CN100538039C - 用于多汽缸内燃机的歧管 - Google Patents

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Abstract

一种用于多汽缸内燃机的歧管，所述多汽缸内燃机包括多个出口(1)，所述岐管包括多个壳体，其在边缘处相互连接而提供多个入口通道以及至少一个出口空间，所述多个入口通道或至少一些所述入口通道开口进入所述至少一个出口空间；以及隔离板(35)，其为经由至少一个所述入口通道流入的废气而设置，所述隔离板使气流在所述至少一个出口空间之一中分散并形成为该出口空间的壁的一部分，所述隔离板(35)具有一稳固连接端(37)和远离该稳固连接端的一可移动连接端(41)，所述稳固连接端(37)在边缘上与一个所述壳体稳固地相连接，并且所述可移动连接端(41)与另一个所述壳体可移动地连接。

Description

用于多汽缸内燃机的歧管
技术领域
本发明涉及用于多汽虹内燃机的由多个壳体组成的歧管。具体地，本发明涉及所谓的三壳体歧管，其中，下部壳体、上部壳体和中间壳体在边缘处相互连接，从而提供多个入口通道和多个相关联的出口空间。
背景技术
内燃机组侧面上的每个出口向单独的相关联歧管入口通道中开口，歧管入口通道则继续向出口空间开口。通常有几个入口通道伸进共享的出口空间，热的废气在这里以一定的程度传播、散开并冷却。歧管暴露在非常大的热应力中。这些热应力非常大，特别是在壳体和受到来自在内燃机的废气流的直接冲击的壁部之间的连接焊缝区域。还有，特别地在冷却开始时，歧管的不同部位以不同的速度和强度进行膨胀，从而在焊缝区域产生了非常高的张力。
发明内容
本发明旨在降低焊缝和壁部上的这些热应力，并且在很大程度上分解出口空间的壁部之间的力。
这通过提供一种用于多汽虹内燃机的歧管实现，所述多汽虹内燃机包括多个出口，所述岐管包括多个壳体和一个隔离板：所述多个壳体在边缘处相互连接而提供多个入口通道以及所述多个入口通道或至少一些入口通道开口进入其中的至少一个出口空间，所述隔离板是为经由至少一个入口通道流入的废气而设置，所述隔离板使气流在所述至少一个出口空间之一中分散并形成为该出口空间的壁的一部分，所述隔离板具有稳固连接端和远离该稳固连接端的可移动连接端，所述稳固连接端在边缘上与一个所述壳体稳固地相连接，并且所述可移动连接端与另一个壳体可移动地(displaceably)连接。
从内燃机的出口进入歧管的废气首先撞击隔离板，从而隔离板受到最大的热应力。但是，这个隔离板并没有直接和壳体相互连接，而是可移动地安装到一个壳体上，从而它能够进行热膨胀，而不会导致壳体之间的张力。还有，隔离板使气流在出口空间中分散，该隔离板构成壁的一部分，这样就在出口空间中为热废气提供更加均匀以及更快的散热，因此使得出口空间的其它壁部分可以受到更均匀的从而总体而言更低的压力。
根据优选的实施例，所述多个壳体包括下部壳体，上部壳体和中间壳体，所述多个入口通道包括外部入口通道和至少一个中间入口通道，所述至少一个出口空间包括第一出口空间和第二出口空间，其中：
所述下部壳体和上部壳体在边缘处相互连接，以提供所述外部入口通道和所述第一出口空间，所述外部入口通道开口进入所述第一出口空间中，并且，所述中间壳体在边缘处与所述下部壳体和上部壳体中的至少一个相连接，以提供位于所述外部入口通道和所述第二出口空间之间的所述至少一个中间入口通道，所述中间入口通道开口进入所述第二出口空间中。所述隔离板为经由所述中间入口通道流入的废气而设置，并且与所述上部壳体的中间部分和所述中间壳体一起限定所述第二出口空间，其在所述稳固连接端的边缘处稳固地与一个壳体相连接，而在相对的可移动连接端则可移动地与另一个壳体相连接。
根据优选的实施例，隔离板的稳固连接端被焊接至壳体上，从而实现安全的刚性连接。
在可移动连接端，隔离板的安装例如通过一个边缘伸到其中的U形开口端构成，从而使得该隔离板在U形端的腿部之间被导引。
在这个连接方式中，可以在隔离板上或其它部件上(优选壳体上)设置边缘，从而在这个优选的实施例中将该U形端设置在该隔离板上。
例如，隔离板的一端被安装到下部壳体上，并且阻止下部壳体直接受到气流的冲击。
上部壳体在隔离板的区域中可以具有切口，从而具有U形形状，因此隔离板位于“U”的内部，甚至可能充满“U”的整个内部。
