CN207526566U - 整体式排气歧管、发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种整体式排气歧管，包括汇流管，汇流管连接有多条沿其长度方向间隔布置的进气管，汇流管设置有排气口，汇流管在相邻的进气管之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部和/或向外侧突出的凸部。本实用新型由于汇流管在相邻的进气管之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部和/或向外侧突出的凸部，当整体式排气歧管发生热胀冷缩效应时，凸部和/或凹部可以产生沿汇流管径向的形变以抵消汇流管管身长度方向上的增加或减少，从而释放金属热胀冷缩所产生的热应力，减少或避免热变形带来的不利。本实用新型另一方面提供一种安装有上述排气歧管的发动机。本实用新型再一方面提供一种安装有上述发动机的车辆。

Description

整体式排气歧管、发动机及车辆

技术领域

本实用新型涉及一种整体式排气歧管，以及安装有该整体式排气歧管的发动机和车辆。

背景技术

排气歧管，是与发动机气缸体相连的，将各缸的排气集中起来导入排气总管的，带有分歧的管路。早期的汽车发动机，单位重量的功率低，燃料的燃烧效率不高，所排出的废气温度不超过500℃。随着汽车发动机效率的提高，排气温度提高到600～650℃。发达国家近年来不断提高汽车尾气排放标准，催化技术和蜗轮增压技术的应用更是显著提高了排气歧管的工作温度，达到了750℃以上。随着发动机性能的进一步提高，排气歧管的工作温度还要提高，最高温度可达800℃，因而要求排气歧管材料要具有良好的高温性能。

排气歧管按结构形式总的可以分为整体式和分体式。目前，大排量、大负荷内燃机主要采用分体式排气歧管来解决排气歧管由于热变形而导致的问题，分体式排气歧管不仅成本较高，且对排气歧管之间的配合要求较高，分体式排气歧管由前后排气歧管和中间排气歧管组成，当前后排气歧管与中间排气歧管安装在一起后，如果密封不严，就会造成排气管内有害气体的泄露，甚至在某些特殊用途的发动机上如起重吊车，还会发生漏油现象。整体式排气歧管相对于分体式排气歧管而言，整体式排气歧管的铸造以及加工难度较小，成本较低，但整体式排气歧管的热变形较大，容易出现管身开裂等问题。

因此，对于本领域技术人员来说，如何提供一种能够以较低的成本或者较为经济的方式减少或避免热变形带来的不利的整体式排气歧管，成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型目的之一提供一种整体式排气歧管，以较低的成本或者较为经济的方式减少或避免热变形带来的不利。

本实用新型目的之二提供一种安装有上述整体式排气歧管的发动机。

本实用新型目的之三提供一种安装有上述发动机的车辆。

为解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种整体式排气歧管，所述整体式排气歧管包括汇流管，汇流管连接有多条沿其长度方向间隔布置的进气管，汇流管设置有排气口，汇流管在相邻的进气管之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部和/或向外侧突出的凸部。

在优选的技术方案中，汇流管在相邻的进气管之间的管段壁上分别设置整圈凸部，或整圈凹部，或半圈凸部和半圈凹部。

在优选的技术方案中，所述凸部和/或凹部的截面形状呈圆弧状。

在优选的技术方案中，所述汇流管的底端设有安装座，所述安装座上设有安装孔。

在优选的技术方案中，所述汇流管的底端设有定位部。

本实用新型的整体式排气歧管，由于汇流管在相邻的进气管之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部和/或向外侧突出的凸部，当整体式排气歧管发生热胀冷缩效应时，凸部和/或凹部可以产生沿汇流管径向的形变以抵消汇流管管身长度方向上的增加或减少，从而释放金属热胀冷缩所产生的热应力，减少或避免热变形带来的不利，同时，上述结构简单，容易实现且制造成本低。

本实用新型另一方面提供一种发动机，该发动机包括多个气缸体和一个排气总管，多个气缸体的排气孔与排气总管之间设有上述方案中任一项所述排气歧管，多个气缸体的排气孔与多条进气管一一对应连接，所述排气口与排气总管连通。

由于上述的发动机设有上述的排气歧管，因而上述的发动机具有上述排气歧管的全部技术效果，在此不再赘述。

本实用新型再一方面提供一种车辆，该车辆包括车架和设在车架上的动力舱，所述动力舱内设有发动机，所述发动机为上述方案中所述的发动机。

由于上述的车辆设有上述的发动机，上述的发动机设有上述的排气歧管，因而上述的车辆具有上述排气歧管的全部技术效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型第一实施例中的排气歧管处于冷态下的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例中的排气歧管处于热态下的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例中的排气歧管处于冷态下的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例中的排气歧管处于热态下的结构示意图。

附图标记：

1—汇流管 2—进气管 3—排气口 4—凹部

5—凸部 6—安装座 7—安装孔 8—定位部

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型的发明主旨思想在于：由于金属热胀冷缩效应时会形成热应力，该热应力如果不能得到充分释放，会对整体式排气歧管的管身产生破坏性作用，本实用新型通过对整体式排气歧管的管身进行结构改造，改进后的整体式排气歧管可以通过自身变形的方式吸收金属热胀冷缩时金属内部产生的热应力，使得管身应力得到释放，从而减少或避免热变形带来的不利。

基于上述设计思想，如图1至图4所示，本实用新型提出了一种整体式排气歧管，该整体式排气歧管包括汇流管1，汇流管1连接有多条沿其长度方向间隔布置的进气管2，汇流管2设置有排气口3，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部4和/或向外侧突出的凸部5。

