CN117145622A - 集成式排气歧管和发动机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集成排气歧管，属于车辆技术领域。包括进气端、出气端和多个排气支管，进气端和出气端通过多个排气支管连接，每个排气支管包括多个歧管，排气支管包括第一排气支管，所述第一排气支管设置于距离出气端最远的位置，第一排气支管包括第一歧管和第二歧管；第一歧管具有第一中心流线，第二歧管具有第二中心流线，第一中心流线和第二中心流线在靠近出气端的位置处汇聚形成第三中心流线，第三中心流线向出气端延伸；第一中心流线、第二中心流线和第三中心流线均包括直线段和圆弧线段中的至少一者，直线段和圆弧线段之间圆滑过渡连接。在本申请实施例中，通过对集成式排气歧管中中心流线的优化设计，提高了集成排气歧管的排气性能。

Description

集成式排气歧管和发动机

技术领域

本申请属于车辆技术领域，具体涉及一种集成式排气歧管和发动机。

背景技术

目前，汽车的排放法规越来越严格，汽车市场的竞争压力越来越大。为满足排放要求、降低发动机的生产成本，集成式排气歧管技术孕育而生。

现有技术中，与之前单纯依靠加浓混合气来限制排温的方式相比，集成式排气歧管在发动机高速高负荷运转区域可以降低10％～30％的油耗，是实现发动机降低碳排放的举措之一。

然而，目前的集成式排气歧管的设计只是考虑实现了排气功能，对气体在集成式排气歧管中的实际流动没有进行过多的关注，因此，集成式排气歧管存在着排气不顺畅、气体分布不均匀等问题，导致集成式排气歧管的排气性能较差。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种集成式排气歧管，包括进气端、出气端和多个排气支管，进气端和出气端通过多个排气支管连接，每个排气支管包括多个歧管，排气支管包括第一排气支管，第一排气支管设置于距离出气端最远的位置，第一排气支管包括第一歧管和第二歧管；第一歧管具有第一中心流线，第二歧管具有第二中心流线，第一中心流线和第二中心流线在靠近出气端的位置处汇聚形成第三中心流线，第三中心流线向出气端延伸；第一中心流线、第二中心流线和第三中心流线均包括直线段和圆弧线段中的至少一者，直线段和圆弧线段之间圆滑过渡连接。

可选地，多个排气支管与多个气缸一一对应设置，定义多个气缸的气缸中心的连线为中心直线，定义中心直线所在的平行于出气端端面的平面为气缸中心纵向平面，其中，定义出气端端面是出气端的端口所在的平面，且出气端端面垂直于水平面；

任一歧管上均对应设置有气门导管，定义多个气门导管的中心轴线所在的平面为气门导管中心面，定义气缸中心纵向平面和气门导管中心面的夹角为b1，且满足10°≤b1≤30°。

可选地，定义相邻两个气缸的中心距为D；从进气端向出气端延伸的方向，第一中心流线依次包括第一圆弧线段、第一直线段和第二圆弧线段；

与第一歧管连接的气门导管为第一气门导管，定义气缸盖底部所在的垂直于气缸中心纵向平面的平面为气缸盖底面，定义第一气门导管的中心轴线在气缸盖底面上的投影和第一圆弧线段的切线在气缸盖底面上投影的夹角为b2，且满足0.3b1≤b2≤0.6b1，第一圆弧线段的切线为过第一圆弧线段靠近进气端的端点的切线；

其中，第一圆弧线段的半径为r1，且满足0.4D≤r1≤0.7D。

可选地，定义第一气门导管中心轴线在气缸盖底面上的投影和第一直线段在气缸盖底面上的投影的夹角为b3，且满足3b2≤b3≤3b1。

可选地，第二圆弧线段的半径为r2，且满足r1≤r2≤2r1。

可选地，从进气端向出气端延伸的方向，第三中心流线依次包括第二直线段和第五圆弧线段，第五圆弧线段延伸至出气端，定义气缸中心纵向平面在气缸盖底面上的投影和第二直线段在气缸盖底面上的投影的夹角为a11，且满足0.3b2≤a11≤0.6b2；

