CN104975925B - 尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管 - Google Patents

尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管 Download PDF

Info

Publication number
CN104975925B
CN104975925B CN201510165110.8A CN201510165110A CN104975925B CN 104975925 B CN104975925 B CN 104975925B CN 201510165110 A CN201510165110 A CN 201510165110A CN 104975925 B CN104975925 B CN 104975925B
Authority
CN
China
Prior art keywords
exhaust gases
waste
waste exhaust
flap valve
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510165110.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104975925A (zh
Inventor
M.格赖纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Truck and Bus SE filed Critical MAN Truck and Bus SE
Publication of CN104975925A publication Critical patent/CN104975925A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104975925B publication Critical patent/CN104975925B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/16Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system with EGR valves located at or near the connection to the exhaust system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/70Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/71Multi-way valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

本申请涉及尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管。本发明涉及用于燃烧发动机的废气歧管(1),尤其是机动车的燃烧发动机,该发动机具有废气涡轮增压系统和用于将来自废气歧管(1)的废气气体再循环到发动机进口的废气气体再循环系统,其中废气歧管(1)具有歧管管体(4),歧管管体具有多个入流开口(6)和用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8),所述入流开口优选通过连接短管连接到燃烧发动机的燃烧室,所述出口开口通过连接器从歧管管体(4)分支出来,其中出口开口(7、8)被分配有流动引导元件,其能被以受控方式移动并且根据可具体规定的操作参数将废气气体流选择性地分配到出口开口(7、8)。根据本发明,提供了流动引导元件由废气气体翻板阀(10)形成,该废气气体翻板阀被可枢转地安装在歧管管体(4)内,并且借助该废气气体翻板阀废气气体流可被引向用于废气气体再循环系统的出口开口(7)以及引向通向废气涡轮增压器的出口开口(8)。

Description

尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管
技术领域
本发明涉及燃烧发动机的废气歧管,尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管,该燃烧发动机具有废气涡轮增压系统和废气气体再循环系统。本发明还涉及操作机动车的燃烧发动机的方法。
背景技术
DE 10 2006 016432 A1还公开了一种燃烧发动机,其具有废气涡轮增压系统和废气气体再循环设备,在该发动机中有,位于双流动废气歧管中的,从一个流动分支出的用于废气气体再循环系统的出口开口,而两个流动被汇合进入废气涡轮增压器的共同出口内。流动转移开口用于对在具有废气气体再循环开口的流动中的压力条件产生有益影响,该流动转移开口被设置在用于废气涡轮增压器的出口开口的前面。
DE 10 2005 017 562 A1公开了一种结构,在该结构中,用于废气气体再循环系统的出口开口和通向废气涡轮增压器的出口开口都被布置在歧管管体上,所述出口开口之间的间距很大。为了关闭和打开这些出口开口,两个彼此间隔开的球形或球状截流元件被布置在共同轴杆上,该轴杆可被以线性方式移动。通过该轴杆的线性调节,该截流元件被相对于各自相关的出口开口在它们的打开和关闭位置之间移动。
在AT 512 567 A1中公开了一种原理上类似的歧管管体结构,该歧管管体结构具有用于废气气体再循环系统的出口开口和通向废气涡轮增压器的出口开口,这些出口开口之间的间距很大。这里,截流元件由两个分开的且相互独立的翻板阀形成。
发明内容
鉴于这种情况,本发明的一个目的是通过相对简单的装置控制废气歧管内的流动条件,使得能够实现向燃烧发动机的废气涡轮增压器的涡轮机的流入且同时向选择性废气气体再循环的流入都得到改善,尤其在非稳态操作中也是如此。
这个目的通过根据本发明的技术方案实现。
根据本发明,提出了用于尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管,该燃烧发动机具有废气涡轮增压系统和用于从废气歧管再循环废气气体到发动机进口的废气气体再循环系统,其中所述废气歧管具有歧管管体,所述歧管管体具有多个入流开口,所述入流开口可被连接到燃烧发动机的燃烧室,尤其是通过连接短管,以及用于废气气体再循环系统的出口开口和通向废气涡轮增压器的出口开口,所述出口开口通过连接器从歧管管体分支出来,其中所述出口开口被分配有流动引导元件,该流动引导元件能以受控方式被移动并且按照可具体规定的操作参数将废气气体流选择性地分配都到出口开口。根据本发明,提出了该流动引导元件由废气气体翻板阀或单个废气气体翻板阀形成,其被可枢转地安装到歧管管体内并且借助于该阀废气气体流可被引导到用于废气气体再循环系统的出口开口并且也被分配到通向废气涡轮增压器的出口开口。
换句话说,在所考虑的本发明的概念中,用于废气气体再循环系统的出口开口和用于废气涡轮增压器的出口开口有利地在歧管管体上是彼此相关联的,它们的关联方式使得流向所述出口开口的废气气体流可借助单个废气气体翻板阀来控制,该单个废气气体翻板阀与全部的出口开口相关联,形成了所述流动引导元件并且被可枢转地安装到该歧管管体内。因此,例如,实现了在实际操作中向连接到废气歧管的废气涡轮增压器的有效流入,这允许该歧管管体的单流动构造和废气涡轮增压器的可变布置并进一步在不使用簧片阀时允许高废气气体再循环速率。另一优点是根据本发明的废气气体翻板阀的布置也能被用于激活发动机制动或EVB(排气门制动)并因此调整发动机制动功率。
利用根据本发明的方案,因此能够借助单个废气气体翻板阀激活EVB并控制废气气体再循环系统,因此有利地使消除传统的进气和排气气体节气门翻板阀设置成为可能。因此能够以更加节约空间的方式并且整体上用较少种类的部件进行构造。
将废气气体翻板阀布置在通向废气涡轮增压器的出口开口的区域内还确保了在废气涡轮增压器上有更少的载荷,并且废气涡轮增压器整体上能以更加可变的方式被安装。
