本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

排氣管作為柴油機(jī)的一個(gè)外圍零件，其設(shè)計(jì)的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大的影響，特別是對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，它直接影響著排氣能量的利用，而且還會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)在整車上的布置。目前，非道路發(fā)動(dòng)機(jī)整車布置空間緊湊，特別是拖拉機(jī)布置。這對(duì)柴油機(jī)的總體尺寸有了更高的要求，必須對(duì)柴油機(jī)外圍件進(jìn)行必要的調(diào)整，才能滿足整車廠的配套需求。由于拖拉機(jī)機(jī)罩的限制，以及緊湊的外形趨勢，加大了柴油機(jī)排氣管、增壓器等零件的布置難度，使得排氣管的設(shè)計(jì)越來越短。同時(shí)，由于流體具有粘性且管壁也具有粗糙度，使排氣管的實(shí)際流量小于理論流量。為此，柴油機(jī)的排氣管布置必須充分考慮整車空間以及排氣管結(jié)構(gòu)等因素，充分利用每一個(gè)空間，盡量提高排氣管的流量系數(shù)，使排氣更暢通。然而，傳統(tǒng)配套拖拉機(jī)的排氣管主要存在兩個(gè)問題：

1、傳統(tǒng)排氣管各個(gè)歧管彎曲半徑以及歧管的結(jié)構(gòu)均相同，而且由于每個(gè)細(xì)分市場柴油機(jī)增壓器的位置不同，致使各缸排氣管入口到排氣管出口長度不一，容易導(dǎo)致各缸排氣阻力不同，最終導(dǎo)致各缸排氣流量系數(shù)不均勻，進(jìn)而會(huì)對(duì)于各缸工作均勻性產(chǎn)生影響。此外，各缸排氣流量不均勻，使柴油機(jī)在低速段的循環(huán)周期內(nèi)產(chǎn)生波動(dòng)，轉(zhuǎn)速越低，波動(dòng)越明顯，使增壓器的效率下降，同時(shí)，增壓器在反復(fù)的沖擊下，其可靠性也會(huì)下降。

2、為了避開和機(jī)罩的干涉，很多拖拉機(jī)的排氣管都是貼身設(shè)計(jì)，取消了排氣歧管，這樣會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎處氣體流動(dòng)的分離，各缸的實(shí)際流量都會(huì)減少，導(dǎo)致廢氣能量損失，增壓器的響應(yīng)性變差，直接影響柴油機(jī)的性能，使燃油經(jīng)濟(jì)性差。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本實(shí)用新型的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計(jì)不同轉(zhuǎn)彎角度、不同彎曲半徑的排氣歧管，增大轉(zhuǎn)彎半徑，可以組織合理的氣流運(yùn)動(dòng)，減小排氣的流動(dòng)阻力，增加流量系數(shù)，使流動(dòng)更暢通，加強(qiáng)增壓器的響應(yīng)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)，包括：四個(gè)排氣管法蘭，其根據(jù)拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣口的位置確定；增壓器法蘭，其設(shè)置在拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的第一缸和第二缸的中心線位置上；第三缸排氣歧管和第四缸排氣歧管，第三缸排氣歧管的中心曲線和第四缸排氣歧管的中心曲線均相切于排氣管中心線，排氣管中心線位于氣缸蓋端面至增壓器的中間且排氣管中心線平行氣缸蓋端面，第三缸排氣歧管和第四缸排氣歧管的外輪廓曲線均連接于增壓器接口的四個(gè)拐角處；以及第一缸排氣歧管和第二缸排氣歧管，第一缸排氣歧管的中心曲線和第二缸排氣歧管的中心曲線與中心線呈軸對(duì)稱，第一缸排氣歧管和第二缸排氣歧管的外輪廓曲線均連接于增壓器接口的四邊中心位置。

優(yōu)選地，第三缸排氣歧管的中心曲線與排氣管中心線的切角為從20°-30°。

優(yōu)選地，第四缸排氣歧管的中心曲線與排氣管中心線的切角為從30°-40°。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：根據(jù)排氣管法蘭和增壓器法蘭的位置，結(jié)合排氣管中心線的距離，對(duì)于各缸排氣歧管曲線進(jìn)行擬合，使得各個(gè)排氣歧管的結(jié)構(gòu)都不一樣，該排氣管結(jié)構(gòu)具有空間小，流量系數(shù)高，流速好等特點(diǎn)，可以組織合理的氣流運(yùn)動(dòng)，減少排氣背壓，降低排氣溫度；同時(shí)可以提高中低速時(shí)增壓器的響應(yīng)性能，使發(fā)動(dòng)機(jī)在中低速段進(jìn)氣流量增加，燃料得以充分的燃燒，降低燃油消耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)排放等級(jí)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)的仰視圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)的曲線示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)的各缸排氣歧管中心曲線的位置關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

