CN101617108A - 具有多个燃烧室的内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有多个气缸形式的燃烧室的内燃机，空气/燃料混合物能够在燃烧室中放热地起反应。在此所述燃烧室由共同的气缸盖(1)来限定，其中每个燃烧室配设有在所述气缸盖(1)中形成的排气通道(2)，多个所述排气通道(2)在排气集管(3)的区域中通至共同的汇合区(3a)。根据本发明，所述共同的汇合区(3a)在第一侧(A)通过气缸盖的至少一个壁(1a)来限定，并且在第二侧(B)通过从外侧安装到所述气缸盖上的单独的外壳部件(4)来限定，其中所述外壳部件在至少一些区段以漏斗形和/或盘形的形式弯拱地设计，以引导排气流。

Description

具有多个燃烧室的内燃机
技术领域
本发明涉及一种具有多个气缸形式的燃烧室的内燃机，其中空气/燃料混合物可以在燃烧反应中起反应，并且所述燃烧室由共同的气缸盖来限定，其中每个燃烧室配设有在气缸盖中形成的排气通道，多个排气通道在排气集管的区域中通至共同的汇合区。
背景技术
在DE 101 41 534A1中已知一种用于多气缸的内燃机的气缸盖，其中多个排气通道从燃烧室的排气孔延伸出。所述排气通道汇合成一个汇合区，所述汇合区基本上完全集成到气缸盖中，使得所述汇合区与气缸盖一体制成，并且在上侧区域中以及在下侧区域中通过冷却水通道来限定。在气缸盖的凸缘上设置用于催化器的装配面，所述催化器因此直接地以旋拧的方式安装到气缸盖上。这种构造获得在冷却水管道中的冷却水和在汇合区中的排气之间的特别大范围的热交换，但是这引起了费事和复杂的气缸盖结构，此外其可能要成本高地来实现。
发明内容
与此相反，本发明的目的在于，以特别简单的方式实现排气集管，该排气集管的热传递特性是有利的。
该目的通过具有权利要求1的特征的内燃机来实现。本发明的有利的改进方案和设计方案是下面描述的目的。
内燃机具有多个气缸形式的燃烧室，空气/燃料混合物在燃烧室中放热地起反应，并且所述燃烧室由共同的气缸盖来限定，其中每个燃烧室配设有在气缸盖中形成的排气通道，多个排气通道在排气集管的区域中通至共同的汇合区。根据本发明的内燃机包含用于排气的共同的汇合区，所述汇合区在第一侧通过气缸盖的至少一个壁来限定，并且在第二侧通过从外侧安装到气缸盖上的单独的外壳部件来限定，其中外壳部件在至少一些区段以漏斗形和/或盘形的形式弯拱地设计，以引导排气流。在此，在共同的汇合区的第一侧优选设置多个排气通道，所述排气通道作为气缸盖的组成部分特别是通过铸造方法一体设计，并且通至共同的汇合区。为了形成共同的汇合区，从外侧在气缸盖上设置盘形的凹部，所述凹部优选通过气缸盖的一体铸造的多个壁来限定或者确定。盘形的凹部借助于外壳部件向外密封地封闭，从而在气缸盖侧的凹部和外壳部件之间形成一空间体积，多个排气流可以在该空间体积中汇集和转向。因此所述空间体积一部分形成在气缸盖的内部并且一部分形成在气缸盖的外部。
在本发明的一个设计方案中，在外壳部件上一方面设置一用于密封地将外壳部件固定气缸盖上的装配凸缘，另一方面设置一用于安装排气管或排气净化单元的具有管凸缘的排气孔，其中装配凸缘和管凸缘具有不同的尺寸。基本上环形的装配凸缘在气缸盖和外壳部件之间限定平坦的或弯拱的分离面，其中分离面穿过并且在几何上划分汇合区或空间体积。管凸缘在几何尺寸方面，特别是在最大横向尺寸和/或其直径和/或流通横截面方面，小于装配凸缘。
