CN211975135U - 一种发动机的排气系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种发动机的排气系统，包括排气管和与所述排气管连通的涡轮机，并且所述排气管和所述涡轮机中的至少一者包括：材质为合金铸铁的管本体；通过卯榫结构设置在所述管本体上，并连接所述排气管和所述涡轮机中的另一者与所述管本体，以实现废气在所述管本体和所述另一者之间流通的环形连接部，所述环形连接部为不锈钢材质。上述结构中，不仅避免了两个合金铸铁材质部件的直接连接，而且还因为不锈钢材质具有高热稳定性、热强性和抗氧化性，所以其能够避免涡轮机和/或排气管的端面产生氧化层并剥落的现象发生，保证了排气管和涡轮机之间的连接密封性。

Description

一种发动机的排气系统

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机的排气系统。

背景技术

在发动机的排气系统中，为了降低成本，排气管和涡轮机会选用非不锈钢材质，天然气发动机涡前排温在760℃以上，在该温度下，非不锈钢材质的排气管和增压器结合面处会产生易于破裂的氧化层，在涡轮机及排气管的振动拍击作用下，涡轮机及排气管的端面产生的氧化层会发生剥落，影响此两者的连接密封性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种发动机的排气系统，其能够避免排气管和涡轮机之间的连接密封性受到影响。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种发动机的排气系统，包括排气管和与所述排气管连通的涡轮机，并且所述排气管和所述涡轮机中的至少一者包括：

材质为合金铸铁的管本体；

通过卯榫结构设置在所述管本体上，并连接所述排气管和所述涡轮机中的另一者与所述管本体，以实现废气在所述管本体和所述另一者之间流通的环形连接部，所述环形连接部为不锈钢材质。

优选的，上述发动机的排气系统中，所述排气管和所述涡轮机均包括所述管本体和所述环形连接部。

优选的，上述发动机的排气系统中，所述管本体包括第一管本体和第二管本体，所述环形连接部包括第一环形连接部和第二环形连接部；所述第一管本体为所述排气管的管体，所述第一环形连接部为连接在所述管体的端部的第一接头。

优选的，上述发动机的排气系统中，所述第二管本体为所述涡轮机的进气管，所述第二环形连接部为连接在所述进气管的端部的用于与所述第一接头连接的第二接头。

优选的，上述发动机的排气系统中，所述第一接头和所述第二接头之间设置有不锈钢垫片。

优选的，上述发动机的排气系统中，所述管体为高镍球铁材质。

优选的，上述发动机的排气系统中，所述进气管为高镍球铁、中硅钼球铁或硅钼蠕铁材质。

优选的，上述发动机的排气系统中，所述管本体和所述环形连接部为镶铸成型的一体结构。

本实用新型提供的发动机的排气系统，令其排气管和涡轮机中的至少一者具有管本体和环形连接部，环形连接部通过卯榫结构连接在管本体上，卯榫结构能够避免其他连接件的使用，同时还令管本体的材质为合金铸铁以降低成本，且用于实现排气管和涡轮机中另一者与管本体连接的环形连接部采用不锈钢材质，这不仅避免了两个合金铸铁材质部件的直接连接，而且还因为不锈钢材质具有高热稳定性、热强性和抗氧化性，所以其能够避免涡轮机和/或排气管的端面产生氧化层并剥落的现象发生，保证了排气管和涡轮机之间的连接密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发动机的排气系统中排气管和涡轮机配合的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为排气管的结构示意图。

以上图1-图3中：

1-排气管，2-涡轮机，3-第一管本体，4-第二管本体，5-第一环形连接部， 6-第二环形连接部，7-不锈钢垫片。

具体实施方式

本实用新型提供了一种排气系统，其能够避免排气管和涡轮机之间的连接密封性受到影响。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供了一种发动机的排气系统，该排气系统主要包括涡轮机2以及与涡轮机2连通并位于涡轮机2上游的排气管1，并且排气管1和涡轮机2中的至少一者包括管本体和环形连接部，其中，管本体呈管状，其用于导流发动机排出的废气，并且该管本体为合金铸铁材质，以降低制造成本，而环形连接部用于连接并连通管本体与排气管1和涡轮机2中的另一者，此环形连接部具体是通过卯榫结构与管本体连接，从而能够避免连接件的使用，通过环形连接部的连接能够实现废气在排气管1和涡轮机2之间的流通，具体是排气管1将废气导入到涡轮机2中，同时，环形连接部的材质选用不锈钢材质，如此设置，首先能够使用不锈钢材质的环形连接部隔离两个管本体(此两个管本体分别隶属于排气管1和涡轮机2)，以避免同为合金铸铁材质的两个管本体的直接连接，避免了两者之间产生氧化层，其次不锈钢高材质具有高热稳定性、热强性和抗氧化性，在高温下不会发生氧化，因此也能够进一步的避免氧化层的产生，进而也就避免了剥落的发生，保证了排气管1和涡轮机2之间的连接密封性。

