內(nèi)燃機(jī)的廢氣管以及具有這種廢氣管的內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)、尤其具有廢氣渦輪增壓器的活塞式內(nèi)燃機(jī)的廢氣管以及具有這種廢氣管的內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種內(nèi)燃機(jī)的廢氣管以及一種內(nèi)燃機(jī)，其實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)廢氣高效的冷卻，并且由此實(shí)現(xiàn)在這種內(nèi)燃機(jī)的下游的導(dǎo)流部件的范圍內(nèi)使用低成本的材料。按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)(10)的廢氣管(18)具有至少一個用于減小內(nèi)燃機(jī)(10)的流經(jīng)廢氣管(18)的廢氣的溫度的冷卻劑管路(38)，至少在廢氣管(18)的部分區(qū)域中構(gòu)造至少一個改變廢氣管(18)的橫截面的冷卻結(jié)構(gòu)(34)，所述冷卻結(jié)構(gòu)(34)與至少一個所述冷卻劑管路(38)形成作用連接。
【專利說明】
內(nèi)燃機(jī)的廢氣管以及具有這種廢氣管的內(nèi)燃機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的、尤其具有廢氣渦輪增壓器的活塞式內(nèi)燃機(jī)的廢氣管，以及具有這種廢氣管的內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]尤其對于外源點(diǎn)火的具有廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)來說，首先在額定功率的范圍內(nèi)廢氣溫度就達(dá)到了很高的值。這對導(dǎo)流部件、例如廢氣管與廢氣渦輪增壓器的在內(nèi)燃機(jī)下游布置的渦輪產(chǎn)生較高的負(fù)荷。由于較高的溫度要求使得在個別情況中必須為導(dǎo)流部件的個別元件使用耐高溫的材料，這些耐高溫材料又與高成本聯(lián)系在一起。
[0003]實(shí)踐中已知的是，通過在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中燃料空氣混和物的混和氣積聚(就是說通過濃化)降低廢氣溫度。然而這不僅因為由其帶來的燃料消耗升高而且也因為與之相關(guān)的廢氣排放的升高而是不符合期望的。
[0004]由專利文獻(xiàn)DE10 2010 023 054 Al已知一種具有所謂集成式廢氣管的內(nèi)燃機(jī)，就是說具有至少部分地構(gòu)成在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋中的廢氣管。在這種內(nèi)燃機(jī)的情況下，該內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑條可以與用于該集成式廢氣管的冷卻循環(huán)連接。該文獻(xiàn)未給出集成式廢氣管的冷卻應(yīng)該如何在細(xì)節(jié)上構(gòu)造的信息。
[0005]由專利文獻(xiàn)WO2009/019153 A2已知一種用于內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器，其配設(shè)有組合式的冷卻裝置，用于借助內(nèi)燃機(jī)的冷卻水循環(huán)的冷卻水使渦輪增壓器的殼體冷卻。借助冷卻水管路進(jìn)行所述冷卻，冷卻水管路構(gòu)造為弧形的并且部分地從外側(cè)環(huán)繞內(nèi)燃機(jī)的廢氣管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種內(nèi)燃機(jī)的廢氣管以及一種內(nèi)燃機(jī)，其實(shí)現(xiàn)對內(nèi)燃機(jī)廢氣、尤其在進(jìn)入布置在內(nèi)燃機(jī)下游的廢氣渦輪增壓器之前的高效的冷卻，并且由此允許在這種內(nèi)燃機(jī)的下游的導(dǎo)流部件的范圍內(nèi)使用低成本的材料。
