CN110145384A - 发动机呼吸器出气结构 - Google Patents

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王笃志
张玉娟
马乐
赵志伟
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    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
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Abstract

本发明公开了一种发动机呼吸器出气结构，包括呼吸器出气管路，呼吸器出气管路包括位于呼吸器出气管路的进口端和出口端之间的冷凝管路，冷凝管路上设置有冷却结构和可开合的排出口，冷却结构被配置为对流经冷凝管路的流体进行冷却，排出口用于在发动机不工作时将冷却后液化成的水从呼吸器出气管路中排出。本发明在呼吸器出气管路的出口端之前设置冷凝管路，并在冷凝管路上冷却结构和排水口，可以将呼吸器出气管路中的部分水气在到达呼吸器出气管路的出口端之前液化，并在发动机不工作时将冷却后液化成的水从呼吸器出气管路中排出，可以极大地降低呼吸器出气管的出口端处的含水量，进而降低呼吸器出气管的出口端结冰堵塞的风险。

Description

发动机呼吸器出气结构
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种发动机呼吸器出气结构。
背景技术
发动机呼吸器排出的气体中含有大量水汽，呼吸器出气管路较长且呼吸器出气管的出口端离发动机的出气口较远，在寒冷环境下，会出现呼吸器出气管的出口端结冰的现象。
而如果一直处于低温环境下，呼吸器出气管出口端的水气量持续累计，会出现呼吸器出气管出口端结冰堵塞的现象，从而导致发动机内部压力过大而造成发动机损坏的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种能够降低呼吸器出气管的出口端含水量的发动机呼吸器出气结构。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种发动机呼吸器出气结构，包括呼吸器出气管路，所述呼吸器出气管路包括位于所述呼吸器出气管路的进口端和出口端之间的冷凝管路，所述冷凝管路上设置有冷却结构和可开合的排出口，所述冷却结构被配置为对流经所述冷凝管路的流体进行冷却，所述排出口用于在发动机不工作时将冷却后液化成的水从所述呼吸器出气管路中排出。
在一个具体实施方式中，所述冷凝管路上还设置有加热结构，所述加热结构被配置为在发动机不工作时对被所述冷却结构冷凝于所述冷凝管路中的冰进行加热。
在一个具体实施方式中，所述冷凝管路的下壁面的下游端相对于其上游端向下倾斜设置；所述排出口位于所述冷凝管路的下壁面的下游端上。
在一个具体实施方式中，所述冷却结构包括沿流体流动方向交错设置于所述冷凝管路内的多个挡板，所述挡板之间形成流体通道。
在一个具体实施方式中，位于所述冷凝管路的下壁面上的挡板的底部具有供冷却后液化成的水通过的开口。
在一个具体实施方式中，所述冷凝管路的在垂直于其内流体流动方向的截面的面积大于所述呼吸器出气管路其他部分在垂直于该部分内流体流动方向的截面的面积。
在一个具体实施方式中，所述冷凝管路由金属材料制成。
在一个具体实施方式中，所述呼吸器出气管路的除所述冷凝管路外的部分由橡胶材料制成。
在一个具体实施方式中，所述呼吸器出气管路的出口端的端口的内径沿出气方向递增。
在一个具体实施方式中，所述排出口位于所述冷凝管路的最低处。
在一个具体实施方式中，所述呼吸器出气管路的与所述冷凝管路下游端临设的管路相对于冷凝管路向上倾斜设置。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的发动机呼吸器出气结构，通过在呼吸器出气管路的出口端之前设置冷凝管路，并在冷凝管路上冷却结构和排水口，可以将呼吸器出气管路中的部分水气在到达呼吸器出气管路的出口端之前液化甚至结冰，降低了呼吸器出气管的出口端处的含水量，进而降低呼吸器出气管的出口端结冰堵塞的风险；同时，可以定期在发动机不工作时将冷却后液化成的水从呼吸器出气管路中排出，可以避免冷凝管路被堵塞