其中，第五圆弧线段的半径为r5，且满足r1≤r5≤r2。

可选地，从进气端向出气端延伸的方向，第二中心流线依次包括第三圆弧线段和第四圆弧线段；与第二歧管连接的气门导管为第二气门导管，定义第二气门导管的中心轴线在气缸盖底面上的投影和第三圆弧线段的切线在气缸盖底面上的投影的夹角为b4，且满足0.5b2≤b4≤b2，第三圆弧线段的切线为过第三圆弧线段靠近进气端的端点的切线；

其中，第三圆弧线段的半径为r3，且满足r1≤r3≤r2；第四圆弧线段的半径为r4，且满足r1≤r4≤r3。

可选地，定义出气端的中心所在的垂直于出气端端面的平面为出气端中心面，定义出气端中心面在气缸盖底面上的投影和第五圆弧线段的靠近出气端的端点的延长线在气缸盖底面上的投影的夹角为a12，且满足b2≤a12≤b1。

可选地，多个排气支管还包括顺次排列的第二排气支管和第三排气支管，第三排气支管设置于靠近出气端的位置。

本申请实施例的还提供一种发动机，包括如前所述的集成式排气歧管。

根据本申请的技术解决了集成式排气歧管排气性能不佳的问题，提高了集成式排气歧管的排气效果。

附图说明

图1是本申请实施例中集成式排气歧管的结构示意图；

图2是本申请实施例中集成式排气歧管的结构侧视示意图；

图3是本申请实施例中第一中心流线的示意图；

图4是本申请实施例中第二中心流线的示意图；

图5是本申请实施例中第三中心流线的示意图；

图6是本申请实施例中排气导管出的气体流速示意图；

图7是本申请实施例中气门升程下流量系数的变化趋势示意图。

附图标记说明：

10、集成式排气歧管；11、进气端；12、出气端；13、第一歧管；14、第二歧管；15、第一中心流线；16、第二中心流线；17、第三中心流线；18、气缸；19、气缸中心纵向平面；20、气门导管中心面；21、中心直线；151、第一圆弧线段；152、第一直线段；153、第二圆弧线段；161、第三圆弧线段；162、第四圆弧线段；171、第二直线段；172、第五圆弧线段；121、出气端端面；122、出气端中心面；23、气缸盖底面。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的集成式排气歧管进行详细地说明。

参见图1至图7，本申请的实施例提供了一种集成式排气歧管10，包括进气端11、出气端12和多个排气支管，进气端11和出气端12通过多个排气支管连接，每个排气支管包括多个歧管，排气支管包括第一排气支管，第一排气支管设置于距离出气端12最远的位置，第一排气支管包括第一歧管13和第二歧管14；

第一歧管13具有第一中心流线15，第二歧管14具有第二中心流线16，第一中心流线15和第二中心流线16在靠近出气端12的位置处汇聚形成第三中心流线17，第三中心流线17向出气端12延伸；

第一中心流线15、第二中心流线16和第三中心流线17均包括直线段和圆弧线段中的至少一者，直线段和圆弧线段之间圆滑过渡连接。

在本申请实施例中，集成式排气歧管10包括进气端11、出气端12和多个排气支管，进气端11、出气端12和多个排气支管连接，多个排气支管将进气端11和出气端12连通，气体从进气端11流入集成式排气歧管10，并且在集成式排气歧管10中沿中心流线流动，其中，多个排气支管包括距离出气端12最远的第一排气支管，第一排气支管包括第一歧管13和第二歧管14。第一歧管13具有第一中心流线15、第二歧管14具有第二中心流线16，第一中心流线15和第二中心流线16在靠近出气端12的位置处汇聚形成第三中心流线17，并且，第三中心流线17向出气端12延伸，最后，气体从出气端12流出。从出气端12流出的气体的温度可以控制在排气后系统零部件可接受的温度限值内，集成式排气歧管10在发动机高速高负荷运转区域可以降低10％～30％的油耗，是实现发动机降低碳排放的有效举措之一。气体流入进气端11后可在第一排气支管中流动。第一歧管13和第二歧管14为气体的流动提供通道，气体可以沿第一歧管13的第一中心流线15流动，同时，气体可以沿第二歧管14的第二中心流线16流动，歧管中的中心流线可以引导气体的流动，使得气体的流动更为顺畅。第一中心流线15、第二中心流线16和第三中心流线17均包括直线段和圆弧线段中的至少一者，直线段和圆弧线段之间圆滑过渡连接。在本申请实施例中，相互连接的直线段和圆弧线段可以引导气体流动的走向，通过直线段和圆弧线段的设置可以使得气体在集成式排气歧管10中的流动更顺畅，减小气体在沿中心流线流动过程中沿程流量的损失，具有提高集成式排气歧管10排气性能的有益效果。

