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具有汽缸盖的内燃发动机和用于生产所述类型的内燃发动机的汽缸盖的方法

阅读：1024发布：2020-08-14

IPRDB可以提供具有汽缸盖的内燃发动机和用于生产所述类型的内燃发动机的汽缸盖的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开具有汽缸盖的内燃发动机和用于生产所述类型的内燃发动机的汽缸盖的方法。本申请涉及内燃发动机、汽缸盖、排气通道和排气通道的形状和构造。排气通道可具有由两个分支形成的横截面形状。排气通道的横截面形状可随通道延伸而改变。排气通道还可以与其他排气通道合并。排气通道可以为汽缸盖或排气歧管的一部分。，下面是具有汽缸盖的内燃发动机和用于生产所述类型的内燃发动机的汽缸盖的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有至少一个汽缸盖的内燃发动机，所述汽缸盖包括至少一个汽缸，其中每个汽缸具有至少一个进口开口，每个进口开口由进气管路邻接用于经由进气系统供应空气，每个汽缸具有至少一个出口开口，每个出口开口由排气管路邻接用于经由排气排放系统排放排气，以及至少一个排气管路具有在流动方向上变化的横截面，其中

所述横截面具有L形轮廓。

2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述横截面具有至少一个圆角。

3.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中限定所述横截面的边缘以弯曲的方式延伸。

4.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中限定所述横截面的边缘以波状方式延伸。

5.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述横截面具有两个分支，所述两个分支被连接在一起并形成角度α，并且所述角度α满足以下标准：α≥90°。

6.根据权利要求5所述的内燃发动机，其中所述角度α满足以下标准：在所述横截面中的其他点处α≤90°。

7.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述横截面被布置在所述至少一个汽缸盖内。

8.根据权利要求1所述的内燃发动机，所述内燃发动机具有至少两个排气管路，其中所述至少两个排气管路合并以在所述至少一个汽缸盖内形成一个排气管路。

9.根据权利要求1所述的内燃发动机，所述内燃发动机包括至少两个汽缸，其中每个汽缸具有至少两个出口开口，其中每个出口开口由排气管路邻接，其中每个汽缸的所述至少两个排气管路首先合并成部分排气管路，然后所述部分排气管路合并成至少一个总排气管路，并且所述合并成至少一个总排气管路在所述至少一个汽缸盖内发生。

10.根据权利要求9所述的内燃发动机，其中所述横截面具有连接在一起并形成角度α的两个分支，其中所述横截面的第一上分支被布置在所述排气通道的一侧上、与所述至少一个汽缸相对。

11.根据权利要求10所述的内燃发动机，其中所述横截面的第二侧分支与所述第一上分支成角度α布置并朝向所述汽缸延伸。

12.根据权利要求11所述的内燃发动机，其中所述第二侧分支朝向其自由端逐渐变细。

13.根据权利要求12所述的内燃发动机，其中所述第二侧分支比所述第一上分支更窄和/或更短。

14.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述横截面被布置在所述至少一个汽缸盖的外部。

15.根据权利要求14所述的内燃发动机，所述内燃发动机具有至少两个排气管路，其中所述至少两个排气管路合并以在所述至少一个汽缸盖外部形成总排气管路。

16.一种用于生产根据权利要求1所述的内燃发动机的汽缸盖的方法，其中所述汽缸盖是铸造的。

17.一种内燃发动机，所述内燃发动机包括：

汽缸盖，在所述汽缸盖内具有多个排气通道，

所述多个排气通道在所述汽缸盖内合并并且通过排气出口离开所述汽缸盖，所述多个排气通道的第一排气通道具有横截面形状，其中两个分支被连接以在所述分支之间形成角度，所述第一排气通道的所述横截面形状在排气的流动方向上变化，使得所述分支之间的所述角度和所述分支的远端宽度随着所述第一排气通道延伸而变化。

18.根据权利要求17所述的内燃发动机，其中所述分支之间的所述角度和所述分支的所述远端宽度随着所述排气通道延伸而减小。

19.一种内燃发动机，所述内燃发动机包括：

汽缸盖，在所述汽缸盖内具有多个排气通道，

所述多个排气通道在所述汽缸盖内合并并且通过排气出口离开所述汽缸盖，所述多个排气通道的第一排气通道具有横截面形状，其中两个分支被连接以在所述分支之间形成角度，所述第一排气通道与所述多个排气通道的第二排气通道合并，并且所述第二排气通道具有横截面形状，其中两个分支连接以在所述分支之间形成角度。

