CN203925709U - 一种排气歧管总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种排气歧管总成，包括排气歧管组及三元催化器（9），在所述三元催化器（9）的外壳上设有支架（12），还包括连接所述排气歧管组及三元催化器（9）的连接壳组，所述连接壳组由具有独立空间的连接壳构成，无排气重叠的排气歧管连接在同一连接壳内，所述三元催化器（9）的外壳为金属筒状结构，所述支架（12）连接有将排气歧管总成连接到发动机本体上的铝合金支撑架（13）。此实用新型提供的这种排气歧管总成，能满足发动机高的排放标准，具有较优低速扭矩特性，且质量轻，结构紧凑，提高系统模态，具有较强的实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车发动机技术领域，更具体的说，涉及一种用于欧五排放标准发动机上的新型紧耦合式排气歧管总成。
背景技术
为了使发动机满足国家对汽车日趋严格的排放要求，提高冷启动阶段的排放性能，普遍在发动机上采用紧耦合式排气歧管总成。目前紧耦合式排气歧管总成存在以下不足：大多数采用将多个排气道直接汇入同一个进气端，由于发动机汽缸之间进排气门重叠开启，当一个气缸开始排气行程结束前干涉下一个进入吸气阶段的气缸，残余废气量增多，发动机的充气效率下降；三元催化器采用密封衬垫包裹陶瓷载体后用金属外壳进行封装处理，封装压力一致性控制比较困难，需要投入压力自动控制线，成本高且体积大不利于整车布置；排气歧管总成通常采用冲压支架与发动机本体直接连接，不利于减振，影响系统模态。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有技术存在的问题，提出一种能满足发动机高的排放标准，具有较优低速扭矩特性，体积小便于布置，且模态性能好的新型紧耦合式排气歧管总成。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所提供的这种排气歧管总成，包括排气歧管组及三元催化器，在所述三元催化器的外壳上设有支架，还包括连接所述排气歧管组及三元催化器的连接壳组，所述连接壳组由具有独立空间的连接壳构成，无排气重叠的排气歧管连接在同一连接壳内，所述三元催化器的外壳为金属筒状结构，所述支架连接有将排气歧管总成连接到发动机本体上的铝合金支撑架。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本实用新型还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述连接壳为Y型结构。
所述连接壳由两个冲压半壳焊接构成。
所述三元催化器的进气端呈锥形结构。
所述支撑架为设有加强筋的镂空结构体。
所述支架与所述支撑架通过螺栓连接。
所述排气歧管为不锈钢薄壁弯管。
所述排气歧管组的一端连接进气法兰，所述进气法兰为一体式不锈钢薄壁结构体。
本实用新型与现有排气歧管总成相比，具有以下优点：根据发动机各气缸的点火顺序确定各气缸的进排气状态，将没有排气重叠气缸的排气歧管连接入具有独立空间的连接壳内，避免各气缸间进排气的干涉，增大了充气效率，提高发动机低速性能；Y型结构连接壳的设计，使得排气在进入三元催化器前混合均匀，以达到较好的净化效果；三元催化器直接采用金属载体制作外壳，无需衬垫和封装，减化了生产工序，在达到同样排放目标的情况下，金属载体相对于陶瓷载体体积缩小近30%，有利于在空间紧凑汽车前舱布置；采用压铸而成的铝合金结构体支撑架将排气歧管总成与发动机缸体连接，提升了系统模态，加强筋和镂空结构的设计，强度高不易断裂且减轻重量。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的俯视图；
图4为本实用新型支撑架结构示意图。
图中标记为：1、进气法兰，2、第一支管，3、第二支管，4、第三支管，5、第四支管，6、第一连接壳，7、第二连接壳，8、进气端，9、三元催化器，10、出气端，11、出气法兰，12、支架，13、支撑架。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、图2、图3所示，本实用新型的排气歧管总成包括排气歧管组及三元催化器9，在三元催化器9的外壳上设有支架12，在本实施例中对于点火顺序为1-3-4-2的发动机，采用4-2-1形式的紧耦合排气歧管总成设计，即四根排气歧管两两汇聚到两个连接壳内，最终汇入三元催化器9。排气歧管组包括依次连接在进气法兰1上的四根排气歧管，分别为第一歧管2、第二歧管3、第三歧管4及第四歧管5。实际四冲程发动机在工作中，为保证较好的进排气效果，进气门提前开启，排气门延迟关闭，就会出现近排气门同时开启的现象。
