CN110657028A - 动力舱装置和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种动力舱装置和工程机械。本发明的动力舱装置，包括：发动机；机罩，罩设于发动机外部；和排气装置，与发动机的排气口连通，并用于将由排气口流出的气体排出至机罩外部，排气装置包括沿着排气方向依次布置的引射管和排气尾管，引射管包括彼此连接的第一管段和第二管段，第一管段与排气口连接，第二管段至少部分地插入排气尾管中，且第二管段的出口端面包括沿周向依次交替连接的波峰部和波谷部。基于此，排气装置不仅具有引射功能，同时还具有强化流体混合功能，可以有效提升动力舱的冷却降噪性能。

Description

动力舱装置和工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种动力舱装置和工程机械。

背景技术

工程机械的动力舱是一个半封闭的空间，其内部通常设有发动机和排气装置，排气装置用于将发动机排出的气体排出至动力舱外部。

散热性能和噪声强度是动力舱的两个重要性能指标，然而，这两个指标彼此矛盾，如何兼顾这两项性能，一直是一个技术难题。

相关技术中，排气装置的管路横截面一般呈圆形，且机罩上开孔，辅助散热。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是：提升动力舱的冷却降噪性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动力舱装置，其包括：

发动机；

机罩，罩设于发动机外部；和

排气装置，与发动机的排气口连通，并用于将由排气口流出的气体排出至机罩外部，排气装置包括沿着排气方向依次布置的引射管和排气尾管，引射管包括彼此连接的第一管段和第二管段，第一管段与排气口连接，第二管段至少部分地插入排气尾管中，且第二管段的出口端面包括沿周向依次交替连接的波峰部和波谷部。

在一些实施例中，波峰部和/或波谷部呈弧形。

在一些实施例中，波峰部和波谷部均呈弧形，且相邻的波峰部和波谷部的切线重合。

在一些实施例中，第二管段的横截面均包括沿周向依次交替连接的波峰部和波谷部；和/或，沿着排气方向，第二管段的横截面积相等。

在一些实施例中，第一管段的入口端的管壁上设有第一开口。

在一些实施例中，第一开口的数量为至少两个，至少两个第一开口沿着第一管段的周向间隔布置。

在一些实施例中，排气尾管位于机罩外部，且排气装置还包括连接管，连接管设置于机罩上，排气尾管套设于连接管的外部。

在一些实施例中，排气尾管包括沿着排气方向依次连接的第一尾管部、第二尾管部、第三尾管部和第四尾管部，第二管段至少部分地插入第一尾管部中，第二尾管部的横截面积沿着排气方向逐渐减小。

在一些实施例中，第四尾管部与第三尾管部成角度地连接；和/或，第一尾管部、第三尾管部和第四尾管部中的至少一个的横截面积沿着排气方向相等。

在一些实施例中，第一尾管部的入口端的管壁上设有第二开口。

在一些实施例中，第二开口的数量为至少两个，至少两个第二开口沿着第一尾管部的周向间隔布置。

在一些实施例中，排气装置还包括消声器，消声器连接排气口与引射管。

在一些实施例中，消声器为阻抗复合式消声器。

在一些实施例中，动力舱装置还包括风扇，在排气方向上，风扇位于发动机的上游，且风扇为吸风风扇。

本发明还提供了一种工程机械，其包括本发明的动力舱装置。

通过增设引射管，并将引射管的出口形状设置为凹凸相间的曲线形，使得排气装置不仅具有引射功能，同时还具有强化流体混合功能，可以有效提升动力舱的冷却降噪性能。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明动力舱装置的外部结构示意图。

图2示出图1所示动力舱装置的内部结构示意图。

图3示出图2中在排气装置处的局部结构示意图。

图4示出图3中引射管的立体结构示意图。

图5示出图4的右视图。

图6示出图3中排气尾管的结构示意图。

图7示出图2中排气装置工作时的气体流动状态示意图。

图中：

1、车架；

2、机罩；

3、发动机；

4、排气装置；41、消声器；42、引射管；421、第一管段；422、第二管段；422a、波峰部；422b、波谷部；422c、连接部；423、第一开口；43、连接管；44、排气尾管；441、第一尾管部；442、第二尾管部；443、第三尾管部；444、第四尾管部；445、第二开口；

