CN107476869A - 用于两级发动机增压空气系统的排气歧管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于两级发动机增压空气系统的排气歧管，提供了一种排气歧管，包括：第一支管，其包括多个入口段，每个入口段均具有一对入口端口，入口端口构造为接收来自发动机的一对气缸的排气；第二支管，其包括多个入口段，每个入口段具有一对入口端口，入口端口构造为接收来自所述发动机的一对气缸的排气；以及集合器，其联接至第一支管和第二支管，集合器包括：第一对进气开口，其构造为接收来自第一支管的排气；第二对进气开口，其构造为接收来自第二支管的排气；以及出口，其构造为将排气引导至涡轮增压器；其中，第一对进气开口联接至第一支管的一对波纹管，一对波纹管中的每个波纹管联接至入口段。

Description

用于两级发动机增压空气系统的排气歧管

技术领域

本发明总体涉及增压空气系统，更具体来说涉及一种用于封装在火花点火发动机上的VEE内的两级发动机增压空气系统的排气歧管。

背景技术

典型地车辆发动机以及使用在其他应用中的发动机收纳在发动机舱或者其他类型附件内。将发动机和发动机上的各种部件(例如，涡轮增压器、后冷却器等)封装在提供的较狭小空间内通常是一个挑战。

在许多应用中，一些发动机部件安装成邻近发动机的侧面。但是，沿着发动机的侧面安装的发动机配件或者部件越多，就越难以接近发动机以进行诸如维修的活动。

在VEE-构造发动机中，可以期望将特定发动机部件沿着发动机的顶部安装“在VEE内”。一些发动机设计包括安装在VEE内的后冷却器涡和轮增压器。但是，在VEE内空间有限，并且将额外部件(诸如两级发动机应用中的额外涡轮增压器以及后冷却器)结合在VEE内的挑战还未被传统方法克服。

因此，期望提供一种安装在火花点火发动机的VEE内的两级发动机增压空气系统。

发明内容

在本公开的一个实施方式中，提供了一种排气歧管，其包括：第一支管(log)，其包括多个入口段，每个入口段均具有一对入口端口，入口端口构造为接收来自发动机的一对气缸的排气；以及多个波纹管，其联接至入口段以容纳入口段的热膨胀；第二支管，其包括多个入口段，每个入口段均具有一对入口端口，入口端口构造为接收来自发动机的一对气缸的排气；以及多个波纹管，其联接至入口段以容纳入口段的热膨胀；以及集合器，其联接至第一支管和第二支管，集合器包括第一对进气开口，其构造为接收来自第一支管的排气，第二对进气开口，其构造为接收来自第二支管的排气，以及出口，其构造为将排气引导至涡轮增压器，其中，第一对进气开口联接至第一支管的一对波纹管，一对波纹管中的每个波纹管均联接至入口段。在该实施方式的一个方案中，第二对进气开口联接至第二支管的一对波纹管。在另一方案中，集合器进一步包括：第一对入口端口，其构造为接收来自发动机的第一对气缸的排气；第二对入口端口，其构造为接收来自发动机的第二对气缸的排气，第一对气缸包括在第一气缸组中，第二对气缸包括在第二气缸组中。在又一方案中，第二支管进一步包括一对单个端口段，每个单个端口段均具有入口端口，其构造为接收来自发动机的气缸的排气。在又一方案中，第一支管包括第一入口段、第二入口段、第三入口段、第一波纹管、第二波纹管和第三波纹管，第一入口段联接至第一波纹管；第二入口段联接至第一波纹管和第二波纹管；第三入口段联接至第三波纹管，第二波纹管联接至集合器的第一对进气开口的一个进气开口，第三波纹管联接至第一对进气开口的另一进气开口。在该实施方式的另一方案中，第二支管包括：第一单个端口段、第一入口段、第二入口段、第二单个端口段、第一波纹管、第二波纹管、第三波纹管和第四波纹管，所述第一单个端口段联接至第一波纹管；所述第一入口段联接至第一波纹管及第二波纹管；所述第二入口段联接至第二波纹管和第三波纹管；所述第二单个端口段联接至第四波纹管；所述第三波纹管联接至集合器的第二对进气开口的一个进气开口；所述第四波纹管联接至第二对进气开口的另一进气开口。在另一方案中，集合器布置在发动机的第一端部和发动机的第二端部的中间。在又一方案中，集合器的出口联接至安装在发动机的VEE内的高压涡轮增压器的涡轮，其中，VEE是发动机的曲柄轴的中心线上方的区域并且位于第一平面和第二平面之间，第一平面穿过曲柄轴中心线以及第一气缸组的中心线，第二平面穿过曲柄轴中心线以及第二气缸组的中心线。

