CN114183230B - 一种低流阻排气歧管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低流阻排气歧管。它包括连接于缸盖与增压器之间的第一排气歧管～第六排气歧管；其中，所述第一排气歧管、第二排气歧管和第三排气歧管汇总连接至第一气流出口，所述第四排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管汇总连接至第二气流出口，所述第一气流出口、第二气流出口均连通至增压器；所述第一排气歧管、第二排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管与缸盖上的排气道之间的流线均为椭圆曲线过渡，所述第一排气歧管、第二排气歧管与第一气流出口之间，所述第五排气歧管、第六排气歧管与第二气流出口之间的流线均为椭圆曲线过渡。本发明排气歧管采用椭圆曲线过渡，降低了内部流动阻力。

Description

一种低流阻排气歧管
技术领域
本发明属于发动机排气系统技术领域，具体涉及一种低流阻排气歧管。
背景技术
柴油机中，排气管安装在缸盖排气侧，连接缸盖和涡轮增压器，将发动机燃烧后的废气输送到增压器涡壳，驱动增压器工作。合理设计排气歧管结构，有效利用排气脉冲能量，能提高发动机经济性；同时，优化排气歧管流道结构，降低气体在其中的流通阻力，也可提高发动机经济性。
如专利CN111720199A，提供了一种排气歧管及设有该排气歧管的发动机系统，包括分别连接到顺序安装在发动机中的第一汽缸至第四汽缸的第一排气管至第四排气管，所述排气歧管包括：第一排气歧管，其包括连接到第二汽缸的第二排气管和连接到第三汽缸的第三排气管；第二排气歧管，其包括连接到所述第一汽缸的第一排气管、连接到所述第四汽缸和所述第一排气管的第四排气管、以及安装在所述第一排气管中的再循环阀设备；其中，所述第二排气管和所述第三排气管固定地连接到用于安装催化转化器的转化器壳体，在所述催化转化器中对排气进行净化，并且其中，所述第四排气管在所述再循环阀设备的上游连接到所述第一排气管，并且所述第一排气管固定地连接到所述转化器壳体。
上述现有排气歧管结构具有以下缺陷：各歧管与排气歧管主流道之间夹角为90°，采用圆角过渡，主流道与安装面平行；各歧管与排气歧管主流道之间夹角为90°，采用圆角过渡，流动阻力相对较大。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种低流阻排气歧管。
本发明采用的技术方案是：一种低流阻排气歧管，包括连接于缸盖与增压器之间的第一排气歧管、第二排气歧管、第三排气歧管、第四排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管；其中，所述第一排气歧管、第二排气歧管、第三排气歧管、第四排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管分别与缸盖连通；所述第一排气歧管、第二排气歧管和第三排气歧管汇总连接至第一气流出口，所述第四排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管汇总连接至第二气流出口，所述第一气流出口、第二气流出口均连通至增压器；所述第一排气歧管、第二排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管与缸盖上的排气道之间的流线均为椭圆曲线过渡，所述第一排气歧管、第二排气歧管与第一气流出口之间，所述第五排气歧管、第六排气歧管与第二气流出口之间的流线均为椭圆曲线过渡。
所述第一排气歧管、第二排气歧管、第三排气歧管、第四排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管与缸盖连接的一端为排气歧管安装平面。
所述第一排气歧管、第二排气歧管、第三排气歧管、第四排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管均包括三段：与缸盖上的排气道连接的第一椭圆曲线流线段、中间直线流线段和与第一气流出口或第二气流出口连接的第二椭圆曲线流线段。
所述第一排气歧管、第六排气歧管的第一椭圆曲线流线段满足椭圆曲线方程1：X2/A1+Y2/B1＝100，其中，A1＝25～200，B1＝25～200。
所述第一排气歧管、第六排气歧管的中间直线流线段与排气歧管安装平面的夹角为5°～15°。
所述第二排气歧管、第五排气歧管的第一椭圆曲线流线段满足椭圆曲线方程2：X2/A2+Y2/B2＝100，其中，A2＝25～200，B2＝25～200。
所述第二排气歧管、第五排气歧管的中间直线流线段与排气歧管安装平面的夹角为10°～20°。
所述第一排气歧管、第二排气歧管汇总后的第二椭圆曲线流线段满足椭圆曲线方程3：X2/A3+Y2/B3＝100，其中，A3＝25～200，B3＝25～200。
所述第一排气歧管、第二排气歧管汇总后的第二椭圆曲线流线段满足椭圆曲线方程3：X2/A3+Y2/B3＝100其中，A3＝25～200，B3＝25～200。
所述第一排气歧管、第二排气歧管和第三排气歧管与第四排气歧管、第五排气歧管和第六排气歧管内部流道对称。
本发明适用于结构为三段式排气歧管，但不局限于三段式排气歧管。
本发明的有益效果是：排气歧管各歧管与主流道之间夹角为钝角，同时采用椭圆曲线过渡，使得流线更加顺畅；降低了内部流动阻力，相比现有结构排气歧管降低了40％以上。
附图说明
图1是排气歧管单侧曲线参数示意图；
图2是排气歧管流道曲线示意图；
图3是排气歧管结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
如图1-3所示，本发明包括连接于缸盖上的六个排气道与增压器之间的第一排气歧管1、第二排气歧管2、第三排气歧管3、第四排气歧管4、第五排气歧管5和第六排气歧管6；其中，所述第一排气歧管1、第二排气歧管2、第三排气歧管3、第四排气歧管4、第五排气歧管5和第六排气歧管6分别与缸盖上的六个排气道连通；所述第一排气歧管1、第二排气歧管2和第三排气歧管3汇总连接至第一气流出口7，所述第四排气歧管4、第五排气歧管5和第六排气歧管6汇总连接至第二气流出口8，所述第一气流出口7、第二气流出口8均连通至增压器；所述第一排气歧管1、第二排气歧管2、第五排气歧管5和第六排气歧管6与缸盖上的排气道之间的流线均为椭圆曲线过渡，所述第一排气歧管1、第二排气歧管2与第一气流出口7之间，所述第五排气歧管5、第六排气歧管6与第二气流出口8之间的流线均为椭圆曲线过渡。