排气歧管组一端连接进气法兰1，另一端通过连接壳组与进气端8连接，连接壳组包括多个具有独立空间的连接壳，将无排气重叠的排气歧管连接到同一个连接壳内。对应本实施例四缸发动机，设有两个连接壳，为第一连接壳6及第二连接壳7。在本实施例中，将无排气重叠的第一歧管2和第四歧管5汇入同一个第一连接壳6内；无排气重叠的第二歧管3和第三歧管4汇入第二连接壳7。各排气歧管排出的废气在进气端8处混合后进入三元催化器9。这样的布置方式在很大程度上减小了各缸间的排气干涉现象，有利于提高充气效率。同时结合合理的配气相位，可大幅提高发动机低速扭矩。
在三元催化器9的外壳上焊接有支架12，该支架可采用薄壁不锈钢板制成，以减轻重量。支架12上连接有将排气歧管总成连接到发动机本体上的支撑架13，支撑架13由压铸铝合金制成。与直接将薄壁不锈钢支架连接到发动机上相比，经过模态分析，这种结构可大幅度提升了整体系统模态，且支架强度高，不易开裂。在本实施例中该支撑架13的主体厚度为10mm,优选采用设加强筋和镂空的方式设计而成，具有强度高且质量轻的特点。
三元催化器9的外壳为筒状结构，结构简单，可根据该系列不同排量的发动机要求设计不同大小规格。该三元催化器9直接采用金属载体，筒状结构的外壳由金属板料卷合而成，无需衬垫和封装，减少了生产工序。进出气端锥直接焊接在金属载体表面。在达到同样排放目标的情况下，金属载体相对于原本的陶瓷载体体积缩小近30%，有利于在空间紧凑汽车前舱布置。
优选的将每个连接壳均设为Y型结构,为简化工艺方便加工，每个Y型结构的连接壳采用两个冲压半壳焊接而成，形成独立的空间，废气经连接壳连接到三元催化器9的进气端8，进气端8优选设计为上小下大的锥形结构，废气先压缩后扩散，使得废气混合更为均匀，从而提高了三元催化器9前端排气混合均匀性系数。
四根排气歧管采用薄壁弯管折弯成形，通过优化设计，选择最优的弯曲形状。本实施例中为方便布置，将第一歧管2和第四歧管5对称、第二歧管3和第三歧管4对称设计，同时减少不同弯管形状，简化弯管工艺。进气法兰1为整体式结构，采用薄壁不锈钢板冲压制成，以减轻产品重量。
第一歧管2和第四歧管5与第一连接壳6焊接，第二歧管3和第三歧管4与第二连接壳7焊接。第一连接壳6和第二连接壳7的Y型结构尾端汇入三元催化器9内。在三元催化器9的出气端10底部焊接有出气法兰11。
本实用新型排气歧管总成，具有以下优点：可避免各气缸间进排气的干涉，增大了充气效率，减少排放污染，以满足发动机高的排放标准；提高了排气混合均匀性系数，达到较好的净化效果；减化了三元催化器9放入生产工序，体积缩小，有利于在空间紧凑汽车前舱布置；提升了系统模态，增强了支撑架13的强度，不易断裂且减轻其重量。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，但是本实用新型并不受限于上述方式，只要采用本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种排气歧管总成，包括排气歧管组及三元催化器(9)，在所述三元催化器(9)的外壳上设有支架(12)，其特征在于：还包括连接所述排气歧管组及三元催化器(9)的连接壳组，所述连接壳组由具有独立空间的连接壳构成，无排气重叠的排气歧管连接在同一连接壳内，所述三元催化器(9)的外壳为金属筒状结构，所述支架(12)连接有将排气歧管总成连接到发动机本体上的铝合金支撑架(13)，所述连接壳为Y型结构体，所述连接壳由两个冲压半壳焊接构成，所述支撑架(13)为设有加强筋的镂空结构体。
2.按照权利要求1所述的排气歧管总成，其特征在于：所述三元催化器(9)的进气端(8)呈锥形结构。
3.按照权利要求2所述的排气歧管总成，其特征在于：所述支架(12)与所述支撑架(13)通过螺栓连接。
4.按照权利要求1至3任一项所述的排气歧管总成，其特征在于：所述排气歧管为不锈钢薄壁弯管。
5.按照权利要求4所述的排气歧管总成，其特征在于：所述排气歧管组的一端连接进气法兰(1)，所述进气法兰(1)为一体式不锈钢薄壁结构体。
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| CN106224071A (zh) * | 2016-09-12 | 2016-12-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种排气歧管总成 |
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