5、散热器；6、风扇。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展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。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

作为动力舱装置的一种结构形式，动力舱内部设有发动机、冷却系统和排气系统。排气系统包括消声器和排气尾管，排气尾管通过消声器与发动机的排气口连接。消声器的出口端插入排气尾管中，且消声器的出口形状为圆形。排气尾管由机罩上的安装孔伸入机罩内部，与安装孔之间具有间隙。冷却系统包括散热器和风扇，风扇设置在散热器与发动机之间，且风扇为吹风风扇。

上述动力舱装置存在以下几方面的问题：

(1)消声器的出口形状为圆形，主要依赖于发动机排出废气剪切力的作用，抽吸动力舱空气，并与之混合，不具备强化流体混合的功能，引射效率较低，容易造成动力舱高温气体堆积，影响冷却降噪效果，增加油耗。

(2)排气尾管与机罩上的安装孔之间存在间隙，不利于流体引射，排气噪声大。

(3)风扇为吹风风扇，其将动力舱的部分热气流吹向散热器，一方面影响散热器的散热性能，另一方面也不利于引射效果的实现。

(4)引射效率较低，需要利用很长的排气尾管才能实现工作流体和引射流体的充分混合。对工程机械而言，较长的排气尾管会导致较高的压力损失，并增加整体重量，影响整车的经济性，同时对操作员的视野也有影响。

基于上述研究，本发明对动力舱装置的结构进行改进，以改善动力舱装置的冷却效果，并降低动力舱装置的噪声。

图1-7示出了本发明动力舱装置的实施例。

参照图1-7，本发明所提供的动力舱装置，包括：

发动机3；

机罩2，罩设于发动机3外部；和

排气装置4，与发动机3的排气口31连通，并用于将由排气口31流出的气体排出至机罩2外部，排气装置4包括沿着排气方向依次布置的引射管42和排气尾管44，引射管42包括彼此连接的第一管段421和第二管段422，第一管段421与排气口31连接，第二管段422至少部分地插入排气尾管44中，且第二管段422的出口端面包括沿周向依次交替连接的波峰部422a和波谷部422b。

基于上述设置，引射管42与排气尾管44配合形成引射器，起到引射作用，且能够在引射过程中强化流体混合，有效提高引射效率，改善引射效果，从而更充分地降低动力舱内温度，并降低动力舱的噪声强度。

引射作用是指，利用射流的紊动扩散作用，使不同压力的流体相互混合，引发不同流体间能量交换的过程。其中，压力较高的流体叫做工作流体，或称为主流体。压力较低的流体叫做引射流体，或称为次流体。工作流体射流时，卷吸周围的引射流体，二者发生混合，并发生能量交换，降低气流速度和气流温度，起到通风散热，降低噪声的作用。

在本发明中，工作流体为由引射管42流出的发动机排气，引射流体为动力舱中的空气，发动机排气具有较高的温度以及较高的压力，其由引射管42的出口流出时，与周围气体之间具有压力差，于是卷吸动力舱内的高温空气和粉尘等，与动力舱内的高温空气和粉尘混合，并一起经由排气尾管44排出至动力舱外部，实现引射作用。

同时，由排气尾管44排出气体所产生的负压，将外界新鲜空气经过部分孔隙(动力舱底部及机罩2缝隙处)吸入动力舱，使得动力舱内形成循环气流，实现对动力舱内部持续的通风散热。

并且，由于引射管42的出口形状不再为圆形，而是改变为具有波峰部422a和波谷部422b的曲线形，一方面，在相同的出口面积下，引射管42出口具有更大的周长，能够增大两种流体的交接面积，增大引射边界，另一方面，波峰部422a和波谷部422b能够分别引导工作流体和引射流体在引射管42出口处沿相反方向流动，使两种流体之间形成反向环流，因此，排气装置4不仅能够起到引射作用，并且还能在引射过程中起到强化流体混合的作用，使得两种气流进入排气尾管44后在较短的轴向距离内即可实现充分混合，这一方面可以提升引射性能，更充分高效地降低排气温度，减小排气速度，实现更好的冷却降噪效果，另一方面，还有利于降低对排气尾管44长度的要求，使得只需较短的排气尾管44，即可实现所需的混合效果，从而减小压力损失，减轻整车重量，提升整车经济性，并为操作员提供更开阔的视野。