需要说明的是，直线段和圆弧线段之间圆滑过渡连接的设置可以使得第一中心流线15、第二中心流线16和第三中心流线17连接形成圆滑的中心流线，而圆滑的中心流线可以使得气体沿中心流线流动的同时，防止由于第一中心流线15、第二中心流线16和第三中心流线17的形状优化程度不够而导致气体动在沿中心流线流动的过程中产生较大的能量损失，具有减小气体沿程能量损失的有益效果。

还需要说明的是，集成式排气歧管10的中心流线及轮廓的合理设计可以有效的引导气体流动，使得气体的流动阻力波动较小，有效的防止气体的流动分离，保证增压器涡轮机的能量利用率和持续稳定的运行。

还需要说明的是，第一中心流线15可以包括直线段和圆弧线段，其中，直线段和圆弧线段的顺序可以根据实际情况任意组合，本实施例对此不作任何限定。第二中心流线16可以是圆弧线段和圆弧线段的组合，也可是直线段和圆弧线段的组合，其中，直线段和圆弧线段的顺序可以根据实际情况任意组合，本实施例对此不作任何限定。第三中心流线17可以包括直线段和圆弧线段，中，直线段和圆弧线段的顺序可以根据实际情况任意组合，本实施例对此不作任何限定。

可选地，参见图1至图2，本申请实施例中，多个排气支管与多个气缸18一一对应设置，定义多个气缸18的气缸中心的连线为中心直线21，定义中心直线21所在的平行于出气端端面121的平面为气缸中心纵向平面19，其中，定义出气端端面121是出气端12的端口所在的平面，且出气端端面121垂直于水平面；任一歧管上均对应设置有气门导管，定义多个气门导管的中心轴线所在的平面为气门导管中心面20，定义气缸中心纵向平面19和气门导管中心面20的夹角为b1，且满足10°≤b1≤30°。

在本申请实施例中，多个气缸18和多个排气支管均一一对应且连通，进气端11用于将气缸18中排出的气体导入集成式排气歧管10中。其中，多个气缸18包括与第一排气支管对应的第一气缸，第一排气支管包括第一歧管13和第二歧管14，因此，第一歧管13和第二歧管14也与第一气缸对应设置，如此可以较快的将第一气缸中排出的气体导入集成式排气歧管10中，提高了将气缸18排出的气体导入集成式排气歧管10中的效率。定义多个气缸18的气缸中心的连线为中心直线21，定义中心直线21所在的平行于出气端端面121的平面为气缸中心纵向平面19。其中，出气端端面121是出气端12端口所在的平面，并且，出气端端面121垂直于水平面。在实际应用中，任意一个歧管上均设置有气门导管，任意一个气门导管均具有中心轴线，如图2所示，定义多个气门导管的中心轴线所在的平面为气门导管中心面20，定义气缸中心纵向平面19和气门导管中心面20的夹角为b1，且满足10°≤b1≤30°。通过对上述夹角角度的合理设置可以有效的利用气门盘部锥面结构，引导气体的流向，改善气体由气缸18向集成式排气歧管10中的流动方向，便于气缸18排出的气体更好的进入集成式排气歧管10，具有引导气体流动，便于气缸18中的气体更好的排出气缸18中的燃烧室的有益效果。需要说明的是，b1可以优选为18°或20°。

