CN113027584A - 一种发动机排气管冷却方法及系统 - Google Patents

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黄永仲
李伟
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Abstract

本发明公开了一种发动机排气管冷却方法，属于排气管水冷系统领域，解决现有水冷系统水流阻力大、冷却效率低的问题。该方法是采用至少一个与水冷排气管并联的分流管将每个缸盖水套的冷却水分流排出，其中，每个缸盖水套的冷却水均采用多出水口的方式通过排气歧管的四周并汇入水冷排气管的排气管水套内。本发明的发动机排气管冷却方法，能够减少冷却水流阻力，提高冷却效率。本发明还公开了发动机排气管冷却系统。本发明的发动机排气管冷却系统，不仅能够减小水流阻力，提高冷却效率，而且合理优化了冷却系统的结构，延长冷却系统的使用寿命。

Description

一种发动机排气管冷却方法及系统
技术领域
本发明涉及排气管水冷系统，更具体地说，它涉及一种发动机排气管冷却方法及系统。
背景技术
发动机排气管是高温气体排放的主要载体，由于其内部输送的是高温气体，因此，排气管的表面温度较高，同时为了降低气体的排放温度，发动机排气管一般都是水冷排气管，通过在排气管上设置冷却系统实现对排气管及气体降温。目前的水冷排气管通常采用沿排气道方向或逆向进行水流设计，这种结构导致排气管的每个歧管处不可避免的出现阻挡水流的问题，从而导致排气管产生较大的区域流动死区，不仅冷却效率低，而且严重影响排气管的整体可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，其目的之一是提供一种发动机排气管冷却方法，能够减少冷却水流阻力，提高冷却效率。
其目的之二是提供一种发动机排气管冷却系统，能够减少冷却水流阻力，提高冷却效率。
本发明的技术方案一是这样的：一种发动机排气管冷却方法，该方法是采用至少一个与水冷排气管并联的分流管将每个缸盖水套的冷却水分流排出，其中，每个缸盖水套的冷却水均采用多出水口的方式通过排气歧管的四周并汇入水冷排气管的排气管水套内。
作为进一步地改进，所述的分流管共设置一个，所述的分流管与每个缸盖水套均连通；所述的出水口共设置四个，四个所述出水口均匀分布在排气歧管的周围。
本发明的技术方案二是这样的：一种发动机排气管冷却系统，包括水冷排气管，所述的水冷排气管内设有排气腔，所述排气腔外围的水冷排气管内设有排气管水套，所述的排气腔通过排气歧管与发动机缸盖的每个排气道一一对应连通，每个所述排气歧管外围的发动机缸盖上均设有多个将发动机缸盖的缸盖水套与排气管水套连通的出水口，所述的冷却系统还包括分流管，所述发动机缸盖对应的每个缸盖水套均与分流管连通。
作为进一步地改进，所述的发动机缸盖一端设有进水口，所述的水冷排气管一侧、分流管一侧均设有排水口。
进一步地，所述排气歧管与水冷排气管的衔接处向排气方向一侧弧形弯折延伸，且所述的出水口正对排气歧管与水冷排气管的衔接处。
进一步地，所述的水冷排气管位于发动机缸盖的侧面，所述的分流管位于发动机缸盖的顶面。
进一步地，所述水冷排气管的一侧设有多个固定搭子，所述固定搭子的一端延伸进入排气管水套内并与排气管水套内壁连接。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明的发动机排气管冷却系统，采用至少一个与水冷排气管并联的分流管将每个缸盖水套的冷却水分流排出，采用分流式的出水结构，使得水冷排气管内的排气管水套只有部分水流通过，相较现有的全流式水流方式，能够减少冷却水流阻力，加快水流速度，进而提高冷却效率。
2、本发明的发动机排气管冷却系统，每个缸盖水套的冷却水均采用多出水口的方式通过排气歧管的四周并汇入水冷排气管的排气管水套内，使得冷却水能够均匀的参与到水冷排气管的排气管水套中进行冷却，并且，由于冷却水从多个方向、多个位置进入排气管水套中，因此，在排气歧管周围无死区，对排气腔有较好的冷却，减少局部死角而造成冷却不到位的问题，提高排气管的整体可靠性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的俯视剖面结构示意图；
图3为本发明中单个缸盖水套的俯视剖面结构放大示意图；
图4为本发明的侧视剖面结构示意图；。
其中：1-水冷排气管、2-排气腔、3-排气管水套、4-排气歧管、5-发动机缸盖、6-排气道、7-缸盖水套、8-出水口、9-分流管、10-进水口、11-排水口、12-固定搭子。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-4，本发明的一种发动机排气管冷却方法，该方法是采用至少一个与水冷排气管1并联的分流管9将每个缸盖水套7的冷却水分流排出，其中，每个缸盖水套7的冷却水均采用多出水口8的方式通过排气歧管4的四周并汇入水冷排气管1的排气管水套3内。