[0007]所述技術(shù)問題通過按照本發(fā)明的一種內(nèi)燃機(jī)的廢氣管解決，所述廢氣管具有至少一個冷卻劑管路，用于降低內(nèi)燃機(jī)的流經(jīng)廢氣管的廢氣的溫度，其中，至少在廢氣管的部分區(qū)域中構(gòu)造至少一個改變廢氣管的橫截面的冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻結(jié)構(gòu)與至少一個所述冷卻劑管路形成作用連接。其中，構(gòu)造至少一個冷卻片作為所述冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻片突伸進(jìn)所述廢氣管的橫截面。其中，多個冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)造在所述廢氣管的縱向部段中，并從外部突伸進(jìn)所述廢氣管的橫截面中地布置。其中，通過至少一個構(gòu)造為所述冷卻片的冷卻結(jié)構(gòu)使得所述廢氣管至少在其長度的部分區(qū)域中劃分成至少兩個部分管路。其中，至少一個冷卻劑管路至少部分地構(gòu)造在冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)部。其中，在所述廢氣管的橫截面內(nèi)觀察，在至少一個冷卻結(jié)構(gòu)上構(gòu)造多個凸起部。其中，所述廢氣管的橫截面在緊鄰至少一個冷卻結(jié)構(gòu)的上游、在至少一個冷卻結(jié)構(gòu)的區(qū)域中和在緊鄰至少一個冷卻結(jié)構(gòu)的下游相對于在冷卻結(jié)構(gòu)的區(qū)域中的最小的流體橫截面具有最大30%的偏差。所述技術(shù)問題還通過一種具有上述廢氣管的內(nèi)燃機(jī)解決，所述廢氣管至少部分地構(gòu)造為集成的廢氣管，并且至少一個冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)造在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋中。其中，在至少一個冷卻片的下游布置廢氣渦輪增壓器。其中，在所述內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋與所述廢氣渦輪增壓器之間構(gòu)造具有冷卻裝置的中間元件。
[0008]在按照本發(fā)明的、具有至少一個用于降低內(nèi)燃機(jī)的流經(jīng)廢氣管的廢氣的溫度的冷卻劑管路的內(nèi)燃機(jī)的廢氣管中，至少在廢氣管的部分區(qū)域中構(gòu)造至少一個改變廢氣管的橫截面的冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻結(jié)構(gòu)與至少一個所述冷卻劑管路形成作用連接。尤其可以使用液態(tài)的和氣態(tài)的介質(zhì)作為冷卻劑。出于成本的原因尤其有利的是使用水作為冷卻劑。同樣有利的是，使用同時也是至少一個另外的冷卻循環(huán)、尤其內(nèi)燃機(jī)的冷卻循環(huán)的冷卻劑作為冷卻劑。作用連接指的是，冷卻劑在空間上靠近廢氣管從旁導(dǎo)過，使得流經(jīng)廢氣管的廢氣的熱量至少間接地向冷卻劑傳導(dǎo)并且通過冷卻劑導(dǎo)出，使得冷卻劑管路至少間接地和確實(shí)地引起流經(jīng)廢氣管的廢氣的溫度的降低。為此，冷卻劑管路可以布置在冷卻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、直接或間接相鄰于冷卻結(jié)構(gòu)地布置。直接相鄰表示冷卻劑管路直接鄰接在冷卻結(jié)構(gòu)上。在間接相鄰的冷卻劑管路的情況下，在冷卻結(jié)構(gòu)與冷卻劑管路之間布置至少一個其他的元件，例如內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋的材料連接段。按照本發(fā)明的廢氣管的優(yōu)點(diǎn)首先在于，在內(nèi)燃機(jī)下游的內(nèi)燃機(jī)廢氣的溫度可以被降低，并且在內(nèi)燃機(jī)之后布置的元件可以只承受較低的溫度負(fù)荷。由此，尤其在這種產(chǎn)生很高的廢氣溫度的內(nèi)燃機(jī)的情況下，在后布置的元件能配以低成本的和較低耐熱能力的材料，以此能降低內(nèi)燃機(jī)自身或內(nèi)燃機(jī)的在后布置的元件的制造成本。