借助开环和/或闭环控制设备的开环和/或闭环控制实现废气气体翻板阀的枢转,该控制设备优选地控制联接到废气气体翻板阀的致动元件,优选是致动器,以根据按照定义的方式具体规定的燃烧发动机的操作参数进行翻板阀调节。
一种特别优选的实施例是用于废气气体再循环系统的出口开口和通向废气涡轮增压器的出口开口在歧管管体上彼此邻近地布置,尤其是它们的布置方式使得用于废气气体再循环系统的出口开口和通向废气涡轮增压器的出口开口被基本上直径相对地定位在歧管管体上。由此可以采用废气气体翻板阀,该废气气体翻板阀具有简单的结构并且在制造技术方面同样也易于生产,通过该废气气体翻板阀通向所述出口开口的废气气体流可以简单且功能可靠的方式按期望的方式被控制。
作为特别优选的选择,用于废气气体再循环系统的出口开口和通向废气涡轮增压器的出口开口被定位在歧管管体的两个入流开口之间,由此以简单的方式确保了废气气体流能以期望的方式流到相应的出口开口而没有明显的湍流和流动阻力。
按照根据本发明的特别优选的实施例,提出了废气气体翻板阀被定位在歧管管体内,尤其是在歧管管体的两个入流开口之间,其定位方式使得来自由至少一个燃烧室形成的第一燃烧室组的第一废气气体流通过相关的至少一个入流开口流入歧管管体并且从那沿处于第一流动方向的废气气体翻板阀的方向(或者沿着出口开口的方向)流动,同时来自由至少一个另一燃烧室形成的第二燃烧室组的第二废气气体流通过相关的至少一个入流开口流入歧管管体并且从那沿着处于与第一流动方向相反的第二流动方向的废气气体翻板阀的方向(或者沿着出口开口的方向)流动。利用废气气体翻板阀的这种布置,具有尤其有利的相反的废气气体流的流动路线,它们不能以不期望的方式彼此影响。相反,利用这种布置确保了,一方面,相应期望的废气气体质量流从燃烧发动机的相应的燃烧室以期望方式流入歧管管体,并且另一方面,它们在那里沿废气涡轮增压器的方向和/或沿废气气体再循环系统的方向被分配。通过这种优选的布置,因此可以大幅减少在开环和/或闭环控制上的花费,特别是在燃烧发动机的非稳态运行中也是如此,然而期望的废气气体质量流可以期望方式流到废气涡轮增压器并流到废气气体再循环系统。
原则上,废气气体翻板阀可具有任意合适的几何形状或外形。废气气体翻板阀的一个特别优选的结构具有多边形和/或滚筒形和/或球形横截面。例如,废气气体翻板阀可具有Y形和/或三角形滚筒和/或球横截面。一方面,以这种方式设计的废气气体翻板阀是相对稳定的。而且,将其以功能可靠的方式安装在歧管管体内简单易行。另外,球形和/或滚筒形或圆柱形横截面尤其允许以在制造技术方面功能可靠且简单的方式生产各自要求的废气气体引导表面。
根据另一特别优选的具体实施例,废气气体翻板阀具有多个,尤其是三个,废气引导导向壁。对于这样的导向壁来说,尤其有利的是这些导向壁被设计成是弯曲的,至少在部分区域内是弯曲的。对于废气气体的期望转向来说凹形曲率是尤其优选的。而且,这种导向壁可具有一个或者甚至是多个这样的曲率区域。尤其是在多个曲率区域的情况下,所述区域可被设置成沿着导向壁的纵向方向它们的横截面彼此邻接。
根据特别优选的具体实施例,废气气体翻板阀具有第一导向壁,该导向壁被以满足下列条件中的至少一个的方式设计或者尤其是弯曲:
--在废气气体翻板阀的EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,所述导向壁将来自第一燃烧室组的废气气体流转向到通向废气涡轮增压器的出口开口的方向,并且尤其是在与歧管管体的壁区域的相互作用中,基本上阻挡了所述废气气体流沿着用于废气气体再循环系统的出口开口的方向流动,
--在废气气体翻板阀的操作位置,所述导向壁将来自所述第一燃烧室组的并且被废气气体翻板阀分开的部分废气气体流转向到用于废气气体再循环系统的出口开口的方向,
--在废气气体翻板阀的发动机制动位置,所述导向壁与用于废气气体再循环系统的出口开口相关联,并且从那里,基本上关闭了所述开口,尤其是在与歧管管体的壁区域的相互作用中。
这里,术语EGR代表对废气气体再循环的概念的缩写。因此,这里,EGR关闭位置意思是,如上所述,废气气体再循环或沿着用于废气气体再循环系统的出口开口方向的废气气体流基本上或完全被阻挡时的废气气体翻板阀位置。优选地在发动机起动期间就是这种情况,但是在其它的不对应发动机起动位置的操作状态中也可以是这种情况或者期望这种情况。
废气气体翻板阀还优选地具有第二导向壁,其被以满足下列条件中的至少一个的方式被设计或者尤其是弯曲:
--在废气气体翻板阀的EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,所述导向壁与用于废气气体再循环系统的出口开口相关联,并且,从那里,基本上关闭了所述开口,尤其是在与歧管管体的壁区域的相互作用中,
--在废气气体翻板阀的操作位置中,所述导向壁将来自第二燃烧室组的并且被该废气气体翻板阀分开的部分废气气体流转向到用于废气气体再循环系统的出口开口的方向,
--在废气气体翻板阀的发动机制动位置,所述导向壁基本上阻挡了相关的歧管管体横截面,尤其是在与歧管管体的壁区域的相互作用中,并且因此基本上阻挡了沿所述出口开口方向的来自所述第二燃烧室组的废气气体流。
废气气体翻板阀还优选地具有第三导向壁,其被以满足下列条件中的至少一个的方式被设计或者尤其是弯曲:
--在废气气体翻板阀的EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,所述导向壁将来自第二燃烧室组的废气气体流转向到通向废气涡轮增压器的出口开口的方向,并且尤其是在与歧管管体的壁区域的相互作用中,基本上阻挡了沿着用于废气气体再循环系统的出口开口的方向的来自第二燃烧室组的废气气体流的流动,
--在废气气体翻板阀的操作位置中,所述导向壁将来自第二燃烧室组的且被所述废气气体翻板阀分开的部分废气气体流转向到通向废气涡轮增压器的出口开口的方向,
--在废气气体翻板阀的发动机制动位置中,所述导向壁基本上阻挡了歧管管体横截面,所述导向壁的阻挡方式使得来自第一燃烧室组的废气气体流被转向到通向废气涡轮增压器的出口开口的方向并且在用于废气气体再循环系统的出口开口方向上的所述废气气体流的流动基本上被阻挡,尤其是在与歧管管体的壁区域的相互作用中。
利用废气气体翻板阀的具体结构以特别有利的方式获得了上述优点。在根据本发明的技术方案中列出的特征a)至c)优选地以“和”组合,但是原则上,也可以“或”或“和/或”组合,并且因此在根据本发明的技术方案中列出的各个特征在每种情况下是被一个一个地明确公开的或者是以任意期望组合的方式明确公开的。
另一个特别优选的具体实施例是第三导向壁具有两个曲率区域,尤其是两个凹形弯曲曲率区域,使得在废气气体翻板阀的操作位置中,来自第二燃烧室组的且被废气气体翻板阀分开的部分废气气体流可借助第一曲率区域被转向到通向废气涡轮增压器的出口开口的方向,同时在废气气体翻板阀的发动机制动位置,来自第一燃烧室组的部分废气气体流可借助与所述第一曲率区域邻接的第二曲率区域转向到通向废气涡轮增压器的出口开口的方向。由于第三导向壁以这种方式被设计,因此可以借助两个不同的曲率区域以特别有利且功能集成的方式以期望方式转向不同方向的废气气体流。
尤其对于关闭或阻挡流动路径来说,废气气体翻板阀优选地与歧管管体的壁区域相互作用,即,与歧管管体的内壁区域相互作用。原则上,例如,这能在废气气体翻板阀的角部区域或多或少直接邻接歧管管体的壁区域的情况下以不同的方式实现。不过,替换地或附加地,也可以给废气气体翻板阀分配至少一个翅片型壁延伸部,其从歧管管体的壁区域向内伸到歧管管体内,并且在EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,其与废气气体翻板阀邻接,尤其是废气气体翻板阀的第一导向壁,以阻挡在用于废气气体再循环系统的出口开口的方向上的来自第一燃烧室组的废气气体流,和/或废气气体翻板阀靠在该壁延伸部上,直接地或留出定义的间隙。替换地或附加地,废气气体翻板阀可在发动机制动位置邻接该壁延伸部,例如,以将来自第一燃烧室组的废气气体流转向到通向废气涡轮增压器的出口开口的方向以阻挡在用于废气气体再循环系统的出口开口的方向上的所述废气气体流的流动。不过,作为另一替换的或附加的手段,该壁延伸部还可被设计成使得它沿定义的方向转向来自第一燃烧室组的废气气体流,尤其是沿着通向废气涡轮增压器的出口开口的方向。
