CN218235228U - 一种发动机排气尾管、发动机及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机排气尾管、发动机及工程机械。排气尾管具有进口端和出口端，所述进口端用于连接于涡轮增压器的废气出口，出口端用于将废气排出发动机，所述排气尾管的排气通道为特斯拉结构。解决了由于排气背压和排气返气造成的涡轮增压器的进气增压效率低的问题。

Description

一种发动机排气尾管、发动机及工程机械

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机排气尾管、发动机及工程机械。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发动机的部分结构示意图如图1所示，左侧为发动机燃烧室1，右侧为涡轮压增器3，发动机燃烧室的新鲜空气进口与涡轮增压器的新鲜空气出口通过发动机进气管2连通，发动机燃烧室的废气出口与涡轮增加器的废气进口通过发动机排气歧管5连通，涡轮增压器的废气出口设置排气尾管。涡轮增压器利用发动机燃烧室排出的废气推动涡轮室的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮对新鲜空气进行压缩，并最终通过发动机进气管将压缩的新鲜空气送入燃烧室。排气尾管是置于涡轮增压器后端的排气管，用于将涡轮增压器后的废气排入大气或者后处理系统。

现有发动机排气尾管如图1中所述的一段直管，其涡轮增压器的排气背压一般会比较大，而且有时在排气尾管尾端出现返气现象，背压较大或者返气均会影响涡轮增压器的进气增压效率，进而影响发动机动力性及经济性。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型实施例的目的是提供一种发动机排气尾管，以解决由于排气背压和排气返气造成的涡轮增压器的进气增压效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

一种发动机排气尾管，排气尾管具有进口端和出口端，所述进口端用于连接于涡轮增压器的废气出口，出口端用于将废气排出发动机，所述排气尾管的排气通道为特斯拉结构。

本实用新型的另一优选的实施方式中，所述特斯拉结构包括第一直管、圆弧管和第二直管，第一直管后端与第二直管后端连通，第一直管前端与圆弧管前端连通，圆弧管后端与第二直管连通。

本实用新型的另一优选的实施方式中，所述特斯拉结构具有多个，多个特斯拉结构依次连通。

本实用新型的另一优选的实施方式中，所述排气尾管的进口端具有第一法兰，所述第一法兰用于与涡轮增压器废气出口可拆卸连接。

本实用新型的另一优选的实施方式中，所述排气尾管的出口端具有第二法兰，所述第二法兰用于连接后处理装置。

本实用新型的另一优选的实施方式中，所述排气尾管为一体结构。

本实用新型的另一优选的实施方式中，所述排气尾管为一体铸造结构。

本实用新型实施例还提供了一种发动机，包括如上所述的排气尾管。

本实用新型实施例还提供了一种工程机械，包括如上所述的发动机。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明将特斯拉阀的加速及单向特性利用到发动机排气尾管，利用特斯拉阀结构对气体的加速特性，使正向通过特斯拉结构的排气流进一步加速，减小涡轮增压器的排气背压，提高涡轮增压器的增压效率。同时，由于特斯拉阀结构对气流具有反向阻塞的作用，使得排气尾管尾端返气不会反向进入涡轮增压器影响增压效率，保证涡轮增压器维持进气增压效率的稳定性，提高涡轮增压效率，进一步提升发动机整机热效率。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书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。

图1是背景技术中提到的发动机部分结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的排气尾管示意图；

图3是本实用新型实施例提供的排气尾管废气正向进入时的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的排气尾管废气逆向进入时的示意图；

图中：1、发动机燃烧室；2、发动机进气管；3、涡轮增压器；4、发动机排气歧管；41、第一法兰；42、第一直管；43、圆弧管；44、第二直管；45、第二法兰；

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

正如背景技术所介绍的，现有的发动机排气尾管排气背压大或者排气返气造成涡轮增压器的进气增压效率降低，进而影响发动机动力性及经济性。为了解决如上的技术问题，本实用新型提出了一种发动机排气尾管。