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的发动机呼吸器出气结构的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的下挡板的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的上挡板的结构示意图。
附图标记：
100、呼吸器出气管路；200、增压器；300、空气进气管路；
110、进口端；120、出口端；130、冷凝管路；
131、下挡板；132、上挡板；133、排出口；134、阀；
1311、开口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
本发明的一具体实施方式提供了一种发动机呼吸器出气结构，如图1所示，其包括呼吸器出气管路100，呼吸器出气管路100包括相连通的进口端110和出口端120，呼吸器出气管路100的进口端110用于与发动机的排气***连通，呼吸器出气管路100的出口端120用于与发动机的进气***连通。可选的，发动机的增压器200的进气口处连通有空气进气管路300，呼吸器出气管路100的出口端120与空气进气管路300连通。
为解决现有技术中，呼吸器出气管路100的出口端120水气含量高导致的呼吸器出气管路100的出口端120容易被结冰堵塞的问题，本具体实施方式中，呼吸器出气管路100还包括位于呼吸器出气管路100的进口端110和出口端120之间的冷凝管路130，冷凝管路130上设置有冷却结构和可开合的排出口133，冷却结构被配置为对流经冷凝管路130的流体进行冷却，排出口133用于在发动机不工作时将冷却后液化成的水从呼吸器出气管路100中排出。可选的，在排出口133处设置阀134，以控制排出口133的开合。可选的，其他实施方式中，也可以在排出口133处连通一密闭的接水容器，接水容器的出口处设置阀。为了避免冷凝管路130被堵塞，可以令冷凝管路130的在垂直于其内流体流动方向的截面的面积大于呼吸器出气管路100其他部分在垂直于该部分内流体流动方向的截面的面积。即当呼吸器出气管路100的各部分均为圆管时，冷凝管路130的内径大于呼吸器出气管路100其他部分的内径。
通过在呼吸器出气管路100的出口端120之前设置冷凝管路130，并在冷凝管路130上设置冷却结构和排水口，可以将呼吸器出气管路100中的部分水气在到达呼吸器出气管路100的出口端120之前液化甚至结冰，降低了呼吸器出气管100的出口端120处的含水量，进而降低呼吸器出气管100的出口端120结冰堵塞的风险；同时，可以定期在发动机不工作时将冷却后液化成的水从呼吸器出气管路100中排出，可以避免冷凝管路130被堵塞。
为了保证液化后的水顺利排出，排出口133优选为位于冷凝管路130的最低处。为了进一步保证液化后的水顺利排出，冷凝管路130的下壁面的下游端相对于其上游端向下倾斜设置。排出口133位于冷凝管路130下壁面的下游端上。当然，其他实施方式中，也可以令冷凝管路130整体的下游端相对于上游端向下倾斜设置。可选的，呼吸器出气管路100的与冷凝管路130下游端临设的管路相对于冷凝管路130向上倾斜设置，以避免液化后的水会流入至冷凝管路130的下游管路中。
冷却结构的具体结构不限，能够对流经冷凝管路130中的流体进行冷却即可。可选的，冷却结构包括沿流体流动方向依次交错设置于冷凝管路130内的多个挡板，挡板间形成供流体通过的流体通道。具体的，冷凝管路130的下壁面上沿流体流动方向设置有多个下挡板131，冷凝管路130的上壁面上沿流体流动方向设置有多个上挡板132，下挡板131和上挡板132交错设置。挡板的具体形状结构没有限制，能够满***错设置的挡板间形成流体通道，交错设置的挡板能够与发动机尾气碰撞，同时有效增加流动路程，强制改变气流的流向，以此让水分在惯性冲击的作用下冷却并分离出来即可。在冷却结构为挡板的实施方式中，为了保证水顺利从冷凝管路130中排出，如图2所示，下挡板131的底部具有供液体通过的开口1311。开口1311可以是开设在下挡板131上，也可以是形成于下挡板131的底部与冷凝管路130的管壁之间。