[0009]在按照本發(fā)明的廢氣管的實(shí)用的實(shí)施方式中，構(gòu)造至少一個突伸進(jìn)廢氣管的橫截面的冷卻片作為冷卻結(jié)構(gòu)。在此所指的尤其是，在橫截面從緊靠冷卻結(jié)構(gòu)的上游區(qū)域連續(xù)延伸至緊靠冷卻結(jié)構(gòu)的下游區(qū)域的情況下，通過突伸進(jìn)廢氣管中的冷卻片使得橫截面在確定的縱向部段上變窄。這并非必然導(dǎo)致使廢氣管的橫截面在冷卻結(jié)構(gòu)的區(qū)域內(nèi)減小。也可以在具有所述冷卻結(jié)構(gòu)的廢氣管的縱向部段中這樣地構(gòu)造廢氣管的外部輪廓的變化，使得廢氣管所形成的、可供廢氣流通使用的橫截面在緊鄰冷卻結(jié)構(gòu)之前的區(qū)域中、在具有所述冷卻結(jié)構(gòu)的縱向部段中和/或在緊接所述冷卻結(jié)構(gòu)之后的區(qū)域中具有不變的尺寸或以相同的程度變細(xì)或變寬。為了實(shí)現(xiàn)在越過所述冷卻結(jié)構(gòu)的不變的、適合用于避免壓力損失的有效橫截面積，應(yīng)該補(bǔ)償由冷卻結(jié)構(gòu)引起的變窄，例如方法是廢氣管的外壁在相應(yīng)的縱向部段中變寬，使得用于廢氣流通的總橫截面即使在內(nèi)部構(gòu)造了冷卻結(jié)構(gòu)的情況下也能與在位于所述冷卻結(jié)構(gòu)上游和/或下游的區(qū)域(尤其在沒有相應(yīng)冷卻結(jié)構(gòu)的區(qū)域)中的一樣大。至少，在具有冷卻結(jié)構(gòu)的縱向部段中用于廢氣流通的橫截面積與位于直接上游和/或直接下游的部段的比較時的偏差不應(yīng)該大于30%，優(yōu)選地不大于20%，尤其優(yōu)選不大于15%。
[0010]在按照本發(fā)明的廢氣管中，當(dāng)多個冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)造在廢氣管的共同的縱向部段內(nèi)部并從外部突伸進(jìn)廢氣管的橫截面地布置時，可以實(shí)現(xiàn)尤其有利的冷卻效果，尤其當(dāng)冷卻結(jié)構(gòu)在廢氣管內(nèi)部具有較大的、在廢氣管流通廢氣時與廢氣直接接觸的冷卻表面時。此外，通過構(gòu)造多個向內(nèi)伸的冷卻結(jié)構(gòu)或通過構(gòu)造(在廢氣管的縱向上觀察)一個或多個向廢氣管的內(nèi)側(cè)突伸的凸起部，有針對性地形成廢氣流動的渦流或加劇的渦流，以此進(jìn)一步改善熱量排出。
[0011]在按照本發(fā)明的廢氣管的另一個實(shí)用的實(shí)施方式中，通過至少一個構(gòu)造為冷卻片的冷卻結(jié)構(gòu)使得廢氣管至少在其長度上的部分區(qū)域中(就是說在確定的縱向部段中)劃分成至少兩個部分管路。以這種構(gòu)造同樣可以實(shí)現(xiàn)較高的熱量排出。其原因在于，在這種情況中冷卻結(jié)構(gòu)自身在此具有大的熱量排出面積，因為冷卻結(jié)構(gòu)同時構(gòu)成廢氣管的兩個部分管路的內(nèi)側(cè)的限制壁。此外，通過劃分兩個部分管路引起加強(qiáng)的渦流、即廢氣的亂流，這進(jìn)一步促進(jìn)熱量排出。
[0012]在按照本發(fā)明的廢氣管的另一種實(shí)用的實(shí)施方式中，至少一個冷卻劑管路至少部分地構(gòu)造在冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)，就是說如果沒有冷卻結(jié)構(gòu)突伸進(jìn)橫截面的話，冷卻劑管路就在廢氣流過的位置延伸。這方面尤其可以參照的可能性在于，冷卻劑管路能在其長度的一部分上居中地布置在廢氣管中，使得冷卻劑管路在其整個周向上都由廢氣環(huán)繞流動。在這種情況中，部分區(qū)域(冷卻管路在所述部分區(qū)域中完全布置在廢氣管的內(nèi)部)完全地由廢氣環(huán)繞流動并以此實(shí)現(xiàn)尤其有效地利用冷卻劑和提高熱量排出。
