CN201162564Y - 引擎的可变排气结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种引擎的可变排气结构，其组设于一引擎的排气阀、及一消音器之间，包括有：一排气管及一挡片。排气管的二端分别与引擎的排气阀、及消音器连通，而挡片则径向容设于排气管内，挡片并将排气管分别定义出一前排气管、及一后排气管。其中，挡片可依据前排气管与后排气管的压差，而以该挡片的一端为中心，朝后排气管的方向轴向旋转一角度，进而改变该挡片处的排气截面积，本实用新型的优点是，可变排气结构可随引擎的转速而改变排气截面积的大小，使得引擎的排气效率可有效提升，进而可兼顾引擎全域转速的排气效率要求。

Description

引擎的可变排气结构

技术领域

本实用新型涉及一种引擎的可变排气结构，尤指一种可依据引擎不同转速于排气时所产生的不同背压，改变引擎的排气截面积的可变排气结构。

背景技术

在一般机车的引擎设计中，尤其是机车的引擎设计中，其引擎排气管路的设计与引擎间的相互配合是极为重要。例如，当引擎于慢速或称低转速时，其所需的排气管路的截面积较小，如此可有利于提高排气管路内的气体流速，减低背压，进而提升排气效率、增加引擎扭力；反之，当引擎于快速或称高转速时，其所需的排气管路的截面积较大，如此可以降低流阻，因而有利于排气效率的提升，进而改善引擎燃烧过程，提升马力。

然而，请参考图1，是习知的机车引擎的排气结构外观立体图。习知的机车引擎的排气管50组设于机车引擎10的排气阀11及消音器30之间，引擎10所产生的废气经由排气管50排放至消音器30膨胀减压、消音后，再排放至外界。亦即，不论引擎10的转速高或低，都是利用相同管径的排气管50排放至消音器30，亦即不论引擎10的转速高或低，其排气截面积都是固定不变。

由上说明，现今机车的引擎排气管路的设计，其排气管路的截面积皆为固定，因而仅能符合较低转速或较高转速其中一种排气需求，而无法配合全域转速的排气效率要求，造成较低转速或较高转速的性能无法兼顾，并非十分理想，尚有改善的空间。

发明人缘因于此，本于积极发明的精神，亟思一种可以解决上述问题的引擎的可变排气结构，几经研究实验终至完成此项嘉惠世人的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种可随引擎的转速而改变排气截面积大小的可变排气结构，使得引擎的排气效率可有效提升，进而可兼顾引擎全域转速的排气效率要求。

本实用新型的目的是这样实现的：引擎的可变排气结构，其组设于一引擎的排气阀、及一消音器之间，该可变排气结构包括有：一排气管及一挡片。其中，排气管的二端分别与引擎的排气阀、及消音器连通。而挡片则径向容设于排气管内，挡片并将排气管分别定义出一前排气管、及一后排气管，该前排气管与引擎的排气阀连通，而该后排气管则与消音器连通。

此外，上述挡片可依据前排气管与后排气管的压差，而以该挡片的一端为中心朝后排气管的方向，轴向旋转一角度，进而改变该挡片处的排气截面积。

藉由上述可变排气结构，当机车引擎的转速愈高时，其前排气管与后排气管的压差愈大，进而促使挡片朝后排气管轴向旋转一较大角度，以获得一较大的排气截面积。反之，当机车引擎的转速愈低时，其前排气管与后排气管的压差愈小，进而促使挡片朝后排气管轴向旋转一较小角度、或不旋转，以获得一较小的排进气截面积。因此，本实用新型的可变排气结构可配合机车引擎的转速高低，而调整排气管的排气截面积的大小，于高速时，可获得较大的排气截面积，于低速时，则可获得较小的排气截面积，即本实用新型可随引擎的转速而改变排气管截面积的大小，使得引擎的排气效率可有效提升，进而可兼顾引擎全域转速的排气效率要求。