在本公开的另一实施方式中，提供了一种用于排气歧管的跨接集合器，其包括：壳体，其限定了中央腔室；并且包括第一对进气开口，其构造为联接至与发动机的第一气缸组流动连通的第一支管；第二对进气开口，其构造为联接至与发动机的第二气缸组流动连通的第二支管；第一对入口端口，其联接至壳体并且构造为联接至第一气缸组的第一对气缸；第二对入口端口，其联接至壳体并且构造为联接至第二气缸组的第一对气缸；以及出口，其联接至壳体并且构造为联接至涡轮增压器的涡轮，其中，第一对进气开口、第二对进气开口、第一对入口端口、第二对入口端口以及出口与中央腔室流动连通。在该实施方式的一个方案中，第一对入口端口的每个入口端口均联接至波纹管，该波纹管联接至壳体并且第二对入口端口的每个入口端口联接至波纹管，该波纹管联接至壳体。在另一方案中，出口联接至波纹管，该波纹管联接至壳体。在又一方案，第一气缸组包括第一气缸、最后气缸以及第一气缸组的在第一气缸和最后气缸之间的线中第一对气缸的多个气缸，第二气缸组包括第一气缸、最后气缸以及第二气缸组的在第一气缸和最后气缸之间的线中第一对气缸的多个气缸。

在本公开的再一实施方式中，提供了一种将排气引导至在发动机的两个气缸组之间安装在发动机上方的涡轮增压器的方法，该方法包括：通过第一支管的多个入口端口将排气从第一气缸组的多个气缸引导至排气歧管的第一支管；通过第二支管的多个入口端口将排气从第二气缸组的多个气缸引导至排气歧管的第二支管；将排气从第一气缸组的多个气缸以及第二气缸组的多个气缸引导至跨接集合器；将排气从第一支管引导至跨接集合器的多个进气开口；将排气从第二支管引导至跨接集合器的多个进气开口；以及将排气从跨接集合器引导至涡轮增压器的涡轮。在该实施方式的一个方案中，将排气从第一气缸组的多个气缸引导至第一支管包括将排气引导至多个入口段，每个入口段具有一对入口端口；以及将排气从第二气缸组的多个气缸引导至第二支管包括将排气引导至多个入口段，每个入口段具有一对入口端口。在该方案的一个变型中，第一支管包括多个波纹管，其联接至第一支管的入口段以容纳第一支管的入口段的热膨胀，第二支管包括多个波纹管，其联接至第二支管的入口段以容纳第二支管的入口段的热膨胀。在另一方案中，将排气从第一支管引导至跨接集合器的多个进气开口包括通过第一支管的第一波纹管将排气引导至跨接集合器的第一进气开口以及通过第一支管的第二波纹管将排气引导至跨接集合器的第二进气开口。在该方案的一个变型中，将排气从第二支管引导至跨接集合器的多个进气开口包括通过第二支管的第一波纹管将排气引导至跨接集合器的第三进气开口以及通过第二支管的第二波纹管将排气引导至跨接集合器的第四进气开口。在该实施方式的另一方案中，将排气从第一气缸组的多个气缸以及第二气缸组的多个气缸引导至跨接集合器包括将排气通过联接的第一对入口端口从第一气缸组的一对气缸引导至跨接集合器以及将排气通过联接的第二对入口端口从第二气缸组的一对气缸引导至跨接集合器。在又一方案中，第一支管包括：第一入口段，其联接至第一波纹管；第二入口段，其联接至第一波纹管以及联接至第二波纹管；第三入口段，其联接至第三波纹管；第二波纹管，其联接至跨接集合器的第一对进气开口中的一个进气开口；以及第三波纹管，其联接至第一对进气开口中的另一进气开口。在另一方案中，第二支管包括：第一单个端口段，其联接至第一波纹管；第一入口段，其联接至第一波纹管以及联接至第二波纹管；第二入口段，其联接至第二波纹管和第三波纹管、第四波纹管；第二单个端口段，其联接至第四波纹管；第三波纹管，其联接至集合器的第二对进气开口中的一个进气开口；以及第四波纹管，其联接至第二对进气开口的另一进气开口。

尽管公开了多个实施方式，但是从以下示出了以及描述了本发明的示例性实施方式的具体描述，本发明的其他实施方式对本领域的技术人员来说将变得显而易见。因此，附图和具体描述将被视为实质上是示例性的而不是约束性的。