还需要说明的是，气缸18中的气体由进气端11进入集成式排气歧管10，从出气端12排出并进入增压器涡端流道。在气体流经集成式排气歧管10时，气体沿着中心流线流动，在集成式排气歧管10的限定轮廓下，引导了气体的气流流动，同时气体的流动阻力波动较小，有效的防止了气体的流动分离，使得气体流出集成式排气歧管10进入增压器涡轮机时可以保证增压器涡轮机的能量利用率和持续稳定的运行。

可选地，参见图1至图3，在本申请实施例中，定义相邻两个气缸18的中心距为D；从进气端11向出气端12延伸的方向，第一中心流线15依次包括第一圆弧线段151、第一直线段152和第二圆弧线段153；与第一歧管13连接的气门导管为第一气门导管，定义气缸盖底部所在的垂直于气缸中心纵向平面19的平面为气缸盖底面23，定义第一气门导管的中心轴线在气缸盖底面23上的投影和第一圆弧线段151的切线在气缸盖底面23上的投影的夹角为b2，且满足0.3b1≤b2≤0.6b1，第一圆弧线段151的切线为过第一圆弧线段151靠近进气端11的端点的切线；

其中，第一圆弧线段151的半径为r1，且满足0.4D≤r1≤0.7D。

在本申请实施例中，从进气端11向出气端12延伸的方向，第一中心流线15依次包括第一圆弧线段151、第一直线段152和第二圆弧线段153，并且第一圆弧线段151、第一直线段152和第二圆弧线段153之间圆滑过渡连接。第一圆弧线段151、第一直线段152和第二圆弧线段153连接形成第一中心流线15，其中，第一圆弧线段151的设置可以更好的承接自气缸18排出的气体，减小了气体由气缸18进入集成式排气歧管10的气体流动损失；第一直线段152起到连接第一圆弧线段151和第二圆弧线段153的作用，第一直线段152的设置可以更好的利用流经第一圆弧线段151的气体的能量，同时有效的引导气体向第二圆弧线段153流动；第二圆弧线段153的设置用于引导气体流向，在气体沿第一直线段152流动后再沿第二圆弧线段153流动，以通过第二圆弧线段153的引导向第三中心流线17流动。第一中心流线15的设置可以使气体的流动更顺畅，具有减小气体的沿程流量损失的有益效果。

需要说明的是，任意一个歧管上均对应设置有气门导管，与第一歧管13连接的气门导管为第一气门导管，定义气缸盖底部所在的垂直于气缸中心纵向平面19的平面为气缸盖底面23，定义第一气门导管的中心轴线在气缸盖底面23上的投影和第一圆弧线段151的切线在气缸盖底面23上的投影的夹角为b2，且满足0.3b1≤b2≤0.6b1，第一圆弧线段151的切线为过第一圆弧线段151靠近进气端11的端点的切线；，通过对第一气门导管的中心轴线在气缸盖底面23上的投影和第一圆弧线段151的切线在气缸盖底面23上的投影的夹角角度的限定，可以有效的引导气体由气缸18向第一圆弧线段151所在的方向流动，便于气缸18中产生的气体更好的排出气缸18进入集成式排气歧管10，再依次沿第一圆弧线段151、第一直线段152和第二圆弧线段153流动，可以有效的稳定气体的流动，使气体保持着中心高速气流带动周围的气流的流动形式，具有降低壁面附近的气体流动比例，减小粗糙壁面造成的能量损失的有益效果。

还需要说明的是，定义相邻两气缸18的中心距为D，并且，第一圆弧线段151的半径为r1，且满足0.4D≤r1≤0.7D。在实际应用中，根据相邻两气缸18的中心距D对第一圆弧线段151的半径进行相应的调整，从而当气体从进气端11流动到第一圆弧线段151的过程中，可以有效的避免气体的流向分离和突变，使气体流动更为顺畅，具有减小气体的沿程流量损失，更好的保证气体能量的有益效果。