在这个背景下,可明确地提及废气气体翻板阀邻接或靠着歧管管体或歧管管体壁的方式总是使得流动连接被完全地或基本上关小到阻挡或关闭位置,也就是说,也可能存在泄漏或间隙,这些泄漏或间隙允许在流动工程上可忽略或被认为是轻微的流动。
根据一个特别优选的具体实施例,废气气体翻板阀具有三角形或Y形滚筒和/或球横截面,该横截面带有三个导向壁,其中,从各自的,优选是圆形的角部区域开始,第一导向壁和第二导向壁是凹形向内弯曲,而第三导向壁具有两个邻接的、凹形向内弯曲的曲率区域,这两个曲率区域在所述第三导向壁的优选是圆形的角部区域之间。作为特别优选的选择,规定该第三导向壁的这两个曲率区域彼此汇合,在它们邻接的区域中有升高的且圆形的穹顶。借助于圆形的角部或者它们邻接的区域的变圆,以有利的方式避免形成不想要的涡流以及因此避免了湍流。利用这种圆形角部区域再结合邻接的曲率区域,还实现了对一个或多个废气气体流的有利划分,其中废气涡轮增压器和废气气体再循环系统都被供应废气气体质量流,例如在操作位置中。
根据另一特别优选实施例,提出了废气气体翻板阀相对于数个燃烧室被不对称地布置,并且因此,被分配给第一燃烧室组的燃烧室的数量壁分配给第二燃烧室组的少。在这个背景下,优选地规定一个燃烧室或两个燃烧室被分配给第一燃烧室组,例如,而多至少一个的燃烧室被相应地分配给第二燃烧室组。这对废气歧管中的流动条件有有利的影响,废气涡轮增压器的有效冲击进气以及用于废气气体再循环速率的废气气体质量流的选择性划分。
废气气体翻板阀本身优选地被支撑在歧管管体的直径相对的壁部分上,尤其是在两个邻近的入流开口之间的区域中。由此可以以整体上非常功能可靠的方式将废气气体翻板阀布置和容纳在歧管管体内。
歧管管体本身优选地被设计用于燃烧发动机的至少两个气缸的连接,尤其是用于三个或更多的气缸,至多六个气缸,其中,废气气体翻板阀和/或用于废气气体再循环系统的出口开口和通向废气涡轮增压器的出口开口在废气歧管的纵向方向上被布置在最后两个入流开口对中的其中一对之间。后一选择还对废气歧管中的流动条件具有有利影响,废气涡轮增压器的有效冲击进气和用于废气气体再循环速率的废气气体质量流的选择性划分。
在有利的发展中,在歧管管体内的入流开口对面定位的壁部分可以是波状设计,使得当沿着废气气体的流动方向观察时相应的波峰被定位在相应的入流开口前面。由此可以实现歧管管体内的废气气体质量流的甚至更好的矫正,并且,尤其是,这改善了废气涡轮增压器的响应并且还减少了在高发动机速度下流动引起的废气气体背压。为此目的,围绕入流开口并且铸造在歧管管体上的连接短管或导引管在歧管管体内废气气体的流动方向上是倾斜的或弯曲的设计。
利用根据本发明的方法获得的优点对应上面已经广泛地承认的那些。在此程度上,请注意上面的陈述。
还要求保护了一种车辆,尤其是具有对应根据本发明的实施例的废气歧管的商业车辆。
附图说明
下面参照所附的示意图更具体地解释本发明的说明性实施例,附图中:
图1示出了机动车的纯燃烧发动机的废气歧管的沿图2中的箭头X的方向的视图,具有连接到废气歧管的废气涡轮增压器并具有被连接的用于废气气体再循环管线的连接件,
图2示出了穿过废气歧管的沿着图1的线2-2的截面,具有被可枢转地安装在其歧管管体内的废气气体翻板阀,处于废气气体翻板阀的EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,
图3示出了处于废气气体翻板阀的操作位置的根据图2的剖视图,
图4示出了处于废气气体翻板阀的发动机制动位置的根据图2的视图,以及
图5示出了穿过废气歧管的沿着图1中的线3-3的纯说明性和示意性的剖面,该废气歧管带有在被可枢转地安装的废气气体翻板阀上游的波状壁部分。
具体实施方式
图1和5尤其示出了废气歧管1,其可被安到燃烧发动机,尤其是用于机动车的燃烧发动机,例如商业车辆,该燃烧发动机具有布置在至少一行的气缸(直列式燃烧发动机或者V燃烧发动机的气缸排)并且废气涡轮增压器2(未进一步描述)的涡轮机和用于传统构造的废气气体再循环系统的流出废气气体再循环管线(未示出)的连接件3被连接到该燃烧发动机。
废气涡轮机可具有可变涡轮机几何形状(VGT),例如。废气歧管1可以是单部分设计,例如,或者如图5中特别示出的,是两部分设计,带有部分1a和部分1b,其中这两个部分通过密封套1c被气密地彼此连接。
功能上,废气歧管1是由大约线性对准的单流动歧管管体4和形成在所述歧管管体上的多个连接短管5构成,连接短管大约水平地伸出,并且,在形成进口开口6的同时,被连接到气缸盖(未示出)并且因此连接到燃烧发动机的燃烧室或者其排气端口。
还设置了出口开口7,其在图1中的附图的平面内向上延伸并且用于废气气体再循环管线的连接件3被连接到该出口开口7。
废气涡轮增压器2的涡轮机在一体形成的连接凸缘9处被连接到出口开口8,出口开口8在图1中的附图的平面内通往下面。
这里,通过示例,废气歧管1被设计用于六缸直列式燃烧发动机,因此具有六个连接短管5和六个进口开口6。如尤其在图2中可见的,出口开口7和8例如被定位在两个最后的气缸5和6的两个入流开口6之间,在图2中出口开口7和8基本上横向地开设。
形成流动引导元件的废气气体翻板阀10在这个区域中被可枢转地安装在歧管管体4内,优选地,其安装方式,如图5所示,使得该废气气体翻板阀在两个邻近的入流开口6之间的区域中被支撑在该歧管管体的直径相对的壁部分上。这里,仅以极度示意的方式示出了枢轴安装,并且原则上,枢轴安装可以任意合适的方式实施。废气气体翻板阀10优选地被借助致动器单元控制,该致动器单元进而被控制设备根据具体规定的操作参数控制。不过,这在本文中未被示出。
如此时在图2中可特别具体地看到,废气气体翻板阀10具有三角形或Y形圆筒和/或球横截面,该横截面带有三个导向壁10a,10b和10c,其中,从10a,10b和10c各自的角部区域开始,在这里它们有利地是圆形的,第一导向壁10a和第二导向壁10b是凹形向内弯曲的,而第三导向壁10c在其类似的圆形角部区域10d和10f之间具有两个相互邻接的凹形向内弯曲的曲率区域10h和10i。如还能从图2所见的,两个曲率区域10h和10i彼此汇合,在它们邻接的区域中有升高的圆形穹顶10g。
此处也同样可见枢轴10j,其被安装在歧管管体的壁上。
如还能从图2可见的,废气气体翻板阀10在这里被定位在歧管管体4中的两个入流开口6之间,其定位方式使得来自气缸或燃烧室VI的第一废气气体流通过相关的入流开口6流入歧管管体4,并且在那里沿处于第一流动方向的废气气体翻板阀10的方向流动,而来自气缸或燃烧室I到V(在图2中仅示出了气缸或燃烧室V)的第二废气气体流12通过各自相应的入流开口6流入歧管管体4,并且在那里沿着处于与所述第一流动方向相反的第二流动方向的废气气体翻板阀10的方向流动。
在图2中示出的EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,废气气体翻板阀2借助控制设备或致动系统(未示出)枢转,其枢转方式使得其将来自燃烧室VI的废气气体流11转向到通向废气涡轮增压器的出口开口7的方向并且基本上阻挡了所述废气气体流11沿着用于废气气体再循环系统的出口开口8的方向的流动。为此目的,废气气体翻板阀的第一导向壁,直接地或留有定义间隙地,靠在壁延伸部15上,壁延伸部15从歧管管体壁区域向内伸出并且伸入歧管管体4。如还能在图2中非常清楚地可见的,第一导向壁10a的凹形曲率导致了废气气体流11转向到通向废气涡轮增压器的出口开口7的方向,如箭头13象征性地指示的。壁延伸部15还相对于所述歧管管体的总轴线14以一定的角度或以倾斜斜坡伸入到歧管管体4内,其伸入方式使得通过燃烧室VI的入流开口进入歧管管体的第一废气气体流11已经由壁延伸部15转向到出口开口7的方向上。壁延伸部15因此是朝着出口开口7倾斜的。
如能从图2中所见,在壁延伸部15和第一导向壁10a之间可存在小间隙,导致了在用于废气气体再循环系统的出口开口8的方向上的可忽略的流动。当然,也可提供平坦的接触连接,由此壁延伸部15的和第一导向壁10a的相互相关接触区域此时可以是对应地水平设计。