其中，参照图4-5，波峰部422a是由第二管段422出口端面的中心向径向外侧扩张的部分，波谷部422b是相对于波峰部422a向着第二管段422出口端面的中心凹陷的部分。在引射过程中，波峰部422a引导由引射管42流出的发动机尾气向引射管42的径向外侧流动，而波谷部422b则引导引射管42外部的被引射流体向引射管42的径向内侧流动，从而使得两股流体在引射管42出口处形成反向环流，增强二者的混合效果。

波峰部422a和波谷部422b可以被构造为矩形、梯形、椭圆形或圆形等各种形状。且波峰部422a和波谷部422b的形状可以相同或不同。

另外，参照图1和图3，在一些实施例中，排气尾管44位于机罩2外部，且排气装置4还包括连接管43，连接管43设置于机罩2上，排气尾管44套设于连接管43的外部。由于排气尾管44不再与机罩2上的安装孔配合，而是通过连接管43与机罩2连接，因此，不再存在排气尾管44与机罩2上安装孔之间的间隙，这能够改善动力舱的密封性，提高排气装置4的引射能力，不仅有利于动力舱散热，也有利于进一步降低噪声强度。

此外，参照图2，在一些实施例中，工程机械还包括风扇6，在排气方向上，风扇6位于发动机3的上游，且风扇6为吸风风扇。将位于发动机3上游的风扇6由吹风风扇改为吸风风扇，使得风扇6能够将发动机3上游空气强制排到发动机3下游，对动力舱内部流场起到助力作用，尤其能够与具有引射作用的排气装置4配合，加速动力舱内气流的循环流动，进一步改善引射效果，实现更好的降温降噪效果。

下面结合图1-7所示的实施例对本发明予以进一步地说明。

如图1-7所示，在该实施例中，动力舱装置包括机罩2、发动机3、排气装置4、散热器5和风扇6。

由图1和图2可知，机罩2设置在车架1上，并与车架1之间形成半封闭的动力舱空间，以用于容纳发动机3等。

如图2-3所示，发动机3设置在动力舱中，并固定在车架1上，用于为工程机械提供动力。发动机3具有排气口31，用于排出发动机3工作过程中产生的废气。由排气口31排出的气体具有较高的温度和较高的压力，属于高温高压气体。同时，发动机3工作过程中向动力舱中辐射热量，使动力舱内部的空气温度也较高，这些高温气体在动力舱内堆积，会造成动力舱温度过高，影响散热器5的散热性能，也影响发动机3的工作性能及使用寿命。

排气装置4用于将发动机3所产生的废气排出至动力舱外部。如图2和图3所示，在该实施例中，排气装置4包括消声器41、引射管42、连接管43和排气尾管44。

其中，消声器41连接排气口31与引射管42，用于对由排气口31排出的发动机3废气进行调压降噪，并引导废气流向引射管42。具体地，消声器41为阻抗复合式消声器，其固定于发动机3上，且进气口和出气口分别与排气口31和引射管42连通。采用阻抗复合式消声器作为消声器41，有利于显著降低排气的全频段噪声。

引射管42连接消声器41与排气尾管44，用于引导发动机废气由消声器41流向排气尾管44。排气尾管44位于动力舱外部，并通过连接管43与机罩2连接，用于将发动机废气排出至外部环境。

在该实施例中，引射管42与排气尾管44配合，起到有效的排气引射作用，利用发动机高温高压废气形成的压差，卷吸周围的气体，对动力舱进行通风降噪。

如图4所示，引射管42包括第一管段421和第二管段422，第一管段421与消声器41连通，第二管段422连通第一管段421和排气尾管44。基于此，经过消声器4调压降噪的发动机排气依次经由第一管段421和第二管段422后，流入排气尾管44。第一管段421的入口即为引射管42的入口，第二管段422的出口即为引射管42的出口。

