CN201121534Y - 发动机排气歧管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有隔热结构的发动机排气歧管，排气歧管为三层结构，内层围成供气流流通的管路，中间为隔热层，中间的隔热层外部包围有外层，内层为气流通道，采用液压成型后的不锈钢管焊接而成，流道光滑，排气阻力小，外层采用不锈钢板经冲压成型后焊接，中间用绝热材料如玻璃纤维等填充，由于中间层的隔热作用，排气管外壁温度可保持在200℃以下，确保废气能量利用率的同时避免排气歧管热辐射损伤其他零部件。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车发动机技术领域，特别涉及一种具有隔热结构的发动机排气歧管。
背景技术
发动机工作时，排出的高温废气使排气歧管表面温度升高，为了发动机的正常工作和安全，防止热辐射损害发动机其他零部件及高温可能造成对人体的伤害，常用如下方法对排气歧管进行隔热处理：1、在铸铁式排气歧管外增加隔热罩，通过便用隔热罩将排气管分离开来，达到对高温的排气歧管的隔热处理，但是，这种结构隔热效果不理想，对发动机其他零部件保护效果较差，布置空间要求较大，此种系统为半敞开式系统，隔热效果不理想，而且排气管罩为薄壁零件，在发动机工作过程中易产生振动噪声。2、采用水冷式排气歧管，这种技术方案主要用于船用发动机，船用发动机的排气管多水冷式排气歧管。由于船只在航行中有充足的水源供应，所以至今大多数船用发动机排气管的采用水冷方法降温，这种排气管采用铸铁(钢)双层管壁结构，冷却水可迅速带走排气歧管内壁散发的热量而保持外管壁温度不过高，因此可降低船仓温度，这种方法的缺点是：排气歧管质量体积大，成本高，双层的铸铁管结构复杂，铸造技术难度大，而且成品率偏低，因而使水冷排气管的成本提高，大量船用发动机采用增压技术，用燃烧废气做功，来增加动力输出，但在使用水冷排气管条件下，冷却水将很大部分废气能量带走，使发动机排气温度降低，导致增压器可用的废气能量减少，从而使发动机热效率下降。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型发动机排气歧管，确保废气能量利用率的同时避免排气歧管热辐射损伤其他零部件。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：发动机排气歧管，其特征在于：排气歧管为三层结构，内层围成供气流流通的管路，中间为隔热层，中间的隔热层外部包围有外层。
如上所述，本实用新型排气歧管采用三层结构方案，内层为气流通道，采用液压成型后的不锈钢管焊接而成，流道光滑，排气阻力小，外层采用不锈钢板经冲压成型后焊接，中间用绝热材料如玻璃纤维等填充，由于中间层的隔热作用，排气歧管外壁温度可保持在200℃以下。
本实用新型装配在发动机上，可防止排气歧管热辐射损伤其他零部件，与现有技术相比，一方面可免去安装排气管罩，简化了排气系统结构，另一方面，在船用发动机上可取代现有水冷排气管，减轻船用发动机重量，提高发动机热效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖视图。
具体实施方式
如图1、2所示，排气歧管采用三层结构的形式，内层10围成供气流流通的管路，中间为隔热层20，中间的隔热层20外部包围有外层30。
所述的内层10和外层30采用不锈钢，所述的中间的隔热层20为玻璃纤维、硅酸铝、硅酸镁等隔热材料，主要负责阻隔由内层10传向外的热辐射，内层10为发动机废气的排出通道，其流道内表面较光滑，所以废气通过排气歧管阻力小。
所述的外层30采用两半体结构，其截面包括中部的半圆部和边缘处沿轴长方向设置的翻边31，翻边31位于过直径的同一个面内，如图2所示，外层30是由对称于直径的两个半体构成的，两个半体合拢后在翻边31焊接。
所述的排气歧管的一端连有连接法兰40，另一端与总管50相连，这样就满足了排气歧管连接的工艺要求。
所述的内层10的材料厚度为0.8～1.2mm，外层30的材料厚度为1.5～2.0mm厚，隔热层20厚度大于4mm，一般情况下，本排气歧管内、外层相加的最大厚度为3.2mm，加上隔热层的重量，管子的重量比现有普通铸铁排气歧管轻30％。外层30采用较厚的不锈钢板制造，负责承受发动机振动及排气歧管外接零件产生的力和/或力矩。
所述的排气歧管的内层10的一端延伸到连接法兰40的孔内壁上，外层30延伸到连接法兰40端面上，另一端的外层30与总管50外壁面焊接，保证连接的可靠性
本实用新型的优点在于明显改善“人-机-环”条件，大幅度减少排气热能的散发，为提高废气能量的利用创造了条件，另外，本实用新型结构紧凑、质量轻、抗锈蚀能力强。
此排气歧管的原理为：当发动机工作时，排出的废气通过内层10的内壁使其迅速升温，由于隔热层20的隔热保温作用，受热后内层10其热量基本只与废气发生交换，极小部分传递到外层30上，故此排气歧管的表面温度较低。同时因废气热能的损失较小，可提高蜗轮增压器的可用能，从而可提高发动机性能。
Claims (6)
1. 一种发动机排气歧管，其特征在于：排气歧管为三层结构，内层(10)围成供气流流通的管路，中间为隔热层(20)，中间的隔热层(20)外部包围有外层(30)。
2. 根椐权利要求1所述的发动机排气歧管，其特征在于：所述的内层(10)和外层(30)采用不锈钢，所述的中间的隔热层(20)为玻璃纤维、硅酸铝、硅酸镁等隔热材料。
3. 根椐权利要求1或2所述的发动机排气歧管，其特征在于：所述的外层(30)采用两半体结构，其截面包括中部的半圆部和边缘处沿轴长方向设置的翻边(31)，翻边(31)位于过直径的同一个面内，两个半体合拢后在翻边(31)处焊接。
4. 根椐权利要求1或2所述的发动机排气歧管，其特征在于：所述的排气歧管的一端连有联接法兰(40)，另一端与总管(50)相连。
5. 根椐权利要求1或2所述的发动机排气歧管，其特征在于：所述的内层(10)的材料厚度为0.8～1.2mm，外层(30)的材料厚度为1.5～2.0mm厚，隔热层(20)厚度大于4mm。
6. 根椐权利要求4所述的发动机排气歧管，其特征在于：所述的排气歧管的内层(10)的一端延伸到连接发兰(40)的孔内壁上，外层(30)延伸到连接法兰(40)端面上，另一端的外层(30)与总管(50)外壁面焊接。
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