CN114607497A - 复合排气管结构及发动机排气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机排气技术领域,公开了一种复合排气管结构及发动机排气系统,该结构包括阀门、两段定压脉冲排气管和两个增压器；阀门设置于气缸的排气管路上，阀门将机体的一列气缸分成两个气缸组，每个气缸组对应一个定压脉冲排气管；两个定压脉冲排气管分别与两个增压器连接、且一一对应设置；当阀门处于连通状态时，每个气缸的排气管路与两段定压脉冲排气管均连通，排气管路整体容积扩大，起到稳压作用；当阀门处于关闭状态时，每个气缸组对应一个定压脉冲排气管，每段排气管形成几个连续脉冲波直接进入增压器，加强缸内扫气，增大进气量，使低该工况具有更高的扭矩储备能力；因此，这种结构能适用于各种工况下发动机不同的性能需求。

Description

复合排气管结构及发动机排气系统
技术领域
本发明涉及发动机排气技术领域，尤其是涉及一种复合排气管结构及发动机排气系统。
背景技术
排气管是发动机排气系统的重要组成部分，定压脉冲排气管就是其中的一种。
由于现有技术中的定压脉冲排气管无法适用于全部工况，因此哪怕对于同系列的不同用途发动机，为兼顾发动机的性能，排气管的结构通常也不统一；导致生产、维修管理复杂。
因此，如何设计一款排气管结构，使得其能够适用于不同性能的发动机，成为了本领域一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种复合排气管结构，上述复合排气管结构能够适用于各种工况下发动机不同的性能需求。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种复合排气管结构，包括阀门、两段定压脉冲排气管以及两个增压器；其中，阀门设置于气缸的排气管路上，且阀门将机体的一列气缸分成两个气缸组，且每个气缸组对应一个定压脉冲排气管；两个定压脉冲排气管分别与两个增压器连接、且一一对应设置；阀门能够在连通状态以及关闭状态之间切换；当阀门处于连通状态时，两个气缸组的排气管路之间互相连通；当阀门处于关闭状态时，两个气缸组的排气管路之间断开。
本发明提供的复合排气管结构，当阀门处于连通状态时，两个气缸组的排气管路之间互相连通，即两个气缸组之间的排气管路互相贯通，每个气缸的排气管路与两段定压脉冲排气管均连通，从而起到扩大排气管路整体容积的效果，以达到稳压的作用。
而当阀门处于关闭状态时，两个气缸组的排气管路之间断开，每个气缸组对应一个定压脉冲排气管，每段排气管形成几个连续脉冲波直接进入增压器，节流损失小，且加强缸内扫气，增大进气量，使低该工况具有更高的扭矩储备能力。
因此，这种复合排气管结构，可通过令阀门在连通状态以及关闭状态之间切换，来适用于各种工况下发动机不同的性能需求。
可选地，阀门将机体的一列气缸平均分成两个气缸组，每个气缸组中的气缸的个数相同。
可选地，复合排气管结构还包括驱动装置；驱动装置用于控制阀门在连通状态以及关闭状态之间切换。
可选地，驱动装置为电控单元，阀门为电磁阀；电控单元用于获取实时工况的增压比情况；当增压比较高时，电控单元控制电磁阀打开，以令电磁阀处于连通状态；当增压比较低时，电控单元控制电磁阀关闭，以令电磁阀切换至关闭状态。
可选地，增压器包括压气机以及与压气机连通的涡轮机。
可选地，复合排气管结构还包括中冷器；中冷器与两个增压器连通。
一种发动机排气系统，包括机体以及上述的任一种复合排气管结构。
附图说明
图1为本发明实施例提供的复合排气管结构安装于机体的一列气缸时的结构示意图。
图标：1-阀门；2-定压脉冲排气管；3-增压器；4-压气机；5-涡轮机；6-中冷器。
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。
图1为本发明实施例提供的复合排气管结构安装于机体的一列气缸时的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的复合排气管结构，包括阀门1、两段定压脉冲排气管2以及两个增压器3；其中，阀门1设置于气缸的排气管路上，且阀门1将机体的一列气缸分成两个气缸组，且每个气缸组对应一个定压脉冲排气管2；两个定压脉冲排气管2分别与两个增压器3连接、且一一对应设置；阀门1能够在连通状态以及关闭状态之间切换；当阀门1处于连通状态时，两个气缸组的排气管路之间互相连通；当阀门1处于关闭状态时，两个气缸组的排气管路之间断开。
