CN114233455B - 一种水套排气管及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种水套排气管及发动机，包括排气箱以及位于所述排气箱内的排气管和控温组件，所述控温组件包括进口管路、出口管路、第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道的进水端与所述进口管路连通，出水端与所述出口管路连接，所述第二通道的进水端与所述进口管路连接，出水端与所述第三通道连接，所述第三通道远离所述第二通道的一端与所述出口管路连接，所述出口管路内设有调节阀组，所述调节阀组用于调节所述第三通道的出水量，还用于调节所述第一通道的出水量，本发明靠调节阀组控制第一通道和第三通道的开度，从而实现排气管温度的自动调节，不需要ECU控制，结构简单，可靠性高。

Description

一种水套排气管及发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种水套排气管及发动机。
背景技术
发动机排气管分干式排气管和湿式排气管两种，它们有各自的优点，在高负荷时发动机热负荷高，排温高，过高的排温严重影响发动机可靠性，存在巨大的安全隐患，湿式排气管可以解决发动机高负荷时排温高的问题，但是在低负荷，发动机热负荷低，排气温度低，但此时排气管仍然会被低温水冷却，导致在低负荷发动机排温很低、发动机性能下降，而且对具有排放后处理的发动机而言，过低的温度会使排放物的转换效率降低，导致排放超标。
发明内容
本发明公开了一种水套排气管及发动机，用于保证发动机高负荷时的可靠性和中低负荷时发动机的性能和排放的目的。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种水套排气管，包括排气箱以及位于所述排气箱内的排气管和控温组件；
所述控温组件包括进口管路、出口管路、第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道的进水端与所述进口管路连通，出水端与所述出口管路连接，所述第二通道的进水端与所述进口管路连接，所述第二通道的出水端与所述第三通道连接，所述第三通道远离所述第二通道的一端与所述出口管路连接，所述出口管路内设有调节阀组，所述调节阀组用于调节所述第三通道的出水量，还用于调节所述第一通道的出水量，且当所述第三通道的出水量增加时，所述第一通道的出水量减少；
所述第二通道用于冷却排气管内部的气体。
因此，上述部件中包括用于调节第一通道和第三通道出水量的调节阀组，因而使得本发明中的发动机在使用的过程中时，调节阀组能够自行调整管控第一通道和第三通道，使得排气管中排气温度始终稳定在合理范围内，既能使发动机热负荷不至于过高，保证发动机可靠性，又能使低负荷时排气能量被充分利用，保持发动机良好的性能，本发明靠调节阀组控制第一通道和第三通道的开度，从而实现排气管温度的自动调节，不需要ECU控制，结构简单，可靠性高。
可选地，还包括第一气缸盖，所述第一气缸盖的出水端连接有主三通管，所述主三通管的上端与所述出口管路连接，所述主三通管的下端与所述第二通道连接；
可选地，还包括第二气缸盖；所述第二气缸盖的出水口连接有副三通管，所述副三通管的上端与所述第一通道连接，所述副三通管的下端与所述第二通道连接。
可选地，所述第二通道为所述排气管与所述排气箱之间所形成的水腔。
可选地，所述调节阀组包括节温器。
可选地，所述节温器具有冷却工位与非冷却工位，所述节温器在所述冷却工位时，用于部分封闭所述第一通道的出水端，同时部分开启所述第三通道的出水端，所述节温器在所述非冷却工位时，用于开启所述第一通道的出水端，同时封闭所述第三通道的出水端。
可选地，还包括多个所述第二气缸盖，其中每个所述第二气缸盖的出水口均连接有副三通管。
可选地，所述调节阀组还包括恒温调节阀。
可选地，所述调节阀组还包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀用于控制所述第一通道的出水量，所述第二调节阀用于控制所述第三通道的出水量。
第二方面，本发明还提供一种发动机，包括上述任一项所述的水套排气管。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图；
图2为本发明整体结构平面示意图；
图3为本发明第一循环示意图；
图4为本发明第二循环示意图；
图5为本发明第一气缸盖内部液体的循环示意图。
图中：1-第一气缸盖、2-第二气缸盖、3-主三通管、4-副三通管、5-节温器、6-出口管路、7-第三通道、8-排气箱、9-排气管、10-第二通道、11-第一通道。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出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。