20.根据权利要求19所述的内燃发动机，其中所述分支中的至少一个的长度随着所述排气通道延伸而减小。

说明书全文

具有汽缸盖的内燃发动机和用于生产所述类型的内燃发动机

的汽缸盖的方法

[0001] 相关申请的交叉参考

[0002] 本申请要求2018年3月6日提交的德国专利申请No.102018203291.2的优先权。上述申请的全部内容为所有目的以引用方式整体并入本文。

技术领域

[0003] 本申请涉及内燃发动机、排气通道以及排气通道的形状和构造。

背景技术

[0004] 内燃发动机可以用作例如机动车辆驱动单元。在本申请的上下文中，表达“内燃发动机”包括柴油发动机和汽油发动机，而且包括用混合燃烧过程操作的混合内燃发动机，以及混合驱动器。混合驱动器包括内燃发动机和至少一个用于驱动机动车辆的另外的扭矩源，例如，可以连接到或被连接到内燃发动机并且代替内燃发动机输出功率或者除了内燃发动机之外还输出功率的电机。在某些情况下，另外的扭矩源从内燃发动机接收功率。

[0005] 内燃发动机具有至少一个汽缸盖，为了形成至少一个汽缸，也就是说为了形成至少一个燃烧室，该汽缸盖连接到汽缸体。用于接收连接元件的孔被设置在汽缸盖和汽缸体中。

[0006] 为了容纳活塞或汽缸套，汽缸体具有相应数量的汽缸孔，其中活塞以轴向可移动的方式被引导。汽缸盖通常用于保持阀驱动器。为了控制充气交换，内燃发动机需要控制元件和用于致动控制元件的致动装置。在充气交换期间，燃烧气体经由至少一个出口开口排放，并且燃烧室的充气经由汽缸的至少一个进口开口进行。为了控制充气交换，在四冲程发动机中，几乎仅使用提升阀作为控制元件，该提升阀在内燃发动机操作期间执行摆动提升运动，并且该提升阀以这种方式打开和关闭进口开口和出口开口。阀的运动所需的阀致动机构，包括阀本身，称为阀驱动器。这里，阀致动装置通常包括凸轮轴，其中顶置凸轮轴，即位于汽缸盖和汽缸体之间的分离面上方的凸轮轴，安装在汽缸盖上。

[0007] 阀驱动器的目的是在正确的时间打开和关闭至少一个进口开口和至少一个出口开口，其中寻求最大可能的流动横截面的快速打开以便保持流入和流出的气体流量中的节流损失低，并且以便确保汽缸的最优可能充气和燃烧气体的有效的也就是说完全的排放。

[0008] 在排气排放到排气排放系统中期间，应避免或防止排气回流到汽缸中。在充气交换期间将燃烧气体排出内燃发动机的汽缸基本上基于两种不同的机构。当出口阀在充气交换开始时打开接近下止点时，由于汽缸中高压水平朝向燃烧结束占上风以及燃烧室和排气管路之间的相关联高压差，燃烧气体高速流过出口开口进入排气排放系统中。这种压力驱动的流动过程由高压峰值辅助，该高压峰值也被称为出口前冲击并且以声速沿排气管路传播。出口前冲击的压力随着摩擦导致的行进距离的增加而消散，也就是说，以较大或较小的程度减小。

[0009] 在进一步的充气交换过程期间，汽缸和排气管路中的压力被均衡，使得燃烧气体不再主要以压力驱动的方式排空，而是由于活塞的冲程运动而排出。

[0010] 如已经提到的那样，沿着排气管路的压力损失，也就是说在流动方向上的压力损失随着摩擦导致的行进距离的增加而增加。基本上寻求最小化所述压力损失。这种情况首先是为了确保排气的有效排放而没有回流。其次，最小化损失提供尽可能富含能量的排气给在排气排放系统中可设置在下游的涡轮。

[0011] 在通过排气涡轮增压将内燃发动机增压的情况下，因此还寻求将涡轮布置成尽可能靠近内燃发动机的出口。紧密布置最佳地利用热排气的排气焓，并且确保涡轮增压器的快速响应行为，该排气焓显著地由排气压力和排气温度确定。

