CN104420964A

CN104420964A - 用于双蜗壳涡轮增压器的分开式/双平面集成排气歧管

Info

Publication number: CN104420964A
Application number: CN201410434086.9A
Authority: CN
Inventors: A.R.扎德; C.B.博斯曼; K.M.伊斯曼; R.S.麦卡尔平
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: US20150059339A1; DE102014111959A1; CN104420964B; US9133745B2

Abstract

本发明涉及用于双蜗壳涡轮增压器的分开式/双平面集成排气歧管。用于与内燃发动机和双蜗壳涡轮增压器一起使用的集成排气歧管。集成排气歧管包括流体连接至第一对活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间的第一排气通道，用于将排气从第一对活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部。集成排气歧管包括流体连接至第二对活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间的第二排气通道，用于将排气从第二对活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部。第二排气通道与第一排气通道是流体独立的，以及第一和第二排气通道被放置来限定其之间的隔片区域。具有隔片冷却套管的冷却系统被使用来冷却位于第一和第二排气通道之间的隔片区域。

Description

用于双蜗壳涡轮增压器的分开式/双平面集成排气歧管

技术领域

本公开涉及发动机气缸盖以及，更确切地指用于与双蜗壳涡轮增压器一起使用的分开式、双平面集成排气歧管。

背景技术

本部分提供涉及本公开的背景信息，其并不一定是现有技术。

近来，对于在内燃发动机中涡轮增压器的使用的兴趣已经被更新。如众所周知的，涡轮增压器在提供压缩的空气进入发动机的吸气系统是有用的，以提供相对于正常的吸气发动机增强的发动机性能。实际上，已经发现在许多应用中涡轮增压系统的使用能够允许足够的增强的性能使得更小的发动机能够在其中被使用。结果，车辆的整体的燃料效率能够充分地被提高。

通常，正常的吸气发动机响应于活塞的机械的向下的进气冲程吸引或以其它方式吸收空气进入燃烧室。这样，大气压力被用来驱动空气通过进气阀响应于活塞的向下的进气冲程而进入燃烧室。然而，涡轮增压器能够被用来增加该进气阀的此上游的空气的压力以使得更大密度的空气来被推进或吸入燃烧室。此增加的空气密度能够与增加的燃料相混合，由此将更多的燃料能量转化为可用的功率。

涡轮增压器通常包括用于吸入环境空气并且当其进入进气歧管时压缩其的压缩机。其引起在每个进气冲程上更大量的空气进入气缸。涡轮增压器的压缩机响应于涡轮或蜗壳被机械地旋转。该蜗壳被置于排气流中且因此响应于发动机的排气的动能而转动。

应该被理解到内燃发动机的典型的排气流并非恒定的。即，当发动机操作时且每个单独的气缸通过其燃烧循环操作时，燃烧过的排气在活塞向上的排气冲程过程中被释放。在此排气冲程过程中，排气的气流（plug）或脉冲被强迫从燃烧室出来且进入发动机的排气系统。排气的该气流沿着排气系统流至涡轮增压器且影响涡轮增压器的蜗壳，由此可旋转地驱动蜗壳和相关联的压缩机。然而，在某些应用中，这些气流或脉冲能够以此类的方式重叠以便于减少排气流的有效的流动，由此减少可用来驱动涡轮增压器的可用的动能。在具有少量的气缸的发动机中这尤其明显，因为每个脉冲是更容易地可辨别的。

在这些应用中，双蜗壳或对蜗壳涡轮增压器能够被使用，其中与选择的气缸分离的排气歧管被引导至单个的涡轮增压器的两个排气入口之一。此项分离开排气流的技术能够允许排气流的动能的有效的使用且能够极大地提高涡轮增压器的低端性能以及增强发动机的瞬态响应。

然而，涡轮增压系统和相关联的排气系统在极端高温下操作。例如，在某些应用中，离开燃烧室以及流至涡轮增压器的入口的排气能够达到950℃或更高的温度。当发动机在其理想的化学计量比的混合物时被操作时，这些温度通常最高，即，在通常使得所有燃料被氧化而没有过量空气的空气燃料比时。

因此，在相关技术中存在需要来提供集成排气歧管能够提供分开式排气路径至双蜗壳涡轮增压器。而且，在相关技术中存在需要来提供用于与集成排气歧管一起使用以保持合适的温度用于设备保护的冷却系统。此外，在相关技术中存在需要来提供用于与集成排气歧管一起使用的能够允许在发动机的整个速度和负载映射上化学计量比操作的冷却系统。