附图说明

通过结合附图，上述提到的以及本公开的其他特征以及获得它们的方式将变得更明显，参考以下本公开本的实施方式的描述将更好地理解本公开本身，其中：

图1是根据本公开的原理的两级涡轮增压系统的立体图；

图2是图1的系统的端视图；

图3是图1的系统的示意俯视图；

图4是图1的系统的俯视平面图；

图5是根据本公开的原理的两级涡轮增压系统的示意图；

图6是图1的系统的示意俯视图，图示出用于喷射燃料以与空气混合的不同位置；

图7A是根据本公开的一个实施方式的排气歧管的立体图；

图7B是图7A的排气歧管的跨接集合器的立体图；

图8A图示出现有技术的排气歧管以及相关排气损失系数的图形；

图8B图示出根据本公开的原理的排气歧管以及相关排气损失系数的图形；

图9A是根据本公开的原理的增压空气分配系统的部件的俯视平面图；

图9B是图9A的增压空气分配系统的俯视平面图，部分地示出了截面；

图10是图1的系统的立体图；

图11是图1的系统的中间冷却器的立体图；

图12A是图11的中间冷却器的入口扩散器的立体图；

图12B是流过图11的中间冷却器的入口扩散器的空气的俯视图；

图13是图1的系统的后冷却器的立体图；

图14A是图的13后冷却器的入口扩散器的立体图；

图14B是图14A的入口扩散器的端视图；

图15是图14A的入口扩散器的俯视平面图；以及

图16图示出在图14A的入口扩散器内的静态压力的模拟。

具体实施方式

尽管本发明能够进行各种修改以及可替换形式，但是具体实施方式已经以示例方式示出在附图中并且在下文被详细描述。然而，并不意图将本发明限制至描述的特定实施方式。相反，本发明旨在覆盖落入由附随的权利要求限定的本发明的范围内的所有修改、等同结构以及替换物。

图1-图4描绘了根据本公开的原理的两级涡轮增压系统。总体上，系统10包括VEE-构造发动机12、低压涡轮增压器14、中间级空气冷却器16(或者中间冷却器16)、高压涡轮增压器18、增压空气冷却器20(或者后冷却器20)以及排气歧管22(图7A-图7B)。如下文更详细描述的，涡轮增压器14、18、冷却器16、20以及排气歧管22位于发动机12的VEE内的顶部上。发动机12能够具有任何数量的气缸，并能够是压缩发动机或者火花点火发动机。本公开的特定应用包括具有140mm或者更大缸膛尺寸的发动机。

图2更清楚地示出了以上提到的部件的VEE安装位置。如图所示，发动机12包括两个气缸组24、26，它们相对于发动机曲柄轴中心线28呈角度安装。每个气缸组24、26均具有中心线。通过曲柄轴中心线28和气缸组24的中心线的平面30和通过曲柄轴中心线28和气缸组26的中心线的平面32限定VEE的侧面边界。如图1所示，VEE可以从发动机12的前面延伸至发动机12的后面，甚至在一定程度上超出发动机的最前端和最后端位置。更具体来说，尽管低压涡轮增压器14定向成超出发动机12的端部，但是其仍位于VEE内。

现在参考图3，示出了系统10的示意俯视图。空气或者空气/燃料混合物(取决于燃料在哪里被引入系统10)离开低压涡轮增压器14的压缩机34并且被引导至中间冷却器16的输入(以下详细描述)。在中间冷却器16中冷却以增加其密度之后，空气被引导至高压涡轮增压器18的压缩机36。从压缩机36逐出的空气被引导至后冷却器20(以下详细描述)，在后冷却器20中再次冷却以增加其密度。然后空气从后冷却器20被引导至节流阀38、40。但是，应该理解的是，在特定发动机操作条件(诸如非常寒冷的天气启动条件)下，一些空气从后冷却器20经由压缩机旁通线42被引导回低压涡轮增压器14。以这种方式，压缩机旁通线42被作为用于系统10的压缩侧的一种废气门。在正常操作条件下，压缩机旁通线42关闭。

节流阀38服务于气缸组24，节流阀40服务于气缸组26。在本公开的一个实施方式中，通过发动机上的电子控制系统(未示出)监控并控制节流阀38、40，以确保每个节流阀向相应的气缸组提供平均分配。除了该气缸组之间的平衡，提供两个节流阀38、40允许控制以及补偿在空气限制特性方面固有的组间差异。空气从节流阀38、40被引导至热壳体44，然后分别通过第一分支导管46和第二分支导管48向左以及向右分布至气缸组24、26。应该理解的是，当其通过热壳体44时，来自节流阀38、40的气流保持分开。如在图9A-图9B最佳示出的，通过热壳体44提供了两个分开的流动路径43、45，用于来自节流阀38的空气的流动路径43以及用于来自节流阀40的空气的流动路径45。