所述第一排气歧管1、第二排气歧管2、第三排气歧管3、第四排气歧管4、第五排气歧管5和第六排气歧管6与缸盖连接的一端为排气歧管安装平面A。
所述第一排气歧管1、第二排气歧管2、第三排气歧管3、第四排气歧管4、第五排气歧管5和第六排气歧管6均包括三段：与缸盖上的排气道连接的第一椭圆曲线流线段a、中间直线流线段b和与第一气流出口7或第二气流出口8连接的第二椭圆曲线流线段c。
所述第一排气歧管1、第六排气歧管6的第一椭圆曲线流线段a满足椭圆曲线方程1：X2/A1+Y2/B1＝100，其中，A1＝25～200，B1＝25～200。优选的，X2/64+Y2/49＝100。
所述第一排气歧管1、第六排气歧管6的中间直线流线段b与排气歧管安装平面A的夹角为5°～15°。
所述第二排气歧管2、第五排气歧管5的第一椭圆曲线流线段a满足椭圆曲线方程2：X2/A2+Y2/B2＝100，其中，A2＝25～200，B2＝25～200。优选的，X2/121+Y2/81＝100。
所述第二排气歧管2、第五排气歧管5的中间直线流线段b与排气歧管安装平面A的夹角为10°～20°。
所述第一排气歧管1、第二排气歧管2汇总后的第二椭圆曲线流线段c满足椭圆曲线方程3：X2/A3+Y2/B3＝100，其中，A3＝25～200，B3＝25～200。优选的，X2/121+Y2/49＝100。
所述第一排气歧管5、第二排气歧管6汇总后的第二椭圆曲线流线段c满足椭圆曲线方程3：X2/A3+Y2/B3＝100，其中，A3＝25～200，B3＝25～200。优选的，X2/121+Y2/49＝100。
所述第一排气歧管1、第二排气歧管2和第三排气歧管3与第四排气歧管4、第五排气歧管5和第六排气歧管6内部流道完全对称。
本发明涉及的排气歧管排气歧管各歧管与主流道之间夹角为钝角，同时采用椭圆曲线过渡，使得流线更加顺畅；降低了内部流动阻力，相比现有结构排气歧管降低了40％以上。下表为两者流动阻力对比：
Figure BDA0003328732680000051
应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
此外，在构成部件时，尽管没有其明确的描述，但可以理解必然包括一定的误差区域。
在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种低流阻排气歧管，其特征在于：包括连接于缸盖与增压器之间的第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)、第三排气歧管(3)、第四排气歧管(4)、第五排气歧管(5)和第六排气歧管(6)；其中，所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)、第三排气歧管(3)、第四排气歧管(4)、第五排气歧管(5)和第六排气歧管(6)分别与缸盖连通；所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)和第三排气歧管(3)汇总连接至第一气流出口(7)，所述第四排气歧管(4)、第五排气歧管(5)和第六排气歧管(6)汇总连接至第二气流出口(8)，所述第一气流出口(7)、第二气流出口(8)均连通至增压器；所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)、第五排气歧管(5)和第六排气歧管(6)与缸盖上的排气道之间的流线均为椭圆曲线过渡，所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)与第一气流出口(7)之间，所述第五排气歧管(5)、第六排气歧管(6)与第二气流出口(8)之间的流线均为椭圆曲线过渡；
所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)、第三排气歧管(3)、第四排气歧管(4)、第五排气歧管(5)和第六排气歧管(6)均包括三段：与缸盖上的排气道连接的第一椭圆曲线流线段(a)、中间直线流线段(b)和与第一气流出口(7)或第二气流出口(8)连接的第二椭圆曲线流线段(c)；
所述第一排气歧管(1)、第六排气歧管(6)的第一椭圆曲线流线段(a)满足椭圆曲线方程1：X2/64+Y2/49＝100；
所述第二排气歧管(2)、第五排气歧管(5)的第一椭圆曲线流线段(a)满足椭圆曲线方程2：X2/121+Y2/81＝100；
所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)汇总后的第二椭圆曲线流线段(c)满足椭圆曲线方程3：X2/121+Y2/49＝100；
所述第五排气歧管(5)、第六排气歧管(6)汇总后的第二椭圆曲线流线段(c)满足椭圆曲线方程3：X2/121+Y2/49＝100。
2.根据权利要求1所述的一种低流阻排气歧管，其特征在于：所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)、第三排气歧管(3)、第四排气歧管(4)、第五排气歧管(5)和第六排气歧管(6)与缸盖连接的一端为排气歧管安装平面(A)。
3.根据权利要求2所述的一种低流阻排气歧管，其特征在于：所述第一排气歧管(1)、第六排气歧管(6)的中间直线流线段(b)与排气歧管安装平面(A)的夹角为5°～15°。
4.根据权利要求2所述的一种低流阻排气歧管，其特征在于：所述第二排气歧管(2)、第五排气歧管(5)的中间直线流线段(b)与排气歧管安装平面(A)的夹角为10°～20°。
5.根据权利要求1所述的一种低流阻排气歧管，其特征在于：所述第一排气歧管(1)、第二排气歧管(2)和第三排气歧管(3)与第四排气歧管(4)、第五排气歧管(5)和第六排气歧管(6)内部流道对称。
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