CN210343469U - 排气歧管和气体发动机总成 - Google Patents

排气歧管和气体发动机总成 Download PDF

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杨雄
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Abstract

本实用新型涉及发动机领域,公开了一种排气歧管和气体发动机总成。所述排气歧管包括排气总管(1)和与所述排气总管(1)连接的多个排气支管,其中,所述排气总管(1)上设置有EGR连接口(5)和增压器连接口(6)。上述排气歧管的排气总管1上集成了EGR连接口(5)和增压器连接口(6),使得气体在排气总管(1)上集中后再排出至EGR系统、增压器等,避免在排气支管上设置开口所导致的各个排气支管内的气压不同,从而导致排气歧管排气不稳定,减少排气过程中的噪音,延长排气歧管的使用寿命。上述排气歧管特别适用于对气压较为敏感的气体发动机,能够提高发动机的稳定性和工作效率,延长发动机的使用寿命。

Description

排气歧管和气体发动机总成
技术领域
本实用新型涉及发动机领域,具体地涉及排气歧管和气体发动机总成。
背景技术
气体燃料是可用能源的重要组成部分,被称为继煤炭和石油之后的第三大能源,除了压缩天然气和液化石油气外,还包括沼气、煤层气高炉煤气等。由于天然气资源丰富、成本低,而且以压缩天然气和液化天然气的形式在发动机上应用时,具有对内燃机结构改动小、工作指标变化不大等优势,已经成为一种重要的替代燃料在内燃机领域得到了广泛应用。但是,气体发动机在使用过程中对发动机内部的气压的稳定性要求较高,发动机进气、排气时的气压波动将直接影响气体发动机的工作效率,以及其稳定性。传统中的发动机的排气歧管,通常在其一侧设置用于与EGR系统(废气再循环系统) 连接的支管或者开口,以降低发动机所排出的气体中的氮氧化物(NOx)并提高燃料经济性。但是,在排气歧管的一侧设置开口将导致排气歧管排气不稳定,在排气过程中导致发动机内部出现气压波动,影响发动机的稳定性,特别是对于气体发动机。
因此,希望有一种排气歧管能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题,提供一种排气歧管,该排气歧管能够减少排气过程中的气压波动。
为了实现上述目的,本实用新型一方面提供一种排气歧管,所述排气歧管包括排气总管和与所述排气总管连接的多个排气支管,其中,所述排气总管上设置有EGR连接口和增压器连接口。
优选地,沿所述排气总管的排气方向,所述EGR连接口和所述增压器连接口并排布置。
优选地,所述多个排气支管包括第一排气支管、第二排气支管和第三排气支管,其中,所述第二排气支管和所述排气总管形成为一体,所述第一排气支管和所述第三排气支管形成为安装于所述排气总管的独立部件。
优选地,所述排气总管上形成有第一排气支管接口和第三排气支管接口,所述第一排气支管和所述第一排气支管接口的接合位置设置有金属密封圈,所述第三排气支管和所述第三排气支管接口的接合位置设置有金属密封圈。
优选地,所述第一排气支管包括第一支管平直部和第一支管弯折部,其中,所述第一支管平直部的一端安装于所述第一排气支管接口,所述第一支管弯折部自所述第一支管平直部的另一端弯折延伸;所述第三排气支管包括第三支管平直部和第三支管弯折部,其中,所述第三支管平直部的一端安装于所述第三排气支管接口,所述第三支管弯折部自所述第三支管平直部的另一端弯折延伸。
优选地,所述第一支管平直部和所述第一支管弯折部之间设置有第一导流结构,所述第三支管平直部和所述第三支管弯折部之间设置有第三导流结构;和/或所述排气总管包括排气管、与所述第一排气支管连接的第一弧形导流管和与所述第三排气支管连接的第三弧形导流管,其中,所述第一弧形导流管与所述排气管的接合位置形成有第一导流筋,所述第三弧形导流管与所述排气管接合位置形成有第三导流筋。
优选地,所述第一排气支管的入口端处形成有沿所述第一排气支管的延伸方向延伸的第一管内导流筋,所述第一管内导流筋将所述第一排气支管的入口段分隔为相互独立的两个部分;所述第二排气支管和所述排气总管的内部形成有第二管内导流筋,所述第二管内导流筋将所述第二排气支管和所述排气总管分隔为与所述第一排气支管对应的第一组成部和与所述第三排气支管对应的第二组成部,所述第一组成部和所述第二组成部相互独立;以及所述第三排气支管的入口端处形成有沿所述第三排气支管的延伸方向延伸的第三管内导流筋,所述第三管内导流筋将所述第三排气支管的入口段分隔为相互独立的两个部分。