来自发动机12的排气从排气歧管22(以下详细描述)引导至高压涡轮增压器18的涡轮50，以及从涡轮50引导至低压涡轮增压器14的涡轮52。排气典型地从低压涡轮增压器14被引导至后处理系统(未示出)。应该理解的是，系统10进一步包括废气门54，其允许控制来自发动机12的排气以旁通高压涡轮增压器18。

图5是根据本公开的系统10的示意图。如图所示，系统10包括发动机12、低压涡轮增压器14、中间冷却器16、高压涡轮增压器18和后冷却器20。低压涡轮增压器14包括压缩机34和通过杆60或者其他机械机构连接在一起的涡轮52。高压涡轮增压器18包括压缩机36和通过杆62或者其他机械机构连接在一起的涡轮50。如下文进一步描述的，低压涡轮增压器14的压缩机34可以接收空气或者空气和燃料的混合物。为了简化，系统10将描述为接收进料，虽然应该理解的是，进料的燃料组份可以在发动机12上游的各种位置被引入。如示出的，通过两级系统经由涡轮增压器14、中间冷却器16、涡轮增压器18和后冷却器20将进料提供至发动机12。来自发动机12的排气分别对涡轮增压器18、16的涡轮50、52供能，涡轮50、52中的每个经由杆62、60对它们的相应压缩机供能。

现在参考图6，示出了用于将燃料引入至系统10中空气的各种位置。如附图标记1指示的，燃料可以被引入提供至低压涡轮增压器14的压缩机34的各气流中。在特定应用中引入该位置的燃料可以具有1至5psia的压力。燃料还可以在中间冷却器16的上游或者在中间冷却器16的紧下游的位置2引入。在特定应用中在该位置引入的燃料可以具有5至50psia的压力。可替换地，燃料可以在高压涡轮增压器18的压缩机36之后并在后冷却器20的上游或者在后冷却器20之后并在节流阀38、40的上游标记为3的位置引入。在特定应用中在该位置引入的燃料可以具有80至85psia的压力。在替代方式中，燃料可以在由附图标记4指示的燃料喷射器端口引入。该引入在气缸盖进气端口的正前方。在特定应用中在该位置引入的燃料可以具有80至85psia的压力。最终，燃料可以在燃料喷射器的进气端口处的位置5引入。在特定应用中在该位置引入的燃料可以具有90至95psia的压力。

为了将涡轮增压器14、18和冷却器16、20容纳在VEE内的位置，修改了排气系统、空气/燃料混合物分配、压力分配平衡以及机械连接件的各种方案。参考图7，下文描述了将排气收集在邻近气缸组24、26之间的VEE的中心的方式。为了将两级涡轮设计容纳在VEE内，排气歧管22构造为定位在VEE内并且将中央支管102、104和跨接连接器106包括在VEE内以将来自中央支管102、104的排气引导至高压涡轮增压器18。高压涡轮增压器18在VEE内的位置是排气歧管22的设计的主要驱动。

支管102包括入口段108、波纹管110、入口段112、波纹管114、波纹管116和入口段118。支管104包括单个端口段120、波纹管122、入口段124、波纹管126、入口段128、波纹管130、波纹管132以及单个端口段134。支管102、104的每个入口段包括两个入口端口136(仅示出了用于支管104)，其被引导至发动机12的头部以从气缸收集排气。单个端口段120、134均还包括入口端口136。波纹管110、114、116、122、126、130和132设置成容纳所有入口段、跨接集合器106和单个端口段120、134的热膨胀，它们都包括至少一个入口端口136，用于从发动机12的气缸接收高温度排气。

如在图7B最佳示出的，跨接集合器106包括：壳体138；进气开口140，其用于联接至波纹管114；进气开口142，其用于联接至波纹管130；进气开口144，其用于联接至波纹管116；以及进气开口146，其用于联接至波纹管132。开口140、142、144、146中的每个均与集合器106内的中央腔室(未示出)流动连通。也与中央腔室流动连通的出口148构造为联接至高压涡轮增压器18的涡轮50。出口148包括中央开口150，其将排气输送至涡轮增压器18和波纹管152以在集合器106和涡轮增压器18之间提供热隔离。集合器106还包括四个入口端口154(示出了三个)，它们构造为联接至发动机12的头部以从气缸收集排气。入口端口154每个均包括波纹管156以用于容纳热膨胀。入口端口154都与集合器106的中央腔室流动连通。

如图所示，支管102的入口端口136和集合器106的两个入口端口154定位成联接至第一气缸组(诸如组26)的气缸，支管104的入口端口136和集合器106的两个入口端口154定位成联接至第二气缸组(诸如组24)的气缸。第一气缸组包括第一气缸、最后气缸以及第一气缸和最后气缸之间的线中的多个气缸，它们中的两个气缸联接至集合器106的入口端口154。类似地，第二气缸组包括第一气缸、最后气缸以及第一气缸和最后气缸之间的线中的多个气缸，它们中的两个气缸联接至集合器106的入口端口154。

