CN113339122B - 排气歧管及动力系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及排气歧管，包括管路、多个进气法兰、至少一出气法兰及至少一支架。管路包括相向的一端彼此连接的第一管路和第二管路，第一管路和第二管路上分别设有多个进气口；多个进气法兰一一对应地连接于进气口；管路上设有至少一出气口，出气法兰一一对应地连接于出气口；每一支架的一端连接于一出气法兰，另一端连接于与出气口相邻的进气口上设置的进气法兰。上述排气歧管，通过设置连接于进气法兰与出气法兰之间的支架，使排气歧管的刚度提高，进气法兰与出气法兰不易发生变形，从而防止漏气。

Description

排气歧管及动力系统

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别是涉及一种排气歧管及动力系统。

背景技术

排气歧管用于与发动机气缸体相连，将发动机中各气缸的排气集中导入总管。具体地，排气歧管的进气口通过法兰与发动机缸盖连接，排气歧管的出气口通过法兰与增压器连接，上述法兰均设有密封圈以防止漏气。

然而，目前的排气歧管刚度低，导致法兰漏气。

发明内容

基于此，有必要针对排气歧管刚度低的问题，提供一种提高刚度的排气歧管。

根据本申请的一个方面，提供一种排气歧管，包括：

管路，包括相向的一端彼此连接的第一管路和第二管路，所述第一管路和所述第二管路上分别设有多个进气口；

多个进气法兰，一一对应地连接于所述进气口；

至少一出气法兰，所述管路上设有至少一出气口，所述出气法兰一一对应地连接于所述出气口；

所述排气歧管还包括：

至少一支架，每一所述支架的一端连接于一所述出气法兰，另一端连接于与所述出气口相邻的所述进气口上设置的所述进气法兰。

上述排气歧管，通过设置连接于进气法兰与出气法兰之间的支架，使排气歧管的刚度提高，进气法兰与出气法兰不易发生变形，从而防止漏气。

在其中一实施例中，所述支架与所述管路彼此不接触。

在其中一实施例中，所述支架具有避位槽；

所述支架靠近所述避位槽的槽底的一端与所述进气法兰连接，所述支架远离所述避位槽的底部的一端与所述出气法兰连接，所述管路位于所述避位槽内。

在其中一实施例中，所述支架还包括：

台肩，设于所述支架靠近所述避位槽的槽底的一端，所述进气法兰通过所述台肩与所述支架靠近所述避位槽的槽底的一端焊接连接；

焊接槽，设于所述支架远离所述避位槽的槽底的一端，所述出气法兰通过所述焊接槽与所述支架远离所述避位槽的槽底的一端焊接连接。

在其中一实施例中，所述第一管路和所述第二管路均包括：

内管，气体能够流经所述内管；

外管，包覆于所述内管外侧，且所述外管与所述内管之间具有间隙。

在其中一实施例中，所述内管的壁厚小于所述外管的壁厚。

在其中一实施例中，所述外管分别与所述进气法兰靠近所述进气口的一端和所述出气法兰靠近所述出气口的一端焊接连接；

所述进气法兰包括：

第一台肩，设于所述进气法兰靠近所述进气口的一端，所述内管的一端通过所述第一台肩与所述进气法兰焊接连接；

所述出气法兰包括：

第二台肩，设于所述出气法兰靠近所述出气口的一端，所述内管的另一端通过所述第二台肩与所述出气法兰焊接连接。

在其中一实施例中，所述进气法兰还包括：

止口，设于所述进气法兰远离所述进气口的一端。

在其中一实施例中，所述出气口包括两个，所述第一管路和所述第二管路分别设有一个所述出气口。

根据本申请的另一个方面，提供一种动力系统，包括如上述任一项实施例所述的排气歧管。

附图说明

图1为本申请一实施例中排气歧管的结构示意图；

图2为本申请另一实施例中排气歧管的爆炸图；

图3为本申请一实施例中支架的结构示意图；

图4为本申请一实施例中内管与外管的结构示意图；

图5为本申请一实施例中出气法兰的结构示意图；

图6为本申请一实施例中出气法兰、内管与外管的结构示意图；

图7为本申请一实施例中进气法兰的侧视图；

图8为本申请一实施例中进气法兰、内管与外管的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

目前，重型柴油机被广泛应用，随着汽车发动机效率的提高以及对尾气排放标准的提高，要求更高的废气温度。排气歧管与发动机缸体相连，是将各缸的排气集中起来导入排气总管并带有分歧的管路，其进气口通过法兰与发动机的缸盖连接，出气口与增压器连接，法兰设有密封圈以防止漏气。由于排气歧管在高温下使用，需要具有良好的刚度，相关技术中，缺少对提高排气歧管刚度的设计，使排气歧管的进气法兰与出气法兰易在高温下产生变形，导致连接处漏气。

