燃發(fā)動機的實施例也是有利的，其中至少一個冷卻管道至少在橫截面上圍繞殼體中的軸以螺旋形式延伸。
[0071 ] 在這方面，如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例也是特別有利的，其中至少一個冷卻管道圍繞流道并與流道相距某一距離周向地延伸超過角度α，其中α <45°。
[0072]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例同樣是有利的，其中以下關(guān)系適用:α < 30°或α彡20°或α彡15°。
[0073]冷卻管道沿周向方向在流道之上延伸的角度范圍越小，需要的殼體體積越小，即需要使用的材料越少，材料的使用顯著地由將要集成的冷卻管道的尺寸共同確定。因此，殼體的重量也隨著冷卻管道的尺寸而減小或增加。
[0074]關(guān)于后面實施例，參考申請?zhí)枮?02010037378.8的德國專利申請。
[0075]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中渦輪具有集成在殼體中的單個冷卻管道，以便形成冷卻裝置。
[0076]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中渦輪殼體是鑄件，并且熱絕緣體在后處理過程中被引入該鑄件。后處理被特別視為意味著涂覆以及表面處理。
[0077]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中每個汽缸具有用于從汽缸中釋放排氣的兩個出口。
[0078]氣門驅(qū)動裝置的目的是在正確的時刻打開和關(guān)閉燃燒室的入口和出口，其中試圖快速地打開最大可能的流動橫截面，以便保持流入的和流出的氣流的節(jié)流損失較低，并且以便確保用新鮮混合氣對燃燒室進行最大可能的充氣以及排氣的有效(即完全)排放。因此為汽缸提供兩個或更多出口是有利的。
[0079]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中排氣管道合并以形成至少一個總排氣管道，因此形成至少一個排氣歧管，其中所述至少一個總排氣管道通進渦輪的入口區(qū)域。
[0080]特別地，如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中汽缸的排氣管道合并以在汽缸蓋內(nèi)形成至少一個總排氣管道，因此形成至少一個集成排氣歧管，其中所述至少一個總排氣管道通進渦輪的入口區(qū)域。
[0081]必須考慮的是，根本上試圖盡可能靠近汽缸的出口布置渦輪(特別是排氣渦輪增壓器的渦輪)，以便由此能夠最佳地利用熱排氣的排氣焓(主要由排氣壓力和排氣溫度確定)，并且確保渦輪或渦輪增壓器的快速響應(yīng)行為。此外，熱排氣到不同排氣后處理系統(tǒng)的路徑也應(yīng)當盡可能短，使得幾乎不給排氣時間冷卻并且排氣后處理系統(tǒng)盡可能快地到達其工作溫度或起燃溫度，特別是在內(nèi)燃發(fā)動機的冷啟動之后。
[0082]因此試圖最小化排氣管道在汽缸處的出口與渦輪之間的那部分或在汽缸處的出口與排氣后處理系統(tǒng)之間的那部分的熱慣性，這可以通過減小所述部分的質(zhì)量和長度來實現(xiàn)。
[0083]為了實現(xiàn)這一目的，排氣管道在汽缸蓋內(nèi)合并，從而形成至少一個集成排氣歧管。
[0084]以此方式減小了排氣管道的長度。首先，減小了管路體積的尺寸(即渦輪上游的排氣管道的排氣體積)，使得渦輪的響應(yīng)行為得以改善。其次，縮短的排氣管道也導(dǎo)致渦輪上游的排氣系統(tǒng)的減少的熱慣性，使得渦輪入口處的排氣的溫度增加，因此渦輪入口處的排氣的焓值也更高。
[0085]此外，排氣管道在汽缸蓋內(nèi)的合并允許驅(qū)動單元的密集封裝。
[0086]然而，以此方式設(shè)計的汽缸蓋比裝配有外部歧管的傳統(tǒng)汽缸蓋承受更高的熱負荷，并且因此對冷卻裝置有更高的要求。
[0087]在燃燒期間通過燃料的發(fā)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化所釋放的熱量部分地經(jīng)由限定燃燒室的壁消散到汽缸蓋和汽缸體，并且部分地經(jīng)由排氣流消散到相鄰部件和環(huán)境中。為了將汽缸蓋的熱負荷保持在限值內(nèi)，可以從汽缸蓋中再次汲取被引入汽缸蓋的一部分熱流。
