本發(fā)明涉及一種具有個別地冷卻的歧管段的水冷排氣歧管。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃發(fā)動機的排氣歧管是一些管道，經(jīng)過這些管道，燃燒過程中產(chǎn)生的排氣被運載離開發(fā)動機。排氣歧管通常經(jīng)過發(fā)動機的缸蓋或缸體中的排氣閥端口接收來自每個發(fā)動機缸的排氣。排氣歧管然后在將排氣排出到大氣中之前使排氣經(jīng)過一個或多個后處理部件和/或渦輪增壓器的一個或多個渦輪。在發(fā)動機的操作過程中，由于經(jīng)過排氣歧管的排氣的極高的溫度，排氣歧管變得非常熱。為了降低外殼溫度并改善排熱，一些排氣歧管在歧管的外表面附近包括水套。

Wuensche等人(以下稱為Wuensche)的美國專利No.4693079中教導(dǎo)了具有冷卻液體空間的用于內(nèi)燃發(fā)動機的示例性排氣線路。特別是，Wuensche參考文獻教導(dǎo)了由若干殼體組裝的排氣線路，每個殼體包含冷卻液體空間。相鄰殼體的冷卻液體空間使用螺紋接套彼此連接。螺紋接套連同排氣管段間的相互連接部看來在多個殼體之間形成連接。雖然本領(lǐng)域中存在許多不同的歧管設(shè)計，但應(yīng)認識到對于提供改善的歧管設(shè)計仍存在持續(xù)的需求，這些改善例如包括增加的表面冷卻、制造或使用的便利性以及改善的密封。

本發(fā)明旨在解決上述的一個或多個難題或問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一種實施方式中，內(nèi)燃發(fā)動機包括：限定至少一個缸的缸體；聯(lián)接到缸體的缸蓋；以及聯(lián)接到缸蓋并被構(gòu)造成接收來自缸蓋的排氣的模塊化排氣歧管。模塊化排氣歧管包括沿著公共軸線聯(lián)接在一起的多個排氣歧管段。每個排氣歧管段包括單獨的水套管，其圍繞多個排氣歧管段的每個限定單獨的液體冷卻劑通道。內(nèi)燃發(fā)動機還包括用于結(jié)合相鄰排氣歧管段的聯(lián)接組件。聯(lián)接組件包括多個環(huán)形密封裝置，其被構(gòu)造成配合在形成于第一排氣歧管段的端部部分上的第一組槽內(nèi)。聯(lián)接組件還包括間隔套管，其被構(gòu)造成附接到第一排氣歧管段的端部部分并與形成在第二排氣歧管段的相鄰端部部分上的固定徑向凸緣聯(lián)接以結(jié)合第一排氣歧管段和第二排氣歧管段。

在一種實施方式中，模塊化排氣歧管包括沿著公共軸線聯(lián)接在一起的多個排氣歧管段。每個排氣歧管段包括單獨的水套管，其圍繞多個排氣歧管段的每個限定單獨的液體冷卻劑通道。內(nèi)燃發(fā)動機還包括用于結(jié)合相鄰排氣歧管段的聯(lián)接組件。聯(lián)接組件包括多個環(huán)形密封裝置，其被構(gòu)造成配合在形成于第一排氣歧管段的端部部分上的第一組槽內(nèi)。聯(lián)接組件還包括間隔套管，其被構(gòu)造成附接到第一排氣歧管段的端部部分并與形成在第二排氣歧管段的相鄰端部部分上的固定徑向凸緣聯(lián)接以結(jié)合第一排氣歧管段和第二排氣歧管段。

