CN202284493U - 一种双流道gdi发动机排气歧管 - Google Patents

Abstract

一种双流道GDI发动机排气歧管，构成中包括进气法兰、排气歧管支管、双流道、分割挡板和出气法兰，所述进气法兰与缸盖固定连接，在其法兰面上设有四个分别与排气歧管支管相连的进气孔，所述排气歧管支管包括第一、第二、第三和第四四个支管，所述双流道包括由第一、第四支管汇合形成的下流道和由第二、第三支管汇合形成的上流道，所述分割挡板位于上流道和下流道之间，为上窄下宽的空间曲面结构，所述出气法兰边缘上设有四个连接孔，通过紧固件与增压器法兰连接。本实用新型通过双流道结构，减少了各缸排气之间的干涉，因此涡轮的动态响应性能得到提升，低速时涡轮迟滞现象得到改善，发动机整体性能得到提高。

Description

一种双流道GDI发动机排气歧管

技术领域

本实用新型涉及一种发动机排气歧管，尤其涉及用于涡轮增压汽油直喷发动机的排气歧管，属于内燃机技术领域。

背景技术

汽车蜗轮增压发动机排气歧管的设计一般要与发动机的增压器相匹配，在充分满足发动机性能要求的基础上，还要兼顾狭小机舱空间的布置要求，因此排气歧管必须具备性能优越、结构紧凑的特点。目前，国产涡轮增压发动机排气歧管主要采用单流道结构，由于排气过分集中，各缸之间会产生排气干扰，造成了增压器废气利用率低，使发动机输出功率下降，特别是低速涡轮迟滞，给发动机动力响应性能带来负面影响；同时单流道排气歧管还存在着结构复杂、热应力集中问题难以解决、制造成本高、布置困难等缺陷。

实用新型内容

本实用新型以解决上述现有技术问题为目的，提供一种结构简单、强度高、动力响应好且能满足整车布置需求的双流道GDI发动机排气歧管。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种双流道GDI发动机排气歧管，构成中包括进气法兰、排气歧管支管、双流道、分割挡板和出气法兰，所述进气法兰与缸盖固定连接，在其法兰面上设有四个分别与排气歧管支管相连的进气孔，所述排气歧管支管包括第一、第二、第三和第四四个支管，所述双流道包括由第一、第四支管汇合形成的下流道和由第二、第三支管汇合形成的上流道，所述分割挡板位于上流道和下流道之间，为上窄下宽的空间曲面结构，所述出气法兰边缘上设有四个连接孔，通过紧固件与增压器法兰连接。

上述双流道GDI发动机排气歧管，构成中还包括填充面，所述填充面由位于第一、第四支管汇合处的下填充面和位于第二、第三支管汇合处的上填充面组成，所述上填充面与下填充面均与所对应的流道曲面相匹配。

上述双流道GDI发动机排气歧管，所述第一、第二、第三和第四支管布置呈不对称排列形式，其中第一支管低于第四支管，第二支管低于第三支管。

上述双流道GDI发动机排气歧管，所述进气法兰与出气法兰呈15°夹角。

本实用新型将排气歧管的第一支管与第四支管合并，第二支管与第三支管合并，构成了双流道，使排气阻力减小，并避免了各缸之间相互干涉；气体汇集后，独立排气，减小了噪声，增加了涡轮增压器的进气量，同时使排气背压降低，可充分利用废气能量驱动涡轮增压器工作，提高发动机效率；改善了发动机的低速扭矩，提高了发动机的加速性能。设置在第一支管与第四支管、第二支管与第三支管汇合处的填充面可增加该处的厚度和过度圆角，使集中在此处的热应力得到分散，提高了排气歧管的强度。为适应与增压器法兰接合面配合要求，在排气歧管出口处设置的空间曲面结构分割挡板可有效地降低该处热应力集中强度。本实用新型整体结构紧凑，有利于增压器在机舱内的布置。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是排气歧管进气法兰面示意图。

图中各标号为：1、进气法兰，1-1、进气孔，2、排气歧管支管，2-1、第一支管，2-2、第二支管，2-3、第三支管，2-4、第四支管，3、上流道，4、下流道，5、分割挡板，6、出气法兰，6-1、连接孔，7、上填充面，8、下填充面。