如图1至图5所示，第一方面，本发明提供一种水套排气管，包括排气箱8以及位于排气箱8内的排气管9和控温组件；
控温组件包括进口管路、出口管路6、第一通道11、第二通道10和第三通道7，第一通道11的进水端与进口管路连通，第二通道10的出水端与出口管路6连接，第二通道10的进水端与进口管路连接，出水端与第三通道7连接，第三通道7远离第二通道10的一端与出口管路6连接，出口管路6内设有调节阀组，调节阀组用于调节第三通道7的出水量，还用于调节第一通道11的出水量，且当第三通道7的出水量增加时，第一通道11的出水量减少；
第二通道10用于冷却排气管9内部的气体。
因此，上述部件中包括用于调节第一通道11和第三通道7出水量的调节阀组，因而使得本发明中的发动机在使用的过程中时，调节阀组能够自行调整管控第一通道11和第三通道7，使得排气管9中排气温度始终稳定在合理范围内，既能使发动机热负荷不至于过高，保证发动机可靠性，又能使低负荷时排气能量被充分利用，保持发动机良好的性能，本发明靠调节阀组控制第一通道11和第三通道7的开度，从而实现排气管9温度的自动调节，不需要ECU控制，结构简单，可靠性高。
一种可能实现的方式中，参照图1，还包括第一气缸盖1，第一气缸盖1的出水端连接有主三通管3，主三通管3的上端与出口管路6连接，主三通管3的下端与第二通道10连接；
一种可能实现的方式中，参照图1，还包括第二气缸盖2；第二气缸盖2的出水口连接有副三通管4，副三通管4的上端与第一通道11连接，副三通管4的下端与第二通道10连接，从而使得本发明中具有不同的两个循环通道，能够更好的适应发动机在不同的负荷下的散热效率。
一种可能实现的方式中，参照图1，第二通道10为排气管9与排气箱8之间所形成的水腔，利用冷却水将排气管9包裹的方式，从而使得排气管9内部的气体能够被冷却液全方位包裹，提高了本发明对排气管9的散热效率。
一种可能实现的方式中，参照图2，调节阀组包括节温器5。
一种可能实现的方式中，参照图1，节温器5具有冷却工位与非冷却工位，节温器5在冷却工位时，用于部分封闭第一通道11的出水端，同时部分开启第三通道7的出水端，节温器5在非冷却工位时，用于开启第一通道11的出水端，同时封闭第三通道7的出水端，因此使得本发明可自动调节流经水套排气管9的水流量，将排气温度稳定在合理范围内，结构简单，可靠度高，不同发动机可根据自身特点用不同开启温度节温器5将排气温度稳定到不同温度范围。
一种可能实现的方式中，参照图1，还包括多个第二气缸盖2，其中每个第二气缸盖2的出水口均连接有副三通管4，使得本发明能够应对不同的发动机对排气管9进行散热，提高了本发明的实用性。
可选地，调节阀组还包括恒温调节阀，同样通过其内部的感温组件，使得恒温调节阀能够根据温度自行的进行开闭，进而能够根据发动机的不同负荷，自行调整第一通道11与第二通道10之间的开闭程度。
一种可能实现的方式中（图中未示出），调节阀组还包括第一调节阀和第二调节阀，第一调节阀用于控制第一通道11的出水量，第二调节阀用于控制所述第三通道7的出水量，利用两个阀组分别控制本发明中第一通道11与第三通道7之间的开闭，能够使得本发明中的第一通道11与第三通道7之间的开闭更加灵敏准确，进而使得本发明能够在应对不同的发动机时，同样起到对排气管9的散热效果。
本发明具体的实施方式为：
一种可能实现的方式中，参照图3，当发动机处于中低负荷时，此时节温器5内部介质的温度较低，尚未达到节温器5内部感温组件触发温度，因此节温器5处于非冷却工位，同时其并将第三通道7封闭，将第一通道11开启，此时由第二气缸盖2出水口的冷却水会在重力的作用下由经副三通管4进入至第一通道11的进水端，此时冷却水率先将第二通道10与第三通道7注满，由于第三通道7处于封闭的状态，第二气缸盖2源源不断的冷却水会由经副三通管4进入至第一通道11的进水端，直至冷却水由出口管路6排出，完成第一循环，此循环能够使得发动机排温稳定在相对较高的范围内，从而保证发动机的低速性能；
一种可能实现的方式中，参照图4，当发动机处于高负荷时，此时节温器5内部介质的温度升高到节温器5初开温度，使得节温器5切换至非冷却工位，此时节温器5开启，第一通道11通道面积减小，由其经过的冷却液流量变小，同时第三通道7面积增大，由其经过的冷却液流量变大，因此由第二气缸盖2出水口的冷却水会在重力的作用下由经副三通管4进入至第一通道11的进水端，此时注满第二通道10与第三通道7的冷却液会进入至节温器5的内部，由经节温器5由出口管路6排出，完成第二循环，而冷却液在第二循环的过程中时，会将排气管9内部气体的热量吸收，从而保证发动机的排放指标；