如图2所示，本实用新型一实施例中记载了一种发动机排气尾管，排气尾管具有进口端和出口端，所述进口端用于连接于涡轮增压器的废气出口，出口端用于将废气排出发动机，所述排气尾管的排气通道为特斯拉结构。

特斯拉结构的原理如图3、图4所示，是一种具有固定几何形状的单向阀门结构，不需要内部进行机械运动，无需外部输入能量即可实现气流单向导通并加速。如图3，当气流从左侧，即正向进入管路时，气体在特斯拉阀特有的结构中扩张后再压缩，压差的变化产生推力使气体更加快速的推出。利用空间结构推动气体流动，减小气体在运输中的能量损耗，基本上可以畅通无阻。如图3，当气流从右侧，即逆向进入时，从环状支路流出的气体，会与主路上的气体迎头相撞，从而阻碍气体的流动。经过多个分支后，就很少有气体能流出左侧管口，以实现单向功能。

本发明通过在发动机排气尾管中设置特斯拉结构，由排气尾管管体的入口端至出口端方向单向导通。由于排气尾管管体内的排气通道设有特斯拉阀结构，利用特斯拉阀结构对气体的加速特性，可以使正向通过特斯拉结构的排气流进一步加速，减小涡轮增压器的排气背压，提高涡轮增压器的增压效率。同时，由于特斯拉阀结构对气流具有反向阻塞的作用，使得排气尾管尾端返气不会反向进入涡轮增压器影响增压效率，保证涡轮增压器维持进气增压效率的稳定性。

所述特斯拉结构包括第一直管42、圆弧管43和第二直管44，第一直管42后端与第二直管44后端连通，第一直管42前端与圆弧管43前端连通，圆弧管43后端与第二直管44连通。圆弧管作为弧形引流管设计成流线形，通过与第二直管配合，当废气正向流动时使气流进一步加速，当具有逆向气流时，进行反向阻塞，实现了排气尾管的正向加速反向阻塞的效果。

所述特斯拉结构具有多个，多个特斯拉结构依次连通。具体的特斯拉结构的数量可以根据发动机内空间进行合理选择。

所述排气尾管的进口端具有第一法兰41，所述第一法兰41用于与涡轮增压器3废气出口可拆卸连接。通过第一法兰将排气尾管可拆卸连接到涡轮增压器上，便于维护保养。

所述排气尾管的出口端具有第二法兰45，所述第二法兰45用于连接后处理装置，后处理装置可以是消音器或空气滤清器等装置。

所述排气尾管为一体铸造结构，使用一体式铸造结构实现废气的单向导通而无需借用其他机械部件，可以保持产品具有较高的可靠性和稳定性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种发动机排气尾管，其特征在于，排气尾管具有进口端和出口端，所述进口端用于连接于涡轮增压器的废气出口，出口端用于将废气排出发动机，所述排气尾管的排气通道为特斯拉结构。

2.如权利要求1所述的发动机排气尾管，其特征在于，所述特斯拉结构包括第一直管、圆弧管和第二直管，第一直管后端与第二直管后端连通，第一直管前端与圆弧管前端连通，圆弧管后端与第二直管连通。

3.如权利要求1所述的发动机排气尾管，其特征在于，所述特斯拉结构具有多个，多个特斯拉结构依次连通。

4.如权利要求1所述的发动机排气尾管，其特征在于，所述排气尾管的进口端具有第一法兰，所述第一法兰用于与涡轮增压器废气出口可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的发动机排气尾管，其特征在于，所述排气尾管的出口端具有第二法兰，所述第二法兰用于连接后处理装置。

6.如权利要求1所述的发动机排气尾管，其特征在于，所述排气尾管为一体结构。

7.如权利要求6所述的发动机排气尾管，其特征在于，所述排气尾管为一体铸造结构。

8.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的排气尾管。

9.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求8所述的发动机。

Images