具体的，分流管9共设置一个，并且分流管9与每个缸盖水套7均连通，将缸盖水套7的冷却水引入分流管9中；出水口8共设置四个，四个出水口8均匀分布在排气歧管4的周围，可将缸盖水套7内的冷却水引入排气歧管4的四周。在其他的实施例中，分流管9也可以设置两个，多个并联水路设置，水流阻力更小；出水口8也可以设置六个，能够更好将冷却水引入排气歧管4的周围。
一种发动机排气管冷却系统，包括水冷排气管1，在水冷排气管1内设有排气腔2，在排气腔2外围的水冷排气管1内设有排气管水套3，排气腔2通过排气歧管4与发动机缸盖5的每个排气道6一一对应连通发动机缸盖5的高温气体通过排气道6排到排气歧管4，再进入到排气腔2内，达到气体排放的目的，每个排气歧管4外围的发动机缸盖5上均设有多个将发动机缸盖5的缸盖水套7与排气管水套3连通的出水口8，可将缸盖水套7内的冷却水引入排气歧管4的四周，该冷却系统还包括分流管9，其中，发动机缸盖5对应的每个缸盖水套7均与分流管9连通，将流入排气管水套3的水分流一部分至分流管9中，以减少排气管水套3的水流阻力。
本发明的发动机排气管冷却系统，采用至少一个与水冷排气管1并联的分流管9将每个缸盖水套7的冷却水分流排出，采用分流式的出水结构，缸盖水套7的冷却水一部分被分流管9分流，使得水冷排气管1内的排气管水套3只有部分水流通过，形成水路并联的结构，相较现有的全流式水流方式，能够减少冷却水流阻力，加快水流速度，进而提高冷却效率。
同时，本发明的发动机排气管冷却系统，每个缸盖水套7的冷却水均采用多出水口8的方式通过排气歧管4的四周并汇入水冷排气管1的排气管水套3内，将缸盖水套7内的冷却水引入到排气歧管4的周围，使得冷却水能够均匀的参与到水冷排气管1的排气管水套3中进行冷却，并且，由于冷却水从多个方向、多个位置进入排气管水套3中，因此，在排气歧管4周围无死区，对排气腔2有较好的冷却，减少局部死角而造成冷却不到位的问题，提高排气管的整体可靠性。
优选的，发动机缸盖5一端设有进水口10，给缸盖水套7供水，在水冷排气管1一侧、分流管9一侧均设有排水口11，便于将水排出。
优选的，排气歧管4与水冷排气管1的衔接处向排气方向一侧弧形弯折延伸，方便气体的排出，且出水口8正对排气歧管4与水冷排气管1的衔接处，起到对气体撞击处的快速冷却降温，进一步提高冷却效果。
优选的，水冷排气管1位于发动机缸盖5的侧面，分流管9位于发动机缸盖5的顶面，合理优化了冷却系统的结构。
优选的，在水冷排气管1的一侧设有多个固定搭子12，该固定搭子12的一端延伸进入排气管水套3内并与排气管水套3内壁连接，提高水冷排气管1结构强度的同时，便于对水冷排气管1的固定。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种发动机排气管冷却方法，其特征在于，该方法是采用至少一个与水冷排气管(1)并联的分流管(9)将每个缸盖水套(7)的冷却水分流排出，其中，每个缸盖水套(7)的冷却水均采用多出水口(8)的方式通过排气歧管(4)的四周并汇入水冷排气管(1)的排气管水套(3)内。
2.根据权利要求1所述的一种发动机排气管冷却方法，其特征在于，所述的分流管(9)共设置一个，所述的分流管(9)与每个缸盖水套(7)均连通；所述的出水口(8)共设置四个，四个所述出水口(8)均匀分布在排气歧管(4)的周围。
3.一种实现权利要求1所述发动机排气管冷却方法的系统，包括水冷排气管(1)，所述的水冷排气管(1)内设有排气腔(2)，所述排气腔(2)外围的水冷排气管(1)内设有排气管水套(3)，所述的排气腔(2)通过排气歧管(4)与发动机缸盖(5)的每个排气道(6)一一对应连通，其特征在于，每个所述排气歧管(4)外围的发动机缸盖(5)上均设有多个将发动机缸盖(5)的缸盖水套(7)与排气管水套(3)连通的出水口(8)，所述的冷却系统还包括分流管(9)，所述发动机缸盖(5)对应的每个缸盖水套(7)均与分流管(9)连通。
4.根据权利要求3所述的一种发动机排气管冷却系统，其特征在于，所述的发动机缸盖(5)一端设有进水口(10)，所述的水冷排气管(1)一侧、分流管(9)一侧均设有排水口(11)。
5.根据权利要求3所述的一种发动机排气管冷却系统，其特征在于，所述排气歧管(4)与水冷排气管(1)的衔接处向排气方向一侧弧形弯折延伸，且所述的出水口(8)正对排气歧管(4)与水冷排气管(1)的衔接处。
6.根据权利要求3所述的一种发动机排气管冷却系统，其特征在于，所述的水冷排气管(1)位于发动机缸盖(5)的侧面，所述的分流管(9)位于发动机缸盖(5)的顶面。
7.根据权利要求3-6中任意一项所述的一种发动机排气管冷却系统，其特征在于，所述水冷排气管(1)的一侧设有多个固定搭子(12)，所述固定搭子(12)的一端延伸进入排气管水套(3)内并与排气管水套(3)内壁连接。
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