图1至图4显示了本实用新型的两个具体实施例，其中，图1和图2为本实用新型的排气歧管的第一实施例，图3和图4为本实用新型的排气歧管的第二实施例，需要提及的是，第二实施例与第一实施例的不同在于，在第二实施例中的技术方案中，所述汇流管1的底端设有定位部8，定位部8便于整体式排气歧管铸造时与模具之间的定位。

在如1至图4所示的两个实施例中，多条进气管2位于汇流管1的同一侧、且分别与汇流管1连通，汇流管1的另一侧设有排气口3。凸部5和凹部4，可以通过使汇流管1的部分管壁预弯曲的方式实现，朝腔外一侧隆起的形成凸部5，向腔内一侧凹陷的形成凹部4。

本实用新型从整体式排气歧管自身设计优化，在汇流管1的壁上增设可吸收热变形的结构，凸部5和/或凹部4，即可很好的减少或避免热变形所带来的不利，无需采用分体式结构，而采用整体式结构，可降低铸造以及加工的难度，简化结构并避免分体式整体式排气歧管漏气的风险。

凸部5和/或凹部4在汇流管1的管壁上设置的形式多种，包括但不仅限于以下形式：在一种可选的形式中，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上均设置整圈凸部；在一种可选的形式中，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上均设置整圈凹部；在一种可选的形式中，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上均半圈凸部和半圈凹部；在一种可选的形式中，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上既有设置整圈凸部的，也有设置整圈凹部的；在一种可选的形式中，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上既有设置整圈凸部的，也有设置半圈凸部和半圈凹部的；在另外一种可选的形式中，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上既有设置整圈凸部的，也有设置整圈凹部的，还有设置半圈凸部和半圈凹部的。

参照图1至图4所示的实施例，汇流管1在相邻的进气管2之间的管段壁上均设置半圈凸部和半圈凹部，且半圈凸部位于上侧，半圈凹部位于下侧。在图1和图3中，整体式排气歧管处于冷态环境下，根据热胀冷缩的原理，凸部5和凹部4由于受到两边的拉伸，发生收缩形变；图2和图4中，整体式排气歧管处于热态环境下，凸部5和凹部4由于受到两边的挤压，发生膨胀形变。

由上述内容可知，本实用新型的整体式排气歧管，由于汇流管在相邻的进气管之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部和/或向外侧突出的凸部，当整体式排气歧管发生热胀冷缩效应时，凸部和/或凹部可以产生沿汇流管径向的形变以抵消汇流管管身长度方向上的增加或减少，从而释放金属热胀冷缩所产生的热应力，减少或避免热变形带来的不利，同时，上述结构简单，容易实现且制造成本低。

优选的，所述凸部5和/或凹部4的截面形状呈圆弧状。参照图1至图4所示，所述凸部5和凹部4皆呈圆弧状。

为了便于整体式排气歧管的安装和定位，参照图1至图4所示，所述汇流管1的底端设有安装座6，所述安装座6上设有安装孔7，同时，参照图3和图4所示，所述汇流管1的底端设有定位部8。

综上，本实用新型的整体式排气歧管，由于汇流管在相邻的进气管之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部和/或向外侧突出的凸部，当整体式排气歧管发生热胀冷缩效应时，凸部和/或凹部可以产生沿汇流管径向的形变以抵消汇流管管身长度方向上的增加或减少，从而释放金属热胀冷缩所产生的热应力，减少或避免热变形带来的不利，同时，上述结构简单，容易实现且制造成本低。

本实用新型另一方面提供一种发动机，该发动机包括多个气缸体和一个排气总管，多个气缸体的排气孔与排气总管之间设有上述实施例中任一项所述整体式排气歧管，多个气缸体的排气孔通过整体式排气歧管与排气总管连通，具体的，多个气缸体的排气孔与多条进气管2一一对应连接，所述排气口3与排气总管连通。

由于上述的发动机设有上述的整体式排气歧管，因而上述的发动机具有上述的整体式排气歧管的全部技术效果，在此不再赘述。

本实用新型再一方面提供一种车辆，该车辆包括车架和设在车架上的动力舱，所述动力舱内设有发动机，所述发动机为上述实施例中所述的发动机。

由于上述的车辆设有上述的发动机，而上述的发动机设有上述的整体式排气歧管，因而上述的车辆具有上述的整体式排气歧管的全部技术效果，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种整体式排气歧管，包括汇流管(1)，汇流管(1)连接有多条沿其长度方向间隔布置的进气管(2)，汇流管(1)设置有排气口(3)，其特征在于：汇流管(1)在相邻的进气管(2)之间的管段壁上沿周向设置有向内侧凹陷的凹部(4)和/或向外侧突出的凸部(5)。

2.根据权利要求1所述的整体式排气歧管，其特征在于：汇流管(1)在相邻的进气管(2)之间的管段壁上分别设置整圈凸部，或整圈凹部，或半圈凸部和半圈凹部。

3.根据权利要求1所述的整体式排气歧管，其特征在于：所述凸部(5)和/或凹部(4)的截面形状呈圆弧状。

4.根据权利要求1-3任一项所述的整体式排气歧管，其特征在于：所述汇流管(1)的底端设有安装座(6)，所述安装座(6)上设有安装孔(7)。

5.根据权利要求1-3任一项所述的整体式排气歧管，其特征在于：所述汇流管(1)的底端设有定位部(8)。

6.一种发动机，包括多个气缸体和一个排气总管，其特征在于：多个气缸体的排气孔与排气总管之间设有如权利要求1-5任一项所述整体式排气歧管，多个气缸体的排气孔与多条进气管(2)一一对应连接，所述排气口(3)与排气总管连通。

7.一种车辆，包括车架和设在车架上的动力舱，所述动力舱内设有发动机，其特征在于：所述发动机为权利要求6所述的发动机。