在图2所示的EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,废气气体翻板阀10基本上完全关闭了用于废气气体再循环系统的出口开口8或者留有定义的可忽略的间隙。确切地说,为此目的第二导向壁10b此时与用于废气气体再循环系统的出口开口8相关,也就是说,所述导向壁在与歧管管体4的壁区域的相互作用中关闭了出口开口8。
在图2所示的EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,来自气缸或燃烧室I到V的废气气体流12被废气气体翻板阀10或第三导向壁10c转向到通向废气涡轮增压器的出口开口7的方向上,同时基本上阻挡了这个第二废气气体流12在用于废气气体再循环系统的出口开口8的方向上的流动。为此目的,第三导向壁或者与其相关的角部区域10f在出口开口8的区域中邻接歧管管体壁部分。在这种情况下,曲率区域10h尤其导致了废气气体流转向到出口开口7的方向上,如箭头16示意地指示的。
在这个EGR关闭位置,尤其是发动机起动位置,来自气缸或燃烧室I到VI的全部废气气体因此被送入废气涡轮增压器,促进燃烧发动机的起动过程。
在图3示出的操作位置中,废气气体翻板阀10已经被枢转,其枢转方式使得来自燃烧室VI的废气气体流11被废气气体翻板阀10,尤其是被角部区域10d划分,并且因此产生了部分废气气体流17、18。在这种情况下,图3中在用于废气气体再循环系统的出口开口8的方向上分出来的部分废气气体流17的流动被沿着第一导向壁8导向或引导到出口开口8。相比而言,在通向废气涡轮增压器的出口开口7的方向上分出来的部分废气气体流18在这里没有经历任何额外的转向,因为在这里废气气体翻板阀10被定位成如此接近出口开口7以至于部分废气气体流18被直接转移到或流入这个出口开口。
来自燃烧室I到V的废气气体流12同样被废气气体翻板阀10划分,在这里尤其是被角部区域10f划分,结果是一部分流被沿着第二导向壁10b转向到出口开口8,而另一部分流被沿着第三导向壁10c的曲率区域10i转向到出口开口7。
在这个操作位置,因此可以通过合适地选择性枢转废气气体翻板阀10到图3中示出的位置(或任何与之类似的或相当的位置)来实现对废气气体再循环速率和到废气涡轮增压器的废气气体质量流的有利控制。因此可以实现向废气气体再循环系统和废气涡轮增压器的临时废气气体分配,该分配的方式易于实现和匹配各自的期望操作状态。
最后,图4示出了废气气体翻板阀10的位置,其中发动机制动或EVB(排气门制动)要被激活。如可从图4中所见,废气气体翻板阀10的第二导向壁10b这里关闭了第二废气气体流12沿出口开口7和8的方向的流动路径。为此目的,第二导向壁10b借助其角部区域10e和10f基本上直接地邻接歧管管体壁4。第三导向壁10c借助其角部区域10d基本上直接地邻接壁延伸部15,这确保了在图4中示出的发动机制动位置中仅能发生来自燃烧室VI的第一废气气体流11沿出口开口7的方向的流动。第三导向壁10c的曲率区域10h此时在这里尤其有助于流动的转向,更确切地说是在与由延伸部15引起的流动转向的相互作用中。
在图4中所示的燃烧室I到V的这个关闭位置,仅从燃烧室VI到废气涡轮增压器的废气气体流被打开。来自燃烧室I到V的废气气体流的支持引起制动效果或者用作EVB激活的引发器。
应该理解,废气气体翻板阀10当然也能相对于图2到5中示出的废气气体翻板阀位置被枢转到中间位置,这取决于要实现什么样的发动机制动效果和/或期望什么样的废气气体再循环速率和/或期望什么样的到废气涡轮增压器的废气气体质量流,在每一情况中都是相对于燃烧发动机的当前操作状态。这些操作状态例如可在发动机控制设备中的特征图中被存储为参数,或者也可从相应的操作点计算并之后馈送到控制设备,该控制设备此时照此控制废气气体翻板阀并且将其移动到期望位置。
为了改善在歧管管体4中的流动动力系,在歧管管体4的入流开口6对面的壁部分可被成形为波状形式,其带有在定义的圆周区域(例如,45度)上的峰4a和谷4b,如在图5中示意地所示。在这种布置中,在废气气体的流动方向上,波峰4a可位于入流开口6的前面而谷4b可一定程度上位于所述开口的后面。
而且,如同样能从图5中可见的,连接短管5中形成入流开口6的管道部分在废气气体流动方向上可以是斜坡或弯曲设计,以在入流废气气体上施加相对于歧管管体4的改善的流动转向,优选地结合波状区域4a、4b,歧管管体4是笔直设计。
如上面已经解释的,本发明不限于示出的说明性实施例。尤其是,废气歧管1还可以被设计成用于燃烧发动机的带有对应地布置的入流开口6的不同数量的气缸。
附图标记列表
1 废气歧管
1a 歧管部分
1b 歧管部分
2 废气涡轮增压器
3 连接件
4 歧管管体
4a 波峰
4b 谷
5 连接短管
6 入流开口
7 出口开口、废气涡轮增压器
8 出口开口、EGR
9 连接凸缘
10 废气气体翻板阀
10a到10c 导向壁
10d到10f 角部区域
10g 穹顶
10h到10i 曲率区域
10j 枢轴
11 第一废气气体流
12 第二废气气体流
13 箭头
14 纵向轴线
15 壁延伸部
16 箭头
17 部分废气气体流
18 部分废气气体流
19箭头。

Claims (33)

1.一种用于燃烧发动机的废气歧管(1),该燃烧发动机具有废气涡轮增压系统和用于将废气气体从所述废气歧管(1)再循环到发动机进口的废气气体再循环系统,其中所述废气歧管(1)具有歧管管体(4),所述歧管管体具有多个入流开口(6)和用于所述废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8),所述入流开口可被连接到所述燃烧发动机的燃烧室,所述出口开口通过连接器从所述歧管管体(4)分支出来,其中所述出口开口(7、8)被分配有流动引导元件,该流动引导元件可被以受控方式移动并且该流动引导元件根据可具体规定的操作参数选择性地将废气气体流分配给所述出口开口(7、8),其特征在于,
该流动引导元件由废气气体翻板阀(10)形成,所述废气气体翻板阀被可枢转地安装在所述歧管管体(4)内并且借助该废气气体翻板阀该废气气体流可被引向用于废气气体再循环系统的出口开口(8)以及引向通向废气涡轮增压器的出口开口(7),
并且所述废气气体翻板阀(10)被定位在所述歧管管体(4)内,所述定位的方式使得来自由至少一个燃烧室形成的第一燃烧室组的第一废气气体流(11)通过相关的至少一个入流开口(6)流入所述歧管管体(4)并且从那里沿着第一流动方向朝所述废气气体翻板阀(10)的方向流动,而来自由至少一个另外的燃烧室形成的第二燃烧室组的第二废气气体流(12)通过相关的至少一个入流开口(6)流入所述歧管管体(4)并从那里沿着第二流动方向朝所述废气气体翻板阀(10)的方向流动,所述第二流动方向与所述第一流动方向相反,其中,所述废气气体翻板阀(10)具有多个废气引导导向壁(10a、10b、10c),
并且,
a)所述废气气体翻板阀(10)具有第一导向壁(10a),所述第一导向壁以满足下列条件中的至少一个的方式被设计:
--在废气气体翻板阀(10)的EGR关闭位置,所述第一导向壁将来自第一燃烧室组的废气气体流(11)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向,并且基本上阻挡了所述废气气体流朝用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向流动,
--在废气气体翻板阀(10)的操作位置,所述第一导向壁将来自所述第一燃烧室组的并且被废气气体翻板阀(10)分开的部分废气气体流(11)转向到用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向,
--在废气气体翻板阀(10)的发动机制动位置,所述第一导向壁与用于废气气体再循环系统的出口开口(8)相关联,并且从那里基本上关闭了所述出口开口;
b)所述废气气体翻板阀(10)具有第二导向壁(10b),所述第二导向壁以满足下列条件中的至少一个的方式被设计:
--在废气气体翻板阀(10)的EGR关闭位置,所述第二导向壁与用于废气气体再循环系统的出口开口(8)相关联,并且,从那里基本上关闭了所述出口开口,