可选地，在本申请实施例中，定义第一气门导管中心轴线在气缸盖底面23上的投影和第一直线段152在气缸盖底面23上的投影的夹角为b3，且满足3b2≤b3≤3b1。

在本申请实施例中，通过对第一气门导管中心轴线在气缸盖底面23上的投影和第一直线段152在气缸盖底面23上的投影的夹角的角度限制可以使分别靠近第一歧管13的上轮廓壁面和下轮廓壁面的气体流速近似相同，第一歧管13中心的气体流速相对壁面高，较高流速的气体与第一中心流线15近似对称分布，使得较高流速气流区域占据第一歧管13截面的1/2以上。在实际应用中，集成式排气歧管10中的气体流速一般在20m/s与70m/s之间，在以上限定的范围下，较高流速的中间气体带动靠近第一歧管13的上轮廓壁面和下轮廓壁面气体的流动，进一步提高第一歧管13中气体的流通能力。

需要说明的是，还可以通过减小第一歧管13的内壁以减小对气体流动的干扰，减小壁面气流的能量损失，有效提高排气能量的利用率。

可选地，在本申请实施例中，第二圆弧线段153的半径为r2，且满足r1≤r2≤2r1。

在本申请实施例中，第二圆弧线段153的半径的限制可以有效的引导气体向出气端12流动，通过对气体的引导流动，可以改善气体在集成式排气歧管10中的流动方向。同时，通过对第二圆弧线段153的半径的限制，还可以减小气体在改变流向过程中造成的速度分离，进而尽量减小流动的气体对第一歧管13壁面的碰撞，得以在最大限度内保留气体的能量，具有减小气体能量损失的有益效果。

可选地，参见图1至图3，以及图5，在本申请实施例中，从进气端11向出气端12延伸的方向，第三中心流线17依次包括第二直线段171和第五圆弧线段172，第五圆弧线段172延伸至出气端12，定义气缸中心纵向平面19在气缸盖底面23上的投影和第二直线段171在气缸盖底面23上的投影的夹角为a11，且满足0.3b2≤a11≤0.6b2；

其中，第五圆弧线段172的半径为r5，且r1≤r5≤r2。

在本申请实施例中，第三中心流线17包括第二直线段152和第五圆弧线段172，并且气缸中心纵向平面19在气缸盖底面23上的投影和第二直线段171的在气缸盖底面23上的投影的夹角为a11，且满足0.3b2≤a11≤0.6b2，通过对a11的夹角角度的限制使得第二直线段171在上述角度下延伸，可以有效的稳定气体的流动，使气体保持着中心气流带动周围气流的流动形式，可以降低靠近集成式排气歧管10壁面的气体的流动比例，使得远离集成式排气歧管10壁面的气体具有更多的气体能量，具有减小集成式排气歧管10壁面造成的气体能量损失的有益效果。

此外，第五圆弧线段172的半径为r5，且满足r1≤r5≤r2，通过对第五圆弧线段172半径的限定，可以有效的对气体流动的方向进行引导，减小了气体的流动分离，有效的防止气体流向其他排气支管，形成逆向气流漩涡，阻碍气体的正常流动，使得气体从第五圆弧线段172向出气端12流出，避免了气体流动过程中由于形成逆向气流旋涡而导致的能量损失，具有保证出气端12气体能量强度的有益效果。

可选地，参见图1至图4，在本申请实施例中，从进气端11向出气端12延伸的方向，第二中心流线16依次包括第三圆弧线段161和第四圆弧线段162；与第二歧管14连接的气门导管为第二气门导管，定义第二气门导管的中心轴线在气缸盖底面23上的投影和第三圆弧线段161的切线在气缸盖底面23上的投影的夹角为b4，且满足0.5b2≤b4≤b2，第三圆弧线段161的切线为过第三圆弧线段靠近进气端11的端点的切线；其中，第三圆弧线段161的半径为r3，且满足r1≤r3≤r2；第四圆弧线段162的半径为r4，且满足r1≤r4≤r3。

在本申请实施例中，第二中心流线16包括第三圆弧线段161和第四圆弧线段162，第三圆弧线段的半径为r3，且满足r1≤r3≤r2；第四圆弧线段162的半径为r4，且满足r1≤r4≤r3。并且第二气门导管的中心轴线在气缸盖底面23上的投影和第三圆弧线段161的切线在气缸盖底面23上的投影的夹角为b4，且满足0.5b2≤b4≤b2，其中，第二气门导管是和第二歧管14连接的气门导管。在实际应用中，通过对上述夹角和圆弧线段半径的限制，气体从进气端11流动到第二歧管14，并沿着第二中心流线16流动，第二中心流线16可以有效的避免气体的流向分离和突变，使气流流动更为顺畅，使气体的沿程流量损失减小，更好的保证气体的能量，同时引导气体向第二歧管14中心流动，有效的增加第二歧管14中心位置气体的流速。