因此，有必要提供一种能提高刚度的排气歧管。

图1为本申请一实施例中排气歧管的结构示意图；图2为本申请一实施例中排气歧管的爆炸图；图3为本申请一实施例中支架的结构示意图。

参阅图1-3，本申请一实施例中的排气歧管，包括管路10、多个进气法兰20、至少一出气法兰30及至少一支架40。管路10包括相向的一端彼此连接的第一管路11和第二管路12，第一管路11和第二管路12上分别设有多个进气口，且管路10上设有至少一出气口；进气法兰20一一对应地连接于进气口，出气法兰30一一对应地连接于出气口；每一支架40的一端连接于一出气法兰30，另一端连接于与出气口相邻的进气口上设置的进气法兰20。

通过设置连接于出气法兰30与进气法兰20之间的支架40，提高了排气歧管整体结构的刚度，有效防止法兰变形，提高法兰连接处气密性。此外，由于出气法兰30与增压器连接，增压器的部分重力作用于出气法兰30，上述排气歧管将出气法兰30上的部分受力引导到进气法兰20上，从而减少了出气法兰30的形变。

可以理解的是，进气口与进气法兰20的数量根据汽车发动机的结构对应设置。一些实施例中，如图1所示，管路10上设有六个进气口，用于与六缸发动机连接。另一些实施例中，管路10上设有四个进气口，用于与四缸发动机连接。

本申请的一些实施例中，支架40与管路10彼此不接触，以防止支架40受到高温下管路10形变的影响，防止管路10变形产生的力作用于支架40使支架40与法兰变形。

一些实施例中，如图1-3所示，支架40具有避位槽，支架40靠近避位槽的槽底的一端与进气法兰20连接，支架40远离避位槽的底部的一端与出气法兰30连接，管路10位于避位槽内。通过设置避位槽，使支架40与管路10彼此不接触，且使支架40结构简单，便于生产。

进一步地，如图1与图3所示，支架40还包括台肩42与焊接槽44。台肩42设于支架40靠近避位槽的槽底的一端，进气法兰20通过台肩42与支架40靠近避位槽的槽底的一端焊接连接；焊接槽44设于支架40远离避位槽的槽底的一端，出气法兰30通过焊接槽44与支架40远离避位槽的槽底的一端焊接连接。通过设置台肩42，便于焊接时对被焊接件的定位。通过设置焊接槽44，用于定位与固定出气法兰30，提高焊接精度。

本申请的一些实施例中，如图1与图2所示，第一管路11和第二管路12均包括内管13与外管14。气体能够流经内管13，外管14包覆于内管13外侧，且外管14与内管13之间具有间隙。由于空气的导热性能差于金属的导热性能，通过设置具有间隙的外管14与内管13，有效地防止进入排气歧管的废气的热量散失，减小热传递造成的损耗，提高发动机热效率；另一方面，防止废气温度降低，以满足后处理采用的选择性催化还原法对更高废气温度的要求。

一些实施例中，如图1与图2所示，出气口包括两个，第一管路11和第二管路12分别设有一个出气口。一些实施例中，第一管路11与第二管路12各包括一内管13，且两个内管13彼此独立，即进入排气歧管的废气分成互不影响的两股气流，分别从两个出气口流出并进入增压器，以减少发动机各缸排气之间的干涉，使废气能量回收率提高。

一些实施例中，内管13的壁厚小于外管14的壁厚。由于内管13与高温废气直接接触，通过设置壁厚较小的内管13，使内管13的柔性提高，从而提高内管13的高温变形能力，减小其受到的热应力，避免内管13因长期工作于高温环境下而开裂，同时防止因内管13沿其自身轴向膨胀使法兰发生位移。相对于内管13，外管14的温度较低，通过设置壁厚较大的外管14，使排气歧管的结构具有较高的刚度，延长排气歧管的使用寿命，以及提高排气歧管与其他部件连接处的气密性。具体地，内管13的壁厚为1～1.5mm，外管14的壁厚为2～2.5mm。