--在废气气体翻板阀(10)的操作位置中,所述第二导向壁将来自第二燃烧室组的并且被该废气气体翻板阀(10)分开的部分废气气体流(12)转向到用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向,
--在废气气体翻板阀(10)的发动机制动位置,所述第二导向壁基本上阻挡了相关的歧管管体横截面,并且因此基本上阻挡了朝所述出口开口(7、8)方向的来自所述第二燃烧室组的废气气体流(12);以及
c)所述废气气体翻板阀(10)具有第三导向壁(10c),所述第三导向壁被以满足下列条件中的至少一个的方式设计:
--在废气气体翻板阀(10)的EGR关闭位置,所述第三导向壁将来自第二燃烧室组的废气气体流(12)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向,并且基本上阻挡了朝用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向的来自第二燃烧室组的废气气体流(12)的流动,
--在废气气体翻板阀(10)的操作位置中,所述第三导向壁将来自第二燃烧室组的且被所述废气气体翻板阀(10)分开的部分废气气体流(12)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向,
--在废气气体翻板阀(10)的发动机制动位置中,所述第三导向壁基本上阻挡了歧管管体横截面,所述第三导向壁的阻挡方式使得来自第一燃烧室组的废气气体流(11)被转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向并且在用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向上的所述废气气体流(11)的流动基本上被阻挡。
2.如权利要求1所述的废气歧管,其特征是,所述用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8)在所述歧管管体(4)上被布置成彼此邻近。
3.如权利要求1或2所述的废气歧管,其特征是,所述用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8)被定位在所述歧管管体(4)的两个入流开口(6)之间。
4.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有多边形和/或滚筒形和/或球形横截面。
5.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有Y形和/或三角形滚筒和/或球横截面。
6.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有三角形或Y形滚筒和/或球横截面,该横截面带有三个导向壁(10a、10b、10c),其中,从各自的角部区域(10d、10e、10f)开始,第一导向壁(10a)和第二导向壁(10b)是向内凹形弯曲的,而第三导向壁(10c)在所述第三导向壁的角部区域(10d、10f)之间具有两个邻接的、向内凹形弯曲的曲率区域(10h、10i)。
7.如权利要求1或2所述的废气歧管,其特征是,所述第三导向壁(10c)具有两个曲率区域(10h、10i),使得:
在废气气体翻板阀(10)的操作位置中,来自第二燃烧室组的且被废气气体翻板阀(10)分开的部分废气气体流(12)可借助第一曲率区域(10i)被转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向,以及
在废气气体翻板阀(10)的发动机制动位置,来自第一燃烧室组的废气气体流(11)可借助与所述第一曲率区域(10i)邻接的第二曲率区域(10h)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向。
8.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)被分配有至少一个壁延伸部(15),所述壁延伸部从所述歧管管体的壁区域向内伸入到所述歧管管体(4),并且在EGR关闭位置,所述壁延伸部与所述废气气体翻板阀(10)邻接,以阻挡在用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向上的来自第一燃烧室组的废气气体流(11),和/或所述废气气体翻板阀留有定义的间隙地或直接地靠在所述壁延伸部上,和/或所述壁延伸部在发动机制动位置中与所述废气气体翻板阀(10)邻接,以将来自第一燃烧室组的废气气体流(11)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向从而阻挡所述废气气体流朝用于废气气体再循环系统的出口开口(8)方向流动,和/或所述壁延伸部将来自第一燃烧室组的废气气体流(11)转向到定义方向。
9.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,废气气体翻板阀(10)被相对于燃烧室的数量非对称地布置,因此,分配给所述第一燃烧室组的燃烧室的数量小于分配给所述第二燃烧室组的。
10.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)被支撑在所述歧管管体(4)的直径相对的壁部分上。
11.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述歧管管体(4)被设计为实现所述燃烧发动机的至少两个气缸的连接,其中所述废气气体翻板阀(10)和/或用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8)被布置在沿所述废气歧管的纵向方向的最后两个入流开口对(6)中的一对之间。
12.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述歧管管体(4)中的位于所述入流开口(6)对面的壁部分是波状设计,使得在沿着废气气体的流动方向观察时,相应的波峰(4a)被定位在相应的入流开口(6)的前面。
13.如权利要求1所述的废气歧管,其特征是,所述用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8)在所述歧管管体(4)上被布置成彼此邻近,其中,所述布置的方式使得所述用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8)在所述歧管管体(4)上基本上直径相对地定位。
14.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有三个废气引导导向壁(10a、10b、10c)。
15.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有多个废气引导导向壁(10a、10b、10c),其中规定所述导向壁(10a、10b、10c)都被设计成至少在部分区域内是弯曲的和/或带有至少一个这样的曲率区域。
16.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有多个废气引导导向壁(10a、10b、10c),其中规定所述导向壁(10a、10b、10c)都被设计成至少在部分区域内是凹形弯曲的。
17.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有三角形或Y形滚筒和/或球横截面,该横截面带有三个导向壁(10a、10b、10c),其中,从各自的圆形的角部区域(10d、10e、10f)开始,第一导向壁(10a)和第二导向壁(10b)是向内凹形弯曲的,而第三导向壁(10c)在所述第三导向壁的圆形的角部区域(10d、10f)之间具有两个邻接的、向内凹形弯曲的曲率区域(10h、10i)。