此外，上述挡片的轴向旋转角度介于0至90度之间，当旋转角度为90度时，表示排气管截面积为最大；反之，当旋转角度为0度时，表示排气管截面积为最小。

另外，上述挡片包括有至少一通孔，当引擎在低转速且前排气管与后排气管的压差仍不足以使挡片旋转时，亦即挡片的轴向旋转角度为0度时，挡片仍可排放引擎所产生的废气。

再者，上述挡片具有一固定孔，且排气管的管体内壁顶端于一适当处并径向固设有一挂勾，该挡片藉由该固定孔挂设于该挂勾上。在这种组装结构下，挡片径向挂设于邻近消音器的排气管内，此处的排气管呈水平排列，因此当引擎由高转速降低为低转速时，挡片可藉由自己的重量而由较大的旋转角度回复为较小的旋转角度、甚至回复至原位(即旋转角度为0度)。

此外，本实用新型可更包括一回位器，其固设于挡片与排气管的管体内壁之间，用以提供一力量促使该挡片回复至原位。在这种组装结构下，前排气管与后排气管的压差须较大，方可使该挡片轴向旋转。且该回位器可为一弹簧式、或油压式、或空压式、或其它等效结构的回位器，皆可提供一预力促使该挡片回复至原位。

另外，上述挡片可为一圆形挡片，而排气管也为一圆排气管，圆形挡片的外径小于排气管的内径，以便于组装。

本实用新型的优点是，可配合机车引擎的转速高低，而调整排气管的排气截面积的大小，使得引擎的排气效率可有效提升，进而可兼顾引擎全域转速的排气效率要求。

附图说明

图1是习知的机车引擎的排气结构外观立体图。

图2是本实用新型的机车引擎的可变排气结构外观立体图。

图3是本实用新型第一较佳实施例的挡片组装立体剖面图。

图4是本实用新型第二较佳实施例的挡片组装立体剖面图。

图5是本实用新型第一较佳实施例的机车引擎于低转速时的排气结构示意图。

图6是本实用新型第一较佳实施例的机车引擎于中转速时的排气结构示意图。

图7是本实用新型第一较佳实施例的机车引擎于高转速时的排气结构示意图。

符号说明

10        引擎              11      排气阀

20        排气管            21      前排气管

22        后排气管          25，26  挡片

251，261  通孔              252     固定孔

26        挂勾              28      回位器

30        消音器            50      排气管

具体实施方式

请一并参阅图2所示本实用新型的机车引擎的可变排气结构外观立体图、及图3所示本实用新型第一较佳实施例的挡片组装立体剖面图。本实施例是有关于一种引擎的可变排气结构，其组设于一引擎10的排气阀11、及一消音器30之间，包括有：一排气管20、以及一挡片25。

排气管20的二端分别与引擎10的排气阀11、及消音器30连通，而挡片25则径向容设于排气管20内，该挡片25将排气管20分别定义出一前排气管21、及一后排气管22，该前排气管21与引擎10的排气阀11连通，而该后排气管22与消音器30连通。

如图3所示，挡片25可依据前排气管21与后排气管22的压差，而以该挡片25的一端为中心朝后排气管22的方向，轴向旋转一角度，进而可改变该挡片25处的排气截面积。在本实施例中，该挡片25的轴向旋转角度介于0至90度之间。

此外，挡片25为一圆形挡片，该圆形挡片25的外径小于后排气管22的内径，因此圆形挡片25可组装于后排气管22内且能在后排气管22内旋转。

请一并参阅图2与图3，挡片25并钻设有七个通孔251，当引擎10在低转速且前排气管21与后排气管22的压差仍不足以使挡片25旋转时，亦即挡片25的轴向旋转角度为0度时，挡片25仍可排放引擎10所产生的废气至消音器30。

另外，挡片25具有二固定孔252，且排气管20的管体内壁顶端于一适当处径向固设有二挂勾26，挡片25藉由该二固定孔252挂设于该二挂勾26上。且挡片25径向挂设于邻近消音器30的排气管20内，此处的排气管20呈水平排列，因此当引擎10由高转速降低为低转速时，挡片25可藉由自己的重量而由较大的旋转角度回复至较小的旋转角度、甚至回复至原位(即旋转角度为0度)。