在一種實施方式中，模塊化排氣歧管包括第一排氣歧管段和第二排氣歧管段。模塊化排氣歧管還包括用于沿著公共軸線結(jié)合第一排氣歧管段和第二排氣歧管段的聯(lián)接組件，聯(lián)接組件包括多個環(huán)形密封裝置和間隔套管，環(huán)形密封裝置被構(gòu)造成配合在形成于第一排氣歧管段的端部部分上的第一組槽內(nèi)，間隔套管被構(gòu)造成附接到第一排氣歧管段的端部部分并與形成在第二排氣歧管段的相鄰端部部分上的固定徑向凸緣聯(lián)接以結(jié)合第一排氣歧管段和第二排氣歧管段。

附圖說明

并入本說明書并作為本說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的若干方面，并且附圖與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明包括模塊化排氣歧管的內(nèi)燃發(fā)動機的一種示例性實施例的立體圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的圖1的示例性模塊化排氣歧管的多個連接排氣歧管段的立體圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的多個連接排氣歧管段的另外立體圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的一對相鄰排氣歧管段的部分的截面圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的多個連接排氣歧管段的側(cè)立體圖；和

圖6是結(jié)合相鄰排氣歧管段使用的聯(lián)接組件的立體圖。

具體實施方式

本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機的設(shè)備。通過本發(fā)明中具體化的改善(將在下面更加全面地描述)，將極大地加強焊接的操作過程和有效性。

參考圖1，其示出內(nèi)燃發(fā)動機10的示意圖，內(nèi)燃發(fā)動機10(出于說明書的目的并且沒有限制)可以是4沖程壓縮點燃發(fā)動機。發(fā)動機10通常包括缸體12，缸體在相對的端部12a和12b之間縱向延伸并限定多個燃燒室或缸14。根據(jù)本發(fā)明，發(fā)動機10可以是任何類型的發(fā)動機(例如，內(nèi)燃發(fā)動機、燃氣發(fā)動機、柴油發(fā)動機、氣體燃料發(fā)動機、天然氣發(fā)動機、丙烷發(fā)動機等)，可以具有任何尺寸、具有任何數(shù)量的缸、任何類型的燃燒室(例如，筒形、旋轉(zhuǎn)火花點燃、壓縮點燃、4沖程和2沖程等)，并且可以具有任何構(gòu)型(例如，V形、直列、徑向等)。根據(jù)示例性構(gòu)造，缸體12限定兩排6個縱向間隔的缸14，得到V-12構(gòu)型。但是，本發(fā)明技術(shù)人員將會認識到，任何構(gòu)型和數(shù)量的缸14都可應(yīng)用。

所述示例性的發(fā)動機10還包括用于提供與每排缸14進氣和排氣流動連通的缸蓋16。根據(jù)示例性實施方式，每個缸蓋16可包括與缸體12限定的缸14的數(shù)量對應(yīng)的多個缸蓋模塊18。但是，可設(shè)想每個缸蓋模塊18可用來提供與多于一個缸14、例如2個、3個或4個缸14的流動連通。缸蓋模塊18可被構(gòu)造成個別地與缸體12斷開聯(lián)接，由此允許去除單個缸蓋模塊18，而不必去除任何其他缸蓋模塊18。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識的，這種示例性構(gòu)型可用來簡化發(fā)動機10的維護。示例性發(fā)動機10包括總體上位于發(fā)動機10的一個縱向端部(例如，發(fā)動機10的相對端部12b)處的渦輪增壓器20。根據(jù)示例性實施方式，渦輪增壓器20可與每個缸14相關(guān)聯(lián)；然而，可設(shè)想其他數(shù)目的渦輪增壓器以及不具有渦輪增壓器的實施方式。

根據(jù)本發(fā)明，示例性發(fā)動機10還包括與每個缸蓋16聯(lián)接以在缸蓋16的排氣端口和周遭之間提供流動連通的模塊化排氣歧管22。在所示的示例性實施方式中，模塊化排氣歧管22縱向延伸并在缸蓋16和渦輪增壓器20之間提供流動連通。

