CN106640313A - 一种排气尾管 - Google Patents

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崔秀丽
彭鸿
朱凌
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/082—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of tailpipe, e.g. with means for mixing air with exhaust for exhaust cooling, dilution or evacuation

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Abstract

本发明公开了一种排气尾管，涉及车辆零部件领域。所述排气尾管包括第一尾管、连接部和第二尾管。第一尾管以第一速度排出尾气。第一尾管有相对的两端，一端为第一进气端，另一端为第一出气端。第一尾管的横截面为圆形，所述圆形具有第一面积。第二尾管以第二速度排出尾气。第二尾管有相对的两端，一端为第二进气端，另一端为第二出气端。第二尾管的横截面为非圆形，所述非圆形具有第二面积。连接部用于连接第一尾管和第二尾管。连接部有相对的两端，一端与第一出气端相连，另一端与第二进气端相连。连接部为平滑过渡连接。采用本发明的排气尾管，能够增大尾气的排放距离，使尾气尽可能多地排到汽车的尾端，减少甚至消除进入乘员舱中的尾气量。

Description

一种排气尾管
技术领域
本发明涉及车辆零部件领域，特别是涉及一种排气尾管。
背景技术
以汽车为例，汽车排气系统位于车辆底部，连通发动机出气端与大气，主要作用是排放发动机产生的废气、净化废气、降低噪音。而排气尾管位于发动机排气管的尾端，起到排出尾气和装饰的作用。
排气尾管位于汽车行李箱的下端，在车速较慢或者外界风力较小的情况下，由于尾气的喷射距离较近，容易进入到行李箱中造成对乘员舱的环境污染。目前应用到汽车上的排气尾管，为圆筒结构，导致尾气喷射距离受限。
因此，急需研制出尾气喷射距离较远的排气尾管。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中由于喷射距离较近，而导致尾气进入到行李箱中造成对乘员舱的环境污染的问题，提供一种排气尾管。
特别地，本发明提供了一种排气尾管，包括：
第一尾管，用于以第一速度排出尾气，所述第一尾管有相对的两端，一端为第一进气端，另一端为第一出气端，所述第一尾管的横截面为圆形，所述圆形具有第一面积；
第二尾管，用于以第二速度排出所述尾气，所述第二尾管有相对的两端，一端为第二进气端，另一端为第二出气端，所述第二尾管的横截面为非圆形，所述非圆形具有第二面积；和
连接部，用于连接所述第一尾管和第二尾管，所述连接部有相对的两端，一端端面与所述第一出气端相连，另一端端面与所述第二进气端相连，所述连接部为平滑过渡连接。
进一步地，所述第一面积等于所述第二面积。
进一步地，所述第二尾管的横截面为矩形、方形或椭圆形。
进一步地，所述第二尾管的长度L1与所述第一尾管的外径D相等。
进一步地，所述第二尾管相对所述第一尾管弯折，所述第一尾管和所述第二尾管之间形成的水平角度α为1°～10°。
进一步地，所述第一尾管和所述连接部，所述连接部和所述第二尾管之间通过焊接固定在一起。
进一步地，所述第一尾管、所述第二尾管和所述连接部为一体式结构且由高压水胀一次成型。
进一步地，所述第二尾管外壁设有定位凸台，用于连接消音器或外部装饰件。
进一步地，所述连接部的长度L2大于所述第一尾管的外径D。
本发明所述排气尾管包括顺次连接的第一尾管、连接部和第二尾管，由于第一尾管与第二尾管的管道形状发生变化，靠近管壁的部分尾气与管壁发生分离，尾气与管壁之间的摩擦力减小，增加了管道中间的尾气的流速，增加尾气的喷射距离，使得尾气喷射距离较远，可以避免尾气进入到行李箱中对乘员舱造成污染。此外，本排气尾管还具有成型简单、造型美观等优点。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是本发明一实施例的排气尾管的示意性结构图；
图2是本发明一实施例的排气尾管的示意性主视图；
图3是现有技术圆形喷管的示意性喷射图；
图4是本发明一实施例的排气尾管的示意性喷射图。
具体实施方式
图1为本发明一实施例的排气尾管的示意性结构图。如图1所示，一种排气尾管，包括第一尾管1、连接部2和第二尾管3。第一尾管1用于以第一速度排出尾气。第一尾管1有相对的两端，一端为第一进气端，另一端为第一出气端。第一尾管1的横截面为圆形，所述圆形具有第一面积。第二尾管3有相对的两端，一端为第二进气端，另一端为第二出气端。第二尾管3用于以第二速度排出尾气。第二尾管3的横截面为非圆形，所述非圆形具有第二面积。连接部2用于连接第一尾管1和第二尾管3。连接部有相对的两端，一端端面与第一出气端相连，另一端端面与第二进气端相连。连接部2为平滑过渡连接。
排气尾管工作时，汽车尾气以第一速度从第一尾管1通过连接部流入第二尾管3。连接部2的进口和出口之间是平滑过渡连接，尾气在进入连接部2时，由于管道形状发生变化，靠近管壁的部分尾气与管壁发生分离，尾气与管壁之间的摩擦力减小，增加了管道中间的尾气的流速，尾气以第二速度在第二尾管3的末端中喷出。由于第二速度大于第一速度，因此增加了尾气的喷射距离。