[0013]基本上優(yōu)選的是，使冷卻結(jié)構(gòu)這樣地布置在按照本發(fā)明的廢氣管中，使得廢氣管的橫截面不縮窄或僅以微小的百分比(例如最大20%或最大10%)縮窄廢氣管的橫截面，以便避免壓力波動和由于橫截面改變而帶來的損耗。在此優(yōu)選的是，廢氣管的橫截面在緊接至少一個結(jié)構(gòu)的上游、在至少一個冷卻結(jié)構(gòu)的區(qū)域中和在緊接至少一個冷卻結(jié)構(gòu)下游相對于在冷卻結(jié)構(gòu)的區(qū)域中的最小的流體橫截面具有最大30%的偏差。尤其優(yōu)選的是最大10%的偏差。此外優(yōu)選的廢氣管的構(gòu)造是，在至少一個冷卻結(jié)構(gòu)的區(qū)域中沒有形成橫截面大小的偏差。
[0014]本發(fā)明也涉及一種具有上述廢氣管的內(nèi)燃機(jī)，其中，所述廢氣管至少部分地構(gòu)造為集成式廢氣管，并且至少一個冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)造在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋中。這種構(gòu)造方式尤其用在緊湊式內(nèi)燃機(jī)的情況下，其中，在集成式廢氣管內(nèi)部更高的熱量排出是特別有利的，尤其在氣缸蓋的下游和以此在至少一個冷卻片的下游布置廢氣渦輪增壓器。如在前述說明書中已經(jīng)提到的那樣，必須為安裝在具有集成式廢氣管和在下游布置的廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)中的廢氣渦輪增壓器和/或廢氣管部分地使用昂貴的和耐高溫的材料。通過內(nèi)燃機(jī)的按照本發(fā)明的構(gòu)造可以使廢氣在進(jìn)入廢氣渦輪增壓器之前的溫度有效地降低，使得廢氣管自身或廢氣渦輪增壓器的單獨(dú)元件能以耐高溫性能較低的和低成本的材料構(gòu)造。
[0015]在按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的其他的實(shí)用的實(shí)施方式中，在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋與廢氣渦輪增壓器之間構(gòu)造具有冷卻裝置的中間元件。中間元件指的是獨(dú)立制造的部件，其尤其借助法蘭連接布置在氣缸蓋與廢氣渦輪增壓器的入口側(cè)(或另外的在廢氣渦輪增壓器之前的中間元件或廢氣后處理系統(tǒng))之間，以便使廢氣從氣缸蓋向廢氣渦輪增壓器和/或廢氣后處理系統(tǒng)引導(dǎo)。所述中間元件同樣可以具有如上所述的冷卻結(jié)構(gòu)和/或至少一個冷卻劑管路，用于(僅)對構(gòu)造在中間元件中的廢氣管的外壁進(jìn)行冷卻。借助這種中間元件可以在這種發(fā)動機(jī)中進(jìn)行尤其有效的冷卻，其基于封裝要求而使得廢氣渦輪增壓器更靠下游地布置。所述中間元件可以作為單獨(dú)的元件制造和模塊式地在不同功率級的內(nèi)燃機(jī)中根據(jù)需求地不帶或帶有冷卻裝置地使用。以此，在與其他的內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造相同而功率升高(例如通過提高增壓)的內(nèi)燃機(jī)中根據(jù)需求地安裝合適的單獨(dú)的中間元件。以此可以使得用于內(nèi)燃機(jī)不同型號的生產(chǎn)成本最小化和使得對于內(nèi)燃機(jī)各型號的熱量排出最優(yōu)化。尤其優(yōu)選的是，中間元件與所述的冷卻劑管路或內(nèi)燃機(jī)的其他的冷卻劑管路形成作用連接，使得已經(jīng)存在的冷卻循環(huán)擴(kuò)展另外的、通過中間元件引導(dǎo)的冷卻循環(huán)。在這種情況中，對中間元件的冷卻能以簡便和低成本的方式實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的其他的實(shí)用的實(shí)施方式與優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
[0017]圖1示出具有按照本發(fā)明的集成進(jìn)氣缸蓋中的廢氣管與在內(nèi)燃機(jī)下游布置的廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的示意圖，