从下文参考附图对本发明的优选而非限定性的实施例的描述中可以更好地理解本发明的上述的以及其他的特征和优点。
附图说明
其中示出了：
图1：穿过本发明内燃机的气缸盖的剖视图，其中，示意性示出排气集管；以及
图2：所述气缸盖的透视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的内燃机的气缸盖的水平剖面，所述内燃机在两个单独的、V形设置的气缸组中具有六个气缸，空气/燃料混合物在气缸中燃烧，同时释放压力和热量。在此所述燃烧可以根据狄塞尔方法/定压方法(Dieselverfahren)、奥托方法/等容方法(Ottoverfahren)或者根据类似的燃烧方法来实施。三个气缸目前具有三个燃烧室，所述燃烧室由优选以铸造方法一体地制造的共同的气缸盖1来限定。每个燃烧室配设有两个在气缸盖1中形成的排气通道2，所述排气通道可以通过排气阀(未示出)以本身已知的方式来关闭。所述排气通道2以已知的方式朝下游的排气管道的方向弯曲地设计，并且定位成靠近气缸盖螺栓连接部和/或靠近润滑油回流孔。
气缸组的六个排气通道2中的所述多个在排气集管3的区域中配设有共同的汇合区3a，在所述汇合区中汇集通过排气通道2引导的排气流。共同的汇合区3a在第一侧A通过气缸盖1的壁1a来限定。气缸盖的壁1a基本上盘形或盆形地设计，并且由装配面1b环形地包围。在壁1a内形成通至排气通道2的排出口，所述排出口从要沿着环形装配面1b确定的、非环形的分离面T开始以凹入的方式设置。
在第二侧B，通过从外侧安装到气缸盖上的单独的外壳部件4来限定汇合区3a，所述外壳部件向外作为排气集管3的组成部分限定汇合区3a。外壳部件4优选由耐高温的金属板特别是由钢板制成或者作为金属铸件来制造，并且在至少一些区段以漏斗形和/或盘形的形式弯拱地设计。其简单的形状可以实现特别简单且成本经济地制造外壳部件。在变型实施例中，外壳部件具有周边环形槽，所述环形槽在盘形装配面的区域中与气缸盖接合。在另一变型实施例中，外壳部件双壁地设计。在又一变型实施例中，外壳部件相对窄地设计，由此改善气缸盖和外壳部件之间的密封。
外壳部件4具有装配凸缘4a，以借助于螺栓特别是可拆卸的固定，所述装配凸缘贴靠到装配面1b上。因此在装配面1b和装配凸缘4a之间可以使用一个或多个优选环形的密封件，所述密封件处于分离面T中。
以与分离面T相间隔且与气缸盖1相间隔的方式，在外壳部件4上设置管凸缘4b，其可流通的横截面在基本的几何尺寸方面不同于装配凸缘4a的横截面。以优选的方式，管凸缘具有基本上环形的流通横截面，从而能够以直接连接的方式安装柱状管部件。在此所述管部件可以是排气管道和/或排气净化单元(催化器、过滤器等等)的构件。
盘形的凹部借助于外壳部件4向外密封地封闭，从而在气缸盖1侧的凹部和外壳部件4之间形成一空间体积，多个排气流可以在该空间体积中汇集、转向并且前进到下游的排气系统处。因此所述空间体积一部分形成在气缸盖的内部(A侧)且一部分形成在气缸盖的外部(B侧)，由此一方面产生了特别简单且可成本经济地实现的、由两个近似垂直划分的对拼部组成的结构。另一方面，可以通过结构上的措施，例如通过给外壳部件以及在气缸盖1侧相应的凹部的形状和深度确定尺寸来调节所希望的热量传递特性。主要地，在内燃机冷启动时，相对于排气集管完全集成到气缸盖中的实施方式，本发明降低了向冷却水中的热量传递，从而产生了对连接在下游的排气净化单元的较快的加热。