附图说明
本发明进一步的特征和优点将通过阅读以下说明书及所参照的附图变得明显，其中：
图1表示根据本发明的歧管沿平行于内燃机凸缘的平面的截面图；
图2表示根据本发明的歧管的顶部透视图，其中，中间壳体在中间切开以便显示出隔离板；以及
图3和图4表示沿平面III-III以及IV-IV区域的透视截面图，但这两个图稍微转过一个角度以便显示第二出口空间区域中的切开的歧管。
具体实施方式
图1表示用于四汽缸内燃机的歧管，该内燃机包括四个出口1，相对图1所示的剖切平面，这些出口1位于投影面的上方，为了便于理解用虚线表示。
通过螺栓固定到内燃机组的歧管具有平坦的板状凸缘(参见图2)以及三个由金属片制成并且相互连接的壳体，这些壳体限定了每个出口1的入口通道以及并入了多个入口通道的出口空间。
由金属片制成的下部壳体5具有水槽状的部分7以及四个扩展部，这些扩展部伸出至凸缘3并且被改造成下部管部件9、11和13。由于已形成部件的避挡，第四个下部管部件在图中没有显示出来。每个下部管部件9至13均为半壳状。下部管部件9至13通过相应的开口伸到凸缘3中，并且安装在凸缘上。
下部壳体5上设置有上部壳体15，上部壳体15具有被焊接和/或卷曲到下部壳体5的外部边缘19的外部边缘17。上部壳体15仅具有两个伸向凸缘3的扩展部，这两个扩展部已经以半壳状被改造成上部管部件21和23(见图2)。上部管部件21和23与两个外部的下部管部件(下部管部件9和未示出的下部管部件)相接触，并且在边缘上与后者连接，从而形成与外部出口1相关联的两个外部入口通道25和27。
在中间出口1的区域中，上部壳体15具有凹陷部(见图1)，该凹陷部从凸缘3的远端逐渐沿下部壳体5向下延展到凸缘3的近端。凹陷部由面向凸缘后侧的壁29和继续伸进壁29的侧壁31限定。壁29具有一个切口33，从而形成了当从顶部观看时呈现U形的上部壳体15。
如图1所示，切口33的宽度与隔离板35的宽度相适应，隔离板35具有焊接到下部壳体5的底端，即稳固连接端37，其焊缝用39表示。隔离板35的宽度选择为在如图1的视图中覆盖中间出口1的两个突出部。如图3和图4所示，隔离板35从下部壳体5偏斜地向上离开凸缘3向壁29延伸，壁29同样偏斜地向上延伸离开凸缘3。
壁29以及隔离板35在隔离板35的侧边缘附近部分地相互平行。
在隔离板35的顶端，即可移动连接端41区域，穿过隔离板35的整个宽度而延伸的U型金属板43被焊接至隔离板35的后侧(见图3和图4)。金属板43也沿着隔离板35的侧边缘向下延伸。隔离板35和金属板43在焊点后面稍微弯曲相互分开，从而构成其横截面为U型并且向外开口的接收凹槽，该凹槽沿着侧边缘和可移动连接端41延伸。将切口33的边缘45嵌入以便在该接收凹槽中对其进行移动，从而在隔离板35和上部壳体15之间产生了可移动的支承件(bearing)。
中间壳体51位于上部壳体15和隔离板35的缺口区域的上面。中间壳体51具有两个指向凸缘3的扩展部，这两个扩展部构成上部管部件53和55并且与下部壳体5的中间下部管部件11和13相连接，以限定两个中间入口通道57和59。
上部壳体15和隔离板35之间的可移动连接可以但并非必须限于上边缘可移动连接端41。而是，如前所述，额外地或者可替换地，也可以相应地连接隔离板35的侧边缘以便用上部壳体15进行移动。
下部壳体5和上部壳体15构成一个在隔离板35之下延伸的共用出口空间63，两个外部入口通道25和27开口到该共用出口空间63中。
两个中间入口通道57和59向共用的第二出口空间65中开口，该第二出口空间65由隔离板35、上部壳体15的中间部分和中间壳体51限定。
出口空间63和65通往单个排气管67(图2)，排气管67由下部壳体5和中间壳体51限定。
排气管67被横向通过排气管67的上部壳体15的舌片81分成二个部分，其上面部分用于中间入口通道57和59，下面部分用于外部入口通道25和27。
如果根据双涡管原理工作的涡轮增压器被连接至歧管，则涡流的分割便非常具有优势。
可选择地，出口空间63和65也可以在歧管内合并，或者可以提供一个共享的出口空间。
流进中间入口通道57和59的废气直接撞击在隔离板35上，并且在第二出口空间65中被隔离板35分散，最终到达排气管67，废气然后从排气管67流至涡轮增压器以及废气净化系统。