其中，如图3所示，在该实施例中，第一管段421套设于消声器41出气口的外部，以实现二者之间更严密的连接，有效防止气体泄露现象的发生。并且，为了方便第一管段421与消声器41出气口的套接，如图4所示，第一管段421入口端的管壁上设有第一开口423。第一开口423为长条形开口，沿第一管段421的轴向延伸。通过设置第一开口423，方便第一管段421在套接于消声器41出气口上的过程中发生变形，从而可以更容易地将消声器41的出气口插入第一管段421中，尤其有利于解决因加工误差原因，所造成的安装不便的问题，换个角度说，也有利于降低对第一管段421和消声器41出气口加工精度及二者配合精度的要求，降低加工难度，节约加工成本。其中，虽然图4中，第一管段421上设有三个第一开口423，但这并不构成对第一开口423数量的唯一限定，其他实施例中，第一开口423的数量例如为一个、两个或更多个，也在本发明的保护范围之内。当第一开口423的数量为至少两个时，这至少两个第一开口423可以沿着第一管段421的周向间隔布置，尤其可以沿着第一管段421的周向均匀布置，以方便第一管段421在套接过程中更均匀地变形，从而进一步方便引射管42和消声器41的套接，提高组装效率。

另外，如图4所示，第一管段421与第二管段422成角度地连接，即二者的轴线之间具有夹角，以适应动力舱内安装空间的特点，节约排气装置4所占据的空间，使动力舱内结构更加紧凑。并且，第一管段421和第二管段422均为等截面气管，即，二者的横截面积沿着排气方向均是相等的，也即，二者的横截面积沿着排气方向均是不发生变化的。具体地，第一管段421为圆柱形气管，即第一管段421的横截面呈圆形，且第一管段421的横截面积沿着排气方向相等。而与第一管段422不同，第二管段422不再为圆柱形气管，而是横截面均包括沿周向依次交替连接的波峰部422a和波谷部422b。其中，以圆心位于第二管段422横截面中心的圆形为基准，波峰部422a向圆形的径向外侧凸出，波谷部422b则向圆形的径向内侧凹陷。更具体地，相邻的波峰部422a和波谷部422b通过连接部422c连接，波峰部422a和波谷部422b均呈弧形，且相邻的波峰部422a和波谷部422b的切线重合，即，波峰部422a和连接部422c的连接处的斜率与波谷部422b和连接部422c的连接处的斜率相等。基于此，波谷部4bb和相邻的两个波峰部422a之间连接形成一个正弦波单元，且第二管段422的任意横截面均包括多个正弦波单元，使得第二尾管422的任意横截面均由正弦曲线首尾连接，围合形成。

同时，如图3所示，在与排气尾管44连接时，第二管段422至少部分地插入排气尾管44中，以与排气尾管44连通。其中，如图6所示，排气尾管44包括沿着排气方向依次连接的第一尾管部441、第二尾管部442、第三尾管部443和第四尾管部444。第一尾管部441和第三尾管部443均为圆柱形气管，即二者的横截面面积沿着排气方向均相等，且二者的横截面均呈圆形。同时，第一尾管部441和第三尾管443的管径大小不同，具体地，第一尾管部441的管径大于第三尾管部443的管径。这种情况下，连接于第一尾管部441和第三尾管部443之间的第二尾管部442的横截面积沿着排气方向逐渐减小，呈沿排气方向渐缩的锥形。第四尾管部44与第三尾管部43成角度地连接，且第四尾管部44也为圆柱形气管，即，第四尾管部44的横截面呈圆形且横截面积沿着排气方向相等。第二管段422通过至少部分地插入第一尾管部441中，来至少部分地插入排气尾管44中，与排气尾管44连通。

基于上述设置，高温高压的发动机废气在由第二管段422流出时，产生压差，卷吸动力舱内的气体以及粉尘，一起进入排气尾管44，并最终由排气尾管44排出，同时，由排气尾管44排出气体所产生的负压，将外界新鲜空气经过部分孔隙(动力舱底部及机罩2缝隙处)吸入动力舱，形成循环气流，对动力舱内部进行通风散热。在该过程中，一方面，由于动力舱中的热气被吸排至动力舱外部，且外界温度较低的气体被吸入动力舱内部，对发动机舱形成通风散热，因此，能够对动力舱进行持续冷却，有效降低动力舱内的温度，改善动力舱的冷却性能，从而有利于提高发动机3等动力舱内部结构部件的工作性能，并延长发动机3等动力舱内部结构部件的使用寿命，另一方面，由于具有不同温度和速度的工作流体(高温高压的发动机废气)和引射流体(被卷吸引射的气体)相互混合，发生动量和质量交换，使得排气速度和排气温度均降低，而排气速度减小，排气噪声会相应降低，因此，还能够降低排气噪声，实现有效的排气冷却降噪作用，减少动力舱对环境的噪声等污染。