如圖1和圖2所示，每個示例性模塊化排氣歧管22包括沿著發(fā)動機10的公共縱向軸線以端對端的形式聯(lián)接到彼此的多個排氣歧管段24。根據(jù)一些實施方式，排氣歧管段24可具有大致圓形的橫截面，但也可設(shè)想其他橫截面。根據(jù)示例性實施方式，排氣歧管段24可被構(gòu)造成相對于縱向軸線在第一方向上引導(dǎo)排氣。排氣歧管22和相應(yīng)的排氣歧管段24可由鋁或其他合適的材料鑄造。

每個排氣歧管段24包括排氣端口26，排氣端口被構(gòu)造成從缸蓋16的排氣端口接收排氣。例如，第一排氣歧管段24a包括第一排氣端口26a，其可從相應(yīng)缸蓋模塊18的排氣端口接收排氣。類似地，第二排氣歧管段24b包括第二排氣端口26b，用于從相應(yīng)缸蓋模塊18的第二排氣端口接收排氣。第一排氣端口26a和第二排氣端口26b均從缸蓋16接收排氣，并且當聯(lián)接在一起以限定例如圖1的歧管22的模塊化排氣歧管時限定發(fā)動機排氣管。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3-6，將更詳細地討論示例性的排氣歧管22和相應(yīng)的排氣歧管段24。歧管段24包括容納水套管28和排氣管段30的歧管段主體25。

水套管28被構(gòu)造成接收液體冷卻劑。特別是，水套管28限定環(huán)繞歧管段24的內(nèi)部的液體冷卻劑通道32和接收在水套管28內(nèi)的排氣管段30。例如，第一排氣歧管段24a包括限定第一液體冷卻劑通道32a的第一水套管28a。類似地，第二排氣歧管段24b包括限定第二液體冷卻劑通道32b的第二水套管28b。當歧管段聯(lián)接以最終限定模塊化排氣歧管時，水套管(例如水套管28a和28b)及由此其相應(yīng)的液體冷卻劑通道(例如液體冷卻劑通道32a和32b)彼此分離并與其他歧管段的任何另外水套管(及相應(yīng)的液體冷卻劑通道)分離。

每個歧管段24被構(gòu)造成接收冷卻劑并引導(dǎo)冷卻劑圍繞歧管段24的內(nèi)部的熱表面流動。根據(jù)示例性實施方式，由水套管28限定的液體冷卻劑通道32包括開口或冷卻劑進入端口34以允許水和空氣流入。進入端口34可穿過接合面設(shè)置以將液體冷卻劑從冷卻劑供應(yīng)裝置傳遞到水套管28。如所示，進入端口34與排氣管段30徑向間隔并可直接聯(lián)接到冷卻劑供應(yīng)裝置。歧管段24經(jīng)由冷卻劑進入端口直接聯(lián)接到冷卻劑源。在操作中，例如水和/或已知冷卻劑(例如，基于乙二醇的冷卻劑)的液體冷卻劑可經(jīng)由液體冷卻劑進入端口34進入水套管28并基本填充液體冷卻劑通道32。接著，冷卻劑被基本圍繞排氣管段引導(dǎo)以環(huán)繞排氣歧管段24的內(nèi)壁，從而冷卻排氣并防護歧管段24的外部。冷卻和防護均在排氣歧管段24的鑄件內(nèi)完成。因此，不是冷卻劑在第一端部進入排氣歧管、整體圍繞排氣歧管的內(nèi)側(cè)周邊流動或者從一個歧管段跳越到另一個歧管段并在排氣歧管第二端部返回冷卻劑返回歧管38，而是冷卻劑從冷卻劑源流入水套管28以冷卻各個排氣歧管段。

每個歧管段內(nèi)的冷卻劑通道還可包括被構(gòu)造成控制冷卻劑流動并防止氣泡在液體冷卻劑通道32內(nèi)形成的跨接部40。當冷卻劑沿水套管28向上流動并進入第一液體冷卻劑通道部分42時，至少一部分冷卻劑可進入并流經(jīng)跨接部40。冷卻劑可離開跨接部40并被引導(dǎo)流到水套管28的不連接到第一部分42的第二非鄰接液體冷卻劑通道部分43。