如圖1至圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的一種拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)，包括四個(gè)排氣管法蘭(12，22，32，42)、增壓器法蘭51、第三缸排氣歧管3和第四缸排氣歧管4、及第一缸排氣歧管1和第二缸排氣歧管2，四個(gè)排氣管法蘭分別為第一缸排氣管法蘭12、第二缸排氣管法蘭22、第三缸排氣管法蘭32和第四缸排氣管法蘭42，該四個(gè)排氣管法蘭根據(jù)拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣口的位置確定，增壓器法蘭51設(shè)置在拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的第一缸和第二缸的中心線位置上，第三缸排氣歧管3的中心曲線31和第四缸排氣歧管4的中心曲線41均相切于排氣管中心線6，排氣管中心線6位于氣缸蓋端面至增壓器的中間且排氣管中心線6平行氣缸蓋端面，第三缸排氣歧管3和第四缸排氣歧管4的外輪廓曲線均連接于增壓器接口的四個(gè)拐角處(參加圖3)，第一缸排氣歧管1和第二缸排氣歧管2的中心曲線與第一缸和第二缸的中心線呈對(duì)稱位置，第一缸排氣歧管1和第二缸排氣歧管2的外輪廓曲線均連接于增壓器接口的四邊中心位置。

上述方案中，排氣管結(jié)構(gòu)是為了配套拖拉機(jī)機(jī)型，受到其空間以及消聲器安裝的位置限制，排氣歧管過短，增壓器的位置只能布置在第二缸上。為了避免這種結(jié)構(gòu)影響增壓器的響應(yīng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，必須對(duì)傳統(tǒng)的排氣管進(jìn)行優(yōu)化，充分考慮各個(gè)排氣口與增壓器進(jìn)口的距離，優(yōu)化進(jìn)氣歧管的長度和彎曲半徑，保證各缸排氣的均勻性以及流量系數(shù)。

本實(shí)施例的排氣管結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖3，首先確定四個(gè)排氣管法蘭(12，22， 32，42)和增壓器法蘭51的位置，接著，確定排氣管中心線6的位置，排氣管中心線6的位置為氣缸蓋端面至增壓器的中間且排氣管中心線6平行氣缸蓋端面，也可以根據(jù)各個(gè)細(xì)分市場的整車空間決定它與氣缸蓋端面的距離。根據(jù)第四缸排氣管法蘭42和增壓器法蘭51的位置設(shè)計(jì)第四缸排氣歧管4，結(jié)合排氣管中心線6的距離，通過調(diào)整第四缸排氣歧管4的中心曲線41與排氣管中心線6的角度α，選擇盡量大的彎曲半徑，確定第四缸排氣歧管的中心曲線41，保證其平滑過渡，再根據(jù)中心曲線41調(diào)整擬合截面8的位置，最后擬合出第四缸排氣歧管曲線。作為一種優(yōu)選實(shí)施例，根據(jù)CFD分析，該α角度在30°-40°對(duì)排氣的導(dǎo)流效果最好。再根據(jù)第三缸排氣法蘭32及增壓器法蘭 51的位置設(shè)計(jì)第三缸排氣歧管3，通過調(diào)整第三缸排氣歧管3的中心曲線32 與排氣管中心線6的夾角β，保證排氣歧管的平緩性，并確定擬合截面的位置，最后擬合出第三缸排氣歧管曲線。作為一種優(yōu)選實(shí)施例，根據(jù)CFD分析，該β角度在20°-30°對(duì)排氣的導(dǎo)流效果最好。用同樣的方法設(shè)計(jì)第一、第二缸排氣歧管。

從圖3中可以看到，各個(gè)排氣歧管的結(jié)構(gòu)都不一樣，第三缸排氣歧管3 和第四缸排氣歧管4的外輪廓曲線均連接于增壓器接口的四個(gè)拐角處，而第一缸排氣歧管1和第二缸排氣歧管2的外輪廓曲線均直接連接于增壓器接口的四邊中心位置。這是考慮了排氣歧管和增壓器的位置，使讓擬合出來的排氣管更加的光順平滑，適應(yīng)了柴油機(jī)對(duì)于緊湊性、可靠性、裝配性和美觀的需求。

綜上，本實(shí)施例的拖拉機(jī)四缸柴油機(jī)的排氣管結(jié)構(gòu)，具有空間小，流量系數(shù)高，流速好等特點(diǎn)，可以組織合理的氣流運(yùn)動(dòng)，減少排氣背壓，降低排氣溫度；同時(shí)可以提高中低速時(shí)增壓器的響應(yīng)性能，使發(fā)動(dòng)機(jī)在中低速段進(jìn)氣流量增加，燃料得以充分的燃燒，降低燃油消耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)排放等級(jí)。

前述對(duì)本實(shí)用新型的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實(shí)用新型限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本實(shí)用新型的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本實(shí)用新型的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本實(shí)用新型的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。