应该理解的是，在某些传统方法中，高压涡轮增压器18位于存在支撑涡轮增压器18的结构的发动机12的前方或者后方(即，诸如本公开的低压涡轮增压器14的位置)。在这种方案中，排气被收集在支管102、104的端部，用于输送至高压涡轮增压器18。如果两级涡轮增压器构造实施在这种传统系统中，那么低压涡轮增压器14可以放置在发动机12的顶部，这向发动机12的顶部增加了几百磅的质量。

通过配置集合器106用以放置在发动机12的端部中间，能够将较低重量的高压涡轮增压器18放置在发动机12的顶部上。而且，排气流动损失可以降低(导致更好的燃油经济性)，这是因为每个流动路径均横越较小距离。更曲折的路径诸如在传统系统中要求更大压力，这引起较大流动损失。其例子图示于图8A。示出的现有技术基线排气歧管200在支管204、206的端部具有集合器202。用于左组210和右组212中每个气缸的入口端口208从右至左分别以1L至8L以及1R至8R标记。图表214示出了用于每个入口端口208的对应排气损失系数。如图所示出，具有最大损失系数的入口端口208为8L和8R，它们都位于距离集合器202最远处。

图8B示出了重新设计的排气歧管216(像是本公开的)，其具有位于支管220、222的端部中间的集合器218。入口端口224与入口端口208具有相同标记。如图226所示，其示出用于歧管216的每个入口端口224的排气损失系数，排气从入口端口224通过支管220、222进入集合器218的不太曲折的路径(相对于从入口端口208进入集合器106的路径)，导致用于若干气缸的较低损失系数，较低总体损失系数为0.87(当相比于用于歧管200的总体损失系数1.01)。

参考图4和图10，低压涡轮增压器14的压缩机34压缩用于输送至后冷却器16的进气空气(并在一些实施方式中压缩燃料)。如图4所示，压缩机34和后冷却器16之间的距离D1较小。结果，存在非常小的机会来将加热空气分布成跨越中间冷却器16的入口。为了调节该空气分配，如下文进一步描述的，提供了入口扩散器300。低温空气从中间冷却器16通过管302被输送至高压涡轮增压器18的压缩机36，这更进一步增加了空气的压力。得到的高压(以及重新加热的)空气然后被输送至后冷却器20并以上述方式通过节流阀38、40引导至发动机12。如图所示，压缩机36和后冷却器20之间的距离D2也较小，这使得用于将加热空气分配成横向跨越后冷却器20的入口的机会较小。为了提供该空气分配，如下文进一步描述的，设置了入口扩散器304。从前述应该理解的是，取决于燃料引入压缩的气流的位置(见图6)，入口扩散器300、304中的任一个或者这两者均可以执行燃料混合功能。

现在参考图11，示出的中间冷却器16具有入口扩散器300。如图所示，除了入口扩散器300，中间冷却器16包括壳体306和出口分流器308。壳体306的宽度远大于其高度。出口分流器308包括出口端口310，出口端口310联接至管302(图10)以将冷却空气引导至高压涡轮增压器18的压缩机36。

现在参考图11和图12A-图12B，入口扩散器300大致包括前壁312、一对侧壁314、316、下壁318以及上壁320。前壁312包括具有多个通孔324的周向边缘322，用于接收紧固件(未示出)以将扩散器300紧固至中间冷却器16的壳体306。侧壁314连接至下壁318和上壁320，从邻近边缘322的端部326向邻近扩散器300的中央区域的端部328在宽度上逐渐变细。类似地，侧壁316连接在下壁318和上壁320之间，并且从邻近边缘322的端部330向邻近扩散器300的中央区域的端部332在宽度上逐渐变细。下壁318从边缘322延伸至扩散器300的中央区域并且连接至侧壁314、316。下壁318包括开口334，其构造为联接至低压涡轮增压器14的压缩机34的出口。下壁318进一步包括辅助分配流过扩散器300的至少一个突起335。上壁320从前壁312延伸至侧壁314、316和下壁318。多个肋336在上壁320和前壁312之间延伸以增加扩散器300的刚度。如在图12A最佳示出的，前壁312形成开口338将空气输送至壳体306、前壁312、侧壁314、316，下壁318和上壁320限定扩散器300的内部体积340，空气在扩散器300的内部体积340上被分布而用于输送至壳体306。图12B的上部分图示出通过扩散器300的空气的流动。

