CN213510823U - 一种水套排气管、排气管冷却系统及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水套排气管、排气管冷却系统及发动机，包括排气腔体和用于对排气腔体进行冷却的冷却水腔；排气腔体上设置有与气缸盖上的排气端口一一对应连通的排气进口，冷却水腔上包括有至少一个出水口和多个进水口，进水口用于与排气端口处的水腔一一对应连通，且进水口的布置位置与排气进口的布置位置一一对应。该水套排气管的冷却水腔在每个排气进口处的水腔结构为同步并行供入冷却液，同时由于通过每个进水口流入的冷却液的初始温差较小，使得冷却液对水套排气管上的各个排气进口的冷却效果相对均衡，继而避免了排气管热应力均匀性差的问题。

Description

一种水套排气管、排气管冷却系统及发动机

技术领域

本实用新型涉及排气管冷却技术领域，尤其涉及一种水套排气管、排气管冷却系统及发动机。

背景技术

水套排气管是船舶柴油机的重要零部件，水套排气管包括冷却水腔和气腔。柴油机工作时，气缸内的燃烧后的高温气体通过与各个气缸的排气端连通的排气口排至排气管的气腔内汇集，然后到增压器中。气道与水套外壁之间的空腔为冷却水腔。为了控制水套排气管的外径尺寸，方便安装，冷却水腔的厚度要进行严格的控制，一般越小越方便布置。

目前的排气管的冷却水腔为一个进水口和一个出水口，冷却液自进水口向出水口串流整个狭长的水腔，阻力较大，且需要较大的水腔厚度尺寸来保证结构的稳定性，并且串流的冷却液到达靠近出水口的冷却液与靠近进水口处的冷却液的温差较大，导致整个排气管热应力均匀性差。

综上所述，如何解决排气管热应力均匀性差的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水套排气管、排气管冷却系统及发动机，以解决排气管热应力均匀性差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种水套排气管，包括排气腔体和用于对所述排气腔体进行冷却的冷却水腔；所述排气腔体上设置有与气缸盖上的排气端口一一对应连通的排气进口，所述冷却水腔上包括有至少一个出水口和多个进水口，所述进水口用于与所述排气端口处的水腔一一对应连通，且所述进水口的布置位置与所述排气进口的布置位置一一对应。

优选地，所述排气端口处的水腔上设置有取水口，所述进水口与所述取水口采用过水桥连通。

优选地，所述进水口位于所述排气进口的上方，所述取水口位于所述排气端口的上方。

优选地，所述进水口和所述过水桥的安装平面与所述气缸盖和水套排气管的结合面垂直布置。

优选地，所述水套排气管为分段式结构。

优选地，所述水套排气管的不同管段所采用的过水桥的规格尺寸相同。

优选地，所述出水口的数量为一个，且位于所述水套排气管的一端。

优选地，所述出水口的数量为两个，且分别位于所述水套排气管的两端。

相比于背景技术介绍内容，上述水套排气管，包括排气腔体和用于对排气腔体进行冷却的冷却水腔；排气腔体上设置有与气缸盖上的排气端口一一对应连通的排气进口，冷却水腔上包括有至少一个出水口和多个进水口，进水口用于与排气端口处的水腔一一对应连通，且进水口的布置位置与排气进口的布置位置一一对应。该水套排气管在实际应用过程中，通过将水套排气管内的冷却水腔设计成与气缸盖上的排气端口处的水腔一一对应连通的结构，使得冷却液能够并流进入冷却水腔，并且由于进水口的布置位置与排气进口的布置位置一一对应，因此，冷却水腔在每个排气进口处的水腔结构为同步并行供入冷却液，同时由于通过每个进水口流入的冷却液的初始温差较小，使得冷却液对水套排气管上的各个排气进口的冷却效果相对均衡，继而避免了排气管热应力均匀性差的问题。

另外，本实用新型还提供了一种排气管冷却系统，包括水套排气管，该水套排气管为上述任一方案所描述的水套排气管。由于上述水套排气管具有上述技术效果，因此具有上述水套排气管的排气管冷却系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

此外，本实用新型还提供了一种发动机，包括排气管冷却系统，且该排气管冷却系统为上述方案所描述的排气管冷却系统。由于该排气管冷却系统具有上述技术效果，因此具有上述排气管冷却系统的发动机也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的水套排气管的外观三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的水套排气管的三维断面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的水套排气管的截面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的水套排气管与气缸盖的装配结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的水套排气管与气缸盖的装配的断面结构示意图。

上图1-图5中，

排气腔体1、冷却水腔2、气缸盖3、排气进口4、进水口5、过水桥6、安装平面7、水套排气管8、结合面9、排气出口10。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种水套排气管、排气管冷却系统及发动机，以解决排气管热应力均匀性差的问题。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-图5所示，本实用新型实施例提供的一种水套排气管，包括排气腔体1和用于对排气腔体1进行冷却的冷却水腔2；排气腔体1上设置有与气缸盖3上的排气端口一一对应连通的排气进口4，冷却水腔2上包括有至少一个出水口和多个进水口5，进水口5用于与排气端口处的水腔一一对应连通，且进水口5的布置位置与排气进口的布置位置一一对应。

