CN106285885B - 一种基于多重文丘里管的增压排气尾管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，包括外围管、导流片、中层导流管、内层导流管和尾部导流管，所述中层导流管置于内层导流管外侧，且中层导流管与内层导流管紧密连接形成导流腔，所述外围管置于中层导流管外侧，所述导流片位于中层导流管和外围管之间，并分别与中层导流管外壁和外围管内壁紧密固连，所述尾部导流管与导流片右端固连，所述外围管、中层导流管与导流片形成外部导流区，所述中层导流管上设置有与外部导流区连通的导流口。采用本发明所述的多层排气尾管结构，汽车在行驶过程中，剩余的尾气通过尾部导流管的出气口排出，结构简单合理，便于安装，能提高排气负压，大大提高了发动机的动力性和经济性。

Description

一种基于多重文丘里管的增压排气尾管
技术领域
本发明属于汽车发动机技术领域，具体是涉及一种基于多重文丘里管的增压排气尾管。
背景技术
近年随着我国汽车行业的高速发展，汽车排放的有害物质正日益严重地影响人们的生活和健康，针对汽车排放污染的控制与净化，各国都进行了大量的研究，采用了许多技术措施和控制装置，旋流减压器就是脉冲二次空气喷射系统的关键零部件，它的设计对于系统能充分净化尾气有着重要的作用。然而，现有的排气尾管大多是单一的圆管，给引擎排气增加了阻力，使得引擎快速运转时不能将废气及时排出，造成燃烧不充分，使引擎能力的指标大大下降。
为克服现有排气尾管所存在的缺陷，公开号为CN201810378U的中国专利公开了一种导流节能式排气尾管，它包括有接口、前置导流板、外壳、排气孔、内管、拉瓦喷管及空气进口构成，特征是内管的尾端内套一与内管同轴且直径小于内管的导流管，导流管上设有与轴心线垂直的后置导流板，后置导流板的另一端固定在拉瓦喷管上，后置导流板的个数是2～5个；本技术方案虽然能减少对空气的污染，使燃料充分燃烧，在一定程度上提高引擎的动力。但是该排气尾管在使用过程中存在如下不足：
(1)由于排气尾管的内管为直管，因此在工作时带走直管中的尾气量较少，排气效果不好；
(2)由于导流区是由内管和拉瓦喷管组成，容易造成外部空气进入时由于面积逐渐减小而挤压直接通过排气孔进入内管，而无法有效带走发动机尾气；
(3)由于前置导流板和后置导流板安装位置与轴心为平行，因此增压效果不佳；
(4)由于导流管的直径比内管直径小，因此在一定程度上阻碍了内管的尾气排放；
(5)由于没有设置导流腔，因此在汽车高速行驶下不具备缓冲左右，会造成外部气体直接通过排气孔进入内管，影响发动机尾气排放效果。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多重文丘里管的增压排气尾管。
本发明通过以下技术方案得以实现。
一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，包括外围管、导流片、中层导流管、内层导流管和尾部导流管，所述中层导流管置于内层导流管外侧，且中层导流管与内层导流管紧密连接形成导流腔，所述外围管置于中层导流管外侧，所述导流片位于中层导流管和外围管之间，并分别与中层导流管外壁和外围管内壁紧密固连，所述尾部导流管与导流片右端固连，所述外围管、中层导流管与导流片形成外部导流区，所述中层导流管上设置有与外部导流区连通的导流口。
所述内层导流管的左端为尾气进气口，右端部分均匀开设有多个导流孔，且内层导流管上开孔区部分的直径小于内层导流管左端部分的直径。
所述外围管的中部直径小于两端口直径，其左端口与内层导流管、中层导流管形成外部进气口。
所述外围管两端口呈喇叭状结构。
所述外围管与尾部导流管围成环形出气口。
所述尾部导流管内部则形成出气口。
所述导流片为若干件均匀分布在中层导流管和外围管之间。
本发明的有益效果在于：
与现有技术相比，采用本发明所述的多层排气尾管结构，当汽车行驶时，外部的空气则经过外部进气口进入外部导流区，由于外部导流区截面逐渐变小，使得外部导流区中后部的气体流速逐步上升，气压则降低，使得导流腔和外部导流区形成压差，进而加速导流腔内的尾气通过导流口排出；同时，经过外部导流区排出的气体流速高，进而带走部分内层导流管右端排出的尾气，加速排放；剩余的尾气则通过尾部导流管的出气口排出，进而可提高发动机整体的排气负压。本发明结构简单合理，便于安装，能提高排气负压，大大提高了发动机的动力性和经济性。
附图说明
图1是本发明的平面结构主视图；
图2是本发明的左视图；
图3是本发明中导流片的结构示意图；
图4是本发明的立体内部结构示意图；
图5是本发明的立体结构剖面图。
图中：1-外围管，2-中层导流管，3-导流片，4-内层导流管，5-尾部导流管，6-导流口，7-外部进气口，8-尾气进气口，9-导流腔，10-导流孔，11-出气口，12-环形出气口，13-外部导流区。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图5所示，本发明所述的一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，包括外围管1、导流片3、中层导流管2、内层导流管4和尾部导流管5，所述中层导流管2置于内层导流管4外侧，且中层导流管2与内层导流管4紧密连接形成导流腔9，所述外围管1置于中层导流管2外侧，所述导流片3位于中层导流管2和外围管1之间，并分别与中层导流管2外壁和外围管1内壁紧密固连，所述尾部导流管5与导流片3右端固连，所述外围管1、中层导流管2与导流片3形成外部导流区13，所述中层导流管2上设置有与外部导流区13连通的导流口6。本发明通过采用一种多重文丘里管引射方式提高发动机排出废气离速所具有的动能，提高排气负压。发动机工作在中小转速工况下时，引射气流增压比下降，为避免影响发动机的动力性和经济性，引射流在喉管口直径较小文丘里管内流动。发动机工作在高转速工况下时，为避免由于文丘里管喉部直径过小造成的阻塞现象，全部排气流都通过大口径的文丘里管。因此，排气引射增压系统使发动机在各种工况时，都具有良好的动力性和经济性。采用本发明所述的排气尾管结构对发动机进行增压，在不改变发动机结构参数的情况下，提高了进入气缸的气体密度，改善燃烧经济性，提高了工作性能，使发动机达到体积小但功率密度高。本技术方案通过设置导流腔9增加了缓冲空间，有利于发动机的尾气进一步缓冲。
所述内层导流管4的左端为尾气进气口8，右端部分均匀开设有多个导流孔10，且内层导流管4上开孔区部分的直径小于内层导流管4左端部分的直径。内层导流管4的左端用于与汽车尾气排气管末端相连，导流孔10将内层导流管4内部与导流腔9连通，用于将尾气经尾气进气口8进入内层导流管4后排入导流腔9内。内层导流管4上开孔区部分的直径小于内层导流管4左端部分的直径，这样可以使得安装好中层导流管2后，使得外部导流区13的截面逐渐变小，使外部导流区13中后部的气体流速逐步上升，气压则降低，使得导流腔9和外部导流区13形成压差，进而加速导流腔9内的尾气通过导流口6排出。在本技术方案中，内层导流管4上开孔区部分的直径小于内层导流管4左端部分的直径，此设置的作用为使得发动机排除的尾气经过一定的压缩，能保证有部分气体经过导流腔9，使得通过导流口6和外部导流区13带走的尾气增加。
所述外围管1的中部直径小于两端口直径，其左端口与内层导流管4、中层导流管2形成外部进气口7。其中中层导流管2为开口向后的喇叭状结构，由于导流口6设置在中层导流管2上，且导流口6的开口向后，此设置保证了外部空气不会进入导流腔9内。
所述外围管1两端口呈喇叭状结构。外围管1两端口分别为进口和出口；进口为喇叭口可增加外部进气量，使得通过导流口6的外部气体流速加大，提高负压，出口为喇叭口使得出口排气截面逐步变大以保证排出气体的顺畅。
所述外围管1与尾部导流管5围成环形出气口12。所述尾部导流管5内部则形成出气口11。该技术方案中的环形出气口12和出气口11通过尾部导流管5隔开，都具有排出尾气的作用，但出气口12排出的气体为外部进入的气体和发动机尾气的混合气体，出气口11排出的气体只有发动机尾气。
所述导流片3为若干件均匀分布在中层导流管2和外围管1之间。
如图3所示，所述导流板3为V型结构，且V型结构的两边长度不相等，其中长的一边设置有与内层导流管4配合的卡扣，且超出卡扣的部分与尾部导流管5紧密配合。所述导流片3两侧的叶片夹角为8°-12°，目的是使外部气体排出时能产生一定的旋流作用，提高负压。
如图4、图5所示，所述尾部导流管5的整体直径比内层导流管4的直径大，有利于内层导流管4内的尾气顺利排出。
本发明的工作过程为：如图1所示，当发动机在工作时，发动机排出的尾气经尾气进气口8进入内层导流管4，一部分尾气通过导流孔10进入导流腔9，另一部分尾气则排出内层导流管4右端；当汽车行驶时，外部的空气则经过外部进气口7进入外部导流区13，由于外部导流区13截面逐渐变小，使得外部导流区13中后部的气体流速逐步上升，气压则降低，使得导流腔9和外部导流区13形成压差，进而加速导流腔9内的尾气通过导流口6排出；同时，经过外部导流区13排出的气体流速高，进而带走部分内层导流管4右端排出的尾气，加速排放；剩余的尾气则通过尾部导流管5的出气口11排出；经过多次尾气加速排出，进而可提高发动机整体的排气负压。

