本公開涉及發(fā)動機(jī)氣缸蓋以及,更確切地指用于與雙蝸殼渦輪增壓器一起使用的分開式、雙平面集成排氣歧管。
背景技術(shù):本部分提供涉及本公開的背景信息,其并不一定是現(xiàn)有技術(shù)。近來,對于在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中渦輪增壓器的使用的興趣已經(jīng)被更新。如眾所周知的,渦輪增壓器在提供壓縮的空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)的吸氣系統(tǒng)是有用的,以提供相對于正常的吸氣發(fā)動機(jī)增強的發(fā)動機(jī)性能。實際上,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在許多應(yīng)用中渦輪增壓系統(tǒng)的使用能夠允許足夠的增強的性能使得更小的發(fā)動機(jī)能夠在其中被使用。結(jié)果,車輛的整體的燃料效率能夠充分地被提高。通常,正常的吸氣發(fā)動機(jī)響應(yīng)于活塞的機(jī)械的向下的進(jìn)氣沖程吸引或以其它方式吸收空氣進(jìn)入燃燒室。這樣,大氣壓力被用來驅(qū)動空氣通過進(jìn)氣閥響應(yīng)于活塞的向下的進(jìn)氣沖程而進(jìn)入燃燒室。然而,渦輪增壓器能夠被用來增加該進(jìn)氣閥的此上游的空氣的壓力以使得更大密度的空氣來被推進(jìn)或吸入燃燒室。此增加的空氣密度能夠與增加的燃料相混合,由此將更多的燃料能量轉(zhuǎn)化為可用的功率。渦輪增壓器通常包括用于吸入環(huán)境空氣并且當(dāng)其進(jìn)入進(jìn)氣歧管時壓縮其的壓縮機(jī)。其引起在每個進(jìn)氣沖程上更大量的空氣進(jìn)入氣缸。渦輪增壓器的壓縮機(jī)響應(yīng)于渦輪或蝸殼被機(jī)械地旋轉(zhuǎn)。該蝸殼被置于排氣流中且因此響應(yīng)于發(fā)動機(jī)的排氣的動能而轉(zhuǎn)動。應(yīng)該被理解到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的典型的排氣流并非恒定的。即,當(dāng)發(fā)動機(jī)操作時且每個單獨的氣缸通過其燃燒循環(huán)操作時,燃燒過的排氣在活塞向上的排氣沖程過程中被釋放。在此排氣沖程過程中,排氣的氣流(plug)或脈沖被強迫從燃燒室出來且進(jìn)入發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)。排氣的該氣流沿著排氣系統(tǒng)流至渦輪增壓器且影響渦輪增壓器的蝸殼,由此可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動蝸殼和相關(guān)聯(lián)的壓縮機(jī)。然而,在某些應(yīng)用中,這些氣流或脈沖能夠以此類的方式重疊以便于減少排氣流的有效的流動,由此減少可用來驅(qū)動渦輪增壓器的可用的動能。在具有少量的氣缸的發(fā)動機(jī)中這尤其明顯,因為每個脈沖是更容易地可辨別的。在這些應(yīng)用中,雙蝸殼或?qū)ξ仛u輪增壓器能夠被使用,其中與選擇的氣缸分離的排氣歧管被引導(dǎo)至單個的渦輪增壓器的兩個排氣入口之一。此項分離開排氣流的技術(shù)能夠允許排氣流的動能的有效的使用且能夠極大地提高渦輪增壓器的低端性能以及增強發(fā)動機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)。