发明内容

此部分提供本公开的一般概述，且并不是其完全的范围或其所有特征的全面的公开。

根据本教导的原理，集成排气歧管（例如浇铸在气缸盖中的排气歧管）用于与内燃发动机一起使用和双蜗壳涡轮增压器被提供具有有利的构造和操作。该集成排气歧管包括流体连接在第一对活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器之间的第一排气通道，用于将排气从第一对活塞气缸运输至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部。集成排气歧管包括流体连接至第二对活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器之间的第二排气通道，用于将排气从第二对活塞气缸运输至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部。第二排气通道与第一排气通道是流体独立的且第一和第二排气通道被放置来限定其之间的隔片区域。具有隔片冷却套管的冷却系统用于冷却第一排气通道和第二排气通道之间的隔片区域。

进一步的适用性的范围将会从此处所提供的描述中变得明显。在此概述中该描述和特定的示例是仅为了说明的目的且并不是要限制本公开的范围。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种在内燃发动机中使用的排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括：

第一排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第一和第二活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第一排气通道将排气从第一和第二活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部；以及

第二排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第三和第四活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第二排气通道将排气从第三和第四活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部，所述第二排气通道与所述第一排气通道是流体独立的。

2. 根据方案1所述的排气歧管，其中第一排气通道包括：

第一排气阀部分，其直接地可定位于第一活塞气缸的排气阀的下游；

第二排气阀部分，其直接地可定位于第二活塞气缸的排气阀的下游；以及

第一分支通道，其与第一排气阀部分和第二排气阀部分流体联接，以在其中接收第一活塞气缸和第二活塞气缸的排气。

3. 根据方案2所述的排气歧管，其中第一排气通道包括：

第三排气阀部分，其直接地可定位于第三活塞气缸的排气阀的下游；

第四排气阀部分，其直接地可定位于第四活塞气缸的排气阀的下游；以及

第二分支通道，其与第三排气阀部分和第四排气阀部分流体联接，以在其中接收第三活塞气缸和第四活塞气缸的排气。

4. 根据方案3所述的排气歧管，其中第一分支通道和第二分支通道相对于彼此被放置以形成其之间的隔片区域。

5. 根据方案4所述的排气歧管，其中第一分支通道被放置在第一高度处且第二分支通道被放置在第二高度处，第二高度与第一高度不同使得第二分支通道相对于第一分支通道偏移。

6. 根据方案4所述的排气歧管，其进一步包括：

冷却系统，其具有流经其的液体冷却剂，所述冷却系统具有延伸穿过隔片区域的隔片冷却套管，所述隔片冷却套管冷却隔片区域。

7. 根据方案1所述的排气歧管，其中第三和第四活塞气缸的组合被放置在第一和第二活塞气缸之间，使得第一排气阀部分和第二排气阀部分被放置在第三排气阀部分和第四排气阀部分的外部。

8. 根据方案1所述的排气歧管，其进一步包括：

冷却系统，其具有液体冷却剂，所述冷却系统具有上部的冷却套管、下部的冷却套管和隔片冷却套管，其被流体联接以允许液体冷却剂经过其流动，上部的冷却套管大致被放置在第一排气通道和第二排气通道的至少一部分的上方，下部的冷却套管大致被放置在第一排气通道和第二排气通道的至少一部分的下方，以及隔片冷却套管被放置在第一排气通道和第二排气通道之间。

9. 一种在内燃发动机中使用的集成排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括：

第一排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第一和第二活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第一排气通道将排气从第一和第二活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部；

第二排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第三和第四活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第二排气通道将排气从第三和第四活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部，所述第二排气通道与所述第一排气通道是流体独立的，所述第一排气通道与所述第二排气通道被放置以限定其之间的隔片区域；以及

冷却系统，其具有隔片冷却套管，所述隔片冷却套管接收液体冷却剂以及引导液体冷却剂经过第一排气通道和第二排气通道之间的隔片区域的至少一部分。

10. 根据方案9所述的集成排气歧管，其中第一排气通道包括：

11. 根据方案10所述的集成排气歧管，其中第一排气通道包括：

12. 根据方案11所述的集成排气歧管，其中第一分支通道和第二分支通道相对于彼此被放置且隔片区域在其之间延伸。

13. 根据方案11所述的集成排气歧管，其中第一分支通道被放置在第一高度处且第二分支通道被放置在第二高度处，第二高度与第一高度不同使得第二分支通道相对于第一分支通道偏移。