根據(jù)示例性實施方式，水套管28限定的液體冷卻劑通道可均包括漏孔或開口以允許水和空氣離開。因此，至少一個另外的開口或返回端口36可穿過歧管段主體25設(shè)置以將液體冷卻劑從水套管28傳遞到冷卻劑返回歧管38。液體冷卻劑可流經(jīng)液體冷卻劑通道32并經(jīng)由液體冷卻劑返回端口36離開水套管28。在離開水套管28時，來自每個排氣歧管段的液體冷卻劑可接著被引導(dǎo)到冷卻劑返回歧管38中。在一些實施方式中，冷卻劑接著向上流動以經(jīng)由返回端口36離開水套管28并從歧管段主體25的頂部出來以與來自冷卻劑返回歧管38中的一個或多個相鄰排氣歧管段的冷卻劑會合。如所示，返回端口36可與排氣管段徑向間隔并可直接聯(lián)接到冷卻劑返回歧管38(如圖1所示)。

如可從圖4-5看到的，每個排氣歧管段24的排氣管段30可伸縮地接收在相應(yīng)的水套管28內(nèi)。如上討論的，每個排氣歧管段24可包括被構(gòu)造成在缸蓋16和每個排氣歧管段24的排氣管段之間提供流動連通的排氣端口26。排氣端口26可以是用于將排氣管段與缸蓋16流體連接的任何合適裝置。在一些實施方式中，排氣端口的接合面44可包括被構(gòu)造成接收類似成形的墊片(未示出)以將排氣端口26密封到缸蓋16的凸緣。密封構(gòu)件(未示出)可沿著接合面44定位并可包括定位在接合面44上并圍繞排氣管段30以將排氣端口26密封到缸蓋的墊片，例如多層鋼(MLS)墊片。接合面44還可包括用于接收緊固裝置(例如，螺栓、螺釘?shù)?以進一步將排氣端口26固定到缸蓋16的多個開口46。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，將討論與上述的排氣歧管段24類似的聯(lián)接排氣歧管段。特別是，根據(jù)本發(fā)明，每個排氣歧管段24的至少一個端部48可被構(gòu)造成接收被構(gòu)造成適應(yīng)熱成長和抑制翹曲的可膨脹聯(lián)接組件50或者接頭。可膨脹聯(lián)接組件50被構(gòu)造成將一個排氣歧管段結(jié)合到另一排氣歧管段。例如，可膨脹聯(lián)接組件50可被構(gòu)造成將第一歧管段24a附接到第二歧管段24b并允許連接的歧管段沿著相應(yīng)歧管段的密封表面相對于相鄰歧管段滑動運動。為此，一個或多個槽52、54可機加工到第一歧管段24a的至少一個端部48。槽與歧管段主體25是一體的。

彈性體環(huán)形密封裝置56、58(例如，O型圈)可定位在沿著第一歧管段端部48的外周邊機加工的一個或多個槽52、54內(nèi)。具體地，每個聯(lián)接組件50可包括要在第一縱向位置圍繞形成于第一歧管段端部48中的第一槽52定位的至少第一環(huán)形密封件56。每個聯(lián)接組件50可進一步包括在與第一縱向位置隔開的第二縱向位置處定位在第一歧管段端部48上的第二槽54內(nèi)的第二環(huán)形密封件58。

聯(lián)接組件50還包括限定接合面或表面的間隔套管60或適配器，其被構(gòu)造成將相鄰的排氣歧管段24a和24b聯(lián)接在一起。間隔套管60包括被構(gòu)造用于聯(lián)接第一排氣歧管段24a與第二排氣歧管段24b的第一接合表面62。間隔套管60可包括沿著間隔套管60的外側(cè)周邊形成并向外延伸以允許手動轉(zhuǎn)動間隔套管60的一個或多個突起64?？?6可鉆穿突起以適應(yīng)聯(lián)接機構(gòu)(例如，螺栓、螺釘?shù)?。聯(lián)接組件50還可包括被構(gòu)造成坐落在形成于間隔套管60的第一接合表面62上的對應(yīng)槽70內(nèi)的第三環(huán)形密封件68。