Claims (7)

1.一种用于多汽缸内燃机的歧管，所述多汽缸内燃机包括多个出口(1)，所述岐管包括：
多个壳体，其在边缘处相互连接而提供多个入口通道以及至少一个出口空间，所述多个入口通道或至少一些所述入口通道开口进入所述至少一个出口空间，以及
隔离板(35)，其为经由至少一个所述入口通道流入的废气而设置，所述隔离板使气流在所述至少一个出口空间之一中分散并形成为该出口空间的壁的一部分，所述隔离板(35)具有一稳固连接端(37)和远离该稳固连接端的一可移动连接端(41)，所述稳固连接端(37)在边缘上与一个所述壳体稳固地相连接，并且所述可移动连接端(41)与另一个所述壳体可移动地连接。
2.根据权利要求1所述的歧管，其特征在于，
所述多个壳体包括下部壳体(5)，上部壳体(15)和中间壳体(51)，
所述多个入口通道包括外部入口通道(25，27)和至少一个中间入口通道(57，59)，
所述至少一个出口空间包括第一出口空间(63)和第二出口空间(65)，
所述下部壳体(5)和上部壳体(15)在边缘处相互连接，以提供所述外部入口通道(25，27)和所述第一出口空间(63)，所述外部入口通道(25，27)开口进入所述第一出口空间(63)中，并且
所述中间壳体(51)在边缘处与所述下部壳体(5)和所述上部壳体(15)中的至少一个相连接，以提供位于所述外部入口通道(25，27)和所述第二出口空间(65)之间的所述至少一个中间入口通道(57，59)，所述中间入口通道(57，59)开口进入所述第二出口空间(65)中，
所述隔离板(35)为经由所述中间入口通道(57，59)流入的废气而设置，并且与所述上部壳体(15)的中间部分以及所述中间壳体(51)一起限定所述第二出口空间(65)。
3.根据权利要求2所述的歧管，其特征在于，所述隔离板(35)安装至所述下部壳体(5)。
4.根据权利要求2或3所述的歧管，其特征在于，所述上部壳体(15)在隔离板(35)的区域中具有切口(33)，从而形成U形形状。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的歧管，其特征在于，所述隔离板(35)的可移动连接端(41)与稳固连接端(37)位置相对。
6.根据权利要求2或3所述的歧管，其特征在于，所述隔离板(35)的稳固连接端(37)焊接至所述下部壳体(5)。
7.根据权利要求4所述的歧管，其特征在于，所述可移动连接端(41)为U形开口端，所述切口(33)的一个边缘(45)向所述U形开口端中突出并且在所述U形开口端中被导引。
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