14. 根据方案9所述的集成排气歧管，其中第三和第四活塞气缸的组合被放置在第一和第二活塞气缸之间，使得第一排气阀部分和第二排气阀部分被放置在第三排气阀部分和第四排气阀部分的外部。

15. 根据方案9所述的集成排气歧管，其中所述冷却系统进一步包括：

上部的冷却套管；以及

下部的冷却套管，

其中上部的冷却套管大致被放置在第一排气通道和第二排气通道的上方，下部的冷却套管大致被放置在第一排气通道和第二排气通道的下方。

16. 一种内燃发动机，其包括：

多个活塞气缸，其每个可操作来燃烧化学混合物和输出排气；

双蜗壳涡轮增压器，其具有第一和第二输入部；

集成排气歧管，其具有整体成型的气缸盖和排气系统，所述集成排气歧管具有流体联接至多个活塞气缸中的第一和第二活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间的第一排气通道，所述第一排气通道将排气从第一和第二活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部，所述集成排气歧管进一步具有流体联接至多个活塞气缸中的第三和第四活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间的第二排气通道，所述第二排气通道将排气从第三和第四活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部，所述第二排气通道与所述第一排气通道是流体独立的，第一排气通道与第二排气通道被放置以限定其之间的隔片区域；以及

冷却系统，其具有隔片冷却套管，所述隔片冷却套管接液体冷却剂以及引导液体冷却剂经过第一排气通道和第二排气通道之间的隔片区域的至少一部分。

17. 根据方案16所述的内燃发动机，其中第一排气通道包括：

第二排气阀部分，其直接地可定位于第二活塞气缸的排气阀的下游；

第一分支通道，其与第一排气阀部分和第二排气阀部分流体联接，以在其中接收第一活塞气缸和第二活塞气缸的排气；

18. 根据方案17所述的内燃发动机，其中第一分支通道被放置在第一高度处且第二分支通道被放置在第二高度处，第二高度与第一高度不同使得第二分支通道相对于第一分支通道偏移。

19. 根据方案16所述的内燃发动机，其中第三和第四活塞气缸的组合被放置在第一和第二活塞气缸之间，使得第一排气阀部分和第二排气阀部分被放置在第三排气阀部分和第四排气阀部分的外部。

20. 根据方案16所述的内燃发动机，其中所述冷却系统进一步包括：

上部的冷却套管；以及

下部的冷却套管，

其中上部的冷却套管大致被放置在第一排气通道和第二排气通道的上方，下部的冷却套管通常被放置在第一排气通道和第二排气通道的下方。

附图说明

此处所描述的附图是仅为了说明所选择的实施例的目的且并不是所有可能的执行，并不是要限制本公开的范围。

图1为根据本教导的某些实施例的发动机的上部的头部组件的透视图；

图2为根据本教导的原理的分开式、双平面集成排气歧管和冷却套管，以及排气歧管的透视图；

图3为根据本教导的原理的排气歧管的透视图；

图4为根据本教导的原理的为了清楚已经移除了排气歧管的分开式、双平面集成排气歧管和冷却套管的透视图；

图5为根据本教导的原理的分开式、双平面集成排气歧管和冷却套管，以及排气歧管的后透视图；

图6A为根据本发明的教导的某些实施例的点火次序和相关联的排气路径的示意图；以及

图6B为根据本发明的教导的某些实施例的点火次序和相关联的排气路径的示意图。

贯穿附图的几个视图，相应的附图标记指示相应的部件。

具体实施方式

示例实施例现在将会参照附图更完全地被描述。

示例实施例被提供使得此公开将会是彻底的，且将会完整地给本领域技术人员传达其范围。大量的特定的细节被阐明，例如特定组件、装置和方法的示例，以提供本公开的实施例的彻底的理解。对本领域技术人员将会是明显的特定的细节不需要被使用，示例实施例可以多种不同的形式被实施且不应该被解释来限制本公开的范围。在某些示例实施例中，众所周知的过程、众所周知的装置结构以及众所周知的技术并未进行详细描述。

此处所采用的术语仅为了描述特定示例实施例的目的且并不在于成为限制性的。如此处所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也可以意图是包括复数形式，除非上下文另外清楚地指出。词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包括的且因此详细说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在和添加。此处所描述的方法步骤、过程和操作不被解释为一定需要以所讨论的或说明的特定的顺序执行，除非特定地确定为执行顺序。也应该理解到额外地或替代的步骤可以被使用。