Claims (2)

1.一种具有多个气缸形式的燃烧室的内燃机，空气/燃料混合物能够在燃烧室中放热地起反应，并且所述燃烧室由共同的气缸盖(1)来限定，其中，每个燃烧室配设有在所述气缸盖(1)中形成的排气通道(2)，多个所述排气通道(2)在排气集管(3)的区域中通至共同的汇合区(3a)，其特征在于，所述共同的汇合区(3a)在第一侧(A)由气缸盖的至少一个壁(1a)来限定，并且在第二侧(B)由从外侧安装到所述气缸盖上的单独的外壳部件(4)来限定，其中所述外壳部件在至少一些区段以漏斗形和/或盘形的形式弯拱地设计，以引导排气流。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，在所述外壳部件(4)上一方面设置一用于密封地将所述外壳部件固定在气缸盖(1)上的装配凸缘(4a)，另一方面设置一用于安装排气管或排气净化单元的具有管凸缘(4b)的排气孔，其中所述装配凸缘(4a)和管凸缘(4b)具有不同的尺寸。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103628965A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 株式会社久保田 发动机排气歧管
CN103967575A (zh) * 2013-01-28 2014-08-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 部分一体化的排气歧管

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011157847A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Honda Motor Co Ltd 多気筒エンジン
DE102010012873A1 (de) * 2010-03-26 2012-08-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zylinderkopf mit Abgaskrümmer sowie Abgasabströmanordnung
US20120006287A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Engine assembly with integrated exhaust manifold
DE102011116299A1 (de) * 2011-10-18 2013-04-18 Daimler Ag Ansaugmodul für eine Verbrennungskraftmaschine
US9512804B2 (en) * 2014-01-16 2016-12-06 GM Global Technology Operations LLC Compact packaging for intake charge air cooling

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL47467C (zh) *
DE405695C (de) * 1924-11-07 Rudolf Mueller Dr Ing Zylinderblock mit angegossenem wassergekuehlten Auspuffsammler fuer mehrzylindrige Zweitaktmaschinen
AU508425B2 (en) * 1975-10-08 1980-03-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust passage system of six cylinder engine
JPS5479317A (en) * 1977-12-06 1979-06-25 Nissan Motor Co Ltd Engine
DE3113251A1 (de) * 1981-04-02 1982-10-21 Prohaska, Josef "abgas-schalldaempferanordnung an verbrennungskraftmaschinen"
US4484442A (en) * 1983-06-08 1984-11-27 Brunswick Corporation Exhaust system for four cylinder two-cycle engines
US4537027A (en) * 1983-11-21 1985-08-27 Apx Group, Inc. Hybrid exhaust manifold
JPS60143127U (ja) * 1984-03-05 1985-09-21 日産ディーゼル工業株式会社 内燃機関の排気マニホ−ルド構造
JPS6299612A (ja) 1985-10-24 1987-05-09 Isuzu Motors Ltd 内燃機関の排気マニホ−ルド
DE3635478C1 (de) * 1986-10-18 1988-02-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasleitung fuer eine aufgeladene,mehrzylindrige Brennkraftmaschine
US4777708A (en) * 1987-03-17 1988-10-18 Ap Industries, Inc. Method for manufacturing an exhaust manifold
JPS63193721U (zh) * 1987-05-30 1988-12-13
US4850189A (en) * 1987-10-14 1989-07-25 Arvin Industries, Inc. Manifold baffle system
JPH08334017A (ja) * 1995-06-07 1996-12-17 Nissan Motor Co Ltd エンジンの二重排気管
JPH0932544A (ja) * 1995-07-20 1997-02-04 Mitsubishi Motors Corp 排気通路構造
JPH09242542A (ja) 1996-03-06 1997-09-16 Daihatsu Motor Co Ltd 多気筒内燃機関における排気マニホールドの構造
US5729975A (en) * 1996-06-11 1998-03-24 Benteler Automotive Corporation Semi-airgap manifold formation
JPH10266845A (ja) * 1997-03-25 1998-10-06 Calsonic Corp 二重管型排気マニホールド
DE10034538A1 (de) * 2000-07-15 2002-01-24 Eberspaecher J Gmbh & Co Abgaskrümmer
JP2002070551A (ja) 2000-08-25 2002-03-08 Honda Motor Co Ltd 多気筒エンジンのシリンダヘッド
DE10125121A1 (de) * 2001-05-23 2002-11-28 Daimler Chrysler Ag Abgaskrümmer
DE112004000590D2 (de) * 2003-04-10 2006-02-23 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
JP2005076605A (ja) * 2003-09-03 2005-03-24 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd 二重構造排気システム
JP2005240602A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気装置
JP4375061B2 (ja) * 2004-03-03 2009-12-02 日産自動車株式会社 エキゾーストマニホールド及びキャタリストの遮熱構造
JP4463210B2 (ja) * 2006-01-13 2010-05-19 本田技研工業株式会社 集合型排気ポートが形成されたシリンダヘッドを備える多気筒内燃機関

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103628965A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 株式会社久保田 发动机排气歧管
CN103967575A (zh) * 2013-01-28 2014-08-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 部分一体化的排气歧管
CN103967575B (zh) * 2013-01-28 2017-01-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 部分一体化的排气歧管

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Publication number Publication date
DE102007007638A1 (de) 2008-08-21
JP2010518317A (ja) 2010-05-27
US8291880B2 (en) 2012-10-23
ATE553290T1 (de) 2012-04-15
JP2012207670A (ja) 2012-10-25
CN101617108B (zh) 2011-07-27
WO2008098685A1 (de) 2008-08-21
EP2118462A1 (de) 2009-11-18
US20100037847A1 (en) 2010-02-18
EP2118462B1 (de) 2012-04-11

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