优选地,所述第一支管平直部和所述第三支管平直部沿第一方向延伸,并且所述第一排气支管和所述第三排气支管沿所述第一方向相对设置于所述排气总管的两侧;沿与所述第一方向垂直的第二方向,所述第二排气支管和所述排气管相对设置于所述第一排气支管接口的两侧,并且所述第二排气支管和所述排气管沿所述第二方向延伸。
优选地,所述第一排气支管和/或所述第三排气支管上形成有排气压力检测口。
本实用新型第二方面提供一种气体发动机总成,所述气体发动机总成包括发动机主体、EGR系统、增压器和根据上文所述的排气歧管,其中,所述多个排气支管的进气口与所述发动机主体的排气口连接,所述EGR连接口与所述EGR系统连接,所述增压器连接口与所述增压器连接。
通过上述技术方案,排气歧管包括排气总管和多个排气支管,各个排气支管中的气体集中在排气总管中,并经排气总管的出口排出,其中,排气总管上集成了EGR连接口和增压器连接口,使得气体在排气总管上集中后再排出至EGR系统、增压器等,避免在排气支管上设置开口所导致的各个排气支管内的气压不同,从而导致排气歧管排气不稳定,减少排气过程中的噪音,延长排气歧管的使用寿命。上述排气歧管可应用于任意适当的发动机,例如,柴油机、汽油机等,并且特别适用于对气压较为敏感的气体发动机,能够提高发动机的稳定性和工作效率,延长发动机的使用寿命。
附图说明
图1是根据本实用新型的一种实施方式的排气歧管的分解示意图。
图2是图1所示的排气歧管组装到一起后的剖视图。
附图标记说明
1-排气总管,11-排气管,111-第一组成部,112-第二组成部,12-第一弧形导流管,121-第一导流筋,13-第三弧形导流管,131-第三导流筋,2-第一排气支管,21-第一支管平直部,22-第一支管弯折部,23-第一管内导流筋, 3-第二排气支管,31-第二管内导流筋,4-第三排气支管,41-第三支管平直部,42-第三支管弯折部,43-第三管内导流筋,5-EGR连接口,6-增压器连接口,7-金属密封圈,8-排气压力检测口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
根据本实用新型的一个方面,提供一种排气歧管,参见图1,所述排气歧管包括排气总管1和与排气总管1连接的多个排气支管,其中,排气总管 1上设置有EGR连接口5和增压器连接口6。
上述排气歧管包括排气总管1和多个排气支管,各个排气支管中的气体集中在排气总管1中,并经排气总管1的出口排出,其中,排气总管1上集成了EGR连接口5和增压器连接口6,使得气体在排气总管1上集中后再排出至EGR系统、增压器等,避免在排气支管上设置开口所导致的各个排气支管内的气压不同,从而导致排气歧管排气不稳定,减少排气过程中的噪音,延长排气歧管的使用寿命。上述排气歧管可应用于任意适当的发动机,例如,柴油机、汽油机等,并且特别适用于对气压较为敏感的气体发动机,能够提高发动机的稳定性和工作效率,延长发动机的使用寿命。
此外,将EGR连接口5和增压器连接口6集成于排气总管1还能够提高排气歧管的集成化程度,简化排气歧管的结构,降低排气歧管的制造成本,且减少其所需的布置空间。
优选地,沿排气总管1的排气方向,EGR连接口5和增压器连接口6 并排布置,EGR连接口5和增压器连接口6对排气总管1的内部气流的影响,提高气流的稳定性。并且,参见图1,在图示优选实施方式中,EGR连接口 5和增压器连接口6分别朝向排气总管1的两侧,使得二者排气的反作用力相互平衡,从而进一步提高排气歧管的稳定性。
在发动机工作过程中需要抵抗因发动机工作和停止过程中的冷热交替所导致的变形,现有的一体式排气歧管由于自身体积较大,抗冷热交替冲击的能力较差,容易发生开裂失效,导致发动机漏气,并且在维修时,一体式的排气歧管需要整个更换,维修成本较高。优选地,所述多个排气支管包括第一排气支管2、第二排气支管3和第三排气支管4,其中,第二排气支管3 和排气总管1形成为一体,第一排气支管2和第三排气支管4形成为安装于排气总管1的独立部件,排气歧管由体积较小的三个部分装配而成,提高其抗冷热交替冲击的能力,满足更高马力、更高温度、更高负荷发动机的使用需求,且便于排气歧管的制造成型(只需要单独设计排气岐管的三个部分的模具并分别加工制造即可,大大降低了排气歧管的制造成本和废品率),并且各个部分可单独更换,降低了排气歧管的维修成本。