当元件或层被称作被“在……上”、“接合至”、“连接至”、“联接至”另外的元件或层时，它可以是直接位于其之上、被接合至、连接至或联接至其它的元件或层，或者可以存在中间的元件或层。相对地，当元件被称作被“直接在……之上”、“直接接合至”、“直接连接至”、“直接联接至”另外的元件或层时，可以没有中间的元件或层存在。被使用来描述元件之间的关系的其它词语应该以相同的方式被解释（例如“在……之间”对于“直接在……之间”，“邻近”对于“直接邻近”等等）。如此处所使用的，词语“和/或”包括相关联的列出的项目的一个或多个的任意的和所有的组合。

虽然词语第一、第二、第三等此处可被使用来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该被这些词语所限制。这些词语仅被用来将一个元件、组件、区域、层或部分从另外的区域、层、部分来区分开。例如“第一”、“第二”和其它的数字的词语当在此处被使用时不意味着顺序或次序，除非被上下文明确指出。因此下列讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称作第二元件、组件、区域、层或部分而不背离本示例实施例的教导。

空间相对的词语，例如“内部的”、“外部的”、“在……之下”、“在……下面”、“下部的”、“在……上方”、“上部的”以及类似的，此处可以被使用于来描述如图所示的一个元件或特征对于另外的元件或特征的关系从而易于描述。空间相对的词语可以是要包括，除了图中所示的方位，装置在使用或操作中的不同的方位。例如，如果装置在图中被翻转，被描述为在其它元件或特征“下方的”或“下面的”元件则能够被转为在其它元件或特征“上方”。因此，示例词语“下方的”能够包括上方的和下方的两个方位。装置可以被以别的方式被定向（旋转90度或以其它的方位）以及此处所采用的空间相对的描述相应地进行解释。

参照图1-6B，根据本教导的原理，分开的、双平面的集成排气歧管和冷却系统10与内燃发动机气缸盖100相结合地被示出。内燃发动机气缸盖100能够包括多个活塞气缸，其通常以线性或直列布置或其它合适的方位被放置。为了说明的目的，多个活塞气缸将会被称作第一气缸102A、第二气缸102B、第三气缸102C、和第四气缸102D（见图3、6A和6B）。应该意识到本教导的原理不仅仅限于四缸内燃发动机应用。本教导的原理同样适用于具有任意数量的多气缸发动机，包括但不限于，三、五、六、八、十、十二以及类似的（例如102A-102n）（见图6A和6B）。

多个活塞气缸通过气缸盖组件104（图1）被盖上。在某些实施例中，气缸盖组件104能够由有益于预期的结构的和其它要求的任何材料构成，例如铝、铝合金、铁、多材料组合物（例如套筒）以及其它的常规的材料。气缸盖组件104包括多个通道用于转移燃烧物质，例如排气，至排气系统以及进一步地，包括用于冷却气缸盖组件104和相关联的结构的通道。

特定地，参照图1和图3，在某些实施例中，气缸盖组件104能够包括集成排气系统，该系统具有至少部分延伸穿过气缸盖组件104的排气歧管106。最佳如图3所见，其为了清楚显示了排气歧管106的内部通道，排气歧管106能够包括两个或多个通道部分108A、108B，其每一个被配置来将排气从相应的一个或多个活塞气缸102传送至双蜗壳涡轮增压器110（图3、图6A、图6B）。应该理解到每个部分108A、108B的特定的尺寸、构型和路径能够依赖特定的应用、气缸数、涡轮增压器数、气缸点火顺序以及类似的而变化。然而，本教导的原理保持不变且同样适用。

如图3所示在某些实施例中，排气歧管106能够包括被流体联接到活塞气缸102A和102D的第一通道部分108A以形成第一排气输出部112A。同样地，排气歧管106能够包括被流体联接到活塞气缸102B和102C的第二通道部分108B以形成第二排气输出部112B。应该认识到第一通道部分108A和第二通道部分108B相互之间是流体独立的。通过此方式，第一通道部分108A和第一排气输出部112A能够可操作地被联接至涡轮增压器110的第一输入部114A，以及第二通道部分108B和第二排气输出部112B能够可操作地被联接至涡轮增压器110的第二输入部114B。