每個歧管段24的至少一個相對端部包括限定第二歧管段24b的接合表面74或面的平面固定徑向凸緣72，其被構(gòu)造成經(jīng)由聯(lián)接組件50與第一歧管段24a結(jié)合。與間隔套管60類似，固定徑向凸緣72也可包括沿著固定徑向凸緣72的外側(cè)周邊形成的一個或多個凸緣突起76?？?7可鉆穿突起以適應(yīng)聯(lián)接機構(gòu)(例如，螺栓、螺釘?shù)?。

聯(lián)接組件50還可包括第四環(huán)形密封件78，其被構(gòu)造成坐落在形成于間隔套管60的第二接合表面82上的對應(yīng)槽80內(nèi)(如圖2所示)。環(huán)形密封裝置56、58、68和78可定位在水套管28外側(cè)使得環(huán)形密封裝置56、58、68和78在密封歧管22內(nèi)的排氣的同時保持與排氣歧管段主體25的外表面一樣冷。將環(huán)形密封裝置56、58、68和78定位在水套管28外側(cè)允許密封裝置保持基本與歧管段主體25的外表面一樣的溫度。

環(huán)形密封裝置56、58被形成為具有第一直徑，從而能夠配合在形成于第一歧管段端部48的外表面上的對應(yīng)徑向槽52、54中。第三環(huán)形密封裝置68和第四環(huán)形密封裝置78具有比第一直徑大的第二直徑且被構(gòu)造成配合在機加工到間隔套管60的接合表面62、82中的槽70、80中。在一些實施方式中，第三環(huán)形密封裝置68和第四環(huán)形密封裝置78插入槽70、80中，在軸向上機械受限于形成在間隔套管60的相應(yīng)接合表面上的唇部后面，從而防止環(huán)形密封裝置68、78從槽掉落。第三環(huán)形密封裝置68的內(nèi)直徑被構(gòu)造成領(lǐng)航(pilot)間隔套管60的外直徑以允許間隔套管60的第一接合表面62在第一歧管段端部24a上滑動并與定位在第二歧管段端部24b上的對應(yīng)固定徑向凸緣72對準。在將間隔套管60固定在第一環(huán)形密封裝置56和第二環(huán)形密封裝置58上時，間隔套管可鄰接形成在第一排氣歧管段端部48上與槽52、54隔開的壁架61。

為了將第一歧管段24a固定到第二歧管段24b并形成可膨脹接頭，(例如，以將間隔套管60固定到固定徑向凸緣72)，間隔套管60可接著放置在環(huán)形密封裝置56、58上。間隔套管60可由鋼或一些其他合適的金屬合金形成。間隔套管60包括機加工到第一接合面的內(nèi)側(cè)的槽。間隔套管60的內(nèi)側(cè)周邊表面可被平滑地鉆制以接收定位在上述槽中的多個環(huán)形密封裝置。例如螺栓的可去除緊固件可經(jīng)過每個間隔套管60和固定徑向凸緣72的例如螺紋孔的對應(yīng)開口定位，以通過將間隔套管60固定到固定徑向凸緣72來固定相鄰排氣歧管段24a和24b的聯(lián)接位置。然而，也可設(shè)想替代的聯(lián)接方式。第一歧管段24a和第二歧管段24b之間的任何位置錯位或表面錯位會經(jīng)聯(lián)接組件50的徑向/軸向動作吸收。這種組裝錯位的吸收允許環(huán)形密封裝置56、58、68和74上的同等壓縮。

