CN104763509B - 排气系统 - Google Patents

Abstract

一种排气系统，其包括壳体、进气管以及排气管。所述排气系统还包括连接在所述进气管与所述排气管之间的排水装置，所述排水装置包括与所述进气管连通的入口管、与所述排气管连通的出口管以及连接在所述入口管与所述出口管之间的旋流部。所述旋流部包括筒体以及位于所述筒体下方的锥体。其中所述筒体设有圆周面以及上端面，所述入口管还设有在靠近所述筒体的位置处向下倾斜的倾斜管，所述倾斜管沿切线方向与所述圆周面相交，所述出口管与所述上端面连接。发明所采用排水装置，将排气系统内的气流作为排水的动力来源，排水能力不受发动机转速的影响，不受腔内压强的影响，最终将积水从排气系统内排出。

Description

排气系统

技术领域

本发明涉及一种排气系统，属于发动机尾气后处理技术领域。

背景技术

汽车的排气系统是指收集并排放废气的系统，一般包括排气歧管、催化转化器、排气管、消声器和排气尾管等。废气经催化转化器冷凝后转化为水和氮氧化物，形成酸性腐蚀液，腐蚀液长期堆积会使排气系统各部件极易产生腐蚀和生锈，严重时会造成排气系统失效，因此防腐蚀设计是排气系统设计的重点。研究发现，发生腐蚀和生锈的其中一个主要原因是受排气系统内部结构影响，造成排水不畅，导致腐蚀液在排气系统内长期堆积。

为了解决排水问题，现有技术中已经设计有排水结构。当前常用的排水结构主要有两种，一种是通过压力排水的虹吸管结构，即通过管内外压差将排气系统腔体内积水排出。该结构的不足之处在于，当发动机在低转速下，不足以形成满足排水要求的压差，造成排水能力不足；另外，该结构无法将腔内积水完全排净。另一种是通过重力排水的排水孔结构，即通过在排气系统易积水处打一个排水孔，能将腐蚀液及时排出。该结构的不足之处在于长期使用后，排水孔周围会发生腐蚀扩散现象，且有时受排水孔位置影响，一些情况下无法将腔内积水完全排净。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排水性能较好的排气系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种排气系统，其包括壳体、进气管以及排气管，所述排气系统还包括连接在所述进气管与所述排气管之间的排水装置，所述排水装置包括与所述进气管连通的入口管、与所述排气管连通的出口管以及连接在所述入口管与所述出口管之间的旋流部，所述旋流部包括筒体以及位于所述筒体下方的锥体，其中所述筒体设有圆周面以及上端面，所述入口管还设有在靠近所述筒体的位置处向下倾斜的倾斜管，所述倾斜管沿切线方向与所述圆周面相交，所述出口管与所述上端面连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述锥体的底部设有开孔。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述筒体为圆柱体，所述出口管与所述筒体同轴。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述筒体与所述入口管均为圆柱体，且所述入口管的管径不超过所述筒体的管径的一半。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述排气管呈圆筒状，所述排气管的底部为弧面，所述出口管的顶部设有与所述弧面相一致的凹面使所述出口管的顶部与所述排气管的底部平齐。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体包括外壳、位于所述外壳两端的第一端盖与第二端盖、以及间隔设置在所述外壳内的第一隔板与第二隔板，其中所述进气管架设在所述第一端盖、所述第一隔板以及所述第二隔板上，所述排气管架设在所述第一隔板、所述第二隔板以及所述第二端盖上。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述进气管设有贯穿所述第一端盖进气口，所述排气管设有贯穿所述第二端盖的排气口，所述第一隔板与所述第二隔板均设有若干穿孔。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述倾斜管与水平线的夹角不超过20度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述入口管小于所述进气管，所述排气系统设有位于所述入口管的外壁与所述进气管的内壁之间的排气通道。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述入口管与所述进气管均呈圆筒状，所述入口管放置在所述进气管的出口处且同轴设置。

相较于现有技术，本发明通过设置旋流部，当气流由入口管进入旋流部时，气流由直线运动变为圆周运动，旋转气流大部分呈螺旋向下，朝锥体流动，形成外旋气流。旋转下降的外旋气流在到达锥体时，因锥形的收缩而向中心靠拢，其切向速度不断提高。当气流到达锥体的下端与液面接触时，外旋气流将水打散形成水滴，同时气流受到水的反作用力，会以同样的旋转方向带动打散的水滴由下回旋向上，继续做螺旋运动，最终将水排出。发明所采用排水装置，将排气系统内的气流作为排水的动力来源，排水能力不受发动机转速的影响，不受腔内压强的影响，最终将积水从排气系统内排出。