如图1-图3所示，本实施例优选的，令排气管1和涡轮机2均包括管本体和环形连接部，并且令管本体包括第一管本体3和第二管本体4，环形连接部包括第一环形连接部5和第二环形连接部6，具体的是：排气管1的管本体为第一管本体3，并且第一管本体3为排气管1的管体，排气管1的环形连接部为第一环形连接部5，该第一环形连接部5为连接在管体的端部的第一接头；涡轮机2的管本体为第二管本体4，此第二管本体4为涡轮机2的进气管，涡轮机2的环形连接部为第二环形连接部6，此第二环形连接部6为连接在进气管的端部的用于与第一接头连接的第二接头。如此设置，能够通过两个不锈钢材质的环形连接部(即第一环形连接部5和第二环形连接部6)的连接来实现排气管1和涡轮机2的连接，避免了两个合金铸铁材质的管本体(即第一管本体3和第二管本体4)的直接连接，即排气管1和涡轮机2之间是通过不锈钢材质的部件连接的，最大程度的避免了氧化层的产生。此外，还可以仅令排气管1和涡轮机2中的一者包括管本体和环形连接部，即令排气管1的主体结构为合金铸铁材质，且其端部连接有不锈钢的环形连接部，并通过此不锈钢的环形连接部与合金铸铁材质的涡轮机2连通；或者令涡轮机2的机体和/或进气管为合金铸铁材质，且在进气管的进气端连接有不锈钢材质的环形连接部，并令此环形连接部与整体为合金铸铁材质的排气管1连接。

优选的，如图2所示，本实施例还在第一接头和第二接头之间设置有不锈钢垫片7。即，本实施例在令两个不锈钢材质的部件连接而实现排气管1和涡轮机2连接的基础之上，在此两者之间进一步增设不锈钢钢垫片，两个环形连接部通过压紧不锈钢垫片7，以进一步提升排气管1和涡轮机2的连接密封性。

进一步的，本实施例优选管体为高镍球铁材质，进气管为高镍球铁、中硅钼球铁或硅钼蠕铁材质。即本实施例具体优选合金铸铁为高镍球铁、中硅钼球铁或硅钼蠕铁。此材质，在降低制造成本的同时，还能够较好的满足排气系统的工作要求，所以将其作为本实施例的优选材质。

本实施例中，优选管本体和环形连接部为镶铸成型的一体结构(具体是第一管本体3和第一环形连接部5镶铸为一体，第二管本体4和第二环形连接部6镶铸为一体)，即采用镶铸工艺实现管本体和环形连接部的连接。具体的，高镍球铁材质的排气管1与不锈钢环形连接部的镶铸原理为：一般情况下，球墨铸铁的碳当量为其共晶碳硅当量以保证石墨的球化并避免出现石墨漂浮，从铁碳平衡图可知，共晶点的铸铁熔点为1153℃左右，电路熔炼的球墨铸铁出炉温度大约在1500℃，球化处理完毕后浇注温度也在1400℃左右，铁水浇入铸型冷却；不锈钢的熔点在1400℃左右，待排气管1冷却成型后，浇注不锈钢溶液，不锈钢的熔点温度高于球墨铸铁的熔点温度，在卯榫结构的凹槽及排气管1的结合面区域，球墨铸铁会与不锈钢的环形连接部熔铸为一体，使排气管1与环形连接部成为一体。镶铸操作包括以下几个步骤：首先，在上下沙箱中设置排气管1外模，外模包括上凸环形结构，以铸造排气管1断面下凹环形结构(即卯榫结构的部分结构)；然后，在上下沙箱中放置排气管1内芯以及芯支撑；之后浇注铸铁溶液；待排气管1的主体结构(即管本体)冷却后，清理排气管1端面下凹区域的型砂，排气管1内部砂芯不去除；然后将得到的排气管1放置到新的上下沙箱中，浇注不锈钢溶液，使环形连接部镶铸到球墨铸铁材质的管本体中；之后取出浇注不锈钢溶液的排气管1，清理内芯；最后，待排气管1冷却完毕后，以200℃/h的温升，加热至940℃，保温4h，出炉风冷，即可得到排气管成品。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，排气系统的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种发动机的排气系统，其特征在于，包括排气管和与所述排气管连通的涡轮机，并且所述排气管和所述涡轮机中的至少一者包括：

材质为合金铸铁的管本体；

通过卯榫结构设置在所述管本体上，并连接所述排气管和所述涡轮机中的另一者与所述管本体，以实现废气在所述管本体和所述另一者之间流通的环形连接部，所述环形连接部为不锈钢材质。

2.根据权利要求1所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述排气管和所述涡轮机均包括所述管本体和所述环形连接部。

3.根据权利要求2所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述管本体包括第一管本体和第二管本体，所述环形连接部包括第一环形连接部和第二环形连接部；所述第一管本体为所述排气管的管体，所述第一环形连接部为连接在所述管体的端部的第一接头。

4.根据权利要求3所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述第二管本体为所述涡轮机的进气管，所述第二环形连接部为连接在所述进气管的端部的用于与所述第一接头连接的第二接头。

5.根据权利要求4所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述第一接头和所述第二接头之间设置有不锈钢垫片。

6.根据权利要求3所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述管体为高镍球铁材质。

7.根据权利要求4所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述进气管为高镍球铁、中硅钼球铁或硅钼蠕铁材质。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述管本体和所述环形连接部为镶铸成型的一体结构。

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