CN101070776A - 8缸直列柴油机多脉冲转换排气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种8缸直列柴油机多脉冲转换排气装置，包括与直列柴油机气缸连接的排气管，排气管上带有依次连接到直列柴油机各气缸上的进气口，所述的排气管分为结构相同的两段，每段排气管具有四个进气口和两个出气口，每段排气管内并行设有两个流道，其中相邻的两个进气口共用一个流道和一个出气口，处于相对两边的两个进气口共用一个流道和一个出气口，两个出气口并排设在每段排气管与进气口侧相邻的一侧中部；在两段排气管的出气口上设有与柴油机上的涡轮增压器连通的排气管脉冲转换器。本发明的排气装置制造及装配工艺简单，装置整体体积小，成本低，解决了各缸排气间相互干扰的问题，使发动机的排气畅通，获得良好的发动机性能。

Description

8缸直列柴油机多脉冲转换排气装置

技术领域

本发明涉及一种废气涡轮增压柴油机上的排气装置，尤其是一种用于气缸数为8，发火次序为1-6-2-4-8-3-7-5的直列废气涡轮增压柴油机上的多脉冲转换排气装置，以解决各缸排气间相互干扰的问题。

背景技术

8缸直列柴油机的发火间隔角为：720°/8＝90°，发火次序为1-6-2-4-8-3-7-5。由于1-2-3-4缸情况与5-6-7-8缸情况相同，仅分析1-2-3-4缸情况即可。根据图9所示1-4缸排气相位图，分析各缸排气干扰情况，得出以下结论：

1)、第1缸发火后180℃A第2缸开始着火。由于第2缸发火落后第1缸180℃A，即第1缸排气末期进入扫气期时，第2缸就开始排气，总管内压力上升，使第1缸扫气无法正常进行，甚至出现倒灌现象。

2)、第4缸发火后180℃A第3缸开始着火。由于第3缸发火落后第4缸180℃A，即第4缸排气末期进入扫气期时，第3缸就开始排气，总管内压力上升，使第4缸扫气无法正常进行，甚至出现倒灌现象。

3)、第2缸发火后90℃A第4缸开始着火。由于第4缸发火落后第2缸90℃A，即第2缸排气末期进入扫气期时，第4缸就开始排气，总管内压力上升，使第2缸扫气无法正常进行，甚至出现倒灌现象。

4)、第3缸整个排气过程几乎没有受其他缸排气的影响。

根据以上对配气相位的分析，知道只需把排气发生相互干扰的气缸隔开，就能很好地避免8缸机的排气干扰问题，使发动机的排气畅通，获得良好的发动机性能。然而在把排气发生相互干扰的气缸隔开时，往往都带来了排气系统布置困难，增加排气装置体积，制造成本高等问题，如专利号为“200520124812.3”的中国实用新型专利，公开了一种多流道式柴油机排气管装置，包括多根一端分别与柴油机气缸连接的排气支管，所述排气支管的另一端相互连接为一体形成排气管，所述排气管上设有与柴油机上的涡轮增压器连通的排气管脉冲转换器。该结构的多流道式柴油机排气管装置，虽然能够解决发动机排出的气体向燃烧室倒灌的问题，但其结构复杂，体积大，影响柴油机上其它部件的布置。而在采用简单布置的排气系统时又存在排气干扰问题，使发动机性能恶化。一般很难在排气系统结构与发动机性能这两方面都获得满意的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有的柴油机排气管装置存在各缸排气间相互干扰的问题，提供一种多脉冲转换排气装置，使8缸直列废气涡轮增压柴油机在充分利用脉冲能量时，又能很好地避免各缸排气干扰。

为解决上述技术问题，本发明包括与直列柴油机气缸连接的排气管，排气管上带有依次连接到直列柴油机各气缸上的进气口，其结构特点是所述的排气管分为结构相同的两段，每段排气管具有四个进气口和两个出气口，每段排气管内并行设有两个流道，其中相邻的两个进气口共用一个流道和一个出气口，处于相对两边的两个进气口共用一个流道和一个出气口，两个出气口并排设在每段排气管与进气口侧相邻的一侧中部；在两段排气管的出气口上设有与柴油机上的涡轮增压器连通的排气管脉冲转换器。

所述的排气管脉冲转换器具有左右对称设置的脉冲流道，每一脉冲流道的下端部设有与所述的排气管上的两个出气口对应设置的两个进气口，排气管脉冲转换器的顶部设有与涡轮增压器连通的出气口。