并且，在该实施例中，引射管42的出口端面(即第二管段422的出口端面)呈凹凸起伏的曲线形，与光滑的圆形出口端面形状相比，在相同的出口面积下，引射管42出口具有更大的周长，能够增大引射边界，增加两种流体的交接面积，同时，在引射管42出口处，波峰部422a和波谷部422b对工作流体和引射流体的导流方向相反，波峰部422a引导位于引射管42内部的发动机废气沿径向向外发散流动，波谷部422b引导位于引射管42外部的舱内气体沿径向向内聚拢流动，使得两种流体之间形成反向环流，这些均能够提升排气装置4的引射能力，增强两种流体的混合充分性，从而可以更充分高效地降低排气温度，减小排气速度，实现更好的冷却降噪效果。

尤其，在该实施例中，相邻的波峰部422a和波谷部422b呈切线重合的弧形形状，与其他设置方式相比，这不仅有利于降低引射管42的加工难度，同时还有利于增加引射边界气流的速度均匀性，减少气流旋涡，方便反向环流的形成，从而能够进一步提升对气流的引射作用，并减小引射过程中的压力损失。

并且，在该实施例中，第二管段422并非仅出口端面被设置为凹凸相间的曲线形，而是整个第二管段422均被设置为凹凸相间的曲线形，这使得前述波峰部422a和波谷部422b对两种流体的反向导流作用，并非仅局限于第二管段422出口处，而是从第二管段422入口处即开始发挥作用，从而有利于更可靠地引导两种流体之间形成反向环流，更充分地发挥强化流体混合的作用，进而更有效地冷却降噪。

同时，在该实施例中，第二管段422被设置为等截面的气管结构，相对于变截面的情况，能够获得更符合需求的第二管段422出口气流速度，并能够有效提升第二管段422出口处气流的压力稳定性，从而更有利于引射性能的发挥。因为，若第二管段422截面逐渐渐缩，则第二管段422出口气流流速增加，压力骤然变小，此时引射性能虽然有所提升，但是压力损失增大，发动机功耗增加，而且高流速气流会导致排气噪声变大；而若第二管段422截面逐渐增大，则第二管段422出口气流流速变小，压力变大，不仅不利于引射性能的发挥，而且易导致较大的排气阻力。

而将第一管段421设置为横截面呈圆形的气管结构，则可以降低引射管42的加工难度。当然，在其他实施例中，第一管段421也可以被设置为横截面包括沿周向依次交替连接的波峰部422a和波谷部422b。

工作流体和引射流体在流经排气尾管44时，依次流经第一尾管部441、第二尾管部442、第三尾管部443和第四尾管部444，其中，第一尾管部441用作接收部，第三尾管部443用作混合部，经过消声器41调压降噪的发动机尾气从引射管42流出，进入接收部，卷吸周围的流体，进入混合部混合，进行能量交换，速度渐渐均衡，并最终由第四尾管部444排出。该实施例中，第二尾管部442沿着排气方向渐缩，有利于实现气流的高效排出，并减小压力损失。第四尾管部444与第三尾管部443成角度地连接，能够起到导流和防止雨水进入的作用。同时，第四尾管部444设置为等横截面的，而非扩张或渐缩的，使得不仅能够降低排气速度，从而降低排气噪声，还能够降低加工难度。

另外，如前所述，该实施例中，排气尾管44不再通过机罩2上的安装孔伸入动力舱内部，而是套设于设置在机罩2上并伸至动力舱外部的连接管43外部，这使得，在该实施例中，不再存在排气尾管44与机罩2上安装孔之间的间隙，从而能够改善动力舱的密封性，提高排气装置4的引射性能，降低动力舱向外辐射噪声的强度。