更确切地，在某些实施例中，排气歧管106的第一通道部分108A能够包括与活塞气缸102A和102D的排气阀口连接的一个或多个排气阀部分116A、116D。排气阀部分116A、116D被流体联接至终结于第一排气输出部112A的第一通道分支118A。同样地，排气歧管106的第二通道部分108B能够包括与活塞气缸102B和102C的排气阀口连接的一个或多个排气阀部分116B和116C。排气阀部分116B、116C被流体联接至终结于第二排气输出部112B的第二排气通道分支118B。在某些实施例中，第一通道分支118A能够限定通常延伸穿过第一通道分支118A的中心区域的第一平面。第二通道分支118B能够限定通常延伸穿过第二通道分支118B的中心区域的第二平面。第二平面能够相对于第一平面被放置于不同的或较高的高度以允许改良的包装。

在某些实施例中，如图1-3所示，第一排气输出部112A能够包括具有拱形的外部边缘120A和基本上平坦的内部边缘122A的半圆横截面。第二排气输出部112B也能够包括具有拱形的外部边缘120B和基本上平坦的内部边缘122B的半圆横截面。在某些实施例中，第一拱形的外部边缘120A的质心和第二拱形的外部边缘120B的质心基本上对齐。然而，应该理解到这些质心不需要完全相同地对齐。通过此方式，平坦的内部边缘122A和122B一起限定了置于其间的隔片区域124。隔片区域124将会在此处更详细地进行讨论。然而，应该理解到，第一排气输出部112A和第二排气输出部112B的特定的方位能够被改变。例如，在某些实施例中，第一排气输出部112A和第二排气输出部112B能够如所示的被导向，使得隔片区域124相对于由排气阀部分116的系列所限定的平面倾斜。例如，隔片区域124能够如所示的被倾斜约45°角。然而，在某些实施例中，第一排气输出部112A能够被堆叠在第二排气输出部112B的顶部以限定大致水平的隔片区域124。同样地，在某些实施例中，第一排气输出部112A能够与第二排气输出部112B并排地被放置以限定大致竖直的隔片区域124。

根据前述的构型，应该理解到在排气冲程过程中，排气的气流或脉冲被推出多个活塞气缸102中每个的燃烧室并且进入如所述的排气歧管106。这些排气的气流沿着排气歧管106流动，特定地，第一通道分支118A和第二通道分支118B，至涡轮增压器110且影响涡轮增压器110的蜗壳，由此可旋转地驱动蜗壳和相关联的压缩机。根据本教导的原理，这些气流或脉冲被控制来达到在双蜗壳涡轮增压器110中的平衡的使用。即，基于气缸的点火顺序，产生的排气以此方式流动使得达到一致的和平衡的系列的排气脉冲而没有破坏性的脉冲消去。例如，如图6A所示的在某些实施例中，1-3-5-6-2-4的点火顺序能够被使用和引导来达到上述的一致的和平衡的系列的排气脉冲，其通过从气缸102A和102C引导脉冲至涡轮增压器110的第一输入部114A。来自气缸102E和102F的脉冲能够随后被引导至涡轮增压器110的第二输入部114B。最后，来自气缸102B的脉冲能够随后被引导至第一输入部114A以及来自气缸102D的脉冲能够随后被引导至第二输入部114B。同样地，如图6B所示，交替的系列的脉冲能够相继地从气缸102A被引导至第一输入部114A，从气缸102B至第二输入部114B，从气缸102D至第一输入部114A，从气缸102F至第二输入部114B，从气缸102E至第一输入部114A，以及从气缸102C至第二输入部114B。

为了冷却相关的结构，分开的、双平面集成排气歧管和冷却系统10能够包括可操作来将热量从相关联的结构带走的多个冷却套管。通过此方式，排气歧管106的组件和相关联的结构能够被充分冷却来允许发动机在化学计量比混合时的操作。即，常规地，内燃发动机的在化学计量比混合时的操作引起升高的排气的温度。这些温度从而升高燃烧室、排气阀、排气系统和任何下游组件的温度，例如涡轮增压器的温度。在现代发动机的制造中增加轻量级材料的使用引起对更有效地从系统吸收潜热的需要以避免对发动机组件的损害。

为了此目的，如图2、4、和5所示的某些实施例中，本教导提供上部的盖冷却套管210（上部的或第一冷却套管）、下部的盖冷却套管212（下部的或第二冷却套管），以及隔片冷却套管214（中间的或第三冷却套管）。冷却套管210、212和214中的每一个被配置来在其中接收液体冷却剂，并且为了清楚起见这些图显示了冷却套管210、212和214的内部通道。液体冷却剂可操作来流经冷却套管，且将热量从发动机的工作表面传送至热交换器，例如散热器。