[0012] 其次，热排气到不同的排气后处理系统的路径也应尽可能短，使得排气几乎没有时间冷却，并且排气后处理系统尽可能快地达到其操作温度或关闭温度，特别是在内燃发动机冷起动之后。

[0013] 集成的排气歧管通过在汽缸盖内合并内燃发动机的排气管路来实现上述目的，也就是说排气歧管完全集成在汽缸盖中。所述类型的汽缸盖还通过非常紧凑的设计来表征，该设计允许整个驱动单元的密集封装。此外，所述排气歧管可以从可设置在汽缸盖中的液体型冷却布置中受益，使得歧管不需要由热负荷高且因此昂贵的材料制造。

[0014] 具有集成歧管的汽缸盖的使用还引起部件数量减少，并因此引起成本降低，诸如组装和采购成本，以及减少汽缸盖或内燃发动机的重量。

[0015] 在集成歧管中，排气管路通常具有高弯曲度以在汽缸盖内合并。特别是来自外汽缸的排气流动通常大大偏转，这会产生压力损失。因此，内燃发动机的扭矩特性或效率可能下降。更大的爆震倾向和更高的排放可能是进一步的缺点。

[0016] 现代内燃发动机的汽缸盖通常具有高热负荷，并且因此也对冷却布置的要求提高。如果汽缸盖配备有集成的排气歧管和/或内燃发动机是增压内燃发动机，则负荷特别高。

[0017] 如果内燃发动机具有液体冷却布置，则通常在汽缸盖中形成多个冷却剂管道或至少一个冷却套，冷却剂管道或冷却剂套通过汽缸盖引导冷却剂。包括集成排气通道和冷却管道的汽缸盖的实施例产生相对复杂的汽缸盖结构。

[0018] 应当理解，内燃发动机的汽缸盖是高热负荷和高机械负荷的部件。在施加点火的内燃发动机中，所需的点火装置也可以布置在汽缸盖中，并且此外在直喷式内燃发动机的情况下，喷射装置可以布置在汽缸盖中。

发明内容

[0019] 对于上述背景技术，本申请的目的是提供内燃发动机，其中排气排放系统关于排气排放进行优化。

[0020] 内燃发动机的一个实施例包括至少一个汽缸盖，该汽缸盖包含至少一个汽缸，其中每个汽缸具有至少一个进口开口，每个进口开口由进气管路邻接用于经由进气系统供应空气，每个汽缸具有至少一个出口开口，每个出口由排气管路邻接用于经由排气排放系统排放排气，并且至少一个排气管路具有在流动方向上变化的横截面，其中该横截面具有L形轮廓(outline)。

[0021] 在本申请的一个实施例中，至少一个排气管路的横截面至少在一些点处具有基本上L形的轮廓。在流动方向上，也就是说沿着排气管路并沿着中心流束，排气排放系统的至少一个排气管路改变其横截面，使得该横截面至少在一个点处在轮廓中基本上为L形。

[0022] L形可以指在中心点处联接的两条腿形件。腿形件可以具有基本上平面的形状。平面形状的腿形件可以形成约90度的角度。“约”可以解释为比陈述值高10％或低10％。例如，如果角度约为90度，则该角度可以在81度和99度之间。腿形件的限定边缘还可包括不规则形状，诸如波状边缘。腿形件的边缘还可包括凹曲率或凸曲率。

[0023] 特征在于L形横截面的应用的实施例在用于排气系统时已显示出优点。当横截面用于外汽缸的排气管路时，例如四缸直列式发动机的第一或第四汽缸的排气管路的横截面，其优点特别明显。

[0024] 已经发现，L形横截面可以最小化或减小由于摩擦导致的压力损失。首先，可以在没有回流的情况下实现排气的有效排放。其次，排气涡轮增压器的可以在排气排放系统中在下游设置的涡轮可以具有尽可能富含能量的排气。

[0025] 内燃发动机的实施例是有利的，其中横截面具有至少一个圆角(rounded corner)。如果限定横截面的边缘具有曲率或没有锐缘角，则从流动方面证明是有利的。例如，限定横截面的边缘以弯曲方式延伸并且不具有无实质曲率的拐角的横截面。