然而,渦輪增壓系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的排氣系統(tǒng)在極端高溫下操作。例如,在某些應(yīng)用中,離開燃燒室以及流至渦輪增壓器的入口的排氣能夠達(dá)到950℃或更高的溫度。當(dāng)發(fā)動機(jī)在其理想的化學(xué)計量比的混合物時被操作時,這些溫度通常最高,即,在通常使得所有燃料被氧化而沒有過量空氣的空氣燃料比時。因此,在相關(guān)技術(shù)中存在需要來提供集成排氣歧管能夠提供分開式排氣路徑至雙蝸殼渦輪增壓器。而且,在相關(guān)技術(shù)中存在需要來提供用于與集成排氣歧管一起使用以保持合適的溫度用于設(shè)備保護(hù)的冷卻系統(tǒng)。此外,在相關(guān)技術(shù)中存在需要來提供用于與集成排氣歧管一起使用的能夠允許在發(fā)動機(jī)的整個速度和負(fù)載映射上化學(xué)計量比操作的冷卻系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:此部分提供本公開的一般概述,且并不是其完全的范圍或其所有特征的全面的公開。根據(jù)本教導(dǎo)的原理,集成排氣歧管(例如澆鑄在氣缸蓋中的排氣歧管)用于與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)一起使用和雙蝸殼渦輪增壓器被提供具有有利的構(gòu)造和操作。該集成排氣歧管包括流體連接在第一對活塞氣缸和雙蝸殼渦輪增壓器之間的第一排氣通道,用于將排氣從第一對活塞氣缸運輸至雙蝸殼渦輪增壓器的第一輸入部。集成排氣歧管包括流體連接至第二對活塞氣缸和雙蝸殼渦輪增壓器之間的第二排氣通道,用于將排氣從第二對活塞氣缸運輸至雙蝸殼渦輪增壓器的第二輸入部。第二排氣通道與第一排氣通道是流體獨立的且第一和第二排氣通道被放置來限定其之間的隔片區(qū)域。具有隔片冷卻套管的冷卻系統(tǒng)用于冷卻第一排氣通道和第二排氣通道之間的隔片區(qū)域。進(jìn)一步的適用性的范圍將會從此處所提供的描述中變得明顯。在此概述中該描述和特定的示例是僅為了說明的目的且并不是要限制本公開的范圍。本發(fā)明還提供了以下方案:1.一種在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中使用的排氣歧管,所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)具有多個活塞氣缸和雙蝸殼渦輪增壓器,所述排氣歧管包括:第一排氣通道,其流體地可連接在多個活塞氣缸中的第一和第二活塞氣缸與雙蝸殼渦輪增壓器之間,所述第一排氣通道將排氣從第一和第二活塞氣缸運送至雙蝸殼渦輪增壓器的第一輸入部;以及第二排氣通道,其流體地可連接在多個活塞氣缸中的第三和第四活塞氣缸與雙蝸殼渦輪增壓器之間,所述第二排氣通道將排氣從第三和第四活塞氣缸運送至雙蝸殼渦輪增壓器的第二輸入部,所述第二排氣通道與所述第一排氣通道是流體獨立的。2.根據(jù)方案1所述的排氣歧管,其中第一排氣通道包括:第一排氣閥部分,其直接地可定位于第一活塞氣缸的排氣閥的下游;第二排氣閥部分,其直接地可定位于第二活塞氣缸的排氣閥的下游;以及第一分支通道,其與第一排氣閥部分和第二排氣閥部分流體聯(lián)接,以在其中接收第一活塞氣缸和第二活塞氣缸的排氣。3.根據(jù)方案2所述的排氣歧管,其中第一排氣通道包括:第三排氣閥部分,其直接地可定位于第三活塞氣缸的排氣閥的下游;第四排氣閥部分,其直接地可定位于第四活塞氣缸的排氣閥的下游;以及第二分支通道,其與第三排氣閥部分和第四排氣閥部分流體聯(lián)接,以在其中接收第三活塞氣缸和第四活塞氣缸的排氣。