CN102937045A - 一种组合式排气管 - Google Patents

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刘胜
梁红波
田永海
卞尔保
梁永森
殷玉恩
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China North Engine Research Institute Tianjin
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Abstract

本发明公开了一种发动机的组合式排气管，包括排气总管部分，所述排气总管部分有多个排气进口和一个排气总出口，其特征在于：还包括排气歧管部分，所述排气歧管与排气总管在排气进口处固定连接，解决了发动机与不同排气系统的匹配试验时需要加工不同规格的排气管，造成原材料浪费和设计、加工周期长以及排气管由于热变形大碎裂的技术问题。

Description

一种组合式排气管
技术领域
本发明涉及一种发动机的排气管，具体地说，本发明涉及一种可以与不同排气歧管进行组合的排气管。
背景技术
排气系统对发动机的性能有较大影响，在发动机设计过程中，必须合理设计发动机的排气系统，这就需要将发动机与不同的排气系统方案进行联合试验，以通过试验的方法确定最优化的排气系统。例如《内燃机》2006年4月第2期P19-P22公开的“8170ZC柴油机排气系统改进”中介绍了8170ZC系列柴油机排气管的改进过程，并对几种排气管的性能进行对比：8170ZC系列柴油机的排气管最初设计有两种方式。一种是干式排气管，采用1-8、2-7、3-6、4-5两缸共用一根排气管，设计有脉冲转换器系统，排气管所对应的增压方式为典型的脉冲转换器增压系统。另一种是湿式(水套)排气管，采用1-2-3-4、5-6-7-8四缸共用一根排气管，排气管所对应的增压方式为脉冲增压系统。在8170ZC和8170ZC-1柴油机上进行干式排气管和湿式(水套)排气管性能对比试验。
申请号为201010542048.7的专利申请“一种V型柴油机涡轮后二合一排气管”涉及一种V型柴油机涡轮后二合一排气管，包括两根排气支管和一根排气总管，其特征在于：所述两根排气支管相错转角且合并为所述一根排气总管。本发明两根排气支管采用空间错位转角而合并为一根排气总管，且两根排气支管相错转角处为正圆或椭圆，该椭圆的短长半轴之比不小于3/4，不仅增大了排气支管的弯曲度，增大了每一根排气支管转角处的截面积，减小了气体阻力，而且有利于防止气流反冲造成挤流，有利于废气排出，提高了增压器效率。
发明内容
为进行发动机与不同排气系统的匹配试验，必须加工不同规格的排气管，不但设计和加工的周期长，而且造成了原料的很大浪费；另外排气管所处的环境相当恶劣，排气流出气缸以后，其温度和压力都很高，一体化的排气管由于其长度比较大，可能因为较大的热应力造成较大的热变形而碎裂。
本发明是为解决发动机与不同排气系统的匹配试验时需要加工不同规格的排气管，造成原材料浪费和设计、加工周期长以及排气管由于热变形大碎裂的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种组合排气管，包括排气总管部分，所述排气总管部分有多个排气进口和一个排气总出口，其特征在于：还包括排气歧管部分，所述排气歧管与排气总管在排气进口处固定连接。
本发明的技术效果是：在进行发动机与不同的排气系统匹配试验过程中，可以使用同一个排气总管，而加工不同的长度和弯曲形状的排气歧管，通过排气总管与不同排气歧管的配合，进行多种组合的试验，最终确定最适合于发动机的排气歧管的长度和弯曲形状，可以达到缩短设计和加工周期，减少设计成本以及降低热应力和热变形，提高可靠性的技术效果。
所述排气歧管与排气总管在排气进口处通过螺栓拧紧的法兰连接。
所述排气歧管的末端设置插管，所述排气歧管与排气总管通过插管结构连接。
附图说明
图1是现有技术公开的排气管
图2是法兰连接的组合排气管二维图
图中，1是排气总管2是排气歧管
图3是法兰连接的组合排气管
图4是法兰连接的组合排气管的排气歧管
图5是插管连接的组合排气管
图中，1是排气总管2是排气歧管3是密封环
具体实施方式
一种组合排气管，包括排气总管部分和排气歧管部分，排气总管部分包括多个排气进口和一个排气总出口，排气歧管部分一端与气缸连接，其连接形式与现有技术中的排气歧管与气缸连接形式相同，另一端与排气总管部分在排气进口处固定连接。其连接方式有多种，例如可以是通过螺栓拧紧的法兰连接，或是设计为插管结构，插管结构上有一道或多道沟槽，沟槽中设置有密封用的弹性金属环。
当排气歧管与排气总管的连接方式为插管结构时，优选采用每道沟槽中嵌套两个弹性金属环，弹性金属环的缺口相差180°设置，可以带来较好的密封效果。
当排气歧管与排气总管的连接方式为插管结构时，在插管结合处可以采用对称结构，优选采用圆形插管结构，这样可以通过旋转排气歧管测试不同的排气喷射角度时的排气管性能，以便选择最优化的排气管道结构，而减少试验样件的数量。

Claims (8)

1.一种组合排气管，包括排气总管部分，所述排气总管部分有多个排气进口和一个排气总出口，其特征在于：还包括排气歧管部分，所述排气歧管与排气总管在排气进口处固定连接。
2.根据权利要求1所述的组合排气管，其特征在于：所述排气歧管与排气总管在排气进口处通过螺栓拧紧的法兰连接。
3.根据权利要求1所述的组合排气管，其特征在于：所述排气歧管的末端设置插管，所述排气歧管与排气总管通过插管结构连接。
4.根据权利要求3所述的组合排气管，其特征在于：所述插管结构有一道或多道沟槽，沟槽中设置有密封用的弹性金属环。
5.根据权利要求4所述的组合排气管，其特征在于：所述插管结构的每道沟槽中放置两个密封用的弹性金属环。
6.根据权利要求5所述的组合排气管，其特征在于：，所述两个弹性金属环的缺口相差180°安装。
7.根据权利要求3所述的组合排气管，其特征在于：所述插管为旋转对称结构。
8.根据权利要求5所述的组合排气管，其特征在于：所述旋转对称结构为圆形。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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