[0026] 内燃发动机的实施例可以是有利的，其中限定横截面的边缘至少在截面中以波状方式延伸，其中规则的和不规则的波状外观两者都可以是有利的。

[0027] 内燃发动机的实施例是有利的，其中横截面具有两个连接在一起并形成角度α的分支。关于这一点，内燃发动机的实施例可以是有利的，其中角度α满足以下标准：α≥90°。关于这一点，内燃发动机的实施例也可以是有利的，其中角度α满足以下标准：α≤90°。

[0028] 内燃发动机的实施例是有利的，其中横截面布置在至少一个汽缸盖内。汽缸的排气管路可以在汽缸盖内合并以便形成集成的排气歧管，或者在汽缸盖的外部合并以便形成外部排气歧管。

[0029] 如果排气管路在汽缸盖内合并以便形成集成的排气歧管，则根据应用的横截面布置在至少一个汽缸盖内。

[0030] 在具有至少两个排气管路的内燃发动机中，实施例也可以是有利的，其中至少两个排气管路在至少一个汽缸盖内部合并形成总排气管路，以便形成集成的排气歧管。

[0031] 在具有至少两个汽缸的内燃发动机中，其中每个汽缸具有至少两个出口开口，并且每个出口开口由用于经由排气排放系统排放排气的排气管路邻接，实施例可以是有利的，其中在部分排气管路合并成总排气管路，从而形成排气歧管之前，每个汽缸的至少两个排气管路首先合并成部分排气管路。分阶段合并排气管路减少所有排气管路的总行进距离。

[0032] 在内燃发动机中，其中排气管路合并成总排气管路，从而形成排气歧管，并且其中横截面具有连接在一起并形成角度α的两个分支，实施例可以是有利的，其特征在于至少一个排气管路的横截面的第一上分支布置在排气歧管的背离至少一个汽缸的侧面上，即在歧管的顶侧上。

[0033] 关于这一点，内燃发动机的实施例是有利的，其中横截面的第二侧分支布置在面向至少一个汽缸盖的端部的排气歧管的侧面上，并且因此面向外。换句话说，第二侧分支不朝向歧管的内部，其中歧管的内部本身由歧管的排气管路限定和构成。

[0034] 内燃发动机的实施例在此是有利的，其中第二侧分支朝向其自由端逐渐变细(taper)。

[0035] 关于具有第二侧分支的这一点，实施例也是有利的，其中第二侧分支设计成比第一上分支更窄和/或更短。

[0036] 内燃发动机的实施例也可以是有利的，其中横截面布置在至少一个汽缸盖的外部。

[0037] 在具有至少两个排气管路的内燃发动机中，实施例也可以是有利的，其中至少两个排气管路在至少一个汽缸盖外部合并以形成总排气管路，以便形成外部排气歧管，其中横截面可以布置在至少一个汽缸盖的内部或外部。

[0038] 内燃发动机的实施例是有利的，其中每个汽缸配备有用于将燃料直接喷射到汽缸中的喷射装置。

[0039] 直接喷射是用于对奥托循环发动机(也就是说施加点火内燃发动机)进行去节流的概念，其中通过数量调节实现负荷控制。即使在奥托循环发动机中，燃料直接喷射到汽缸的燃烧室中被认为是显著减少燃料消耗的合适措施。内燃发动机的去节流是通过在一定限度内使用质量调节来实现的。通过将燃料直接喷射到燃烧室中，可以实现分层的燃烧室充气，这可以显著地有助于奥托循环发动机工作过程的去节流。分层充气允许内燃发动机可以很大程度被贫化，这提供热力学优点，特别是在仅要喷射少量燃料时的低负荷和中负荷范围内。因此，关于这一点，内燃发动机的实施例是有利的，其中喷射装置在每种情况下布置在汽缸盖中。

[0040] 内燃发动机的实施例是有利的，其中提供充气布置。内燃发动机的实施例是有利的，其中提供至少一个排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器包括布置在排气排放系统中的涡轮和布置在进气系统中的压缩机。

[0041] 增压是用于增加内燃发动机功率同时保持不变的容积排量，或用于减小容积排量同时保持相同功率的合适手段。在所有情况下，增压引起体积功率输出的增加和更有利的功率重量比。如果容积排量减小，则在给定的相同车辆边界条件下，可以将负荷集体转向更高负荷，在该更高负荷下燃料比耗更低。因此，内燃发动机的增压有助于最小化燃料消耗和改善效率。