18.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)具有三角形或Y形滚筒和/或球横截面,该横截面带有三个导向壁(10a、10b、10c),其中,从各自的角部区域(10d、10e、10f)开始,第一导向壁(10a)和第二导向壁(10b)是向内凹形弯曲的,而第三导向壁(10c)在所述第三导向壁的角部区域(10d、10f)之间具有两个邻接的、向内凹形弯曲的曲率区域(10h、10i),其中规定所述两个曲率区域(10h、10i)在邻接区域中彼此汇合,该邻接区域具有升高的圆形穹顶(10g)。
19.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,
a)所述废气气体翻板阀(10)具有第一导向壁(10a),所述第一导向壁以满足下列条件中的至少一个的方式被设计:
--在废气气体翻板阀(10)的EGR关闭位置,所述第一导向壁将来自第一燃烧室组的废气气体流(11)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向,并且在与所述歧管管体(4)的壁区域的相互作用中基本上阻挡了所述废气气体流朝用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向流动,
--在废气气体翻板阀(10)的操作位置,所述第一导向壁将来自所述第一燃烧室组的并且被废气气体翻板阀(10)分开的部分废气气体流(11)转向到用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向,
--在废气气体翻板阀(10)的发动机制动位置,所述第一导向壁与用于废气气体再循环系统的出口开口(8)相关联,并且从那里在与所述歧管管体(4)的壁区域的相互作用中基本上关闭了所述出口开口;
b)所述废气气体翻板阀(10)具有第二导向壁(10b),所述第二导向壁以满足下列条件中的至少一个的方式被设计:
--在废气气体翻板阀(10)的EGR关闭位置,所述第二导向壁与用于废气气体再循环系统的出口开口(8)相关联,并且,从那里在与所述歧管管体(4)的壁区域的相互作用中基本上关闭了所述出口开口,
--在废气气体翻板阀(10)的操作位置中,所述第二导向壁将来自第二燃烧室组的并且被该废气气体翻板阀(10)分开的部分废气气体流(12)转向到用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向,
--在废气气体翻板阀(10)的发动机制动位置,所述第二导向壁在与所述歧管管体(4)的壁区域的相互作用中基本上阻挡了相关的歧管管体横截面,并且因此基本上阻挡了朝所述出口开口(7、8)方向的来自所述第二燃烧室组的废气气体流(12);以及
c)所述废气气体翻板阀(10)具有第三导向壁(10c),所述第三导向壁被以满足下列条件中的至少一个的方式设计:
--在废气气体翻板阀(10)的EGR关闭位置,所述第三导向壁将来自第二燃烧室组的废气气体流(12)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向,并且在与所述歧管管体(4)的壁区域的相互作用中基本上阻挡了朝用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向的来自第二燃烧室组的废气气体流(12)的流动,
--在废气气体翻板阀(10)的操作位置中,所述第三导向壁将来自第二燃烧室组的且被所述废气气体翻板阀(10)分开的部分废气气体流(12)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向,
--在废气气体翻板阀(10)的发动机制动位置中,所述第三导向壁基本上阻挡了歧管管体横截面,所述第三导向壁的阻挡方式使得来自第一燃烧室组的废气气体流(11)被转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向并且,在与所述歧管管体(4)的壁区域的相互作用中,在用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向上的所述废气气体流(11)的流动基本上被阻挡。
20.如权利要求1或2所述的废气歧管,其特征是,
所述第一导向壁和/或所述第二导向壁和/或所述第三导向壁设计成是弯曲的。
21.如权利要求1或2所述的废气歧管,其特征是,所述EGR关闭位置是发动机起动位置。
22.如权利要求7所述的废气歧管,其特征是,所述第三导向壁(10c)具有两个凹形弯曲的曲率区域。
23.如权利要求8所述的废气歧管,其特征是,所述EGR关闭位置是发动机起动位置。
24.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)被分配有至少一个壁延伸部(15),所述壁延伸部从所述歧管管体的壁区域向内伸入到所述歧管管体(4),并且在EGR关闭位置,所述壁延伸部与废气气体翻板阀(10)的第一导向壁(10a)邻接,以阻挡在用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向上的来自第一燃烧室组的废气气体流(11),和/或所述废气气体翻板阀(10)的第一导向壁(10a)留有定义的间隙地或直接地靠在所述壁延伸部上,和/或所述壁延伸部在发动机制动位置中与所述废气气体翻板阀(10)的第一导向壁(10a)邻接,以将来自第一燃烧室组的废气气体流(11)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向从而阻挡所述废气气体流朝用于废气气体再循环系统的出口开口(8)方向流动,和/或所述壁延伸部将来自第一燃烧室组的废气气体流(11)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向。
25.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,废气气体翻板阀(10)被相对于燃烧室的数量非对称地布置,因此,分配给所述第一燃烧室组的燃烧室的数量小于分配给所述第二燃烧室组的,其中,一个燃烧室或两个燃烧室被分配给所述第一燃烧室组,并且多至少一个的燃烧室被分配给所述第二燃烧室组。
26.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述废气气体翻板阀(10)被支撑在所述歧管管体(4)的直径相对的壁部分上且被支撑在两个邻近的入流开口(6)之间的区域内。
27.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述歧管管体(4)被设计为实现所述燃烧发动机的三个或更多气缸的连接,其中所述废气气体翻板阀(10)和/或用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8)被布置在沿所述废气歧管的纵向方向的最后两个入流开口对(6)中的一对之间。
28.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述歧管管体(4)被设计为实现所述燃烧发动机的六个气缸的连接,其中所述废气气体翻板阀(10)和/或用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8)被布置在沿所述废气歧管的纵向方向的最后两个入流开口对(6)中的一对之间。
29.如前述权利要求1至2中任一项所述的废气歧管,其特征是,所述歧管管体(4)中的位于所述入流开口(6)对面的壁部分是波状设计,使得在沿着废气气体的流动方向观察时,相应的波峰(4a)被定位在相应的入流开口(6)的前面,其中规定围绕所述入流开口(6)的并铸造在所述歧管管体(4)上的连接短管(5)或者导向管在所述歧管管体(4)内的废气气体的流动方向上倾斜地或弯曲地设计。
30.一种用于操作机动车的燃烧发动机的方法,所述燃烧发动机具有废气涡轮增压系统和用于将来自废气歧管(1)的废气气体再循环到发动机进口的废气气体再循环系统,其中所述废气歧管(1)具有歧管管体(4),所述歧管管体具有多个入流开口(6)以及用于废气气体再循环系统的和通向废气涡轮增压器的出口开口(7、8 ),所述入流开口被连接到燃烧发动机的燃烧室,所述出口开口(7、8)通过连接器从所述歧管管体(4)分支出来,其中所述出口开口(7、8)被分配有流动引导元件,所述流动引导元件能以受控方式被移动并且借助所述流动引导元件根据可具体规定的操作参数将废气气体流选择性地分配给出口开口(7、8),其特征在于,