具体实施方式

参看图 1、图 2，本实用新型构成中包括进气法兰1、排气歧管支管2、双流道、分割挡板5和出气法兰6，所述进气法兰1与缸盖固定连接，在其法兰面上设有四个分别与排气歧管支管相连的进气孔1-1，所述排气歧管支管包括第一、第二、第三和第四四个支管2-1、2-2、2-3、2-4，所述双流道包括由第一、第四支管汇合形成的下流道4和由第二、第三支管汇合形成的上流道3，所述分割挡板5位于上流道3和下流道4之间，为上窄下宽的空间曲面结构，所述出气法兰6边缘上设有四个连接孔6-1，通过紧固件与增压器法兰连接。

参看图 1、图2，本实用新型构成中还包括填充面，所述填充面由位于第一、第四支管汇合处的下填充面8和位于第二、第三支管汇合处的上填充面7组成，所述上填充面7与下填充面8均与所对应的流道曲面相匹配。

参看图 1，本实用新型构成中的第一、第二、第三和第四支管布置呈不对称排列形式，其中第一支管2-1低于第四支管2-4，第二支管2-2低于第三支管2-3。

参看图 1，本实用新型构成中的进气法兰1与出气法兰6呈15°夹角。

参看图 1、图2、图3，本实用新型的工作原理是：排气歧管整体为不对称结构，可使气体流动的均匀性更好；进气法兰1与出气法兰6成15°夹角，与增压器形成支撑结构，可充分利用车体机舱内狭小空间以达到布置要求；排气歧管的进气流程是：发动机各缸的废气分别进入第一支管2-1、第二支管2-2、第三支管2-3、第四支管2-4，其中第一支管2-1与第四支管2-4汇合，第二支管1-2与第三支管1-3汇合，构成双流道，废气经双流道各自进入涡轮增压器及排气后处理装置，再通过消声器、排气尾管排出，双流道结构能大幅减少干涉，因此涡轮的动态响应性能可得到大幅提升，低速时涡轮迟滞情况能够得到大大改善；第一支管1-1、第四支管1-4交接处和第二支管1-2、第三支管1-3交接处为热应力集中面，所以在此交汇面处设置实体填充结构（实体填充：为较小的实体增加其总体面积），可增加厚度和过度圆角，分散此处集中的热应力，提高排气歧管的强度。排气歧管出口处设有分割挡板5，该板为多曲线变截面结构，上窄下宽，可消除热应力（由于增压器法兰面一定，其进气口挡板的厚度为4mm，在排气歧管的设计过程中，要求分割挡板5的最小厚度为4.5mm，所以此处的热应力集中严重。）排气歧管的出气法兰6设有4个螺栓安装孔6-1，通过4个螺柱与增压器法兰面连接，减小排气歧管出气法兰面的受力，增强了安装的稳定性，减小应力集中，使整体性能得到提高。

Claims (4)

1.一种双流道GDI发动机排气歧管，其特征是，构成中包括进气法兰（1）、排气歧管支管（2）、双流道、分割挡板（5）和出气法兰（6），所述进气法兰（1）与缸盖固定连接，在其法兰面上设有四个分别与排气歧管支管相连的进气孔（1-1），所述排气歧管支管包括第一支管（2-1）、第二支管（2-2）、第三支管（2-3）和第四支管（2-4），所述双流道包括由第一支管、第四支管汇合形成的下流道（4）和由第二支管、第三支管汇合形成的上流道（3），所述分割挡板（5）位于上流道（3）和下流道（4）之间，为上窄下宽的空间曲面结构，所述出气法兰（6）边缘上设有四个连接孔（6-1），通过紧固件与增压器法兰连接。

2. 根据权利要求1所述的双流道GDI发动机排气歧管，其特征是，构成中还包括填充面，所述填充面由位于第一支管、第四支管汇合处的下填充面（8）和位于第二支管、第三支管汇合处的上填充面（7）组成，所述上填充面（7）与下填充面（8）均与所对应的流道内壁曲面相匹配。

3.根据权利要求2所述的双流道GDI发动机排气歧管，其特征是，所述第一支管、第二支管、第三支管和第四支管布置呈不对称排列形式，其中第一支管（2-1）低于第四支管（2-4），第二支管（2-2）低于第三支管（2-3）。

4.根据权利要求3所述的双流道GDI发动机排气歧管，其特征是，所述进气法兰（1）与出气法兰（6）呈15°夹角。

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