4.根據(jù)方案3所述的排氣歧管,其中第一分支通道和第二分支通道相對于彼此被放置以形成其之間的隔片區(qū)域。5.根據(jù)方案4所述的排氣歧管,其中第一分支通道被放置在第一高度處且第二分支通道被放置在第二高度處,第二高度與第一高度不同使得第二分支通道相對于第一分支通道偏移。6.根據(jù)方案4所述的排氣歧管,其進(jìn)一步包括:冷卻系統(tǒng),其具有流經(jīng)其的液體冷卻劑,所述冷卻系統(tǒng)具有延伸穿過隔片區(qū)域的隔片冷卻套管,所述隔片冷卻套管冷卻隔片區(qū)域。7.根據(jù)方案1所述的排氣歧管,其中第三和第四活塞氣缸的組合被放置在第一和第二活塞氣缸之間,使得第一排氣閥部分和第二排氣閥部分被放置在第三排氣閥部分和第四排氣閥部分的外部。8.根據(jù)方案1所述的排氣歧管,其進(jìn)一步包括:冷卻系統(tǒng),其具有液體冷卻劑,所述冷卻系統(tǒng)具有上部的冷卻套管、下部的冷卻套管和隔片冷卻套管,其被流體聯(lián)接以允許液體冷卻劑經(jīng)過其流動,上部的冷卻套管大致被放置在第一排氣通道和第二排氣通道的至少一部分的上方,下部的冷卻套管大致被放置在第一排氣通道和第二排氣通道的至少一部分的下方,以及隔片冷卻套管被放置在第一排氣通道和第二排氣通道之間。9.一種在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中使用的集成排氣歧管,所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)具有多個活塞氣缸和雙蝸殼渦輪增壓器,所述排氣歧管包括:第一排氣通道,其流體地可連接在多個活塞氣缸中的第一和第二活塞氣缸與雙蝸殼渦輪增壓器之間,所述第一排氣通道將排氣從第一和第二活塞氣缸運送至雙蝸殼渦輪增壓器的第一輸入部;第二排氣通道,其流體地可連接在多個活塞氣缸中的第三和第四活塞氣缸與雙蝸殼渦輪增壓器之間,所述第二排氣通道將排氣從第三和第四活塞氣缸運送至雙蝸殼渦輪增壓器的第二輸入部,所述第二排氣通道與所述第一排氣通道是流體獨立的,所述第一排氣通道與所述第二排氣通道被放置以限定其之間的隔片區(qū)域;以及冷卻系統(tǒng),其具有隔片冷卻套管,所述隔片冷卻套管接收液體冷卻劑以及引導(dǎo)液體冷卻劑經(jīng)過第一排氣通道和第二排氣通道之間的隔片區(qū)域的至少一部分。10.根據(jù)方案9所述的集成排氣歧管,其中第一排氣通道包括:第一排氣閥部分,其直接地可定位于第一活塞氣缸的排氣閥的下游;第二排氣閥部分,其直接地可定位于第二活塞氣缸的排氣閥的下游;以及第一分支通道,其與第一排氣閥部分和第二排氣閥部分流體聯(lián)接,以在其中接收第一活塞氣缸和第二活塞氣缸的排氣。11.根據(jù)方案10所述的集成排氣歧管,其中第一排氣通道包括:第三排氣閥部分,其直接地可定位于第三活塞氣缸的排氣閥的下游;第四排氣閥部分,其直接地可定位于第四活塞氣缸的排氣閥的下游;以及第二分支通道,其與第三排氣閥部分和第四排氣閥部分流體聯(lián)接,以在其中接收第三活塞氣缸和第四活塞氣缸的排氣。12.根據(jù)方案11所述的集成排氣歧管,其中第一分支通道和第二分支通道相對于彼此被放置且隔片區(qū)域在其之間延伸。13.根據(jù)方案11所述的集成排氣歧管,其中第一分支通道被放置在第一高度處且第二分支通道被放置在第二高度處,第二高度與第一高度不同使得第二分支通道相對于第一分支通道偏移。14.根據(jù)方案9所述的集成排氣歧管,其中第三和第四活塞氣缸的組合被放置在第一和第二活塞氣缸之間,使得第一排氣閥部分和第二排氣閥部分被放置在第三...