[0018]圖2以縱截面方式示出在圖1中以Π表示的區(qū)域的視圖，
[0019]圖3示出在圖2中以m表示的區(qū)域的放大視圖，
[0020]圖4示出按照在圖3中的剖切線IV-1V的剖切視圖(橫截面)，
[0021]圖5示出按照在圖3中的剖切線V-V的剖切視圖(縱截面)，
[0022]圖6示出按照在圖3中的剖切線V1-VI的剖切視圖(橫截面)，
[0023]圖7示出按照本發(fā)明的廢氣管的其他實(shí)施方式的橫截面，
[0024]圖8示出按照本發(fā)明的廢氣管的其他實(shí)施方式的橫截面，
[0025]圖9示出按照本發(fā)明的廢氣管的其他實(shí)施方式的橫截面，以及
[0026]圖10示出按照本發(fā)明的廢氣管的其他實(shí)施方式的橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)10，其具有總共四個示意性示出的氣缸12與從該氣缸12導(dǎo)出的廢氣管14，該廢氣管14在接口位置16上一起匯聚到共同的(總)廢氣管18。接口位置16位于示意性顯示的氣缸蓋20之內(nèi)。因此，廢氣管18也被稱為“集成式廢氣管”。在所述氣缸蓋20上法蘭連接中間元件22，其導(dǎo)引至廢氣渦輪增壓器26的渦輪24。所述廢氣渦輪增壓器26也包括壓縮機(jī)28。如圖1所示，廢氣還可以不通過渦輪24而根據(jù)需求地通過用作廢氣門的旁通閥30從廢氣渦輪增壓器26的渦輪24旁導(dǎo)過。在渦輪24的下游布置有廢氣后處理系統(tǒng)32(例如呈三元催化器的形式)，這也僅示意性表示。
[0028]在圖2中示出氣缸蓋20的下部以及所連接的中間元件22，還通過虛線示意性示出在廢氣管18內(nèi)布置的冷卻結(jié)構(gòu)34。
[0029]在附圖3至附圖10中以不同的視角示出這種冷卻結(jié)構(gòu)34的不同的具體的實(shí)施方式。這種冷卻結(jié)構(gòu)34尤其可以如同結(jié)合附圖所示地集成在廢氣管18中，所述廢氣管集成在氣缸蓋20中。然而這種冷卻結(jié)構(gòu)34也可以構(gòu)成在氣缸蓋20下游、尤其構(gòu)成在布置于氣缸蓋22與廢氣渦輪增壓器26的渦輪24之間的中間元件22中。
[0030]在附圖3至附圖6中示出具有冷卻結(jié)構(gòu)34的第一實(shí)施方式的按照本發(fā)明的廢氣管14，其中，所述冷卻結(jié)構(gòu)34的幾何構(gòu)造尤其由按照剖切線IV-1V、V-V和V1-VI的剖切視圖說明。
[0031]在附圖3至附圖6所示的實(shí)施方式中，冷卻結(jié)構(gòu)34構(gòu)造為在所述廢氣管18的縱向部段I上延伸的冷卻片36，冷卻片36在廢氣管18的整個寬度上延伸，這尤其如圖4和圖6所示。此外，從圖4和圖6還能清楚地看到，廢氣管18在縱向部段或者說長度I的區(qū)域中通過冷卻片36被劃分為上部管18a與下部管18b。如圖4和圖5所示，冷卻片36在廢氣管18的整個寬度上被冷卻劑管路38貫穿。
[0032]此外如圖5所示，在所示實(shí)施方式中冷卻劑管路38從側(cè)向相鄰于廢氣管18而且還在圖3以I所標(biāo)記的縱向部段之前以入口與出口的形式延伸。在圖6中所示的、在冷卻劑管路38的縱向部段I之前的區(qū)域(入口與出口)使得延伸穿過冷卻片36的冷卻劑管路38與在圖中未示出的冷卻循環(huán)、例如與冷卻氣缸蓋20和/或整個內(nèi)燃機(jī)10的冷卻循環(huán)連接。
[0033]圖7示出具有冷卻結(jié)構(gòu)34的另外的實(shí)施方式的廢氣管18，冷卻結(jié)構(gòu)34形式為從廢氣管18的外壁40向廢氣管18內(nèi)突伸的冷卻片36。圖7示出廢氣管18類似于在圖3中以剖切線IV-1V所示的截面的橫截面。冷卻片36以在圖7中在橫截面中所示的方式和方法在廢氣管18的縱向部段I上延伸，其中，冷卻片36與廢氣管18的外壁40的部段共同構(gòu)成冷卻劑管路38，冷卻流體(以點(diǎn)表示)、尤其氣體的或液體的冷卻流體流經(jīng)該冷卻劑管路。在圖7中未示出為冷卻劑管路38的流通所需的在冷卻劑管路38中的入口與出口。例如入口可以配設(shè)在縱向部段I的開始端，冷卻片36在所述縱向部段上延伸，并且出口可以配色在在縱向部段I上延伸的冷卻片36的末端區(qū)域中。