Claims (7)

1.一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，其特征在于：包括外围管(1)、导流片(3)、中层导流管(2)、内层导流管(4)和尾部导流管(5)，所述中层导流管(2)置于内层导流管(4)外侧，且中层导流管(2)与内层导流管(4)紧密连接形成导流腔(9)，所述外围管(1)置于中层导流管(2)外侧，所述导流片(3)位于中层导流管(2)和外围管(1)之间，并分别与中层导流管(2)外壁和外围管(1)内壁紧密固连，所述尾部导流管(5)与导流片(3)右端固连，所述外围管(1)、中层导流管(2)与导流片(3)形成外部导流区(13)，所述中层导流管(2)上设置有与外部导流区(13)连通的导流口(6)；所述导流片(3)为V型结构，且V型结构的两边长度不相等，所述导流片(3)两侧的叶片夹角为8°-12°。
2.根据权利要求1所述的一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，其特征在于：所述内层导流管(4)的左端为尾气进气口(8)，右端部分均匀开设有多个导流孔(10)，且内层导流管(4)上开孔区部分的直径小于内层导流管(4)左端部分的直径。
3.根据权利要求1所述的一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，其特征在于：所述外围管(1)的中部直径小于两端口直径，其左端口与内层导流管(4)、中层导流管(2)形成外部进气口(7)。
4.根据权利要求3所述的一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，其特征在于：所述外围管(1)两端口呈喇叭状结构。
5.根据权利要求1所述的一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，其特征在于：所述外围管(1)与尾部导流管(5)围成环形出气口(12)。
6.根据权利要求1所述的一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，其特征在于：所述尾部导流管(5)内部则形成出气口(11)。
7.根据权利要求1所述的一种基于多重文丘里管的增压排气尾管，其特征在于：所述导流片(3)为若干件均匀分布在中层导流管(2)和外围管(1)之间。
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