具体地，如图3所示，连接管43为圆柱形气管，其下端通过螺纹连接件可拆卸地连接于机罩2的内壁上，上端则伸出至机罩2外部。且引射管42位于连接管43中，并与连接管43之间具有间隙，方便舱内气体由连接管43与引射管42之间的间隙流至引射管42出口，并被卷吸引射。

而排气尾管44通过第一尾管部441与连接管43套接。并且，如图6所示，在该实施例中，第一尾管部441的入口端管壁上设有第二开口445，以方便在第一尾管部441内径与连接管43外径相等，且因加工误差等原因，安装不便时，利用第一尾管部441的变形，来降低套接难度，同时防止气体泄露。其中，第二开口445为长条形开口，沿第一尾管部441的轴向延伸。且第二开口445的数量不作限制，可以为一个、两个或多个。当数量为至少两个时，各第二开口445可以沿着第一尾管部441的周向间隔布置。例如，如图6所示，该实施例中，第二开口445的数量具体为三个，且这三个第二开口445沿着第一尾管部441的周向均匀布置，使得第一尾管部441的入口端具有三叉开口。

散热器5和风扇6为动力舱内冷却系统的重要组成部分，用于对发动机3及动力舱进行冷却散热。其中，散热器5固定在车架1上，并沿着发动机3的排气方向位于发动机3的上游，换句话说，散热器5位于发动机3的前方。风扇6位于散热器5和发动机3之间，并与发动机3的风扇轴连接，使得风扇6在发动机3的驱动下转动。本申请中，“前”是基于工程机械的行驶方向定义的，以工程机械的前进方向为前，并以面对前方时的方位定义“上”、“下”、“顶”、“底”和“后”等方位。

在该实施例中，风扇6为吸风风扇。这样，如图7所示，在工作过程中，风扇6不再将舱内热气流吹向散热器5，而是将流经散热器5的热气流强制排到动力舱后部，这不仅可以避免因热气流流向散热器5而影响散热器5散热性能的发挥，还可以加速舱内空气由前向后的流动，增加散热器5进风端冷却空气的流量，并增强引射作用，使更多的气流流向引射管42出口，参与卷吸引射过程，从而改善冷却系统的冷却性能，更有效地降低油温，冷却水温，并减小噪声。

图7中的箭头表示动力舱内的流动方向。接下来结合图7简要说明该实施例动力舱的工作过程：

工作时，发动机3排出的高温高压尾气流经消声器4，由消声器41进行调压降噪，之后流入引射管42，并由引射管42流向排气尾管44，其中，在流经引射管42出口时，引射动力舱内的热气流，且在第二管段422的作用下，与被引射的舱内气体在排气尾管44中于较短的轴向距离内实现高效混合，有效降低排气速度和排气温度，增加排气质量流量，从而显著降温降噪。

同时，排出气体所产生的负压把外界新鲜空气经过动力舱底部及机罩2缝隙吸入动力舱，以此形成循环气流，实现对动力舱的持续冷却，再加上风扇6的吸风作用，将流经散热器5的热气流强制排到动力舱后部，加速气流的循环流动，对动力舱内部流场起到助力作用，充分利用发动机舱内部空气运动，来改善动力舱的冷却降噪效果。

综上可知，该实施例的方案具有以下效果：

(1)引射性能提升。在相同的出口面积下，采用该实施例出口形状的引射管42，可以获得更大的周长，从而使得发动机废气与动力舱空气交接面积增大，可以实现在较小压力损失情况下的快速混合，有效提升排气装置4的引射性能。

(2)散热性能提升。该实施例的排气装置4，以发动机排出的废气作为工作流体，以舱内气体作为引射流体，利用发动机废气所产生的压差，将动力舱内的高温空气以及粉尘吸排到机外，同时，由排出气体所产生的负压将外界新鲜空气吸入动力舱，以此形成循环气流，再加上风扇6的吸风作用，有效提升散热性能。

(3)排气温度降低。该实施例的排气装置4，可以引射更多的气体进入排气尾管44，对发动机尾气进行冲淡和冷却，并在较短的轴向距离内实现高效的混合，使得尾气的温度降低，而且结构简单，易于加工，成本较低，工作可靠性好，安装维护方便。