此外，一种可能实现的方式中，参照图5，第一气缸盖1出水口排出的冷却液，在发动机任何负荷下，其中大部分的冷却液始终由主三通管3进入至出口管路6内部，直接由其排出，而其中小部分的冷却液进入至第二通道10的内部，随着第二循环由出口管路6排出。
第二方面，本发明还提供一种发动机，包括上述任一项的水套排气管。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种水套排气管，其特征在于，包括排气箱以及位于所述排气箱内的排气管和控温组件；
所述控温组件包括进口管路、出口管路、第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道的进水端与所述进口管路连通，所述第一通道的出水端与所述出口管路连接，所述第二通道的进水端与所述进口管路连接，所述第二通道的出水端与所述第三通道连接，所述第三通道远离所述第二通道的一端与所述出口管路连接，所述出口管路内设有调节阀组，所述调节阀组用于调节所述第三通道的出水量，还用于调节所述第一通道的出水量，且当所述第三通道的出水量增加时，所述第一通道的出水量减少；
所述第二通道用于冷却排气管内部的气体；
当发动机处于中低负荷时，所述第一通道与所述出口管路连接，用于对所述排气管进行冷却，当发动机处于高负荷时，所述第二通道、所述第三通道与所述出口管路连接，用于对所述排气管进行冷却。
2.根据权利要求1所述的水套排气管，其特征在于，所述水套排气管还包括第一气缸盖，所述第一气缸盖的出水端连接有主三通管，所述主三通管的上端与所述出口管路连接，所述主三通管的下端与所述第二通道连接。
3.根据权利要求2所述的水套排气管，其特征在于，所述水套排气管还包括第二气缸盖；所述第二气缸盖的出水口连接有副三通管，所述副三通管的上端与所述第一通道连接，所述副三通管的下端与所述第二通道连接。
4.根据权利要求1所述的水套排气管，其特征在于，所述第二通道为所述排气管与所述排气箱之间所形成的水腔。
5.根据权利要求1所述的水套排气管，其特征在于，所述调节阀组包括节温器。
6.根据权利要求5所述的水套排气管，其特征在于，所述节温器具有冷却工位与非冷却工位，所述节温器在所述冷却工位时，用于部分封闭所述第一通道的出水端，同时部分开启所述第三通道的出水端，所述节温器在所述非冷却工位时，用于开启所述第一通道的出水端，同时封闭所述第三通道的出水端。
7.根据权利要求3所述的水套排气管，其特征在于，所述水套排气管还包括多个所述第二气缸盖，其中每个所述第二气缸盖的出水口均连接有副三通管。
8.根据权利要求1所述的水套排气管，其特征在于，所述调节阀组还包括恒温调节阀。
9.根据权利要求1所述的水套排气管，其特征在于，所述调节阀组还包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀用于控制所述第一通道的出水量，所述第二调节阀用于控制所述第三通道的出水量。
10.一种发动机，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的水套排气管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3739859B2 (ja) * 1996-06-28 2006-01-25 ヤンマー株式会社 内燃機関の冷却水温度制御方法
JP2004132308A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Honda Motor Co Ltd 水冷エンジンを搭載した船外機
DE60305176T2 (de) * 2003-06-19 2007-05-10 Aktiebolaget Volvo Penta Abgaskrümmer und Brennkraftmaschine mit einem Abgaskrümmer
JP2010096138A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Mazda Motor Corp エンジンの冷却装置
CN104612790A (zh) * 2015-02-12 2015-05-13 广西玉柴机器股份有限公司 分段式水冷排气管
CN205297715U (zh) * 2015-12-18 2016-06-08 潍柴动力股份有限公司 一种适用于寒冷地区的发动机冷却系统
CN106285886A (zh) * 2016-10-18 2017-01-04 盐城工学院 一种船用柴油机水冷排气管
CN113847133A (zh) * 2021-10-14 2021-12-28 浙江创格科技有限公司 一种水温可控型水套排气管

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