采用本发明的排气尾管，能够增大尾气的排放距离，使尾气尽可能多地排到汽车的尾端，减少甚至消除进入乘员舱中的尾气量。
第二尾管3的横截面积减小可能会增加排气背压，影响发动机的性能。因此，使第一面积与第二面积相等，尽量减少排气背压的增加。在不影响排气背压的情况下，第二面积也可以小于第一面积。
图2是本发明一实施例的排气尾管的示意性主视图。如图2所示，第二尾管3的长度L1与第一尾管1的直径D成线性关系。由于第二面积等于第一面积，非圆形截面的周长会大于圆形截面的周长，尾气与管壁的接触面会变大，增加摩擦阻力。如果第二尾管过长，摩擦阻力会逐渐增大，影响喷射距离。因此，第二尾管3的长度L1与第一尾管1的直径D之间应当保持相对关系。
第一尾管1和第二尾管3之间的水平角度α为1°～10°。两者之间的一定角度增加了排气尾管的美观性的同时并不影响尾气的喷射距离。
连接部2的长度L2大于第一尾管1的直径D。该设计可以使汽车尾气在流经连接部2时，减少摩擦阻力，增加喷射距离。
第二尾管3的横截面可以为矩形、方形、椭圆形或其他形状。这样，该设计使排气尾管的整体线条更为流畅。如图1所示，所述尾管后段还可以设有一倾斜口，使外观更加美观。
图1所示排位尾管为本发明的一个实施例。对传统的圆形排气尾管和如图1所示的排气尾管分别进行CFD流场分析。图3是现有技术圆形喷管的示意性喷射图。图4是本发明一实施例的排气尾管的示意性喷射图。在图3和图4中，红色区域的气流速度较绿色区域的气流速度高。通过对比图3和图4可知，在相同条件下，排气尾口形状由圆形变为方形能够增大气流的流动速度，进而能够将尾气喷射得更远。
在生产过程中，第一尾管1、第二尾管3和连接部2为一体式结构且由高压水胀一次成型。这样，该汽车排气尾管整体设计更为合理，结构紧凑，且整体线条流畅，造型更加好，满足多种需求。
第一尾管1和连接部2，连接部2和第二尾管3之间通过焊接等连接方式固定在一起。采用焊接方式的尾管，有利于提高生产效率高，而且有效地降低了加工难度。在生产过程中可采用分段的量产，即多个第一尾管一起生产，再进行切割，因而不仅降低了加工难度，而且在加工过程中减少了材料的浪费，从而使得现有技术的排气尾管的生产成本较低。
除此之外，第一尾管1、第二尾管3和连接部2还可以为一体式结构且由高压水胀一次成型。
第二尾管3外壁设有定位凸台(图中未画出)，用于连接消音器或外部装饰件。通过凸台的设置可方便焊接定位，无需额外设置连接件，装配方便、废品率低。
同时，除了车辆外，其他排气设备例如工厂的废气排放管等亦可采用本发明的排气尾管，达到同样的效果。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种排气尾管，用于排放尾气，其特征在于，包括：
第一尾管(1)，用于以第一速度排出所述尾气，所述第一尾管(1)有相对的两端，一端为第一进气端，另一端为第一出气端，所述第一尾管(1)的横截面为圆形，所述圆形具有第一面积；
第二尾管(3)，用于以第二速度排出所述尾气，所述第二尾管(3)有相对的两端，一端为第二进气端，另一端为第二出气端，所述第二尾管(3)的横截面为非圆形，所述非圆形具有第二面积；和
连接部(2)，用于连接所述第一尾管(1)和第二尾管(3)，所述连接部有相对的两端，一端端面与所述第一出气端相连，另一端端面与所述第二进气端相连，所述连接部(2)为平滑过渡连接。
2.根据权利要求1所述的排气尾管，其特征在于，所述第一面积等于所述第二面积。
3.根据权利要求1或2所述的排气尾管，其特征在于，所述第二尾管(3)的横截面为矩形、方形或椭圆形。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的排气尾管，其特征在于，所述第二尾管(3)的长度L1与所述第一尾管(1)的外径D相等。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的排气尾管，其特征在于，所述第二尾管(3)相对所述第一尾管(1)弯折，所述第一尾管(1)和所述第二尾管(3)之间形成的水平角度α为1°～10°。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的排气尾管，其特征在于，所述第一尾管(1)和所述连接部(2)，所述连接部(2)和所述第二尾管(3)之间通过焊接固定在一起。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的排气尾管，其特征在于，所述第一尾管(1)、所述第二尾管(3)和所述连接部(2)为一体式结构且由高压水胀一次成型。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的排气尾管，其特征在于，所述第二尾管(3)外壁设有定位凸台，用于连接消音器或外部装饰件。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的排气尾管，其特征在于，所述连接部(2)的长度L2大于所述第一尾管(1)的外径D。
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