CN104234810A - 一种发动机排气歧管与一种发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机排气歧管，包括三元催化器、排气法兰和多个排气通道，多个排气通道的排气端连通于三元催化器的进气端的喇叭筒，三元催化器的排气端与排气法兰连接，排气法兰与汽车后排系统连接，喇叭筒包括第一半筒和第二半筒，第一半筒和第二半筒固定连接并组成筒状结构，喇叭筒的内部还设置有多个隔板，多个隔板与喇叭筒的内壁组成多个与每个排气通道一一对应的空腔，每个排气通道的排气端焊接固定于空腔中。本方案在整车上采用一级催化器布置，可降低整车后排气系统的制造和生产成本，优化了整车装配工艺性。本方案还在喇叭筒的内部设置了多个隔板，这样可保证四个排气通道汇合焊接后的密封性和可靠性。本发明还公开了一种发动机。

Description

一种发动机排气歧管与一种发动机

技术领域

本发明涉及汽车发动机排气歧管技术领域，尤其涉及一种发动机排气歧管与一种发动机。

背景技术

现有的发动机排气歧管大多为分体式排气歧管，排气歧管的进气端与进气法兰连接，排气歧管的排气端与第一个三元催化器的进气端连接，第一个三元催化器的排气端与排气法兰连接，排气法兰的出口还依次连接有消声器和第二个三元催化器。即目前的动力总成采用两级式催化器结构，这种排气歧管在整车安装的过程中，还要重新安装第二个三元催化器，致使整车装配的工艺性不高，布置空间的设计较困难。

同时，以往的排气歧管的排气端在四管汇合后直接与喇叭筒进行焊接，这样会增加焊接工艺的难度，且密封性也不容易保证。整个排气系统的抗震能力弱，可靠性低。

因此，如何优化整车装配工艺性，并且提高排气歧管的气密性和可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发动机排气歧管，用于优化整车装配工艺性，并且提高排气歧管的气密性和可靠性。

为了解决上述问题，本发明提供了一种发动机排气歧管，包括三元催化器、排气法兰和多个排气通道，多个所述排气通道的排气端连通于所述三元催化器的进气端的喇叭筒，所述三元催化器的排气端与所述排气法兰连接，所述排气法兰与汽车后排系统连接，所述喇叭筒包括第一半筒和第二半筒，所述第一半筒和所述第二半筒固定连接并组成筒状结构，所述喇叭筒的内部还设置有多个隔板，多个所述隔板与所述喇叭筒的内壁组成多个与每个所述排气通道一一对应的空腔，每个所述排气通道的排气端焊接固定于所述空腔中。

优选地，在上述发动机排气歧管中，所述第一半筒与所述第二半筒通过焊接固定在一起。

优选地，在上述发动机排气歧管中，所述发动机排气歧管包括四个所述排气通道，四个所述排气通道分别为与发动机第一缸体连接的第一排气通道、与发动机第二缸体连接的第二排气通道、与发动机第三缸体连接的第三排气通道和与发动机第四缸体连接的第四排气通道，所述喇叭筒的内部设置有两个所述隔板，两个所述隔板交叉布置并且与所述喇叭筒的内壁组成与四个所述排气通道一一对应的四个所述空腔。

优选地，在上述发动机排气歧管中，所述第一排气通道和所述第四排气通道的长度为220～250mm，所述第二排气通道和所述第三排气通道的长度为150～180mm，四个所述排气通道的管径均为28～30mm。

优选地，在上述发动机排气歧管中，所述排气通道的进气端通过螺栓连接于进气法兰，所述进气法兰连接于发动机的气缸盖。

优选地，在上述发动机排气歧管中，所述三元催化器的外壁设置有固定支架，所述三元催化器通过所述固定支架固定于发动机气缸体。

优选地，在上述发动机排气歧管中，所述发动机排气歧管为不锈钢的排气歧管。

本发明提供的一种发动机排气歧管，包括三元催化器、排气法兰和多个排气通道，多个排气通道的排气端连通于三元催化器的进气端的喇叭筒，三元催化器的排气端与排气法兰连接，排气法兰与汽车后排系统连接，喇叭筒包括第一半筒和第二半筒，第一半筒和第二半筒固定连接并组成筒状结构，喇叭筒的内部还设置有多个隔板，多个隔板与喇叭筒的内壁组成多个与每个排气通道一一对应的空腔，每个排气通道的排气端焊接固定于空腔中。