所述的每段排气管中的每一流道的中间部位设有向其出气口的方向凸起的隔舌。

采用上述结构后，本发明将8缸直列柴油机排气管分成结构相同的两段，1、2、3、4这四个气缸共用一根排气管，5、6、7、8这四个气缸共用一根排气管。1-4，2-3两缸各共用一个流道，一起从排气管中部往上引入脉冲转换器其中的一个进气口；5-8，6-7两缸各共用一个流道，一起从排气管中部往上引入脉冲转换器的另一个进气口。最后发动机排气从脉冲转换器的两个流道流出进入增压器，形成双脉冲。本发明在每段排气管内并行设有两个流道，使装置整体体积减小，而连接到直列柴油机各气缸上的进气口平行布置，对接方便，因此本发明采用的排气管制造及装配工艺简单，成本低，这种排气管加上脉冲转换器的结构布置也很简单，彻底解决了各缸排气间相互干扰的问题，大大改善了发动机的性能，使发动机的排气畅通，获得良好的发动机性能。而在每段排气管中的每一流道的中间部位设有向其出气口的方向凸起的隔舌，能避免流道内气流的顶撞，减少排气能量的损失。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

图1为本发明排气装置的整体结构示意图；

图2为图1中一段排气管的整体结构示意图；

图3为图2的横剖面结构示意图；

图4为图3的A-A局部剖面结构示意图；

图5为图1中脉冲转换器的整体结构示意图；

图6为图5的B-B剖面结构示意图；

图7为图6的D向局部视图；

图8为图6的C-C剖面结构示意图；

图9为1-4缸排气相位图。

具体实施方式

参照附图，该8缸直列柴油机多脉冲转换排气装置包括与直列柴油机气缸连接的排气管1，排气管1上带有依次连接到直列柴油机各气缸上的进气口3，排气管1分为结构相同的两段，直列柴油机的1-2-3-4缸共用一段排气管，5-6-7-8缸共用一段排气管。每段排气管1具有四个进气口3和两个出气口5，每段排气管1内并行设有两个流道4，其中相邻的两个进气口3共用一个流道4和一个出气口5，处于相对两边的两个进气口3共用一个流道4和一个出气口5，即1、2、3、4这四个气缸共用一根排气管，5、6、7、8这四个气缸共用一根排气管。1-4，2-3两缸各共用一个流道，一起从排气管中部往上引入脉冲转换器其中的一个进气口；5-8，6-7两缸各共用一个流道，一起从排气管中部往上引入脉冲转换器的另一个进气口，每段排气管1上的两个出气口5并排设在每段排气管1与进气口3侧相邻的一侧中部，形成双出口。每段排气管1中的每一流道4的中间部位设有向其出气口5的方向凸起的隔舌9，以避免流道内气流的顶撞，减少排气能量的损失。在两段排气管1的出气口5上设有与柴油机上的涡轮增压器连通的排气管脉冲转换器2。该排气管脉冲转换器2具有左右对称设置的脉冲流道7，每一脉冲流道7的下端部设有与所述的排气管1上的两个出气口5对应设置的两个进气口8，排气管脉冲转换器2的顶部设有与涡轮增压器的涡轮入口连通的出气口6，该出气口6为左右并排设置的两个，形成双脉冲。该结构的排气管和脉冲转换器制造简单、成本低、易于布置、体积小，同时又解决了各缸排气间相互干扰的问题，改善了发动机的性能。

Claims (3)

1、一种8缸直列柴油机多脉冲转换排气装置，包括与直列柴油机气缸连接的排气管(1)，排气管(1)上带有依次连接到直列柴油机各气缸上的进气口(3)，其特征是所述的排气管(1)分为结构相同的两段，每段排气管(1)具有四个进气口(3)和两个出气口(5)，每段排气管(1)内并行设有两个流道(4)，其中相邻的两个进气口(3)共用一个流道(4)和一个出气口(5)，处于相对两边的两个进气口(3)共用一个流道(4)和一个出气口(5)，两个出气口(5)并排设在每段排气管(1)与进气口(3)侧相邻的一侧中部；在两段排气管(1)的出气口上设有与柴油机上的涡轮增压器连通的排气管脉冲转换器(2)。

2、根据权利要求1所述的8缸直列柴油机多脉冲转换排气装置，其特征是所述的排气管脉冲转换器(2)具有左右对称设置的脉冲流道(7)，每一脉冲流道(7)的下端部设有与所述的排气管(1)上的两个出气口(5)对应设置的两个进气口(8)，排气管脉冲转换器(2)的顶部设有与涡轮增压器连通的出气口(6)。

3、根据权利要求1所述的8缸直列柴油机多脉冲转换排气装置，其特征是所述的每段排气管(1)中的每一流道(4)的中间部位设有向其出气口(5)的方向凸起的隔舌(9)。

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