优选地,排气总管1上形成有第一排气支管接口和第三排气支管接口,第一排气支管2和所述第一排气支管接口的接合位置设置有金属密封圈7,第三排气支管4和所述第三排气支管接口的接合位置设置有金属密封圈7,使得第一排气支管2和第三排气支管4的接口位置能够吸收一部分的热变形,进一步提高排气歧管抗冷热交替冲击的能力。
优选地,第一排气支管2包括第一支管平直部21和第一支管弯折部22,其中,第一支管平直部21的一端安装于所述第一排气支管接口,第一支管弯折部22自所述第一支管平直部21的另一端弯折延伸;第三排气支管4包括第三支管平直部41和第三支管弯折部42,其中,第三支管平直部41的一端安装于所述第三排气支管接口,第三支管弯折部42自第三支管平直部41 的另一端弯折延伸,第一排气支管2和第三排气支管4更为平顺,减少气体在第一排气支管2和第三排气支管4内流通时的压降,提高排气效率,进而提高设置有该排气歧管的发动机的工作效率。
进一步的,第一支管平直部21和第一支管弯折部22之间设置有第一导流结构,第三支管平直部41和第三支管弯折部42之间设置有第三导流结构,以进一步减少气体在第一排气支管2和第三排气支管4中流通时的压降。第一导流结构和第三导流结构的具体结构可根据实际需要进行适当的选择,在图示实施方式中,第一支管平直部21和第一支管弯折部22的连接位置设置有弧形的导流筋,第三支管平直部41和第三支管弯折部42的连接位置设置有弧形的导流筋。
优选地,排气总管1包括排气管11、与第一排气支管2连接的第一弧形导流管12和与第三排气支管4连接的第三弧形导流管13,其中,第一弧形导流管12与排气管11的接合位置形成有第一导流筋121,第三弧形导流管 13与排气管11连接的接合位置形成有第三导流筋131,以减少排气歧管排气过程中气体的压降,提高排气效率。
其中,第一导流筋121和第三导流筋131的结构可根据实际需要进行适当的选择,在图示实施方式中,第一导流筋121和第三导流筋131形成为沿气流方向延伸的、向管道内部凸起的筋,以减少弧形导流管中的气体与排气管。
优选地,参见图2,第一排气支管2的入口端处形成有沿第一排气支管 2的延伸方向延伸的第一管内导流筋23,第一管内导流筋23将第一排气支管2的入口段分隔为相互独立的两个部分;第二排气支管3和排气总管1的内部形成有第二管内导流筋31,第二管内导流筋31将第二排气支管3和排气总管1分隔为与第一排气支管2对应的第一组成部111和与第三排气支管 4对应的第二组成部112,第一组成部111和第二组成部112相互独立;以及第三排气支管4的入口端处形成有沿第三排气支管4的延伸方向延伸的第三管内导流筋43,第三管内导流筋43将第三排气支管4的入口段分隔为相互独立的两个部分。第一排气支管2、第二排气支管3和第三排气支管4的入口段均形成为相互独立的两个部分,使得排气支管在进气过程中更为顺畅、稳定,提高排气稳定性,并且排气总管1整体被分隔为与第一排气支管 2和第二排气支管3的一个独立部分对应的第一组成部111以及与第三排气支管4和第二排气支管3的另一个独立部分对应的第二组成部112,避免流向不同的气流在排气总管1中相互碰撞导致排气歧管内的气压波动。
优选地,第一支管平直部21和第三支管平直部41沿第一方向延伸,并且第一排气支管2和第三排气支管4沿所述第一方向相对设置于排气总管1 的两侧;沿与所述第一方向垂直的第二方向,第二排气支管3和排气管11 相对设置于第一排气支管接口的两侧,并且第二排气支管3和排气管11沿所述第二方向延伸。使得排气歧管形成为大致对称的结构,相对布置的第一排气支管2和第三排气支管4的气压可以相互平衡,第二排气支管3和排气管11直接对准,减少或避免排气歧管内部气流的气压不平衡,提高排气歧管的稳定性和可靠性。
进一步的,第一排气支管2和/或第三排气支管4上形成有排气压力检测口8,进一步提高排气歧管的集成化成本程度,可在排气压力检测口8上直接连接排气压力检测装置。
根据本实用新型的另一个方面,提供一种气体发动机总成,所述气体发动机总成包括发动机主体、EGR系统、增压器和根据上文所述的排气歧管,其中,所述多个排气支管的进气口与所述发动机主体的排气口连接,所述 EGR连接口5与所述EGR系统连接,增压器连接口6与所述增压器连接。上述气体发动机总成与上述排气歧管相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。