[0088]由于液體的高熱容，用液體式冷卻裝置比用空氣式冷卻裝置消散顯著更高的熱量是可能的，由于此原因，正討論的類型的汽缸蓋有利地被提供液體式冷卻裝置。
[0089]液體式冷卻需要汽缸蓋裝配有至少一個冷卻套，即需要提供引導(dǎo)冷卻劑穿過汽缸蓋的冷卻管道。熱量在汽缸蓋的內(nèi)部釋放到冷卻劑，為了在冷卻套中循環(huán)，通過布置在冷卻回路中的泵來輸送所述冷卻劑。消散到冷卻劑中的熱量以此方式被從汽缸蓋的內(nèi)部釋放，并且在熱交換器中被再次從冷卻劑中汲取。
[0090]在機械增壓發(fā)動機的情況下，液體式冷卻裝置是特別有利的，因為機械增壓發(fā)動機的熱負荷顯著高于傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動機的熱負荷。
[0091]根據(jù)上述內(nèi)容可以確定，如下所述的汽缸蓋的實施例是有利的，其中汽缸蓋被提供至少一個集成在汽缸蓋中的冷卻套，以便形成液體式冷卻裝置。
[0092]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中集成在汽缸蓋中的至少一個冷卻套被連接至渦輪的至少一個冷卻管道。
[0093]如果集成在汽缸蓋中的至少一個冷卻套被連接至渦輪的至少一個冷卻管道，那么只需要單獨地提供形成冷卻回路所需的其他部件和組件，因為這些既可以用于渦輪的冷卻回路，也可以用于汽缸蓋的冷卻回路，這會導(dǎo)致協(xié)同作用和相當多的成本節(jié)省，而且也帶來重量減輕。例如，提供唯一一個用于輸送冷卻劑的泵和一個用于存儲冷卻劑的容器是優(yōu)選的。消散到汽缸蓋中的和渦輪殼體中的冷卻劑的熱量可以從共同熱交換器中的冷卻劑汲取。
[0094]此外，可以經(jīng)由汽缸蓋向渦輪的冷卻管道供應(yīng)冷卻劑，使得不需要在渦輪殼體上提供另外的冷卻劑供應(yīng)和排出開口，并且也能夠省掉另外的冷卻管路。
[0095]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中
[0096]-至少一個汽缸蓋可以在裝配端側(cè)處連接至汽缸體，以及
[0097]-集成在汽缸蓋中的至少一個冷卻套具有下冷卻套和上冷卻套，下冷卻套被布置在排氣管道與汽缸蓋的裝配端側(cè)之間，上冷卻套被布置在排氣管道的與下冷卻套相對定位的一側(cè)上，其中上冷卻套和下冷卻套優(yōu)選相互連接。
[0098]在此，如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中下冷卻套和/或上冷卻套被連接至渦輪的冷卻套。
[0099]可以借助于在上冷卻套與下冷卻套之間產(chǎn)生的壓力梯度來額外地且有利地改善冷卻，其中該壓力梯度會由于對流而導(dǎo)致改善的傳熱。
[0100]如果下冷卻套和上冷卻套被連接至渦輪的冷卻管道或經(jīng)由渦輪的冷卻套相互連接，則這樣的壓力梯度也會提供優(yōu)點。然后該壓力梯度充當用于輸送冷卻劑穿過渦輪的冷卻管道的驅(qū)動力。
[0101]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例是有利的，其中渦輪和汽缸蓋是以非強制鎖定、強制鎖定和/或粘結(jié)方式相互連接的單獨部件。
[0102]模塊化設(shè)計具有如下優(yōu)點，即各個部件(具體為渦輪和汽缸蓋)也可以根據(jù)模塊化原則與其他部件(特別是其他汽缸蓋和渦輪)組合。部件的通用性增加了生產(chǎn)的數(shù)量，因此能夠降低每單元的生產(chǎn)成本。此外，如果渦輪或汽缸蓋由于缺陷而被調(diào)換(即被更換)，這也會降低所涉及的成本。
[0103]如下所述的內(nèi)燃發(fā)動機的實施例也是有利的，其中渦輪殼體被至少部分地集成在汽缸蓋中，使得汽缸蓋和至少一部分渦輪殼體形成整體部件。
[0104]由于單件式設(shè)計(single-piece design)，從原理上消除了汽缸蓋與禍輪之間的氣密的、可承受高熱負荷的并且因此昂貴的連接。因此，也不存在排氣由于泄漏而意外逸入大氣的風(fēng)險。關(guān)于冷卻回路或冷卻套的連接以及冷卻劑的泄漏，類似的情況類似地適用。
[0105]使用的渦輪可以裝配有可變渦輪幾何形狀，其允許通過調(diào)整