现在参考图13，示出的后冷却器20具有入口扩散器304。如图所示，除了入口扩散器304，后冷却器20还包括壳体342和出口分流器344。壳体342的宽度远大于其高度。出口分流器344包括联接至节流阀38、40(图4)的一对出口端口(未示出)。

现在参考图13-图15，入口扩散器304大致包括前壁346、一对侧壁348、350、下壁352以及上壁354。前壁346包括具有多个通孔358的轴向边缘356，用于接收紧固件(未示出)以将扩散器304紧固至后冷却器20的壳体342。连接至下壁352和上壁354的侧壁348从邻近边缘356的端部360延伸至邻近入口端口363的端部362。入口端口363构造为联接至高压涡轮增压器18的压缩机36的出口并且包括中央开口365。侧壁350连接在下壁352和上壁354之间并且从邻近边缘356的端部364延伸至邻近入口端口363的端部366。下壁352从前壁346延伸至侧壁348、350。类似地，上壁354从前壁346延伸至侧壁348、350。如在图14A最佳示出的，前壁346形成开口368将空气输送至壳体342，侧壁348、350、下壁352和上壁354限定扩散器304的内部体积370，空气在扩散器304的内部体积370上被分布而用于将输送至壳体342。

在本公开的该实施方式中，六个散热片布置在内部体积370内，每个散热片在下壁352和上壁354之间延伸。如图所示，入口端口363不居中地布置在入口扩散器304上(即，从扩散器304的中央区域偏移)。这是为了容纳出口高压涡轮增压器18的压缩机36的出口的位置。因为入口端口363被偏移，所以扩散器304的形状以及内散热片的位置和形状设计成将进来的空气在开口368均匀分布以甚至贯穿进冷却器壳体306。上壁354和下壁352从入口端口363至扩散器304的端部372以及从入口端口363至扩散器304的端部374在宽度上逐渐变细。如在图15最佳示出的，第一散热片376是大致直的，并且朝向端部374倾斜，与朝向前壁346的入口端口363有一定距离。第二散热片378是大致直的，局部布置在端口364内，朝向端部372倾斜，朝向前壁346与入口端口363有一定距离。第三散热片380大致是直的，朝向端部374非常轻微地倾斜，朝向前壁346与入口端口363有一定距离。第四散热片382大致是直的，朝向端部372倾斜、朝向前壁346与入口端口363有一定距离。第五散热片384是弯曲的细长S形，大致朝向端部372倾斜，朝向前壁346与入口端口363有一定距离。散热片384从入口端口363内延伸至邻近前壁346的位置。最终，第六散热片386邻近入口端口363局部弯曲，朝向端部372倾斜延伸，朝向前壁346与入口端口363有一定距离。散热片386还从入口端口363内延伸至邻近前壁346的位置。

现在参考图16，示出了入口扩散器304内的各种位置的静态压力模拟。如图所示，散热片376、378、380、382、384、386分流扩散器304上的空气，使得空气的压力在邻近前壁346的各个位置大约相等。尽管本公开的实施方式包括六个具有示出的形状和位置的散热片，但是，应该理解的是，可以采用多于或者少于六个、具有的形状和位置不同于示出的形状和位置的散热片。

尽管本公开已经描述为具有示例性设计，但是在本公开的精神和范围内可以进一步修改本公开。因此，本申请旨在覆盖本公开的使用其基本原理进行的任何变型、使用或者改造。此外，本申请旨在覆盖进入本公开所属的本领域的公知或者惯用技术手段内的与本公开的偏离。

此外，示出在此处包含的各种附图中的连接线旨在代表示范功能关系和/或各种元件之间的物理联接。应该注意的是，许多可替换或者额外功能关系或者物理连接可以存在于实践系统中。但是，利益、优势、问题的解决方案以及能够引起任何利益、优势或者解决方案发生或者变得更显著的任何元件不能够被视为是关键的、需要的或者必要的特征或者元件。因此，除了附随的权利要求，范围未被任何事物限制，在随附的权利要求中，单数的元件描述并不旨在意为“一个以及仅一个”，除非明确地这样陈述，否则则意思是“一个或多个”。而且，在类似于“A、B或者C中至少一个”的词语使用在权利要求中地方，该词语意图是被解释为意思是A能够单独存在于一个实施方式中，B能够单独存在于一个实施方式中，C能够单独存在于一个实施方式中，或者件A、B或者C的任何组合可以存在于单个实施方式中；例如，A和B、A和C、B和C，或者A、B及C。