[0042] 通过合适的变速器构造，还可以实现所谓的降速，从而同样实现较低的燃料比耗。在降速的情况下，使用以下事实：在低发动机速度下的燃料比耗通常较低，特别是在存在相对高的负荷的情况下。

[0043] 通过增压的目标构造，还可以获得关于排气排放的优点。通过(例如柴油发动机的)适当的增压，因此可以减少氮氧化物排放而不会有任何效率损失。同时，烃排放可以受到积极影响。与燃料消耗直接相关的二氧化碳排放同样随着燃料消耗的降低而减少。

[0044] 对于增压，可以使用排气涡轮增压器，其中压缩机和涡轮布置在同一轴上。热排气流供应到涡轮并在涡轮中随着能量的释放而膨胀，由此轴设定为旋转。由排气流释放到涡轮并最终释放到轴的能量用于驱动同样布置在轴上的压缩机。压缩机输送并压缩供给它的增压空气，由此获得汽缸的增压。增压空气冷却器有利地设置在压缩机下游的进气系统中，通过增压空气冷却器，压缩的增压空气在其进入汽缸之前冷却。冷却器降低温度，并且由此增加增压空气的密度，使得冷却器也有助于改善的汽缸充气，也就是说有助于更大的空气质量。通过冷却进行压缩。

[0045] 排气涡轮增压器相对于通过辅助驱动器进行驱动的机械增压器的优点在于，排气涡轮增压器利用热排气的排气能量。然而，机械增压器直接或间接地从内燃发动机吸取驱动它所需的能量并因此产生不利影响，也就是说降低效率，至少只要在驱动能量不源自能量回收源的情况下。

[0046] 如果机械增压器不是可以通过电机驱动的增压器(也就是说电动增压器)，则在机械增压器和内燃发动机之间通常需要用于功率传输的机械或运动连接，这也会对在发动机舱中的封装产生不利影响或确定。

[0047] 机械增压器相对于排气涡轮增压器的优点进而在于，机械增压器可以始终产生并可以得到所需的增压压力，特别是不管内燃发动机的操作状态如何。这特别应用于可通过电机电驱动的机械增压器，并且因此与曲轴的旋转速度无关。因此，内燃发动机的实施例也可以是有利的，其中提供至少一个可通过辅助驱动器驱动的机械增压器。

[0048] 内燃发动机的实施例是有利的，其中每个汽缸配备有点火装置以启动外部点火，其中一个相应的点火装置布置在汽缸盖中。

[0049] 内燃发动机的实施例是有利的，其中横截面相对于至少一个汽缸的纵向轴线倾斜角度β。β的值可以如下：β≈45°±20°，特别是β≈45°±10°。

[0050] 第二子目的，特别是指定用于生产上述类型的内燃发动机的汽缸盖的方法的子目的，是通过其中铸造汽缸盖的方法实现的。

[0051] 已经关于根据本申请的内燃发动机做出的陈述也应用于根据本申请的方法，因此在此时通常参考关于内燃发动机做出的陈述。

[0052] 方法也是有利的，其中汽缸盖通过增材制造工艺生产，其中汽缸盖构建在层中。这里，该方法的实施例是有利的，其中汽缸盖通过3D打印生产。

附图说明

[0053] 下面将基于根据以下所列附图的示例性实施例更详细地描述本申请。

[0054] 图1A概略地在透视图中示出现有状态的排气歧管。

[0055] 图1B概略地在透视图中示出集成到内燃发动机的第一实施例的汽缸盖中的排气歧管，以及汽缸的片段。

[0056] 图2A示出图1B中所示的排气歧管的片段，该片段具有到歧管的下侧上的视图。

[0057] 图2B示出图2A中标记的横截面X-X。

[0058] 图2C示出图2A中标记的横截面Y-Y。

[0059] 图3示出排气通道横截面的进一步实施例。

[0060] 图4是具有穿过集成排气歧管的发动机的汽缸盖的俯视图。

[0061] 图5是特征在于涡轮增压器的发动机的略图。

[0062] 图6是汽缸和排气通道的视图。

[0063] 图1A、图1B、图2A、图2B、图2C、图3、图4和图6大致按比例示出。

具体实施方式

[0064] 图1A概略地在透视图中示出现有状态的排气歧管4以及汽缸的片段，该排气歧管被集成在内燃发动机的一个实施例的汽缸盖内。

[0065] 图1B概略地在透视图中示出集成到内燃发动机的实施例的汽缸盖中的排气歧管4，以及汽缸9的片段。该实施例示出具有三个汽缸9(两个外汽缸和一个内汽缸)的三缸直列式发动机的排气歧管4。歧管4从上方或顶部示出。