可选地，在本申请实施例中，定义出气端12的中心所在的垂直于出气端端面121的平面为出气端中心面122，出气端中心面122在气缸盖底面23上的投影和第五圆弧线段172的靠近出气端12的端点的延长线在气缸盖底面23上的投影的夹角为a12，且满足b2≤a12≤b1。

在本申请实施例中，定义出气端中心面122是出气端12的中心所在的垂直于出气端端面121的平面，且出气端中心面122在气缸盖底面23上的投影和第五圆弧线段172的靠近出气端12的端点的延长线在气缸盖底面23上的投影夹角为a12，且满足b2≤a12≤b1的设置可以有效的引导气体流动，也即，第五圆弧线段172的延伸方向偏离出气端12的中心设置，如此可以有效的减小气体的流动分离，还可以防止气体向相邻的其他排气支管流动，形成逆向气流漩涡，阻碍气体的正常的流动，具有避免气体在集成式排气歧管10流动中由于形成逆向气流旋涡而导致的能量损失，保证了出气端12气体能量强度的有益效果。

可选地，在本申请实施例中，多个排气支管还包括顺次排列的第二排气支管和第三排气支管，出气端12位于靠近第三排气支管的位置。

在本申请实施例中，第二排气支管设置于靠近第一排气支管的位置，第三排气支管设置于靠近出气端12的位置。在实际应用中，第二排气支管和第三排气支管也用于引导集成式排气歧管10中的气流走向，引导气体的流动，减小气体流动分离。第二排气支管可以包括两个歧管，第三排气支管也可以包括两个歧管。此外，在不影响空间布置下，还可以对排气歧管的横截面积进行设置，以减小不同排气支管中气体的压力波动，提高高温废气的能量利用率，提高集成排气歧管的排气性能。

可选地，在本申请实施例中，提供了一种发动机，包括如前所述的集成式排气歧管10。

在本申请实施例中，发动机包括如前所述的集成式排气歧管10和增压器涡轮机，通过对排气支管中中心流线的优化引导气体在排气歧管中的走向，优化后的中心流线可以调整气体的速度分布，减小气体的流动分离。优化中心流线在不影响空间布置的情况下，实现了气体高流通能力的需求，减小了气体的流动阻力，减小不同管路气体的压力波动，提高了气体的能量利用率，进而具有提高集成式排气歧管10的排气性能，提高增压器涡轮机能量利用率以及运行稳定，淡化不同气缸做功排气差异造成增压器动作的波动引起的发动机的顿挫感，提高发动机动力性的有益效果。

需要说明的是，在实际应用中，还可以对集成式排气歧管10中的截面进行一定的设置，在优化后的气段和歧管截面的双重配合下，可以更好的提高集成式排气歧管10的排气能力。

此外，如前所述的发动机可以设置在车辆中。在实际应用中，设置有上述发动机的车辆可以在发动机高速高负荷运转区域不加浓混合气或轻微加浓混合气的前提下，将排气温度控制在排气后系统零部件可接受的温度限值内。相较于之前单纯依靠加浓混合气来限制排温的方式，集成式排气歧管10在发动机高速高负荷运转区域可以降低10％～30％的油耗，是实现发动机降低碳排放的举措之一。具有满足车辆排放要求，降低整车生产成本的有益效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种集成式排气歧管，所述集成式排气歧管集成在发动机的汽缸盖上，其特征在于，包括进气端、出气端和多个排气支管，所述进气端和所述出气端通过多个所述排气支管连接，每个所述排气支管包括多个歧管，所述排气支管包括第一排气支管，所述第一排气支管设置于距离出气端最远的位置，所述第一排气支管包括第一歧管和第二歧管；

