[发明专利]气隙绝缘的排气歧管

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于增压内燃机、优选用于机动车增压内燃机的气隙绝缘排气歧管。本发明还涉及装备有这种排气歧管、优选机动车排气歧管的装配用于内燃机的排气系统。

背景技术

排气岐管作为排气系统的入口区域，从而连接着通常来自内燃机多个燃烧室的独立排气流。为此，排气歧管通常包括发动机法兰，利用该法兰将排气歧管紧固到内燃机的发动机缸体上。在发动机法兰的区域中，然后设置有独立的入口开口，其分配给内燃机的各个燃烧室。在增压内燃机的情况下，排气歧管通常以固定的方式在出口侧利用涡轮法兰连接到排气涡轮增压器的涡轮上，以尽可能靠近发动机地将来自内燃机的排气供送给涡轮。在包括两个气缸排或两个汽缸组的内燃机的情况下，可使用双分支涡轮，所谓的双涡流涡轮。为了避免两个汽缸组相互作用，到双分支涡轮的排放路径同样是双分支型，从而两个汽缸组的排气岐管包括独立的歧管，每个歧管从多个入口开口通向排气开口，其中，在涡轮法兰中，独立歧管的两个出口开口然后送入独立的排气流，以分开涡轮的入口开口。

为了改善热绝缘，已知进一步为这种排气歧管装备气隙绝缘。这是这样实现的：排气传导内管由形成间隔的外管包围，其中内管和外管之间的该间隔形成期望的气隙绝缘。外管和内管也称为外壳或内壳。

对于具有双涡流涡轮的增压内燃机，气隙绝缘排气歧管因而包括：发动机法兰，用于固定排气岐管到内燃机发动机缸体上；涡轮法兰，用于固定排气歧管到排气涡轮增压器的涡轮上；两个独立的内管，每个内管从设置在发动机法兰区域中的至少一个排气入口开口通向设置在涡轮法兰区域上的排气出口开口；和外管，其包围两个形成气隙绝缘的内管并基本上从发动机法兰延伸直至涡轮法兰。

内管可以设计成多个部分，以便能够更容易地将多个入口开口连接为一个公共的出口开口。在这种情况下，各个内管的单个元件彼此插入，以能够进行热诱导的相对运动。由于这些插头连接，泄漏会发生，其结果是排气可从各个内管中逸出且进入被外管包围的外管的内部。对应于内燃机的操作循环，这种可容许的泄漏间歇发生。为了避免两个汽缸组的这些压力脉动在排气歧管内相互影响，在外管中可设置分离壁，分离壁将外管的内部分成两个内部空间，其中分别设置有一个内管。在这种情况下，该分离壁实际上从涡轮法兰延伸直到发动机法兰上。

已经表明，这种分离壁因其设置在两个内管之间而暴露于非常高的热负荷。特别是，该分离壁暴露于严重的热膨胀效应。这可能会导致不希望的磨损。

本发明解决的问题是提供一种开始时提到的类型的排气歧管和装配有这种排气歧管的排气系统的改进实施方式，其特征在于减少的磨损。

根据本发明，这一问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

发明内容

本发明基于的整体构思是将分离壁构造成单独部件，它至少相对涡轮法兰可移动地、即松散地设置。通过这样的设计，分离壁可以相对于涡轮法兰进行移动，至少在面对涡轮法兰的面端部的区域中。因此，分离壁可以根据热负荷膨胀，并在该过程中相对涡轮法兰自我调整，而在该过程中不发生过度磨损的风险。此外，通过分离壁相对涡轮机法兰的松散设置，适当时能够降低涡轮法兰通过分离壁同样地将其自身支撑在其上的机械损坏的风险。

根据优选的实施方式，分离壁能够以形状配合的方式通过引导轮廓导向在涡轮法兰上。由此，导向件用于分离壁相对涡轮法兰的运动，其简化这些相对运动，并减少了磨损的风险。在这种情况下，形状配合导向可特别容易地实现而无需另外的元件，因为引导分离壁直接发生在涡轮法兰上，只要导向轮廓一体模制在涡轮法兰上。

根据优选的进一步的改进，各个导向轮廓可通过形成在涡轮法兰中的导向槽形成，其中，分离壁的侧边缘区域以形状配合的方式啮合。这样的导向槽可作为一体部分特别容易地形成在涡轮法兰上。在面对涡轮法兰的面端区域中，分离壁可以简单与径向相对设置的在导向槽中彼此相对远离的横向边缘区域啮合，由此实现了分离壁的安全导向。

在另一实施方式中，分离壁也可以松散地设置在外管上。这意味着分离壁也相对外管可移动地设置，即可热膨胀，特别地不会锁定到外管上。

根据优选的进一步改进，该分离壁可以以形状配合的方式定位在具有定位轮廓的外管上。这种定位轮廓可以特别容易地集成在外管上。例如，外管可以根据壳的设计来制造，其中单个壳体可以通过深拉或吹塑来生产。这样的定位轮廓可以特别容易地、无需额外努力地一体形成在外管上。