[0066] 三个汽缸9中的每个配备有两个出口开口8a、8b，其中每个出口开口8a、8b由排气管路1a、1b邻接。每个汽缸9的排气管路1a、1b合并以形成与汽缸9相关联的部分排气管路2，其中部分排气管路2继而随后合并，也就是说在下游合并，以形成共同的总排气管路3。来自汽缸9的所有排气都通过总排气管路3。

[0067] 从汽缸9的开口出口8a、8b开始，邻接的排气管路1a、1b在流动方向上改变其横截面。

[0068] 图2A示出图1B中所示的排气歧管4的片段，该片段具有到歧管4的下侧上的视图。每个排气管路1a、1b的横截面5a、5b在流动方向上变化，其中横截面5a、5b在某些位置具有L形轮廓，使得横截面的整体形状为L形。

[0069] 横截面X-X和Y-Y标记在图2A中，该横截面在图2B和图2C中示出。两个截面相对于汽缸9的纵向轴线倾斜角度β≈45°。汽缸的纵向轴线如图6中z轴所示。可以看到排气通道相对于其z轴的倾斜角度。

[0070] 图2B示出通过两个单独的排气管路1a、1b的在图2A中标记的截面X-X。基本上L形的横截面5a、5b各自由相关联边缘6a、6b限定，该边缘6a、6b以弯曲的方式延伸，使得横截面5a、5b具有圆角。

[0071] 所描绘的实施例横截面5a、5b具有连接在一起并形成角度α的两个分支7a、7b。所描绘的角度大于90°但是该角度将随着排气通道上的截面的实施例和位置而变化。

[0072] 每个横截面5a、5b的上分支7a布置在排气歧管4的顶部上，即在歧管4的背离汽缸9的一侧上并且形成歧管4的顶侧的一部分或汽缸盖。例如，图6描绘汽缸的z轴。上分支7a在z方向上布置在排气通道的远离汽缸的一侧上。上分支7a可以具有主要在汽缸的x和y方向上延伸的平面形状，并且具有主要在汽缸的z方向上的厚度。排气通道也可以相对于汽缸成角度延伸。

[0073] 每个横截面5a、5b的侧分支7b与上分支7a成角度布置。该角度可用于确定侧分支7b的取向。在一些实施例中，该角度约为90度。在这种情况下，侧分支7b将主要在z和y平面中延伸并且在x方向上具有厚度。侧分支7b可以在与汽缸盖或排气歧管4的垂直侧壁类似的方向上延伸。

[0074] 上分支和侧分支7两者都可以朝向它们的自由端逐渐变细。而且，第二侧分支7b可以比相关联的第一上分支7a更窄和更短。

[0075] 图2C示出通过属于汽缸的部分排气管路2的在图2A中标记的截面Y-Y。部分排气管路2的基本上F形的横截面5c由相关联的边缘6c限定，该边缘6c以弯曲的方式延伸，使得横截面5c具有圆角。

[0076] 图2C示出具有基本上L形横截面5a和5b的通道1a和1b可以合并形成合并通道11。合并通道11可以包括横截面5a和5b的属性。例如，合并通道11可包括形成两个角度的四个分支。这四个分支和两个角度对应于图2B的分支7a和7b。将关于图3更详细地论述角度。合并通道11的横截面可以具有许多形状。在如图所示的具有四个分支和两个角度的横截面的实施例中，两个角度可以变化，每个分支的长度可以变化，分支中的每个的锥度(taper)可以变化或者所有特性可以同时变化。合并通道11也可以改变形状，使得不再存在四个分支。
在一个实施例中，侧分支7b可以缩短直到它们不再存在，仅剩余两个分支。本领域普通技术人员将理解与本申请一致的许多其他形状的横截面。