所述流动引导元件由废气气体翻板阀(10)形成,所述废气气体翻板阀可枢转地安装在所述歧管管体(4)内,并且借助所述废气气体翻板阀所述废气气体流被引向用于所述废气气体再循环系统的出口开口(7)并且还引向通向所述废气涡轮增压器的出口开口(8),
并且所述废气气体翻板阀(10)被定位在所述歧管管体(4)内,其定位方式使得来自由至少一个燃烧室形成的第一燃烧室组的第一废气气体流(11)通过相关的至少一个入流开口(6)流入所述歧管管体(4)并且从那里沿着第一流动方向朝所述废气气体翻板阀(10)的方向流动,而来自由至少一个另外的燃烧室形成的第二燃烧室组的第二废气气体流(12)通过相关的至少一个入流开口(6)流入所述歧管管体(4)并从那里沿着第二流动方向朝所述废气气体翻板阀(10)的方向流动,所述第二流动方向与所述第一流动方向相反,其中,所述废气气体翻板阀(10)具有多个废气引导导向壁(10a、10b、10c),其中,
所述废气气体翻板阀(10)的设计和控制方式使得
a)在EGR关闭位置,所述废气气体翻板阀(10)满足下列条件中的至少一个:
--它将来自第一燃烧室组的废气气体流(11)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向并且基本上阻挡所述废气气体流(11)在用于废气气体再循环系统的出口开口(8)的方向上流动,
--它基本上关闭用于所述废气气体再循环系统的所述出口开口(8),
--它将来自第二燃烧室组的废气气体流(12)转向到通向废气涡轮增压器的出口开口(7)的方向并且基本上阻挡了来自所述第二燃烧室组的所述废气气体流(12)在用于所述废气气体再循环系统的所述出口开口(8)的方向上流动,
b)在操作位置中,所述废气气体翻板阀(10)满足下列条件中的至少一个:
--它划分来自所述第一燃烧室组的且被所述废气气体翻板阀(10)划分的部分废气气体流(11)并将其在两个出口开口(7、8)之间分配,
--它将来自所述第二燃烧室组的且被所述废气气体翻板阀(10)划分的部分废气气体流(12)转向到用于所述废气气体再循环系统的所述出口开口(8)的方向,
--它将来自所述第二燃烧室组的且被所述废气气体翻板阀(10)划分的部分废气气体流(12)转向到通向所述废气涡轮增压器的所述出口开口(7)的方向,
c)在发动机制动位置,所述废气气体翻板阀(10)满足下列条件中的至少一个:
--它基本上关闭了用于所述废气气体再循环系统的所述出口开口(8),
--它基本上阻挡了在所述出口开口(7、8)的方向上的来自所述第二燃烧室组的所述废气气体流(12),
--它将来自所述第一燃烧室组的所述废气气体流(11)转向到通向所述废气涡轮增压器的所述出口开口(7)的方向并且基本上阻挡了所述废气气体流在用于所述废气气体再循环系统的所述出口开口(8)的方向流动。
31.如权利要求30所述的方法,其特征是,
所述EGR关闭位置是发动机起动位置。
32.一种车辆,具有根据前述权利要求1-29中任一项所述的废气歧管。
33.一种商用车辆,具有根据前述权利要求1-29中任一项所述的废气歧管。
CN201510165110.8A 2014-04-09 2015-04-09 尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管 Expired - Fee Related CN104975925B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014005212.5 2014-04-09
DE102014005212.5A DE102014005212A1 (de) 2014-04-09 2014-04-09 Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104975925A CN104975925A (zh) 2015-10-14
CN104975925B true CN104975925B (zh) 2019-06-18

Family

ID=52394890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510165110.8A Expired - Fee Related CN104975925B (zh) 2014-04-09 2015-04-09 尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2930326B1 (zh)
CN (1) CN104975925B (zh)
BR (1) BR102015004457A8 (zh)
DE (1) DE102014005212A1 (zh)
RU (1) RU2687388C2 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105715422A (zh) * 2016-03-02 2016-06-29 宁波神通模塑有限公司 滚珠摩擦式可变进气歧管
DE102017200221A1 (de) * 2017-01-09 2018-07-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgaskrümmer für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102018221867A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Turbo Energy Germany Gmbh Ventileinrichtung zur Steuerung von Gasströmen
JP2022187178A (ja) * 2021-06-07 2022-12-19 株式会社荏原製作所 吐出合流部、ポンプケーシング、およびポンプ装置
AU2022425343A1 (en) * 2021-12-29 2024-05-23 Electric Hydrogen Co. Geometric shapes for reduced manifold pressure drop

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19858626C1 (de) * 1998-12-18 2000-05-04 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasklappenmechanismus für eine Brennkraftmaschine
EP1213468A3 (en) * 2000-12-07 2003-11-26 Caterpillar Inc. Open manifold back pressure valve exhaust gas recirculation system
CN1735747A (zh) * 2002-11-13 2006-02-15 霍尼韦尔国际公司 与涡轮增压发动机一起使用的双重混合egr系统
CN1737350A (zh) * 2005-07-01 2006-02-22 清华大学 一种可变冲程发动机及其工作方法
CN201439733U (zh) * 2008-05-01 2010-04-21 福特环球技术公司 内燃发动机的排气再循环回路
EP2295769A1 (en) * 2009-08-14 2011-03-16 International Engine Intellectual Property Company, LLC. Exhaust system for engine braking