[0034]類似于圖7地，圖8至圖10示出冷卻結(jié)構(gòu)34的另外的實(shí)施方式的橫截面，其同樣構(gòu)造為冷卻片36。圖8至圖10中所示的是，在廢氣管18中的每個冷卻結(jié)構(gòu)34可以單獨(dú)地或與其他所示冷卻結(jié)構(gòu)34組合地構(gòu)造。在圖3至圖10中所示的冷卻結(jié)構(gòu)34也可以相互組合，其不僅能布置在廢氣管18的一個共同的縱向部段I內(nèi)部，而且也能布置在沿流動方向看廢氣管18的多個相互分開的縱向部段I內(nèi)部，就是說沿流動方向看前后相繼地布置。
[0035]在圖8所示的冷卻結(jié)構(gòu)34的實(shí)施方式中，冷卻結(jié)構(gòu)34同樣構(gòu)造為冷卻肋36。所示總共四個冷卻片36分別從廢氣管18的外壁40向中心延伸并從外壁40向中心縮窄。在各冷卻片36與廢氣管18的鄰接于各冷卻片36的外壁40之間分別構(gòu)成冷卻劑管路38。
[0036]圖9示出構(gòu)造為冷卻片36的冷卻結(jié)構(gòu)34的另外的實(shí)施方式。通過該附圖可以得知，在廢氣管18的橫截面上觀察，冷卻結(jié)構(gòu)34可以具有多個凸起部42，以便增大冷卻結(jié)構(gòu)34的有效面積。此外在圖9中能清楚地看出，用于使得冷卻結(jié)構(gòu)34冷卻的冷卻劑管路38的數(shù)量與形狀可以是變化的。尤其適合的是冷卻劑管路38如圖9所示具有圓形的、圓的或半圓的結(jié)構(gòu)。此外在圖9中在廢氣管18的左側(cè)示出，冷卻劑管路38并非必須強(qiáng)制性地鄰接在冷卻結(jié)構(gòu)34上。對于左側(cè)的冷卻結(jié)構(gòu)34，在冷卻結(jié)構(gòu)34與冷卻劑管路38之間構(gòu)成有在氣缸蓋20中的材料連接段44，所述材料連接段使得冷卻結(jié)構(gòu)34相對于冷卻劑管路38分開。然而左側(cè)的冷卻結(jié)構(gòu)34的受熱導(dǎo)致連接段44的間接受熱，以此最終使得熱量向冷卻劑管路傳導(dǎo)并從冷卻劑管路通過冷卻流體排出。以此，冷卻結(jié)構(gòu)34與左側(cè)的冷卻劑管路38形成作用連接。
[0037]圖10示出廢氣管18的其他的實(shí)施例，其具有兩個不同的、使得廢氣管18在冷卻結(jié)構(gòu)34區(qū)域中的形狀改變的形狀。左側(cè)的冷卻結(jié)構(gòu)34構(gòu)造為冷卻片36，該冷卻片具有多個用于增大在廢氣管18內(nèi)部的有效面積的凸起部42。右側(cè)的冷卻結(jié)構(gòu)34同樣構(gòu)造為冷卻片36，不過卻不帶有相應(yīng)的凸起部42。在各冷卻結(jié)構(gòu)34與廢氣管18的外壁40之間，冷卻劑管路38分別位于封閉的區(qū)域中。在圖10中未示出入口與出口，不過入口與出口優(yōu)選地與結(jié)合圖7的實(shí)施例相同地構(gòu)造。也可以對冷卻劑管路38配設(shè)多個入口與多個出口。
[0038]由所示的實(shí)施例表明，冷卻劑管路38可以布置在廢氣管18的橫截面內(nèi)或在廢氣管18外。此外，冷卻結(jié)構(gòu)34可以與廢氣管18形成直接的接觸或通過其它元件形成間接接觸中。關(guān)鍵之處僅在于，在冷卻劑管路38與冷卻結(jié)構(gòu)34之間形成作用連接。
[0039]在上述說明書、附圖以及權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的特征無論單獨(dú)地還是以任意組合的方式都對于實(shí)現(xiàn)呈多種實(shí)施方式的本發(fā)明來說是重要的。在權(quán)利要求的范圍內(nèi)和考慮本領(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)知的情況下，本發(fā)明是可以變化的。這方面尤其再次指出的是，冷卻結(jié)構(gòu)34不僅能一體式地構(gòu)造在另外的元件中、尤其構(gòu)造在氣缸蓋20中或在布置于氣缸蓋20與廢氣渦輪增壓器26之間的中間元件22中，而且也能(完全地或局部地)作為獨(dú)立元件安裝在各元件中或以其它方式和方法固定在其所處的位置上。
[0040]附圖標(biāo)記列表