为了保证水气在冷凝管路130处结冰的情况下，仍能将冰顺利从冷凝管路130中排出，可选的，冷凝管路130上还设置有加热结构(图中未示出)，加热结构被配置为在发动机不工作时对被冷却结构冷凝于冷凝管路130中的冰进行加热。加热结构的设置位置不限，例如可以是位于冷凝管路130的外部或者内部。但为了保证使用安全，可选的，在冷凝管路130外部加热。加热结构的具体结构不限，例如可以是设置于冷凝管路130上的电加热器，或者是套设于冷凝管路130上的加热套，加热套内设置有供加热流体通过的通道。或者，也可以是设置在挡板侧壁内的电加热器。
为了进一步避免呼吸器出气管路100的出口端120被结冰堵塞，可选的，呼吸器出气管路100的出口端120的端口的内径沿出气方向递增，即呼吸器出气管路100的出口端120的端口大致呈喇叭状。
为了提高冷凝管路130处的冷却效果，冷凝管路130由金属材料制成。而根据申请人的研究发现，橡胶管有利于改善结冰现象，呼吸器出气管路100的除冷凝管路130外的管路由橡胶材料制成。
以下以冷却结构为挡板为例简要介绍本具体实施方式提供的发动机呼吸器出气结构的使用方法：
当发动机正常工作时，呼吸器排出的气体流经呼吸器出气管路100，当气体流经冷凝管路130时，气体中携带的水汽因为与各个挡板碰撞而液化，如果当流经呼吸器出气管路100中的气体温度较低或者挡片数量较多时，其中至少部分液化后的水汽可能会结冰。
每隔一段时间，将冷凝管路130中的水和/或冰排出。具体的，打开排出口133处的阀134。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机呼吸器出气结构，包括呼吸器出气管路(100)，其特征在于，所述呼吸器出气管路(100)包括位于所述呼吸器出气管路(100)的进口端(110)和出口端(120)之间的冷凝管路(130)，所述冷凝管路(130)上设置有冷却结构和可开合的排出口(133)，所述冷却结构被配置为对流经所述冷凝管路(130)的流体进行冷却，所述排出口(133)用于在发动机不工作时将冷却后液化成的水从所述呼吸器出气管路(100)中排出。
2.根据权利要求1所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，所述冷凝管路(130)上还设置有加热结构，所述加热结构被配置为在发动机不工作时对被冷凝于所述冷凝管路(130)中的冰进行加热。
3.根据权利要求1所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，所述冷凝管路(130)的下壁面的下游端相对于其上游端向下倾斜设置；所述排出口(133)位于所述冷凝管路(130)的下壁面的下游端上。
4.根据权利要求3所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，
所述冷却结构包括沿流体流动方向交错设置于所述冷凝管路(130)内的多个挡板，所述挡板之间形成流体通道。
5.根据权利要求4所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，
位于所述冷凝管路(130)的下壁面上的挡板的底部具有供冷却后液化成的水通过的开口(1311)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，
所述冷凝管路(130)的在垂直于其内流体流动方向的截面的面积大于所述呼吸器出气管路(100)其他部分在垂直于该部分内流体流动方向的截面的面积。
7.根据权利要求1至5任一项所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，
所述冷凝管路(130)由金属材料制成。
8.根据权利要求1至5任一项所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，
所述呼吸器出气管路(100)的除所述冷凝管路(130)外的部分由橡胶材料制成。
9.根据权利要求1至5任一项所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，
所述呼吸器出气管路(100)的出口端(120)的端口的内径沿出气方向递增。
10.根据权利要求1至5任一项所述的发动机呼吸器出气结构，其特征在于，
所述呼吸器出气管路(100)的与所述冷凝管路(130)的下游端临设的管路相对于冷凝管路(130)向上倾斜设置。
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