上述的聯(lián)接組件50在第一排氣歧管段24a和第二排氣歧管段24b之間提供可膨脹接頭，允許排氣歧管段隨著水套管由于熱膨脹移位或彎曲而運動。

排氣歧管段24還可包括沿著歧管段主體25設(shè)置的多個塞84。塞84可為水套管28提供排放能力。排氣歧管段24還可包括設(shè)置在排氣端口26的底側(cè)上的水套管排放塞86。排放塞86可類似地為水套管28提供排放能力。

工業(yè)實用性

本發(fā)明可應(yīng)用具有排氣歧管的內(nèi)燃發(fā)動機。此外，本發(fā)明可應(yīng)用于具有水套以降低排氣歧管的外殼溫度的排氣歧管。此外，本發(fā)明還可應(yīng)用于提供改善的可維護性和可用性的模塊化歧管設(shè)計。進一步，本發(fā)明可應(yīng)用于密封水套冷卻的模塊化排氣歧管的排氣歧管段之間的接頭的策略。

總體參考圖1-6，一種示例性內(nèi)燃發(fā)動機10整體包括限定多個缸14的缸體12。缸蓋16聯(lián)接到缸體12并且提供與缸14的進氣和排氣流動連通。示例性發(fā)動機10還包括模塊化排氣歧管22，如這里討論的，其聯(lián)接到每個缸蓋16以在缸蓋16的排氣端口和周遭之間提供流動連通。如圖1所示，每個示例性模塊化排氣歧管22包括沿著發(fā)動機10的公共縱向軸線以端對端的形式聯(lián)接到彼此的多個排氣歧管段24。

如這里描述的，模塊化排氣歧管22包括多個排氣歧管段，每個包括容納水套管28和排氣管段30的歧管段主體25。水套管28被構(gòu)造成接收液體冷卻劑。特別是，水套管28限定環(huán)繞歧管段24的內(nèi)部的液體冷卻劑通道32和接收在水套管28內(nèi)的排氣管段30。例如，第一排氣歧管段24a包括限定第一液體冷卻劑通道32a的第一水套管28a。類似地，第二排氣歧管段24b包括限定第二液體冷卻劑通道32b的第二水套管28b。當歧管段聯(lián)接以最終限定模塊化排氣歧管22時，水套管(例如水套管28a和28b)及由此其相應(yīng)的液體冷卻劑通道(例如液體冷卻劑通道32a和32b)彼此分離并與其他歧管段的任何另外水套管(及相應(yīng)的液體冷卻劑通道)分離。

每個排氣歧管段24的至少一個端部48可被構(gòu)造成接收被構(gòu)造成適應(yīng)熱成長和抑制翹曲的可膨脹聯(lián)接組件50或者接頭?？膳蛎浡?lián)接組件50被構(gòu)造成將一個排氣歧管段結(jié)合到另一排氣歧管段。例如，可膨脹聯(lián)接組件50可被構(gòu)造成將第一歧管段24a附接到第二歧管段24b并允許連接的歧管段沿著相應(yīng)歧管段的密封表面相對于相鄰歧管段滑動運動。為此，一個或多個槽52、54可機加工到第一歧管段24a的至少一個端部48。槽與歧管段主體25是一體的。

彈性體環(huán)形密封裝置56、58(例如，O型圈)可定位在沿著第一歧管段端部48的外周邊機加工的一個或多個槽52、54內(nèi)。具體地，每個聯(lián)接組件50可包括要在第一縱向位置圍繞形成于第一歧管段端部48中的第一槽52定位的至少第一環(huán)形密封件56。每個聯(lián)接組件50可進一步包括在與第一縱向位置隔開的第二縱向位置處定位在第一歧管段端部48上的第二槽54內(nèi)的第二環(huán)形密封件58。