图4为本申请一实施例中内管与外管的结构示意图。

本申请的一些实施例中，如图2与图4所示，内管13包括第一内管130与第二内管132，外管14包括第一外管140与第二外管142。其中，第一内管130上设有第一翻边，第二内管132通过第一翻边与第一内管130焊接连接；第一外管140上设有第二翻边，第二外管142通过第二翻边与第一外管140焊接连接。通过设置各自包括两部分的内管13与外管14，以便于对排气歧管的制造及组装。

图5为本申请一实施例中出气法兰的结构示意图；图6为本申请一实施例中出气法兰、内管与外管的结构示意图；图7为本申请一实施例中进气法兰的侧视图；图8为本申请一实施例中进气法兰、内管与外管的结构示意图。

一些实施例中，如图5-8所示，外管14分别与进气法兰20靠近进气口的一端和出气法兰30靠近出气口的一端焊接连接；进气法兰20包括第一台肩22，设于进气法兰20靠近进气口的一端；出气法兰30包括第二台肩32，设于出气法兰30靠近出气口的一端。内管13的一端通过第一台肩22与进气法兰20焊接连接，内管13的另一端通过第二台肩32与出气法兰30焊接连接。通过设置第一台肩22与第二台肩32，便于将内管13与外管14分别焊接连接于法兰，并通过使内管13与外管14连接于法兰不同位置，使两者的变形互不影响。

一些实施例中，如图7所示，进气法兰20还包括止口24，该止口设于进气法兰20远离进气口的一端。由于进气法兰20远离进气口的一端用于与连接于发动机缸盖的法兰连接，该连接处设有密封垫片，通过设置止口24，使废气气流流经止口24的内表面进而流入内管13，避免气流冲击法兰端面设置的密封垫片，使法兰的密封性能提高。

本申请的一些实施例中，还包括一种动力系统，包括如本申请任一项实施例中的排气歧管。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种排气歧管，其特征在于，包括：

管路，包括相向的一端彼此连接的第一管路和第二管路，所述第一管路和所述第二管路上分别设有多个进气口；

多个进气法兰，一一对应地连接于所述进气口；

至少一出气法兰，所述管路上设有至少一出气口，所述出气法兰一一对应地连接于所述出气口；

所述排气歧管还包括：

至少一支架，每一所述支架的一端连接于一所述出气法兰，另一端连接于与所述出气口相邻的所述进气口上设置的所述进气法兰，所述支架具有避位槽，所述支架靠近所述避位槽的槽底的一端与所述进气法兰连接，所述支架远离所述避位槽的底部的一端与所述出气法兰连接，所述管路位于所述避位槽内。

2.根据权利要求1所述的排气歧管，其特征在于，所述支架与所述管路彼此不接触。

3.根据权利要求1所述的排气歧管，其特征在于，所述支架还包括：

台肩，设于所述支架靠近所述避位槽的槽底的一端，所述进气法兰通过所述台肩与所述支架靠近所述避位槽的槽底的一端焊接连接；

焊接槽，设于所述支架远离所述避位槽的槽底的一端，所述出气法兰通过所述焊接槽与所述支架远离所述避位槽的槽底的一端焊接连接。

4.根据权利要求1所述的排气歧管，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路均包括：

内管，气体能够流经所述内管；

外管，包覆于所述内管外侧，且所述外管与所述内管之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的排气歧管，其特征在于，所述内管的壁厚小于所述外管的壁厚。

6.根据权利要求4所述的排气歧管，其特征在于，所述外管分别与所述进气法兰靠近所述进气口的一端和所述出气法兰靠近所述出气口的一端焊接连接；

所述进气法兰包括：

第一台肩，设于所述进气法兰靠近所述进气口的一端，所述内管的一端通过所述第一台肩与所述进气法兰焊接连接；

所述出气法兰包括：

第二台肩，设于所述出气法兰靠近所述出气口的一端，所述内管的另一端通过所述第二台肩与所述出气法兰焊接连接。

7.根据权利要求4所述的排气歧管，其特征在于，所述进气法兰还包括：

止口，设于所述进气法兰远离所述进气口的一端。

8.根据权利要求1所述的排气歧管，其特征在于，所述出气口包括两个，所述第一管路和所述第二管路分别设有一个所述出气口。

9.一种动力系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的排气歧管。

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