在此处的具体实施方式中，引用“一个实施方式”、“实施方式”、“示例实施方式”等，表明描述的实施方式可以包括特定特征、结构或者特性，但是每个实施方式不是必须包括特定特征、结构或者特性。而且，这种词语不是必须指代相同实施方式。此外，当连同实施方式描述特定特征、结构或者特性时，认为是在本领域技术人员的知识内，连同无论是否已经明确描述的其他实施方式的本公开的益处影响这种特征、结构或者特性。在阅读说明书之后，本领域技术人员将明白如何在可替换实施方式中执行本公开。

此外，不管本公开中的元件、部件或者方法步骤是否明确地引证在权利要求中，本公开中没有元件、部件或者方法步骤旨在用于公众。此处没有主张根据美国法典35条§112(f)的规定受到限制，除非使用“意思是”的词语专门引述元件。如此处使用的，术语“包括”、“包含”或者任何其他其变型旨在覆盖非排他性包含物，使得包括元件列表的处理、方法、物件或者装置不仅包括这些元件，而且能够包括未明确列出的或者这种处理、方法、物件或者装置固有的其他元件。

同样，尽管使用具体例子图示了新颖的技术，但是理论争论、说明以及视图，这些视图和随附描述应该决不视为限制该技术。本申请参考的所有专利、专利申请以及文本的参考、科学论文、公开物等以其整体通过引用并入此处。

Claims (20)

1.一种排气歧管，该排气歧管包括：

第一支管，该第一支管包括多个入口段，每个所述入口段具有一对入口端口，所述入口端口构造为接收来自发动机的一对气缸的排气；以及联接至所述入口段以容纳所述入口段的热膨胀的多个波纹管；

第二支管，该第二支管包括多个入口段，每个所述入口段具有一对入口端口，所述入口端口构造为接收来自所述发动机的一对气缸的排气；以及联接至所述入口段以容纳所述入口段的热膨胀的多个波纹管；以及

集合器，该集合器联接至所述第一支管和所述第二支管，所述集合器包括：构造为接收来自所述第一支管的排气的第一对进气开口；构造为接收来自所述第二支管的排气的第二对进气开口；以及构造为将所述排气引导至涡轮增压器的出口；

其中，所述第一对进气开口联接至所述第一支管的一对波纹管，所述一对波纹管中的每个波纹管均联接至入口段。

2.根据权利要求1所述的排气歧管，其中，所述第二对进气开口联接至所述第二支管的一对波纹管。

3.根据权利要求1所述的排气歧管，其中，所述集合器进一步包括：构造为接收来自所述发动机的第一对气缸的排气的第一对入口端口；构造为接收来自所述发动机的第二对气缸的排气的第二对入口端口，所述第一对气缸包括在第一气缸组中，所述第二对气缸包括在第二气缸组中。

4.根据权利要求1所述的排气歧管，其中，所述第二支管进一步包括一对单个端口段，所述一对单个端口段中的每个单个端口段具有构造为接收来自所述发动机的气缸的排气的入口端口。

5.根据权利要求1所述的排气歧管，其中，所述第一支管包括第一入口段、第二入口段、第三入口段、第一波纹管、第二波纹管和第三波纹管，所述第一入口段联接至所述第一波纹管；所述第二入口段联接至所述第一波纹管和所述第二波纹管；所述第三入口段联接至所述第三波纹管；所述第二波纹管联接至所述集合器的所述第一对进气开口中的一个进气开口；所述第三波纹管联接至所述第一对进气开口中的另一进气开口。

6.根据权利要求1所述的排气歧管，其中，所述第二支管包括第一单个端口段、第一入口段、第二入口段、第二单个端口段、第一波纹管、第二波纹管、第三波纹管和第四波纹管，所述第一单个端口段联接至所述第一波纹管；所述第一入口段联接至所述第一波纹管和所述第二波纹管；所述第二入口段联接至所述第二波纹管和所述第三波纹管；所述第二单个端口段联接至所述第四波纹管；所述第三波纹管联接至所述集合器的所述第二对进气开口中的一个进气开口；所述第四波纹管联接至所述第二对进气开口中的另一进气开口。

7.根据权利要求1所述的排气歧管，其中，所述集合器布置在所述发动机的第一端部和所述发动机的第二端部的中间。

8.根据权利要求1所述的排气歧管，其中，所述集合器的出口联接至安装在所述发动机的VEE内的高压涡轮增压器的涡轮，其中，所述VEE是所述发动机的曲柄轴的中心线上方的区域并且位于第一平面和第二平面之间，所述第一平面穿过所述曲柄轴的中心线以及第一气缸组的中心线，所述第二平面穿过所述曲柄轴的中心线以及第二气缸组的中心线。

9.一种用于排气歧管的跨接集合器，该跨接集合器包括：

壳体，该壳体限定了中央腔室并且包括：构造为联接至第一支管的第一对进气开口，所述第一支管与发动机的第一气缸组流动连通；以及构造为联接至第二支管的第二对进气开口，所述第二支管与所述发动机的第二气缸组流动连通；

