專利名稱：一種雙流道gdi發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，尤其涉及用于渦輪增壓汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]汽車蝸輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的設(shè)計(jì)一般要與發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器相匹配，在充分滿足發(fā)動(dòng)機(jī)性能要求的基礎(chǔ)上，還要兼顧狹小機(jī)艙空間的布置要求，因此排氣歧管必須具備性能優(yōu)越、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。目前，國(guó)產(chǎn)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管主要采用單流道結(jié)構(gòu)，由于排氣過(guò)分集中，各缸之間會(huì)產(chǎn)生排氣干擾，造成了增壓器廢氣利用率低，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降，特別是低速渦輪遲滯，給發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)性能帶來(lái)負(fù)面影響；同時(shí)單流道排氣歧管還存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、熱應(yīng)力集中問(wèn)題難以解決、制造成本高、布置困難等缺陷。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型以解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題為目的，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、動(dòng)力響應(yīng)好且能滿足整車布置需求的雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管。[0004]本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的[0005]一種雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，構(gòu)成中包括進(jìn)氣法蘭、排氣歧管支管、雙流道、 分割擋板和出氣法蘭，所述進(jìn)氣法蘭與缸蓋固定連接，在其法蘭面上設(shè)有四個(gè)分別與排氣歧管支管相連的進(jìn)氣孔，所述排氣歧管支管包括第一、第二、第三和第四四個(gè)支管，所述雙流道包括由第一、第四支管匯合形成的下流道和由第二、第三支管匯合形成的上流道，所述分割擋板位于上流道和下流道之間，為上窄下寬的空間曲面結(jié)構(gòu)，所述出氣法蘭邊緣上設(shè)有四個(gè)連接孔，通過(guò)緊固件與增壓器法蘭連接。[0006]上述雙流道⑶I發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，構(gòu)成中還包括填充面，所述填充面由位于第一、 第四支管匯合處的下填充面和位于第二、第三支管匯合處的上填充面組成，所述上填充面與下填充面均與所對(duì)應(yīng)的流道曲面相匹配。[0007]上述雙流道⑶I發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，所述第一、第二、第三和第四支管布置呈不對(duì)稱排列形式，其中第一支管低于第四支管，第二支管低于第三支管。[0008]上述雙流道⑶I發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，所述進(jìn)氣法蘭與出氣法蘭呈15°夾角。[0009]本實(shí)用新型將排氣歧管的第一支管與第四支管合并，第二支管與第三支管合并， 構(gòu)成了雙流道，使排氣阻力減小，并避免了各缸之間相互干涉；氣體匯集后，獨(dú)立排氣，減小了噪聲，增加了渦輪增壓器的進(jìn)氣量，同時(shí)使排氣背壓降低，可充分利用廢氣能量驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器工作，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率；改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速扭矩，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性能。設(shè)置在第一支管與第四支管、第二支管與第三支管匯合處的填充面可增加該處的厚度和過(guò)度圓角，使集中在此處的熱應(yīng)力得到分散，提高了排氣歧管的強(qiáng)度。為適應(yīng)與增壓器法蘭接合面配合要求，在排氣歧管出口處設(shè)置的空間曲面結(jié)構(gòu)分割擋板可有效地降低該處熱應(yīng)力集中強(qiáng)度。本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)緊湊，有利于增壓器在機(jī)艙內(nèi)的布置。


[0010]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0011]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2是排氣歧管進(jìn)氣法蘭面示意圖。[0013]圖中各標(biāo)號(hào)為1、進(jìn)氣法蘭，1-1、進(jìn)氣孔，2、排氣歧管支管，2-1、第一支管，2-2、第二支管，2-3、第三支管，2-4、第四支管，3、上流道，4、下流道，5、分割擋板，6、出氣法蘭，6-1、 連接孔，7、上填充面，8、下填充面。
具體實(shí)施方式