附图说明

图1是本发明排气系统的立体透视图。

图2是图1中排水装置的立体图。

图3是图2的主视图。

图4是图2的左视图。

图5是图2的俯视图。

图6是图1中排水装置的部分立体图。

图7是图3中排水装置的原理示意图。

具体实施方式

请参图1所示，本发明揭示了一种排气系统100，其包括壳体1、进气管2、排气管3以及连接在所述进气管2与所述排气管3之间的排水装置4。

在本发明图示的实施方式中，所述排气系统100包括消音器。所述壳体1包括外壳10、位于所述外壳10两端的第一端盖11与第二端盖12、以及间隔设置在所述外壳10内的第一隔板13与第二隔板14，其中所述进气管2架设在所述第一端盖11、所述第一隔板13以及所述第二隔板14上，所述排气管3架设在所述第一隔板13、所述第二隔板14以及所述第二端盖12上。在本发明图示的实施方式中，所述进气管2与所述排气管3均位于所述壳体1内，其中所述进气管2设有贯穿所述第一端盖11进气口21，所述排气管3设有贯穿所述第二端盖12的排气口31。所述第一隔板13与所述第二隔板14均设有若干穿孔。

请参图2至图7所示，所述排水装置4包括与所述进气管2连通的入口管41、与所述排气管3连通的出口管42以及连接在所述入口管41与所述出口管42之间的旋流部43。

请参图1及图6所示，所述入口管41与所述进气管2均呈圆筒状，且所述入口管41放置在所述进气管2的出口处。所述入口管41小于所述进气管2，以在所述入口管41的外壁与所述进气管2的内壁之间的环形排气通道22。其中，一部分排气从所述排气通道22中排出，一部分排气自所述入口管41进入所述排水装置4中。优选地，所述入口管41与所述进气管2同轴设置，进气效果最佳。

所述旋流部43包括筒体44以及位于所述筒体44下方的锥体45，其中所述筒体44设有圆周面441以及上端面442。所述入口管41还设有在靠近所述筒体44的位置处向下倾斜的倾斜管411。所述倾斜管411与水平线的夹角不超过20度。所述倾斜管411沿切线方向与所述圆周面441相交，所述出口管42与所述上端面442连接。如此设置，气流从所述入口管41进入所述筒体44后能够向下旋转。

在本发明图示的实施方式中，所述筒体44与所述入口管41均为圆柱体，且所述入口管41的管径不超过所述筒体44的管径的一半。

所述锥体45的底部设有开孔451，且略高出易腐蚀部位。所述开孔451与积水处表面接触或者间隔微小的距离。

所述筒体44为圆柱体，所述出口管42与所述筒体44同轴。

所述排气管3呈圆筒状，所述排气管3的底部为弧面32，所述出口管42的顶部设有与所述弧面32相一致的凹面421，使所述出口管42的顶部与所述排气管3的底部平齐。如此设置，能够使从排气管3的一端向外流动的气流最大程度地将水滴吹走。

当气流由入口管41进入旋流部43时，气流由直线运动变为圆周运动，旋转气流大部分呈螺旋向下，朝锥体45流动，形成外旋气流。旋转下降的外旋气流在到达锥体45时，因锥形的收缩而向中心靠拢，其切向速度不断提高。当气流到达锥体45的下端与液面接触时，外旋气流将水打散形成水滴，同时气流受到水的反作用力，会以同样的旋转方向带动打散的水滴由下回旋向上，继续做螺旋运动。当富含水分的气流从所述排水装置4进入所述排气管3时，从排气管3的一端向外流动的气流将该气流吹走，最终将水排出。发明所采用排水装置4将排气系统内的气流作为排水的动力来源，排水能力不受发动机转速的影响，不受腔内压强的影响，最终将积水从排气系统100内排出。

另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种排气系统，其包括壳体、进气管以及排气管，其特征在于：所述排气系统还包括连接在所述进气管与所述排气管之间的排水装置，所述排水装置包括与所述进气管连通的入口管、与所述排气管连通的出口管以及连接在所述入口管与所述出口管之间的旋流部，所述旋流部包括筒体以及位于所述筒体下方的锥体，其中所述筒体设有圆周面以及上端面，所述入口管还设有在靠近所述筒体的位置处向下倾斜的倾斜管，所述倾斜管沿切线方向与所述圆周面相交，所述出口管与所述上端面连接，所述入口管小于所述进气管，所述排气系统设有位于所述入口管的外壁与所述进气管的内壁之间的排气通道，所述锥体的底部设有开孔。

2.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述筒体为圆柱体，所述出口管与所述筒体同轴。

3.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述筒体与所述入口管均为圆柱体，且所述入口管的管径不超过所述筒体的管径的一半。

4.如权利要求3所述的排气系统，其特征在于：所述排气管呈圆筒状，所述排气管的底部为弧面，所述出口管的顶部设有与所述弧面相一致的凹面使所述出口管的顶部与所述排气管的底部平齐。

5.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述壳体包括外壳、位于所述外壳两端的第一端盖与第二端盖、以及间隔设置在所述外壳内的第一隔板与第二隔板，其中所述进气管架设在所述第一端盖、所述第一隔板以及所述第二隔板上，所述排气管架设在所述第一隔板、所述第二隔板以及所述第二端盖上。

6.如权利要求5所述的排气系统，其特征在于：所述进气管设有贯穿所述第一端盖进气口，所述排气管设有贯穿所述第二端盖的排气口，所述第一隔板与所述第二隔板均设有若干穿孔。

7.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述倾斜管与水平线的夹角不超过20度。

8.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述入口管与所述进气管均呈圆筒状，所述入口管放置在所述进气管的出口处且同轴设置。