所述增压器和/或所述EGR系统的进气管的入口段优选为包括并排布置的两个管道,本申请的优选实施方式中的增压器连接口6和EGR连接口也形成为双出口结构,这种布置方式能够有效提高气流输送效率及气流输送的平稳性。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种排气歧管,其特征在于,所述排气歧管包括排气总管(1)和与所述排气总管(1)连接的多个排气支管,其中,所述排气总管(1)上设置有EGR连接口(5)和增压器连接口(6)。
2.根据权利要求1所述的排气歧管,其特征在于,沿所述排气总管(1)的排气方向,所述EGR连接口(5)和所述增压器连接口(6)并排布置。
3.根据权利要求1所述的排气歧管,其特征在于,所述多个排气支管包括第一排气支管(2)、第二排气支管(3)和第三排气支管(4),其中,所述第二排气支管(3)和所述排气总管(1)形成为一体,所述第一排气支管(2)和所述第三排气支管(4)形成为安装于所述排气总管(1)的独立部件。
4.根据权利要求3所述的排气歧管,其特征在于,所述排气总管(1)上形成有第一排气支管接口和第三排气支管接口,所述第一排气支管(2)和所述第一排气支管接口的接合位置设置有金属密封圈(7),所述第三排气支管(4)和所述第三排气支管接口的接合位置设置有金属密封圈(7)。
5.根据权利要求4所述的排气歧管,其特征在于,
所述第一排气支管(2)包括第一支管平直部(21)和第一支管弯折部(22),其中,所述第一支管平直部(21)的一端安装于所述第一排气支管接口,所述第一支管弯折部(22)自所述第一支管平直部(21)的另一端弯折延伸;
所述第三排气支管(4)包括第三支管平直部(41)和第三支管弯折部(42),其中,所述第三支管平直部(41)的一端安装于所述第三排气支管接口,所述第三支管弯折部(42)自所述第三支管平直部(41)的另一端弯折延伸。
6.根据权利要求5所述的排气歧管,其特征在于,
所述第一支管平直部(21)和所述第一支管弯折部(22)之间设置有第一导流结构,所述第三支管平直部(41)和所述第三支管弯折部(42)之间设置有第三导流结构;和/或
所述排气总管(1)包括排气管(11)、与所述第一排气支管(2)连接的第一弧形导流管(12)和与所述第三排气支管(4)连接的第三弧形导流管(13),其中,所述第一弧形导流管(12)与所述排气管(11)的接合位置形成有第一导流筋(121),所述第三弧形导流管(13)与所述排气管(11)接合位置形成有第三导流筋(131)。
7.根据权利要求6所述的排气歧管,其特征在于,
所述第一排气支管(2)的入口端处形成有沿所述第一排气支管(2)的延伸方向延伸的第一管内导流筋(23),所述第一管内导流筋(23)将所述第一排气支管(2)的入口段分隔为相互独立的两个部分;
所述第二排气支管(3)和所述排气总管(1)的内部形成有第二管内导流筋(31),所述第二管内导流筋(31)将所述第二排气支管(3)和所述排气总管(1)分隔为与所述第一排气支管(2)对应的第一组成部(111)和与所述第三排气支管(4)对应的第二组成部(112),所述第一组成部(111)和所述第二组成部(112)相互独立;以及
所述第三排气支管(4)的入口端处形成有沿所述第三排气支管(4)的延伸方向延伸的第三管内导流筋(43),所述第三管内导流筋(43)将所述第三排气支管(4)的入口段分隔为相互独立的两个部分。
8.根据权利要求7所述的排气歧管,其特征在于,
所述第一支管平直部(21)和所述第三支管平直部(41)沿第一方向延伸,并且所述第一排气支管(2)和所述第三排气支管(4)沿所述第一方向相对设置于所述排气总管(1)的两侧;
沿与所述第一方向垂直的第二方向,所述第二排气支管(3)和所述排气管(11)相对设置于所述第一排气支管接口的两侧,并且所述第二排气支管(3)和所述排气管(11)沿所述第二方向延伸。
9.根据权利要求3所述的排气歧管,其特征在于,所述第一排气支管(2)和/或所述第三排气支管(4)上形成有排气压力检测口(8)。
10.一种气体发动机总成,其特征在于,所述气体发动机总成包括发动机主体、EGR系统、增压器和根据权利要求1-9中任意一项所述的排气歧管,其中,所述多个排气支管的进气口与所述发动机主体的排气口连接,所述EGR连接口(5)与所述EGR系统连接,所述增压器连接口(6)与所述增压器连接。
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