DE102011118899A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Daimler Ag Abgastrakt und Verfahren zum Montieren eines Abgastrakts
EP2619436A1 (en) * 2010-09-23 2013-07-31 General Electric Company Engine system and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10222919B4 (de) * 2002-05-24 2007-12-20 Man Nutzfahrzeuge Ag Zweistufig aufgeladene Brennkraftmaschine
DE102005017562A1 (de) 2005-04-16 2006-10-19 Daimlerchrysler Ag Abgasführungseinheit mit Abgaskrümmer und Steuerventil
RU2301899C1 (ru) * 2006-01-10 2007-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Федеральный учебный межвузовский научный производственный центр" Способ и устройство управления газообменом в дизеле с газотурбинным наддувом
DE102006016432A1 (de) 2006-04-07 2007-10-11 Deutz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung der zurückgeführten Abgasmenge
RU97448U1 (ru) * 2010-04-26 2010-09-10 Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" Система рециркуляции отработавших газов дизеля с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха
AT512567B1 (de) 2012-03-01 2014-03-15 Man Truck & Bus Oesterreich Ag Funktionsmodul mit einem Abgasturbolader und einem Abgaskrümmer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19858626C1 (de) * 1998-12-18 2000-05-04 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasklappenmechanismus für eine Brennkraftmaschine
EP1213468A3 (en) * 2000-12-07 2003-11-26 Caterpillar Inc. Open manifold back pressure valve exhaust gas recirculation system
CN1735747A (zh) * 2002-11-13 2006-02-15 霍尼韦尔国际公司 与涡轮增压发动机一起使用的双重混合egr系统
CN1737350A (zh) * 2005-07-01 2006-02-22 清华大学 一种可变冲程发动机及其工作方法
CN201439733U (zh) * 2008-05-01 2010-04-21 福特环球技术公司 内燃发动机的排气再循环回路
EP2295769A1 (en) * 2009-08-14 2011-03-16 International Engine Intellectual Property Company, LLC. Exhaust system for engine braking
EP2619436A1 (en) * 2010-09-23 2013-07-31 General Electric Company Engine system and method
DE102011118899A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Daimler Ag Abgastrakt und Verfahren zum Montieren eines Abgastrakts

Also Published As

Publication number Publication date
EP2930326A1 (de) 2015-10-14
BR102015004457A8 (pt) 2021-10-13
RU2015112092A (ru) 2016-10-20
BR102015004457A2 (pt) 2016-04-26
RU2015112092A3 (zh) 2018-11-02
EP2930326B1 (de) 2017-08-30
CN104975925A (zh) 2015-10-14
DE102014005212A1 (de) 2015-10-15
RU2687388C2 (ru) 2019-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104975925B (zh) 尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管
US7051527B2 (en) Internal combustion engine having an exhaust-gas turbocharger
CN102777287B (zh) 基于涡轮增压器的发动机系统及其燃料比提高方法
US8935917B2 (en) Partially integrated exhaust manifold
JP6844556B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN206707843U (zh) 涡轮增压器系统
JP2016536501A (ja) 可変式のコンプレッサ流入部を備えるコンプレッサ
US20100037606A1 (en) Multistep turbocharger arrangement
US20160169167A1 (en) Internal Combustion Engine for a Motor Vehicle, and Method for Operating Such an Internal Combustion
CN104334853B (zh) 用于内燃机的废气系统
CN107269385B (zh) 用于运行增压的内燃机的方法
CN110088442A (zh) 发动机的排气装置
CN204572184U (zh) 进气管道
CN102667069A (zh) 可变几何涡轮机
CN104421069A (zh) 用于内燃机的增压空气管道
US10316738B2 (en) Turbocharger engine
CN109869352A (zh) 配有可移动套筒的有源套管处理装置
CN109790755A (zh) 用于内燃机的废气涡轮增压器的涡轮
US7726272B2 (en) Variable intake device
JP6531565B2 (ja) 内燃機関の吸気構造
JP2010216365A (ja) 内燃機関の過給システム
JP5905093B2 (ja) 過給内燃機関
JP6835231B2 (ja) エンジンの吸気システム
JP6137216B2 (ja) エンジンの吸気装置
KR101294083B1 (ko) 터보 차져 엔진의 기류 소음 저감장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190618