[0077] 合并通道11的横截面可以随着合并通道11延伸而继续改变。合并通道11可以具有随着其延伸而变得更均匀的横截面。均匀的横截面可以基本上是圆形、椭圆形、正方形或矩形。这种均匀的形状可以通过缩短侧分支7b和上分支7a发生。

[0078] 图3描绘部分排气通道1a另外的横截面。横截面300在图2A中描绘为W-W。横截面300描绘分支312和314之间的角度308。图3中描绘的角度大于90度，但是该角度可以随着通道延伸而变化和在其他实施例中变化。如具有角度310的横截面304所示，该角度可以大于角度308所描绘的角度。该角度也可以小于90度或约90度。

[0079] 横截面300还描绘横截面的元件的形状。在横截面300中可以看到分支312的锥度。分支312的远侧宽度318小于更中心的宽度316。该描绘示出分支可以随着它们延伸逐渐变细。然而，分支也可以具有其他形状。分支314示出具有大致平行延伸的边缘的分支，而横截面306示出随着其向远侧延伸而变宽的分支。

[0080] 排气通道1a的另外的横截面在图3中描绘。横截面302在图2A中描绘为V-V。横截面304在图2A中描绘为U-U。横截面306在图2A中描绘为T-T。横截面300、302、304和306描绘排气通道1a的形状随着其在排气的流动方向上延伸而如何变化。最初，横截面是不均匀和圆形的，如横截面306所描绘。随着排气通道延伸，横截面变得更明确，并且分支之间的角度减小，如横截面300所示。然后，横截面可以与图2C中所描绘的合并通道11所示的另一个通道合并。然后，合并通道11可以继续改变形状并在离开汽缸盖之前与其他通道合并。

[0081] 图4描绘发动机的俯视图。图4示出具有集成排气歧管202的发动机201。图1B还包括排气通道203和出口开口204。排气通过出口开口204离开汽缸。图4还描绘将在本申请中用于参考的轴线。z轴与汽缸纵向取向。x轴垂直于z轴取向并且通过多缸发动机中的汽缸延伸。y轴垂直于x轴和z轴两者，并且在多缸发动机中远离汽缸排延伸。

[0082] 实施例的特征在于发动机的排气管路，其在汽缸盖内合并以便形成集成的排气歧管。如果排气管路在汽缸盖内合并以便形成集成的排气歧管，则根据本申请的横截面不可避免地布置在汽缸盖内。其他实施例的特征还可在于传统的排气歧管，该排气歧管具有根据本申请的在汽缸盖外部的排气管路横截面。这些实施例的特征可在于至少两个排气管路合并以在至少一个汽缸盖外部形成总排气管路。

[0083] 图5是发动机系统的示意图。图5描绘具有活塞221的汽缸220。排气通过出口开口204离开汽缸220并行进通过排气通道203。排气通道203连接到涡轮222。涡轮222连接到对空气增压的压缩机223。

[0084] 图6示出汽缸320和排气通道323。排气通过出口开口324行进到排气通道323中。图6中还示出图4中描述的坐标系，图6示出相对于所有三个轴线改变方向的排气通道。图6描绘一种构造，其中行进通过通道的气体最初将在弯曲以在主y方向上行进之前在主z方向上行进。进一步弯曲将气体引导到由x和y两者限定的方向。该构造仅是本申请的一个实施例。
其他实施例可包括具有较短行进距离、较小z方向行程、较平滑曲线和许多其他构造的形状。

标题	发布/更新时间	阅读量
汽缸盖-专利编号CN106150745B	2020-05-13	788
汽缸盖罩-专利编号CN101918694B	2020-05-12	40
汽缸盖-专利编号CN111102094A	2020-05-13	185
汽缸盖罩-专利编号CN108691686A	2020-05-11	268
汽缸盖-专利编号CN106150745A	2020-05-11	692
汽缸盖罩-专利编号CN101918694A	2020-05-12	161
汽缸头盖-专利编号CN102465785A	2020-05-12	609
汽缸盖-专利编号CN109958520A	2020-05-13	220
汽缸盖-专利编号CN109869238A	2020-05-11	928
汽缸盖清洗装置-专利编号CN207343348U	2020-05-11	870

具有汽缸盖的内燃发动机和用于生产所述类型的内燃发动机的汽缸盖的方法

具有汽缸盖的内燃发动机和用于生产所述类型的内燃发动机

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