尤其是机动车中的燃烧发动机的废气歧管的制作方法
【技术领域】
[0001]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，该燃烧发动机具有根据专利权利要求1的前序部分的废气涡轮增压系统和废气气体再循环系统。本发明还涉及根据权利要求15的前序部分的操作机动车的燃烧发动机的方法。
【背景技术】
[0002]DE 10 2006 016432 Al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。
[0003]DE 10 2005 017 562 Al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。
[0004]在AT 512 567 Al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】
[0005]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。
[0006]这个目的是通过独立专利权利要求的特征实现。在相应的从属权利要求中给出了本发明的有利的且尤其方便的发展和实施例。
[0007]根据权利要求1，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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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:
一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，
一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