本方案提供的排气歧管采用紧偶式的结构，并且在整车上采用一级催化器布置，因此，可降低整车后排气系统的制造和生产成本，优化了整车装配工艺性以及催化器在整车上的布置空间。本方案还在喇叭筒的内部设置了多个隔板，这样可保证四个排气通道汇合焊接后的密封性，同时也优化了焊接的工艺性，提高了发动机的整机可靠性。

本发明还提供了一种发动机，包括上述任一项所述的发动机排气歧管。该发动机产生的有益效果的推导过程与上述发动机排气歧管带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例方案中发动机排气歧管的正面结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的后视图；

图4为图1的左视图；

图5为图1的仰视图；

图6为本发明具体实施例方案中喇叭筒的结构示意图；

图7为图6的右视图；

图1至图7中：

第一排气通道-1、第二排气通道-2、第三排气通道-3、第四排气通道-4、安装支架-5、三元催化器-6、前氧传感器安装孔-7、进气法兰-8、固定支架-9、排气法兰-10、喇叭筒-11、第一半筒-12、第二半筒-13、第一隔板-14、第二隔板-15。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图5，图1为本发明具体实施例方案中发动机排气歧管的正面结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为图1的后视图，图4为图1的左视图，图5为图1的仰视图。

在一种具体实施例方案中，本发明提供了一种发动机排气歧管，具体的，该发动机排气歧管包括三元催化器6、进气法兰8、排气法兰10和多个排气通道，多个排气通道的进气端与进气法兰8连接，多个排气通道的排气端连通于三元催化器6的进气端的喇叭筒11，三元催化器6的排气端与排气法兰10连接，排气法兰10与汽车后排系统(包括消声器等)连接，汽车后排系统不再安装三元催化器，喇叭筒11包括第一半筒12和第二半筒13，第一半筒12和第二半筒13固定连接并组成筒状结构，喇叭筒11的内部还设置有多个隔板，多个隔板与喇叭筒11的内壁组成多个与每个排气通道一一对应的空腔，每个排气通道的排气端焊接固定于空腔中。

具体的，本方案中的发动机排气歧管还包括固定支架9和多个安装支架5。固定支架9设置于三元催化器6的外壁，固定支架9的一端与三元催化器6连接，另一端固定于发动机气缸体上，用于将三元催化器6固定于发动机气缸体，从而保证排气歧管与气缸体的连接强度，具体的，固定支架9可以通过螺栓连接或焊接将排气歧管与气缸体固定。优选地，本方案中的排气通道的进气端通过螺栓连接于进气法兰8，进气法兰8连接于发动机的气缸盖上。该发动机排气歧管还包括多个安装支架5，安装支架5用于安装隔热罩。

优选地，本实施例方案中的发动机排气歧管包括四个排气通道，四个排气通道分别为与发动机第一缸体连接的第一排气通道1、与发动机第二缸体连接的第二排气通道2、与发动机第三缸体连接的第三排气通道3和与发动机第四缸体连接的第四排气通道4，第一排气通道1、第二排气通道2、第三排气通道3、第四排气通道4的进气端分别与进气法兰8连接，第一排气通道1、第二排气通道2、第三排气通道3、第四排气通道4的排气端分别与三元催化器6的进气端的喇叭筒11连接。

请参照图6和图7，图6为本发明具体实施例方案中喇叭筒的结构示意图，图7为图6的右视图。具体的，喇叭筒11由第一半筒12和第二半筒13组合固定而成，第一半筒12和第二半筒13可以焊接或压接固定，或者通过一体成型固定组成一个筒状结构。优选地，本实施例方案中的第一半筒12和第二半筒13通过焊接固定在一起。喇叭筒11的内部设置有两个隔板，即第一隔板14和第二隔板15，两个隔板交叉布置并且与喇叭筒11的内壁焊接组成与四个排气通道一一对应的四个空腔，即图7中所示的空腔A、B、C、D。喇叭筒11焊接完成后，将各个排气通道按照上述对应关系安装到空腔中，并进行焊接固定，这样可以保证四个排气通道汇合焊接后的密封性，同时也优化了焊接的工艺性。