本实施例提供的复合排气管结构，当阀门1处于连通状态时，两个气缸组的排气管路之间互相连通，即两个气缸组之间的排气管路互相贯通，每个气缸的排气管路与两段定压脉冲排气管2均连通，从而起到扩大排气管路整体容积的效果，以达到稳压的作用。
而当阀门1处于关闭状态时，两个气缸组的排气管路之间断开，每个气缸组对应一个定压脉冲排气管2，每段排气管形成几个连续脉冲波直接进入增压器3，节流损失小，且加强缸内扫气，增大进气量，使该工况具有更高的扭矩储备能力。
因此，这种复合排气管结构，可通过令阀门1在连通状态以及关闭状态之间切换，来适用于各种工况下发动机不同的性能需求。
作为一种可选的实施例，阀门1将机体的一列气缸平均分成两个气缸组，每个气缸组中的气缸的个数相同。
本实施例中，参考图1，图1中以V12发动机为例进行说明，V12发动机的每列气缸个数为六个，则将阀门1设置在气缸③和气缸④之间；如此，可保证一列气缸被阀门1均匀分成两个气缸组，每个气缸组都具有三个气缸，从而使得当阀门1处于关闭状态时，每个气缸组对应的排气管路的容积相同，不会出现排气管路的容积过大或过小的情况，从而进一步保障了复合排气管结构的工作效率。
作为一种可选的实施例，复合排气管结构还包括驱动装置；驱动装置用于控制阀门1在连通状态以及关闭状态之间切换。
具体地，作为一种可选的实施例，驱动装置为电控单元，阀门1为电磁阀；电控单元用于获取实时工况的增压比情况；当增压比较高时，电控单元控制电磁阀打开，以令电磁阀处于连通状态；当增压比较低时，电控单元控制电磁阀关闭，以令电磁阀切换至关闭状态。
本实施例中，当增压比较高时，电控单元控制电磁阀打开，以起到扩大排气管路整体容积的效果，以达到稳压的作用；当增压比较低时，电控单元控制电磁阀关闭，以降低节流损失，且加强缸内扫气，增大进气量，使低增压比工况具有更高的扭矩储备能力；当电磁阀打开或关闭后，具体的工作过程与上述的相同，不再赘述。
因此，电控单元和电磁阀的设置，可以根据增压比的实际情况来自动切换电磁阀的状态(连通状态或关闭状态)，从而适用于需求性能不同的工况。
作为一种可选的实施例，增压器3包括压气机4以及与压气机4连通的涡轮机5。
本实施例中，涡轮机5的喷嘴环能够实现定压全周进气，从而提高进气效率、且对各气缸排气的干扰较小，从而能够减少泵气损失，提高热效率，降低油耗。
继续参考图1，作为一种可选的实施例，复合排气管结构还包括中冷器6；中冷器6与两个增压器3连通。
本实施例中，中冷器6能够起到降低进气温度的作用、同时减少燃料消耗、且能够改善增压器3匹配及适应性。
本发明实施例还提供了一种发动机排气系统，包括机体以及上述的任一种复合排气管结构。
本实施例中，发动机排气系统的有益效果与上述的任一种复合排气管结构的有益效果相同，不再赘述。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种复合排气管结构，对应于机体的一列气缸设置，其特征在于，包括阀门、两段定压脉冲排气管以及两个增压器；其中，
所述阀门设置于气缸的排气管路上，且所述阀门将机体的一列气缸分成两个气缸组，且每个气缸组对应一个所述定压脉冲排气管；
两个所述定压脉冲排气管分别与两个所述增压器连接、且一一对应设置；
所述阀门能够在连通状态以及关闭状态之间切换；当所述阀门处于连通状态时，两个气缸组的排气管路之间互相连通；当所述阀门处于关闭状态时，两个气缸组的排气管路之间断开。
2.根据权利要求1所述的复合排气管结构，其特征在于，所述阀门将机体的一列气缸平均分成两个气缸组，每个气缸组中的气缸的个数相同。
3.根据权利要求1所述的复合排气管结构，其特征在于，复合排气管结构还包括驱动装置；
所述驱动装置用于控制所述阀门在所述连通状态以及所述关闭状态之间切换。
4.根据权利要求3所述的复合排气管结构，其特征在于，所述驱动装置为电控单元，所述阀门为电磁阀；
所述电控单元用于获取实时工况的增压比情况；
当增压比较高时，所述电控单元控制所述电磁阀打开，以令所述电磁阀处于连通状态；当增压比较低时，所述电控单元控制所述电磁阀关闭，以令所述电磁阀切换至关闭状态。
5.根据权利要求1-4任一项所述的复合排气管结构，其特征在于，所述增压器包括压气机以及与所述压气机连通的涡轮机。
6.根据权利要求5所述的复合排气管结构，其特征在于，所述复合排气管结构还包括中冷器；
所述中冷器与两个所述增压器连通。
7.一种发动机排气系统，其特征在于，包括机体以及如权利要求1-6任一项所述的复合排气管结构。
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