所述第一歧管具有第一中心流线，所述第二歧管具有第二中心流线，所述第一中心流线和所述第二中心流线在靠近所述出气端的位置处汇聚形成第三中心流线，所述第三中心流线向所述出气端延伸；

所述第一中心流线、所述第二中心流线和所述第三中心流线均包括直线段和圆弧线段中的至少一者，所述直线段和所述圆弧线段之间圆滑过渡连接。

2.根据权利要求1所述的集成式排气歧管，其特征在于，多个所述排气支管与多个气缸一一对应设置，定义多个所述气缸的气缸中心的连线为中心直线，定义所述中心直线所在的平行于出气端端面的平面为气缸中心纵向平面，其中，定义所述出气端端面是所述出气端的端口所在的平面，且所述出气端端面垂直于水平面；

任一所述歧管上均对应设置有气门导管，定义多个所述气门导管的中心轴线所在的平面为气门导管中心面，定义所述气缸中心纵向平面和所述气门导管中心面的夹角为b1，且满足10°≤b1≤30°。

3.根据权利要求2所述的集成式排气歧管，其特征在于，定义相邻两个所述气缸的中心距为D；从所述进气端向所述出气端延伸的方向，所述第一中心流线依次包括第一圆弧线段、第一直线段和第二圆弧线段；

与所述第一歧管连接的所述气门导管为第一气门导管，定义气缸盖底部所在的垂直于所述气缸中心纵向平面的平面为气缸盖底面，定义所述第一气门导管的中心轴线在所述气缸盖底面上的投影和所述第一圆弧线段的切线在所述气缸盖底面上投影的夹角为b2，且满足0.3b1≤b2≤0.6b1，所述第一圆弧线段的切线为过所述第一圆弧线段靠近所述进气端的端点的切线；

其中，所述第一圆弧线段的半径为r1，且满足0.4D≤r1≤0.7D。

4.根据权利要求3所述的集成式排气歧管，其特征在于，定义所述第一气门导管中心轴线在所述气缸盖底面上的投影和所述第一直线段在所述气缸盖底面上的投影的夹角为b3，且满足3b2≤b3≤3b1。

5.根据权利要求4所述的集成式排气歧管，其特征在于，所述第二圆弧线段的半径为r2，且满足r1≤r2≤2r1。

6.根据权利要求5所述的集成式排气歧管，其特征在于，从所述进气端向所述出气端延伸的方向，所述第三中心流线依次包括第二直线段和第五圆弧线段，所述第五圆弧线段延伸至所述出气端，定义所述气缸中心纵向平面在所述气缸盖底面上的投影和所述第二直线段在所述气缸盖底面上的投影的夹角为a11，且满足0.3b2≤a11≤0.6b2；

其中，所述第五圆弧线段的半径为r5，且满足r1≤r5≤r2。

7.根据权利要求6所述的集成式排气歧管，其特征在于，从所述进气端向所述出气端延伸的方向，所述第二中心流线依次包括第三圆弧线段和第四圆弧线段；与所述第二歧管连接的所述气门导管为第二气门导管，定义所述第二气门导管的中心轴线在所述气缸盖底面上的投影和所述第三圆弧线段的切线在所述气缸盖底面上的投影的夹角为b4，且满足0.5b2≤b4≤b2，所述第三圆弧线段的切线为过所述第三圆弧线段靠近所述进气端的端点的切线；

其中，所述第三圆弧线段的半径为r3，且满足r1≤r3≤r2；所述第四圆弧线段的半径为r4，且满足r1≤r4≤r3。

8.根据权利要求7所述的集成式排气歧管，其特征在于，定义所述出气端的中心所在的垂直于所述出气端端面的平面为出气端中心面，定义所述出气端中心面在所述气缸盖底面上的投影和所述第五圆弧线段的靠近所述出气端的端点的延长线在所述气缸盖底面上的投影的夹角为a12，且满足b2≤a12≤b1。

9.根据权利要求8所述的集成式排气歧管，其特征在于，多个所述排气支管还包括顺次排列的第二排气支管和第三排气支管，所述第三排气支管设置于靠近所述出气端的位置。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的集成式排气歧管。