CN2685582Y - 增压柴油机缩放型排气歧管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及内燃机增压***,尤其是喔压柴油机缩放型排气歧管,具有一个排气总管,排气总管下方设置有排气支管,排气总管与排气支管铸造成一体,排气支管与气缸盖排气口相连,排气总管与涡轮相连,在每根排气支管中依次设置有过渡区、整流区、收缩区、扩压区,四个区段顺序接让,圆滑过渡,过渡区的截面由气缸盖排气口的矩形逐渐过渡为圆形,整流区、收缩区、扩压区的截面均为圆形,过渡区、整流区的截面积与气缸盖排气口截面积相等,收缩区进出口流动截面积比为1.8~1.3∶1,扩压区的出口截面积与涡轮进口截面积相等,本实用新型结构简单,工作可靠,废气能量利用率高。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及内燃机的增压***领域,尤其是用于柴油机的中、低增压度的增压***中的排气歧管。
背景技术
内燃机废气涡轮增压***一般分脉冲增压和恒压增压两大类型。脉冲增压适合低增压和部分中增压范畴,恒压增压适用于高增压和部分中增压范畴。脉冲增压***中,尤其柴油机处于低转速、小负荷状态下,由于废气的可用能量相对较少,如何充分利用废气的可用能量是一项关键技术。采用脉冲分歧的排气歧管是增压***不可缺少的技术措施。按各缸发火顺序设计的排气歧管,可确保各缸排气互不干扰,但结构复杂,尺寸较大,在车用发动机中由于空间限制,矛盾比较突出,往往顾此失彼。
发明内容
为了克服现有废气涡轮增压***的不足,本实用新型的目的是提供一种能充分利用脉冲能量,改善各缸的换气质量,有利于提高柴油机性能,且能简化排气歧管结构,增加工作可靠性,提高涡轮效率的增压柴油机缩放型排气歧管。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种增压柴油机缩放型排气歧管,具有一个排气总管,排气总管下方设置有至少一根排气支管,排气总管与排气支管铸造成一体,排气支管与气缸盖排气口相连,排气总管与涡轮相连,在每根排气支管中依次设置有过渡区、整流区、收缩区、扩压区,四个区段顺序接让,圆滑过渡,过渡区的截面由气缸盖排气口的矩形逐渐过渡为圆形,整流区、收缩区、扩压区的截面均为圆形,过渡区截面积与气缸盖排气口截面积相等,整流区的截面积与过渡区截面积相同,收缩区进出口流动截面积比为1.8~1.3∶1,扩压区的出口截面积与涡轮进口截面积相等。
本实用新型的增压柴油机缩放型排气歧管的有益效果是,结构简单,工作可靠,废气能量利用率高,涡轮效率高,柴油机换气质量好,有利于改善增压柴油机的动力性、经济性和排放特性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型中置式4缸柴油机的缩放型增压排气歧管的结构示意图。
图2是一般的中置式4缸柴油机的缩放型增压排气歧管的结构示意图。
图3是本实用新型端置式4缸柴油机的缩放型增压排气歧管的结构示意图。
图4是一般的端置式4缸柴油机的缩放型增压排气歧管的结构示意图。
图中1.过渡区,2.整流区,3.收缩区,4.扩压区。
具体实施方式
如图1、3所示的4缸柴油机的缩放型增压排气歧管,具有一个排气总管,排气总管下方设置有四根排气支管,排气总管与排气支管铸造成一体,排气支管与气缸盖排气口相连,排气总管与涡轮相连,在每根排气支管中依次设置有过渡区1、整流区2、收缩区3、扩压区4,四个区段顺序接让,圆滑过渡,长排气支管中的整流区2长,短排气支管中的整流区2短。过渡区1的截面由气缸盖排气口的矩形逐渐过渡为圆形,过渡区1截面积与气缸盖排气口截面积相等。整流区2、收缩区3、扩压区4的截面均为圆形,整流区2的截面积与过渡区1截面积相同,收缩区3进出口流动截面积比为1.8~1.3∶1,扩压区4,出口截面积与涡轮进口截面积相等。
工作时,废气从气缸盖排气口进入排气歧管,在过渡区1中,气流由矩形截面逐渐转变为流动效率更高的圆形截面,有效截面积相等,流动速度不变,在整流区2中,气流沿圆形截面管道流动,保持流动状态不变,只根据支管轴线的形状,改变流动的方向,在长支管中,整流区加长,反之缩短,气流渐趋稳定,不仅改善了流动性,同时也减轻了因各支管长短不一,对涡轮效率的影响,在收缩区3中,流动截面积减少,流动速度加快,对排气相位邻缸的尾气进行引射,邻缸因排气背压降低而改善换气质量,同时气流加速,排气压力波被迅速锐减,压力能转变为动能,既减少了波动对涡轮效率的影响,又增加了进入涡轮的废气的作功能力,在扩压区4中,各缸排气汇集于一根总管,由于流动截面的增大,流动速度下降,气体压力回升,压力波动进一步减轻,提高了涡轮效率。
本实用新型的增压柴油机缩放型排气歧管与如图2、4所示的一般的4缸柴油机排气歧管相比,充分利用了脉冲能量,改善了各缸换气质量,有利于柴油机性能的提高;与脉冲增压***比,简化了排气歧管的结构,增加了工作可靠性,提高了涡轮效率,预计涡轮效率可提高2%~3%,从而降低柴油机排气温度40℃~50℃。
Claims (1)
1.一种增压柴油机缩放型排气歧管,具有一个排气总管,排气总管下方设置有至少一根排气支管,排气总管与排气支管铸造成一体,排气支管与气缸盖排气口相连,排气总管与涡轮相连,其特征在于:在每根排气支管中依次设置有过渡区(1)、整流区(2)、收缩区(3)、扩压区(4),四个区段顺序接让,圆滑过渡,过渡区(1)的截面由气缸盖排气口的矩形逐渐过渡为圆形,整流区(2)、收缩区(3)、扩压区(4)的截面均为圆形,过渡区(1)截面积与气缸盖排气口截面积相等,整流区(2)的截面积与过渡区(1)截面积相同,收缩区(3)进出口流动截面积比为1.8~1.3∶1,扩压区(4)的出口截面积与涡轮进口截面积相等。
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