需要说明的是，本方案中的三元催化器6还包括设置在三元催化器6的进气端的前氧传感器安装孔7以及设置于三元催化器6的排气端的后氧传感器安装孔。

本方案中的排气歧管整体结构采用不锈钢材质，可以降低散热量，保持较高的排气温度，提高了催化效率。同时三元催化器6采用紧偶式布置，加快了三元催化器6的起燃时间和催化效率。

排气歧管中各通道的长度和管径，直接影响发动机的性能水平。本方案根据排气系统与配气机构的匹配原理，经过理论计算得到如下设计参数：第一排气通道1和第四排气通道4的设计长度在220～250mm之间，第二排气通道2和第三排气通道3的设计长度在150～180mm之间，四个排气通道的管径设计要求均在28～30mm之间。

本方案通过与进气系统、配气机构的匹配设计，使该车用发动机拥有升扭矩为97.8N·m/L、升功率56Kw/L的性能指标，同时，具有105.5N·m/2000r/min，118N·m/3200r/min、114～118N·m/3200～4800r/min和67.5Kw/6000r/min的性能水平。

本方案采用紧偶式脉冲排气歧管，一方面可以利用排气脉冲来提高排气歧管中的气体流速，使压力减小，提高排气效率，此外还可以消除相邻两缸反射波对排气的干涉；另一方面，采用紧偶式的结构可提高催化器的起燃时间，提高催化效率，改善排放水平。

本方案提供的排气歧管采用紧偶式的结构，并且在整车上采用一级催化器布置，因此，可降低整车后排气系统的制造和生产成本，优化了整车装配工艺性以及催化器在整车上的布置空间。本方案还在喇叭筒的内部设置了多个隔板，这样可保证四个排气通道汇合焊接后的密封性，避免了密封垫在高温下失效的隐患，同时也优化了焊接的工艺性，提高了发动机的整机可靠性。

本发明还提供了一种发动机，包括上述任一项所述的发动机排气歧管。该发动机产生的有益效果的推导过程与上述发动机排气歧管带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种发动机排气歧管，包括三元催化器(6)、排气法兰(10)和多个排气通道，其特征在于，多个所述排气通道的排气端连通于所述三元催化器(6)的进气端的喇叭筒(11)，所述三元催化器(6)的排气端与所述排气法兰(10)连接，所述排气法兰(10)与汽车后排系统连接，所述喇叭筒(11)包括第一半筒(12)和第二半筒(13)，所述第一半筒(12)和所述第二半筒(13)固定连接并组成筒状结构，所述喇叭筒(11)的内部还设置有多个隔板，多个所述隔板与所述喇叭筒(11)的内壁组成多个与每个所述排气通道一一对应的空腔，每个所述排气通道的排气端焊接固定于所述空腔中。

2.根据权利要求1所述的发动机排气歧管，其特征在于，所述第一半筒(12)与所述第二半筒(13)通过焊接固定在一起。

3.根据权利要求1所述的发动机排气歧管，其特征在于，所述发动机排气歧管包括四个所述排气通道，四个所述排气通道分别为与发动机第一缸体连接的第一排气通道(1)、与发动机第二缸体连接的第二排气通道(2)、与发动机第三缸体连接的第三排气通道(3)和与发动机第四缸体连接的第四排气通道(4)，所述喇叭筒(11)的内部设置有两个所述隔板，两个所述隔板交叉布置并且与所述喇叭筒(11)的内壁组成与四个所述排气通道一一对应的四个所述空腔。

4.根据权利要求3所述的发动机排气歧管，其特征在于，所述第一排气通道(1)和所述第四排气通道(4)的长度为220～250mm，所述第二排气通道(2)和所述第三排气通道(3)的长度为150～180mm，四个所述排气通道的管径均为28～30mm。

5.根据权利要求1所述的发动机排气歧管，其特征在于，所述排气通道的进气端通过螺栓连接于进气法兰(8)，所述进气法兰(8)连接于发动机的气缸盖。

6.根据权利要求1所述的发动机排气歧管，其特征在于，所述三元催化器(6)的外壁设置有固定支架(9)，所述三元催化器(6)通过所述固定支架(9)固定于发动机气缸体。

7.根据权利要求1所述的发动机排气歧管，其特征在于，所述发动机排气歧管为不锈钢的排气歧管。

8.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的发动机排气歧管。