请参阅图5所示本实用新型第一较佳实施例的机车引擎于低转速时的排气结构示意图，并请一并参阅图2及图3。当机车引擎10的转速较低时，其前排气管21与后排气管22的压差较小，引擎10所产生的废气可直接由挡片25上的七个通孔251排放至消音器30，该压差并不能使挡片25旋转任何角度，此时排气截面积最小。

请继续参阅图6所示本实用新型第一较佳实施例的机车引擎于中转速时的排气结构示意图，并请一并参阅图2及图3。当机车引擎10的转速为中等时，其前排气管21与后排气管22之间具有一中等的压差，该压差可促使挡片25朝后排气管22的方向，轴向旋转一中等角度(约45度)，此时排气截面积为中等。

请再参阅图7所示本实用新型第一较佳实施例的机车引擎于高转速时的排气结构示意图，并请一并参阅图2及图3。当机车引擎10的转速为高速时，其前排气管21与后排气管22的压差较大，该压差可促使挡片25朝后排气管22轴向旋转一较大角度(约90度)，以获得一较大的排气截面积。

因此，本实施例的可变排气结构可配合机车引擎10的转速高低，而调整排气管20的排气截面积的大小，于高速时，可获得较大的排气截面积，于低速时，则可获得较小的排气截面积，即本实施例可随引擎10的转速而改变排气管截面积的大小，使得引擎10的排气效率可有效提升，进而可兼顾引擎10全域转速的排气效率要求。

请参阅图4所示本实用新型第二较佳实施例的挡片组装立体剖面图，并请一并参阅图2。本实施例与第一实施例的结构大致相同，其差异仅是本实施例的挡片组装结构是利用一回位器28来使挡片26复位，该回位器28固设于挡片26与排气管20的管体内壁之间。因此，该回位器28可提供一力量促使该挡片26回复原位。在本实施例中，该回位器28为一弹簧式回位器28，且前排气管21与后排气管22的压差须较第一实施例的压差为大，方可使该挡片26轴向旋转。

此外，本实施例的挡片26也钻设有七个通孔261，当引擎10在低转速且前排气管21与后排气管22的压差仍不足以使挡片26旋转时，亦即挡片26的轴向旋转角度为0度时，挡片26仍可排放引擎10所产生的废气至消音器30。

藉由回位器28，本实施例也可达成与第一实施例完全相同的可变排气结构，即本实施例也可随引擎10的转速而改变排气管截面积的大小，使得引擎10的排气效率可有效提升，进而可兼顾引擎10全域转速的排气效率要求。

Claims (8)

1.一种引擎的可变排气结构，其组设于一引擎的排气阀、及一消音器之间，其特征在于包括有：

一排气管，该排气管的二端分别与该引擎的排气阀、及该消音器连通；以及

一挡片，其径向容设于该排气管内，该挡片将该排气管分为一前排气管、及一后排气管，该前排气管与该引擎的排气阀连通，该后排气管与该消音器连通；

其中，该挡片依据该前排气管与该后排气管的压差，而以该挡片的一端为中心朝该后排气管的方向轴向旋转一角度，进而改变该挡片处的排气截面积。

2.根据权利要求1所述的引擎的可变排气结构，其特征在于该挡片的轴向旋转角度介于0至90度之间。

3.根据权利要求1所述的引擎的可变排气结构，其特征在于该挡片包括至少一通孔。

4.根据权利要求1所述的引擎的可变排气结构，其特征在于该挡片包括有一固定孔，该排气管的管体内壁顶端径向固设有一挂勾，该挡片藉由该固定孔挂设于该挂勾上。

5.根据权利要求4所述的引擎的可变排气结构，其特征在于该挡片径向挂设于邻近该消音器的该排气管内。

6.根据权利要求1所述的引擎的可变排气结构，其特征在于更包括有一回位器，其固设于该挡片与该排气管的管体内壁之间，用以提供一力量促使该挡片回复原位。

7.根据权利要求6所述的引擎的可变排气结构，其特征在于该回位器为一弹簧式回位器。

8.根据权利要求1所述的引擎的可变排气结构，其特征在于该挡片为一圆形挡片，该圆形挡片的外径小于该排气管的内径。

Images