该水套排气管在实际应用过程中，通过将水套排气管内的冷却水腔设计成与气缸盖上的排气端口处的水腔一一对应连通的结构，使得冷却液能够并流进入冷却水腔，并且由于进水口的布置位置与排气进口的布置位置一一对应，因此，冷却水腔在每个排气进口处的水腔结构为同步并行供入冷却液，同时由于通过每个进水口流入的冷却液的初始温差较小，使得冷却液对水套排气管上的各个排气进口的冷却效果相对均衡，继而避免了排气管热应力均匀性差的问题。

这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，排气腔体1设置在水套排气管8的内部，除具有排气进口4之外，还应该具有排气出口10，该排气出口一般是将排气腔体内的废气汇聚后输送至增压器，当然可以理解的是，对于没有布置增压器的发动机而言，也可以直接排入后处理管路中。

在一些具体的实施方案中，一般在排气端口处的水腔上会设置有取水口，进水口5与取水口可以采用过水桥6连通，继而进水口可以从取水口取水。当然可以理解的是，上述采用过水桥的连接方式仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他连接方式，比如软管连接的方式等，在此不做更具体的限定。

进一步的实施方案中，上述进水口5优选设计在位于排气进口4的上方，取水口优选设计在位于排气端口的上方。通过上述布置形式，使得冷却液气缸盖上位于排气端口处的水腔内的冷却液自下而上涌出，经过过水桥后自上而下冲击排气管的关键部位(排气进口处)的水腔壁，大大提升了冷却效果。当然可以理解的是，上述仅仅是本实用新型实施例对于进水口和取水口位置的优选举例而已，实际应用过程中，还可以根据实际需求选择其他位置进行布置。

进一步的实施方案中，上述进水口5和过水桥6的安装平面7与气缸盖3和水套排气管8的结合面9优选为垂直布置。通过垂直布置的方式，能够保证排气管与气缸盖，以及分段排气管之间安装更加方便，并且有助于避免了水套排气管8和过水桥分别安装至气缸盖时出现相互干扰的情况。当然可以理解的是，上述采用垂直布置的方式仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以选择安装平面7与结合面9采用钝角布置的方式，实际应用过程中，可以根据实际需求对二者的角度进行适应性选择，在此不做更具体的限定。

需要说明的是，上述水套排气管8可以为整段式结构，也可以为分段式结构。实际应用过程中，可以根据发动机的布置情况进行适应性选择，在此不做更具体的限定。

进一步的实施方案中，当水套排气管8采用分段式结构时，水套排气管8的不同管段所采用的过水桥6的规格尺寸优选设计成相同的，继而使得安装装配更加方便。

还需要说明的是，上述出水口的数量可以为一个，且位于水套排气管的一端；也可以为两个，且分别位于水套排气管的两端。当然可以理解的是，上述仅仅是本实用新型实施例对于出水口数量及布置位置的优选举例而已，实际应用过程中，还可以设计更多个出水口，并且布置位置也可以根据实际需求进行选择，比如，出水口的数量与进水口的数量一一对应的方式，然后多个出水口通过汇集到一个总的出水管道排出。

另外，本实用新型还提供了一种排气管冷却系统，包括水套排气管，该水套排气管为上述任一方案所描述的水套排气管。由于上述水套排气管具有上述技术效果，因此具有上述水套排气管的排气管冷却系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

此外，本实用新型还提供了一种发动机，包括排气管冷却系统，且该排气管冷却系统为上述方案所描述的排气管冷却系统。由于该排气管冷却系统具有上述技术效果，因此具有上述排气管冷却系统的发动机也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

以上对本实用新型所提供的水套排气管、排气管冷却系统及发动机进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水套排气管，其特征在于，包括排气腔体(1)和用于对所述排气腔体(1)进行冷却的冷却水腔(2)；所述排气腔体(1)上设置有与气缸盖(3)上的排气端口一一对应连通的排气进口(4)，所述冷却水腔(2)上包括有至少一个出水口和多个进水口(5)，所述进水口(5)用于与所述排气端口处的水腔一一对应连通，且所述进水口(5)的布置位置与所述排气进口的布置位置一一对应。

2.如权利要求1所述的水套排气管，其特征在于，所述排气端口处的水腔上设置有取水口，所述进水口(5)与所述取水口采用过水桥(6)连通。

3.如权利要求2所述的水套排气管，其特征在于，所述进水口(5)位于所述排气进口(4)的上方，所述取水口位于所述排气端口的上方。

4.如权利要求3所述的水套排气管，其特征在于，所述进水口(5)和所述过水桥(6)的安装平面(7)与所述气缸盖(3)和水套排气管(8)的结合面(9)垂直布置。

5.如权利要求2所述的水套排气管，其特征在于，所述水套排气管(8)为分段式结构。

6.如权利要求5所述的水套排气管，其特征在于，所述水套排气管(8)的不同管段所采用的过水桥(6)的规格尺寸相同。

7.如权利要求1-6中任一项所述的水套排气管，其特征在于，所述出水口的数量为一个，且位于所述水套排气管的一端。

8.如权利要求1-6中任一项所述的水套排气管，其特征在于，所述出水口的数量为两个，且分别位于所述水套排气管的两端。

9.一种排气管冷却系统，包括水套排气管，其特征在于，所述水套排气管为如权利要求1-8中任一项所述的水套排气管。

10.一种发动机，包括排气管冷却系统，其特征在于，所述排气管冷却系统为如权利要求9所述的排气管冷却系统。

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