專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有隔熱結(jié) 構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管。
技術(shù)背景發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，排出的高溫廢氣使排氣歧管表面溫度升高，為了 發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作和安全，防止熱輻射損害發(fā)動(dòng)機(jī)其他零部件及高溫 可能造成對(duì)人體的傷害，常用如下方法對(duì)排氣歧管進(jìn)行隔熱處理1、 在鑄鐵式排氣歧管外增加隔熱罩，通過(guò)便用隔熱罩將排氣管分離開來(lái)， 達(dá)到對(duì)高溫的排氣歧管的隔熱處理，但是，這種結(jié)構(gòu)隔熱效果不理想， 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)其他零部件保護(hù)效果較差，布置空間要求較大，此種系統(tǒng)為 半敞開式系統(tǒng)，隔熱效果不理想，而且排氣管罩為薄壁零件，在發(fā)動(dòng) 機(jī)工作過(guò)程中易產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。2、采用水冷式排氣歧管，這種技術(shù)方 案主要用于船用發(fā)動(dòng)機(jī)，船用發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管多水冷式排氣歧管。由 于船只在航行中有充足的水源供應(yīng)，所以至今大多數(shù)船用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣 管的采用水冷方法降溫，這種排氣管采用鑄鐵(鋼)雙層管壁結(jié)構(gòu)， 冷卻水可迅速帶走排氣歧管內(nèi)壁散發(fā)的熱量而保持外管壁溫度不過(guò) 高，因此可降低船倉(cāng)溫度，這種方法的缺點(diǎn)是排氣歧管質(zhì)量體積大， 成本高，雙層的鑄鐵管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑄造技術(shù)難度大，而且成品率偏低， 因而使水冷排氣管的成本提高，大量船用發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓技術(shù)，用燃 燒廢氣做功，來(lái)增加動(dòng)力輸出，但在使用水冷排氣管條件下，冷卻水 將很大部分廢氣能量帶走，使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度降低，導(dǎo)致增壓器可用 的廢氣能量減少，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率下降。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，確保廢氣能 量利用率的同時(shí)避免排氣歧管熱輻射損傷其他零部件。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征在于排氣歧管為三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層圍成供氣流流通的管路， 中間為隔熱層，中間的隔熱層外部包圍有外層。如上所述，本實(shí)用新型排氣歧管采用三層結(jié)構(gòu)方案，內(nèi)層為氣流 通道，采用液壓成型后的不銹鋼管焊接而成，流道光滑，排氣阻力小， 外層采用不銹鋼板經(jīng)沖壓成型后焊接，中間用絕熱材料如玻璃纖維等填充，由于中間層的隔熱作用，排氣歧管外壁溫度可保持在200QC以下。本實(shí)用新型裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)上，可防止排氣歧管熱輻射損傷其他零 部件，與現(xiàn)有技術(shù)相比， 一方面可免去安裝排氣管罩，簡(jiǎn)化了排氣系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)，另一方面，在船用發(fā)動(dòng)機(jī)上可取代現(xiàn)有水冷排氣管，減輕船 用發(fā)動(dòng)機(jī)重量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中的A—A剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、 2所示，排氣歧管采用三層結(jié)構(gòu)的形式，內(nèi)層10圍成供 氣流流通的管路，中間為隔熱層20，中間的隔熱層20外部包圍有外 層30。所述的內(nèi)層10和外層30采用不銹鋼，所述的中間的隔熱層20 為玻璃纖維、硅酸鋁、硅酸鎂等隔熱材料，主要負(fù)責(zé)阻隔由內(nèi)層10 傳向外的熱輻射，內(nèi)層IO為發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的排出通道，其流道內(nèi)表面較 光滑，所以廢氣通過(guò)排氣歧管阻力小。