在某些实施例中，上部的盖冷却套管210、下部的盖冷却套管210和隔片冷却套管214互相之间被流体联接以允许液体冷却剂从一个冷却套管流至相邻的冷却套管。然而应该被理解到，特定的流动模式不仅仅限于串行流或并行流，而是能够包括其任意的组合。在某些实施例中，液体冷却剂从一个或多个输入管线216进入下部的盖冷却套管212。液体冷却剂随后流经下部的盖冷却套管212的通道，并且经过多个通孔218进入上部的盖冷却套管210和隔片冷却套管214两者。同样地，液体冷却剂从隔片冷却套管214能够经过通孔218流入上部的盖冷却套管210。最后，液体冷却剂能够通过使用一个或多个输出管线220从上部的盖冷却套管被取出。

上部的盖冷却套管210、下部的盖冷却套管212和隔片冷却套管214每个均被接近放置以从发动机的邻近的部分吸收热量。特别地，隔片冷却套管214被配置来沿着隔片区域124在第一排气输出部112A和第二排气输出部112B之间被引导。即，隔片冷却套管214被放置于隔片区域124处于第一通道部分108A和第二通道部分108B之间的位置来允许其冷却。没有隔片区域124的冷却，发动机的此部分暴露于处在从气缸102A、102D和气缸102B、102C产生的排气流的流动中的盖。其在图1中能够作为金属部分可见，其被标为124，在第一排气输出部112A和第二排气输出部112B之间延伸。然而，根据本教导的原理，此隔片区域124通过使用延伸穿过隔片区域124的隔片冷却套管214被冷却。此主动的冷却允许隔片区域124保持在其合适的工作温度范围内。而且，在某些实施例中，由于隔片冷却套管214的冷却效率，发动机被允许在化学计量比（带有其产生的较高的工作温度）下工作，且隔片区域124仍能够保持适当地被冷却。通过这样做，发动机在化学计量下的工作产生更高的发动机燃料效率。

在某些实施例中，冷却系统能够被配置来允许发动机和相关联的系统的快速预热以达到更高的效率。即，通过在初始的起动过程中减少液体冷却剂的流量，与发动机的工作有关的热量能够被使用来更快速地升高活塞、活塞环、发动机油、变速器油、加热器芯和催化转化器的温度。工作温度越快达到；能够实现越高的工作效率。

因此，根据本教导的原理，内燃发动机被提供具有改良的工作效率。特定地，内燃发动机通过双蜗壳涡轮增压器的使用来提供改良的工作效率。涡轮增压器的双蜗壳属性提供改良的工作范围，例如其在较低的发动机RPM（每分钟转数）是有效工作的且在较高的发动机RPM时保持有效。排气流和相关联的脉冲作为从预定的气缸分隔开的流被设置路线至双蜗壳涡轮增压器以避免排气脉冲的不利的消去。给单独的流设置路线至双蜗壳涡轮增压器的能力进一步使得，通过具有被放置在排气流之间的隔片冷却套管的多套管冷却系统的使用，来确保此区域保持在合适的工作温度之内。在某些实施例中，其能够允许内燃发动机在较高的温度下工作，例如与在化学计量比下工作相关的那些。

对实施例的前述的描述已为了说明和描述的目的被提供。其并不是要成为穷举的或是要限制本公开。特定的实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定的实施例，但是，当适用时，其为可互换的以及能够被使用在选定的实施例中，即使并未特别显示或描述。同样的方式也可以多种方式被改变。此类的改变并不视为违背本公开并且所有此类的改变是要被包括在本公开的范围内。

Claims

1.一种在内燃发动机中使用的排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括：

2.根据权利要求1所述的排气歧管，其中第一排气通道包括：

3.根据权利要求2所述的排气歧管，其中第一排气通道包括：

4.根据权利要求3所述的排气歧管，其中第一分支通道和第二分支通道相对于彼此被放置以形成其之间的隔片区域。

5.根据权利要求4所述的排气歧管，其中第一分支通道被放置在第一高度处且第二分支通道被放置在第二高度处，第二高度与第一高度不同使得第二分支通道相对于第一分支通道偏移。

6.根据权利要求4所述的排气歧管，其进一步包括：

7.根据权利要求1所述的排气歧管，其中第三和第四活塞气缸的组合被放置在第一和第二活塞气缸之间，使得第一排气阀部分和第二排气阀部分被放置在第三排气阀部分和第四排气阀部分的外部。

8.根据权利要求1所述的排气歧管，其进一步包括：

9.一种在内燃发动机中使用的集成排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括：

10.一种内燃发动机，其包括：

双蜗壳涡轮增压器，其具有第一和第二输入部；