第一对入口端口，该第一对入口端口联接至所述壳体并且构造为联接至所述第一气缸组的第一对气缸；

第二对入口端口，该第二对入口端口联接至所述壳体并且构造为联接至所述第二气缸组的第一对气缸；以及

出口，该出口联接至所述壳体并且构造为联接至涡轮增压器的涡轮；

其中，所述第一对进气开口、所述第二对进气开口、所述第一对入口端口、所述第二对入口端口以及所述出口与所述中央腔室流动连通。

10.根据权利要求9所述的跨接集合器，其中，所述第一对入口端口的每个入口端口联接至波纹管，所述波纹管联接至所述壳体，并且所述第二对入口端口的每个入口端口联接至波纹管，所述波纹管联接至所述壳体。

11.根据权利要求9所述的跨接集合器，其中，所述出口联接至波纹管，所述波纹管联接至所述壳体。

12.根据权利要求9所述的跨接集合器，其中，所述第一气缸组包括第一气缸、最后气缸以及所述第一气缸组的所述第一对气缸在内的在所述第一气缸和所述最后气缸之间成排的多个气缸，所述第二气缸组包括第一气缸、最后气缸以及包括所述第二气缸组的所述第一对气缸在内的在所述第一气缸和所述最后气缸之间成排的多个气缸。

13.一种将排气引导至在发动机的两个气缸组之间安装在发动机上方的涡轮增压器的方法，该方法包括：

将排气通过排气歧管的第一支管的多个入口端口从第一气缸组的多个气缸引导至所述第一支管；

将排气通过所述排气歧管的第二支管的多个入口端口从第二气缸组的多个气缸引导至所述第二支管；

将排气从所述第一气缸组的多个气缸以及所述第二气缸组的多个气缸引导至跨接集合器；

将排气从所述第一支管引导至所述跨接集合器的多个进气开口；

将排气从所述第二支管引导至所述跨接集合器的多个进气开口；以及

将排气从所述跨接集合器引导至所述涡轮增压器的涡轮。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，将排气从所述第一气缸组的多个气缸引导至第一支管的步骤包括将所述排气引导至多个入口段，每个所述入口段均具有一对入口端口，并且将排气从第二气缸组的多个气缸引导至第二支管的步骤包括将所述排气引导至多个入口段，每个所述入口段均具有一对入口端口。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一支管包括联接至所述第一支管的所述入口段以容纳所述第一支管的所述入口段的热膨胀的多个波纹管，所述第二支管包括联接至所述第二支管的所述入口段以容纳所述第二支管的所述入口段的热膨胀的多个波纹管。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，将排气从所述第一支管引导至所述跨接集合器的多个进气开口的步骤包括按将所述排气通过所述第一支管的第一波纹管引导至所述跨接集合器的第一进气开口并将所述排气通过所述第一支管的第二波纹管引导至所述跨接集合器的第二进气开口。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，将排气从所述第二支管引导至所述跨接集合器的多个进气开口的步骤包括将所述排气通过所述第二支管的第一波纹管引导至所述跨接集合器的第三进气开口并将所述排气通过所述第二支管的第二波纹管引导至所述跨接集合器的第四进气开口。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，将排气从所述第一气缸组的多个气缸以及所述第二气缸组的多个气缸引导至跨接集合器的步骤包括将所述排气从所述第一气缸组的一对气缸通过联接的第一对入口端口引导至所述跨接集合器以及将所述排气从所述第二气缸组的一对气缸通过联接的第二对入口端口引导至所述跨接集合器。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一支管包括第一入口段、第二入口段、第三入口段、第一波纹管、第二波纹管和第三波纹管，所述第一入口段联接至所述第一波纹管；所述第二入口段联接至所述第一波纹管和所述第二波纹管；所述第三入口段联接至所述第三波纹管；所述第二波纹管联接至所述跨接集合器的第一对进气开口中的一个进气开口；所述第三波纹管联接至所述第一对进气开口中的另一进气开口。

20.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二支管包括第一单个端口段、第一入口段、第二入口段、第二单个端口段、第一波纹管、第二波纹管、第三波纹管和第四波纹管，所述第一单个端口段联接至所述第一波纹管；所述第一入口段联接至所述第一波纹管和所述第二波纹管；所述第二入口段联接至所述第二波纹管和所述第三波纹管；所述第二单个端口段联接至所述第四波纹管；所述第三波纹管联接至所述集合器的第二对进气开口中的一个进气开口；所述第四波纹管联接至所述第二对进气开口中的另一进气开口。