路中心线516c相比朝向弯曲内侧更远的剥离抑制部524具有大直径周向表面形状。结果，剥离抑制部524的内周表面516b升高并且更接近排气流路中心线516c距离E的量。

[0135] 图21A是示出在没有形成剥离抑制部624的上游侧上的排气流路壁616a的椭圆形内周表面616b的视图。图21B是示出在形成剥离抑制部624的下游侧上的排气流路壁616a的内周表面616b的形状的视图。如附图中所示，形成为与排气流路中心线616c相比朝向弯曲内侧更远的剥离抑制部624使得图21A中的长鼻形部分是图21B中的圆周向表面形状。结果，剥离抑制部624的内周表面616b升高并且更接近排气流路中心线616c距离F的量。

[0136] -诸如空燃比传感器的传感器810可以布置于在下游侧上连接至排气冷却适配器802的排气歧管806中，如图22中所示。在排气冷却适配器802中，紧在内燃机起动之后，冷凝水可以暂时形成在形成排气流路816的排气流路壁816a的内周表面816b上。如果该冷凝水顺着内周表面816b向下行进并且行进到剥离抑制部824的凹部824a中，则该冷凝水可以通过排气流Ge被从凹部824a的边缘吹离。在这种情况下，冷凝水被吹动的方向是凹部824a的内侧表面的切线S的方向。如果传感器810的尖端部810a位于该切线S的方向上，则冷凝水可能覆盖在尖端部810a上的检测机构，并且因此影响传感器810的检测精度。

[0137] 因此，传感器810的尖端部810a布置于在切线S与排气歧管806的内周表面806a之间的角度θ内的区域中，如附图中所示。结果，能够避免凹部824a内侧的冷凝水被吹离对传感器810的检测精度的影响。

[0138] 应当注意的是，将传感器810的尖端部810a布置于在从切线S更接近排气歧管806的内周表面806a预定角度θs的量的角位置与排气歧管806的内周表面806a之间的区域中甚至可以更可靠地防止被吹离的水的影响。

[0139] -在上述第一至第三示例性实施例中的每一个示例性实施例中的剥离抑制部由半球形凹部形成，但是其也可以由另一形状的凹部形成。例如，通过将长的且是凹槽形的多个凹部924a布置在排气流Ge的流动方向上形成的剥离抑制部924可以形成在排气流路916的内周表面916a上，如图23A中所示。可替代的是，通过将长的且是凹槽形的多个凹部974a布置在正交于排气流Ge的流动方向的方向上形成的剥离抑制部974可以形成在排气流路966的内周表面966a上，如图23B中所示。除此之外，凹部也可以是半球形形状。

[0140] -在上述示例性实施例中的每一个示例性实施例中，凹部的开口部比凹部内侧的空间宽，或者凹部的开口部是与凹部内侧的空间一样宽。然而，替代地，具有比开口部984a宽的凹部内部空间984b的多个凹部984c每一个均可以布置为形成剥离抑制部984，如图24中所示。结果，当排气的流速低时，诸如当内燃机冷起动时，排气流将不会容易地进入凹部内部空间984b，所以能够减小冷起动期间的热损失，因此能够使排气控制催化剂被较早地激活。

[0141] -在上述示例性实施例中的每一个示例性实施例中，如图6、7和12中所示，在水套18的弯曲内侧上的部分处，通过冷却剂入口20和冷却剂出口22的布置以及螺栓紧固部14a从排气流路16的上游侧突出，使得冷却剂流的流量和流速在排气流路16的下游侧上比在排气流路16的上游侧上大。然而，替代地，可以使得冷却剂流的流量和流速中的一个在排气流路16的下游侧上比其在排气流路16的上游侧上大。

[0142] 尽管已经参考其示例性实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于所描述的实施例或构造。与此相反，本发明旨在覆盖各种修改和等价布置。另外，尽管示例性实施例的各种元件以各种组合和构造示出，但是包括更多、更少或者仅单个元件的其它组合和构造也在本发明的范围内。