[0041]10 內(nèi)燃機(jī)
[0042]12 氣缸
[0043]14 廢氣管
[0044]16 接口位置
[0045]18 總廢氣管
[0046]18a上部管
[0047]18b 下部管
[0048]20 氣缸蓋
[0049]22 中間元件
[0050]24 渦輪
[0051 ]26 廢氣渦輪增壓器
[0052]28 壓縮器
[0053]30 旁通閥
[0054]32 廢氣后處理系統(tǒng)
[0055]34 冷卻結(jié)構(gòu)
[0056]36 冷卻片
[0057]38 冷卻劑管路
[0058]40 外壁
[0059]42 凸起部
[0060]44 材料連接段
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)燃機(jī)(10)的廢氣管，所述廢氣管具有至少一個冷卻劑管路(38)，用于降低內(nèi)燃機(jī)(1)的流經(jīng)廢氣管(18)的廢氣的溫度， 其特征在于， 至少在廢氣管(18)的部分區(qū)域中構(gòu)造至少一個改變廢氣管(18)的橫截面的冷卻結(jié)構(gòu)(34)，所述冷卻結(jié)構(gòu)(34)與至少一個所述冷卻劑管路(38)形成作用連接。2.按照權(quán)利要求1所述的廢氣管，其特征在于，構(gòu)造至少一個冷卻片(36)作為所述冷卻結(jié)構(gòu)(34)，所述冷卻片(36)突伸進(jìn)所述廢氣管(18)的橫截面。3.按照權(quán)利要求1或2所述的廢氣管，其特征在于，多個冷卻結(jié)構(gòu)(34)構(gòu)造在所述廢氣管(18)的縱向部段(I)中，并從外部突伸進(jìn)所述廢氣管(18)的橫截面中地布置。4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的廢氣管，其特征在于，通過至少一個構(gòu)造為所述冷卻片(36)的冷卻結(jié)構(gòu)(34)使得所述廢氣管(18)至少在其長度的部分區(qū)域中劃分成至少兩個部分管路(18a、18b)。5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的廢氣管，其特征在于，至少一個冷卻劑管路(38)至少部分地構(gòu)造在冷卻結(jié)構(gòu)(34)內(nèi)部。6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的廢氣管，其特征在于，在所述廢氣管(18)的橫截面內(nèi)觀察，在至少一個冷卻結(jié)構(gòu)(34)上構(gòu)造多個凸起部(42)。7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的廢氣管，其特征在于，所述廢氣管(18)的橫截面在緊鄰至少一個冷卻結(jié)構(gòu)(34)的上游、在至少一個冷卻結(jié)構(gòu)(34)的區(qū)域中和在緊鄰至少一個冷卻結(jié)構(gòu)(34)的下游相對于在冷卻結(jié)構(gòu)(34)的區(qū)域中的最小的流體橫截面具有最大30 %的偏差。8.—種內(nèi)燃機(jī)，其具有按照權(quán)利要求1至6之一所述的廢氣管(18)，其特征在于，所述廢氣管(18)至少部分地構(gòu)造為集成的廢氣管(18)，并且至少一個冷卻結(jié)構(gòu)(34)構(gòu)造在內(nèi)燃機(jī)(10)的氣缸蓋(20)中。9.一種具有按照權(quán)利要求1至6之一所述的廢氣管(18)的內(nèi)燃機(jī)或按照權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，在至少一個冷卻片(36)的下游布置廢氣渦輪增壓器(26)。10.一種按照權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，在所述內(nèi)燃機(jī)(10)的氣缸蓋(20)與所述廢氣渦輪增壓器(26)之間構(gòu)造具有冷卻裝置的中間元件(22)。
【文檔編號】F01N13/10GK106014579SQ201610169067
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】P.舍勒
【申請人】大眾汽車有限公司