聯(lián)接組件50還包括限定接合面或表面的間隔套管60或適配器，其被構(gòu)造成將相鄰的排氣歧管段24a和24b聯(lián)接在一起。間隔套管60包括被構(gòu)造用于聯(lián)接第一排氣歧管段24a與第二排氣歧管段24b的第一接合表面62。間隔套管60可包括沿著間隔套管60的外側(cè)周邊形成并向外延伸以允許手動轉(zhuǎn)動間隔套管60的一個或多個突起64。間隔套管孔66可鉆穿突起以適應(yīng)聯(lián)接機構(gòu)(例如，螺栓、螺釘?shù)?。聯(lián)接組件50還可包括被構(gòu)造成坐落在形成于間隔套管60的第一接合表面62上的對應(yīng)槽70內(nèi)的第三環(huán)形密封件68。

每個歧管段24的至少一個相對端部包括限定第二歧管段24b的徑向凸緣接合表面74或面的平面固定徑向凸緣72，其被構(gòu)造成經(jīng)由聯(lián)接組件50與第一歧管段24a結(jié)合。與間隔套管60類似，固定徑向凸緣72也可包括沿著固定徑向凸緣72的外側(cè)周邊形成的一個或多個徑向凸緣突起76。徑向凸緣孔77可鉆穿突起以適應(yīng)聯(lián)接機構(gòu)(例如，螺栓、螺釘?shù)?。

聯(lián)接組件50還可包括第四環(huán)形密封件78，其被構(gòu)造成坐落在形成于間隔套管60的第二接合表面82上的對應(yīng)槽80內(nèi)(如圖2所示)。環(huán)形密封裝置56、58、68和78可定位在水套管28外側(cè)使得環(huán)形密封裝置56、58、68和78在密封歧管22內(nèi)的排氣的同時保持與排氣歧管段主體25的外表面一樣冷。將環(huán)形密封裝置56、58、68和78定位在水套管28外側(cè)允許密封裝置保持基本與歧管段主體25的外表面一樣的溫度。

至少從可維護性和可用性角度，為各個歧管段和聯(lián)接組件提供被構(gòu)造成適應(yīng)歧管段的熱膨脹的直接連接冷卻的模塊化排氣歧管提供多種好處。特別是，通過利用多個類似的排氣歧管段24，可針對不同尺寸和/或構(gòu)型的發(fā)動機制造類似的部件。例如，制造圖1所示的發(fā)動機10需要對于每個缸蓋16使用6個排氣歧管段24，每個排氣歧管段24對應(yīng)于2個缸14。得到的V-12發(fā)動機10因此需要使用6個排氣歧管段24。但是，制造V-16發(fā)動機會需要使用8個排氣歧管段24。

可用性還可通過歧管設(shè)計的模塊化提高。特別是，可通過使在維修或修理期間要去除的部件數(shù)量最小化來降低維護時間和產(chǎn)生的成本。特別是，接近缸14或缸蓋模塊18可需要去除僅僅對應(yīng)的排氣歧管段24，而不需要去除整個排氣歧管22。因此，根據(jù)本文公開的模塊化排氣歧管22，可以相對于包括整體歧管的發(fā)動機更容易地執(zhí)行與一個缸14相關(guān)的維護。

如上所述并且參考圖3-6，例如段24a和24b的相鄰排氣歧管段均在歧管段之間的接頭處包括改善的密封。特別是，每個接頭包括水套管與冷卻劑源獨立的直接連接。這里提供的直接冷卻劑供應(yīng)連接改善了大型模塊化排氣歧管中各個歧管段的冷卻。另外，上面描述的被構(gòu)造成在結(jié)合在一起時適應(yīng)各個排氣歧管段的熱膨脹的可膨脹聯(lián)接組件可降低對歧管段的磨損和潛在損害。

應(yīng)當理解，上面的描述僅僅出于說明的目的，不意欲以任何方式限制本發(fā)明的范圍。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到通過研究附圖、說明書和權(quán)利要求書可獲得本發(fā)明的其他方面。