[0014]參看圖1、圖2，本實(shí)用新型構(gòu)成中包括進(jìn)氣法蘭1、排氣歧管支管2、雙流道、分割擋板5和出氣法蘭6，所述進(jìn)氣法蘭1與缸蓋固定連接，在其法蘭面上設(shè)有四個(gè)分別與排氣歧管支管相連的進(jìn)氣孔1-1，所述排氣歧管支管包括第一、第二、第三和第四四個(gè)支管 2-1、2-2、2-3、2-4，所述雙流道包括由第一、第四支管匯合形成的下流道4和由第二、第三支管匯合形成的上流道3，所述分割擋板5位于上流道3和下流道4之間，為上窄下寬的空間曲面結(jié)構(gòu)，所述出氣法蘭6邊緣上設(shè)有四個(gè)連接孔6-1，通過(guò)緊固件與增壓器法蘭連接。[0015]參看圖1、圖2，本實(shí)用新型構(gòu)成中還包括填充面，所述填充面由位于第一、第四支管匯合處的下填充面8和位于第二、第三支管匯合處的上填充面7組成，所述上填充面7與下填充面8均與所對(duì)應(yīng)的流道曲面相匹配。[0016]參看圖1，本實(shí)用新型構(gòu)成中的第一、第二、第三和第四支管布置呈不對(duì)稱排列形式，其中第一支管2-1低于第四支管2-4，第二支管2-2低于第三支管2-3。[0017]參看圖1，本實(shí)用新型構(gòu)成中的進(jìn)氣法蘭1與出氣法蘭6呈15°夾角。[0018]參看圖1、圖2、圖3，本實(shí)用新型的工作原理是排氣歧管整體為不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，可使氣體流動(dòng)的均勻性更好；進(jìn)氣法蘭1與出氣法蘭6成15°夾角，與增壓器形成支撐結(jié)構(gòu)， 可充分利用車體機(jī)艙內(nèi)狹小空間以達(dá)到布置要求；排氣歧管的進(jìn)氣流程是發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的廢氣分別進(jìn)入第一支管2-1、第二支管2-2、第三支管2-3、第四支管2-4，其中第一支管2_1 與第四支管2-4匯合，第二支管1-2與第三支管1-3匯合，構(gòu)成雙流道，廢氣經(jīng)雙流道各自進(jìn)入渦輪增壓器及排氣后處理裝置，再通過(guò)消聲器、排氣尾管排出，雙流道結(jié)構(gòu)能大幅減少干涉，因此渦輪的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能可得到大幅提升，低速時(shí)渦輪遲滯情況能夠得到大大改善； 第一支管1-1、第四支管1-4交接處和第二支管1-2、第三支管1-3交接處為熱應(yīng)力集中面， 所以在此交匯面處設(shè)置實(shí)體填充結(jié)構(gòu)(實(shí)體填充為較小的實(shí)體增加其總體面積)，可增加厚度和過(guò)度圓角，分散此處集中的熱應(yīng)力，提高排氣歧管的強(qiáng)度。排氣歧管出口處設(shè)有分割擋板5，該板為多曲線變截面結(jié)構(gòu)，上窄下寬，可消除熱應(yīng)力(由于增壓器法蘭面一定，其進(jìn)氣口擋板的厚度為4mm，在排氣歧管的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求分割擋板5的最小厚度為4. 5mm,所以此處的熱應(yīng)力集中嚴(yán)重。)排氣歧管的出氣法蘭6設(shè)有4個(gè)螺栓安裝孔6-1，通過(guò)4個(gè)螺柱與增壓器法蘭面連接，減小排氣歧管出氣法蘭面的受力，增強(qiáng)了安裝的穩(wěn)定性，減小應(yīng)力集中，使整體性能得到提高。
權(quán)利要求1.一種雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征是，構(gòu)成中包括進(jìn)氣法蘭(1)、排氣歧管支管(2)、雙流道、分割擋板(5)和出氣法蘭(6)，所述進(jìn)氣法蘭(1)與缸蓋固定連接，在其法蘭面上設(shè)有四個(gè)分別與排氣歧管支管相連的進(jìn)氣孔(1-1)，所述排氣歧管支管包括第一支管 (2-1)、第二支管(2-2)、第三支管(2-3)和第四支管(2-4)，所述雙流道包括由第一支管、第四支管匯合形成的下流道(4)和由第二支管、第三支管匯合形成的上流道(3)，所述分割擋板(5)位于上流道(3)和下流道(4)之間，為上窄下寬的空間曲面結(jié)構(gòu)，所述出氣法蘭(6) 邊緣上設(shè)有四個(gè)連接孔(6-1)，通過(guò)緊固件與增壓器法蘭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征是，構(gòu)成中還包括填充面，所述填充面由位于第一支管、第四支管匯合處的下填充面(8)和位于第二支管、第三支管匯合處的上填充面(7)組成，所述上填充面(7)與下填充面(8)均與所對(duì)應(yīng)的流道內(nèi)壁曲面相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征是，所述第一支管、第二支管、第三支管和第四支管布置呈不對(duì)稱排列形式，其中第一支管(2-1)低于第四支管 (2-4)，第二支管(2-2)低于第三支管(2-3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，其特征是，所述進(jìn)氣法蘭(1)與出氣法蘭(6)呈15°夾角。
專利摘要一種雙流道GDI發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管，構(gòu)成中包括進(jìn)氣法蘭、排氣歧管支管、雙流道、分割擋板和出氣法蘭，所述進(jìn)氣法蘭與缸蓋固定連接，在其法蘭面上設(shè)有四個(gè)分別與排氣歧管支管相連的進(jìn)氣孔，所述排氣歧管支管包括第一、第二、第三和第四四個(gè)支管，所述雙流道包括由第一、第四支管匯合形成的下流道和由第二、第三支管匯合形成的上流道，所述分割擋板位于上流道和下流道之間，為上窄下寬的空間曲面結(jié)構(gòu)，所述出氣法蘭邊緣上設(shè)有四個(gè)連接孔，通過(guò)緊固件與增壓器法蘭連接。本實(shí)用新型通過(guò)雙流道結(jié)構(gòu)，減少了各缸排氣之間的干涉，因此渦輪的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能得到提升，低速時(shí)渦輪遲滯現(xiàn)象得到改善，發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能得到提高。
文檔編號(hào)F01N13/10GK202284493SQ20112036815
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者馮偉, 孫建軍, 宋清哲 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司