(4)排气噪声降低。该实施例的排气装置4，其消声器41为阻抗复合式消声器，且在引射管42出口能够形成一对方向互为反向的环流，提高抽吸动力舱空气的能力，并加速发动机尾气与舱内空气的混合，降低排气速度，增加排气的质量流量，显著抑制排气噪声。

可见，该实施例一方面可以加速发动机废气与舱内空气的混合，提升引射能力，另一方面还可以在降低噪声的同时，提升冷却系统的散热能力。

将本发明的动力舱装置用于工程机械中，能够有效改善工程机械的性能。所以，本发明还提供一种工程机械，其包括本发明的动力舱装置。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种动力舱装置，其特征在于，包括：

发动机(3)；

机罩(2)，罩设于所述发动机(3)外部；和

排气装置(4)，与所述发动机(3)的排气口(31)连通，并用于将由所述排气口(31)流出的气体排出至所述机罩(2)外部，所述排气装置(4)包括沿着排气方向依次布置的引射管(42)和排气尾管(44)，所述引射管(42)包括彼此连接的第一管段(421)和第二管段(422)，所述第一管段(421)与所述排气口(31)连接，所述第二管段(422)至少部分地插入所述排气尾管(44)中，且所述第二管段(422)的出口端面包括沿周向依次交替连接的波峰部(422a)和波谷部(422b)。

2.根据权利要求1所述的动力舱装置，其特征在于，所述波峰部(422a)和/或所述波谷部(422b)呈弧形。

3.根据权利要求2所述的动力舱装置，其特征在于，所述波峰部(422a)和所述波谷部(422b)均呈弧形，且相邻的所述波峰部(422a)和所述波谷部(422b)的切线重合。

4.根据权利要求1所述的动力舱装置，其特征在于，所述第二管段(422)的横截面均包括所述沿周向依次交替连接的波峰部(422a)和波谷部(422b)；和/或，沿着所述排气方向，所述第二管段(422)的横截面积相等。

5.根据权利要求1所述的动力舱装置，其特征在于，所述第一管段(421)的入口端的管壁上设有第一开口(423)。

6.根据权利要求5所述的动力舱装置，其特征在于，所述第一开口(423)的数量为至少两个，所述至少两个第一开口(423)沿着所述第一管段(421)的周向间隔布置。

7.根据权利要求1-6任一所述的动力舱装置，其特征在于，所述排气尾管(44)位于所述机罩(2)外部，且所述排气装置(4)还包括连接管(43)，所述连接管(43)设置于所述机罩(2)上，所述排气尾管(44)套设于所述连接管(43)的外部。

8.根据权利要求1-6任一所述的动力舱装置，其特征在于，所述排气尾管(44)包括沿着排气方向依次连接的第一尾管部(441)、第二尾管部(442)、第三尾管部(443)和第四尾管部(444)，所述第二管段(422)至少部分地插入所述第一尾管部(441)中，所述第二尾管部(442)的横截面积沿着所述排气方向逐渐减小。

9.根据权利要求8所述的动力舱装置，其特征在于，所述第四尾管部(444)与所述第三尾管部(443)成角度地连接；和/或，所述第一尾管部(441)、所述第三尾管部(443)和所述第四尾管部(444)中的至少一个的横截面积沿着所述排气方向相等。

10.根据权利要求8所述的动力舱装置，其特征在于，所述第一尾管部(441)的入口端的管壁上设有第二开口(445)。

11.根据权利要求10所述的动力舱装置，其特征在于，所述第二开口(445)的数量为至少两个，所述至少两个第二开口(445)沿着所述第一尾管部(441)的周向间隔布置。

12.根据权利要求1-6任一所述的动力舱装置，其特征在于，所述排气装置(4)还包括消声器(41)，所述消声器(41)连接所述排气口(31)与所述引射管(42)。

13.根据权利要求12所述的动力舱装置，其特征在于，所述消声器(41)为阻抗复合式消声器。

14.根据权利要求1-6任一所述的动力舱装置，其特征在于，所述动力舱装置还包括风扇(6)，在所述排气方向上，所述风扇(6)位于所述发动机(3)的上游，且所述风扇(6)为吸风风扇。

15.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1-14任一所述的动力舱装置。

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