所述的外層30采用兩半體結(jié)構(gòu)，其截面包括中部的半圓部和邊緣 處沿軸長(zhǎng)方向設(shè)置的翻邊31，翻邊31位于過(guò)直徑的同一個(gè)面內(nèi)，如 圖2所示，外層30是由對(duì)稱于直徑的兩個(gè)半體構(gòu)成的，兩個(gè)半體合攏 后在翻邊31焊接。所述的排氣歧管的一端連有連接法蘭40,另一端與總管50相連, 這樣就滿足了排氣歧管連接的工藝要求。所述的內(nèi)層10的材料厚度為0. 8 1. 2mm，外層30的材料厚度為1. 5 2.0mm厚，隔熱層20厚度大于4mm, —般情況下，本排氣歧管內(nèi)、 外層相加的最大厚度為3.2mm，加上隔熱層的重量，管子的重量比現(xiàn) 有普通鑄鐵排氣歧管輕30%。外層30采用較厚的不銹鋼板制造，負(fù)責(zé) 承受發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)及排氣歧管外接零件產(chǎn)生的力和/或力矩。所述的排氣歧管的內(nèi)層10的一端延伸到連接法蘭40的孔內(nèi)壁上， 外層30延伸到連接法蘭40端面上，另一端的外層30與總管50外壁 面焊接，保證連接的可靠性本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于明顯改善"人一機(jī)一環(huán)"條件，大幅度減 少排氣熱能的散發(fā)，為提高廢氣能量的利用創(chuàng)造了條件，另外，本實(shí) 用新型結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、抗銹蝕能力強(qiáng)。此排氣歧管的原理為當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，排出的廢氣通過(guò)內(nèi)層IO 的內(nèi)壁使其迅速升溫，由于隔熱層20的隔熱保溫作用，受熱后內(nèi)層 10其熱量基本只與廢氣發(fā)生交換，極小部分傳遞到外層30上，故此 排氣歧管的表面溫度較低。同時(shí)因廢氣熱能的損失較小，可提高蝸輪 增壓器的可用能，從而可提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
權(quán)利要求1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征在于排氣歧管為三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層(10)圍成供氣流流通的管路，中間為隔熱層(20)，中間的隔熱層(20)外部包圍有外層(30)。
2、 根椐權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征在于所述的內(nèi)層(10)和外層(30)采用不銹鋼，所述的中間的隔熱層(20)為 玻璃纖維、硅酸鋁、硅酸鎂等隔熱材料。
3、 根椐權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征在于所 述的外層(30)采用兩半體結(jié)構(gòu)，其截面包括中部的半圓部和邊緣處 沿軸長(zhǎng)方向設(shè)置的翻邊(31)，翻邊(31)位于過(guò)直徑的同一個(gè)面內(nèi)， 兩個(gè)半體合攏后在翻邊(31)處焊接。
4、 根椐權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征在于所 述的排氣歧管的一端連有聯(lián)接法蘭(40)，另一端與總管(50)相連。
5、 根椐權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征在于所 述的內(nèi)層(10)的材料厚度為0.8 1.2mm，外層(30)的材料厚度為 1.5 2.0mm厚，隔熱層(20)厚度大于4mm。
6、 根椐權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征在于所述的 排氣歧管的內(nèi)層(10)的一端延伸到連接發(fā)蘭(40)的孔內(nèi)壁上，外 層(30)延伸到連接法蘭(40)端面上，另一端的外層(30)與總管(50)外壁面焊接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有隔熱結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，排氣歧管為三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層圍成供氣流流通的管路，中間為隔熱層，中間的隔熱層外部包圍有外層，內(nèi)層為氣流通道，采用液壓成型后的不銹鋼管焊接而成，流道光滑，排氣阻力小，外層采用不銹鋼板經(jīng)沖壓成型后焊接，中間用絕熱材料如玻璃纖維等填充，由于中間層的隔熱作用，排氣管外壁溫度可保持在200℃以下，確保廢氣能量利用率的同時(shí)避免排氣歧管熱輻射損傷其他零部件。
文檔編號(hào)F01N13/10GK201121534SQ20072004508
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者劉文元 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司