專利名稱：汽車汽油機(jī)用多脈沖定壓式排氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽油機(jī)排氣管，特別涉及一種汽車汽油機(jī)用多脈沖定壓式排氣管。
目前汽車汽油機(jī)所用排氣管的結(jié)構(gòu)為歧管等截面式，沒有考慮各缸排氣間的相互干擾的消除問題，更談不上利用一缸的排氣引射其它缸的排氣而降低排氣閥處的壓力。近幾十年來，人們在設(shè)計進(jìn)排氣管時開始利用進(jìn)排氣管中的壓力波動，但這時僅能在某一個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速附近利用管內(nèi)壓力流動多排廢氣多充新氣，而在其它轉(zhuǎn)速則無法利用管中壓力波，甚至效果更不好(SAE pape 690499)，為了在各種轉(zhuǎn)速下都能利用壓力波動，有人發(fā)明了可調(diào)節(jié)的進(jìn)氣管(SAE paper 871977)X這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其目的仍然是利用壓力波動，而且需事先測出各種轉(zhuǎn)速，甚至負(fù)荷下的最佳位置。用復(fù)雜的控制裝置進(jìn)行開環(huán)控制，這對制造和調(diào)整要求較高，實(shí)用的不多。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，利用引射原理設(shè)計了一種多脈沖定壓式排氣管，具有在各個轉(zhuǎn)速下排氣閥處壓力低，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠無須調(diào)整就能達(dá)到與利用波動相同目的的特點(diǎn)。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理是這樣實(shí)現(xiàn)的將排氣歧管設(shè)計為面積漸縮式，并且將多個歧管連在一起構(gòu)成造總管，以利用各缸的排氣脈沖引射和使總管壓力穩(wěn)定。另外歧管的長度要比較短不宜過長，總管可視要求設(shè)計為面積漸擴(kuò)、漸縮和面積不變式。
此排氣管的工作原理為，當(dāng)某一缸排氣時，利用歧管的截面積變化使氣流加速，對其它歧管中的氣體產(chǎn)生引射，降低排氣閥處的背壓，又由于各缸有規(guī)律地不斷排氣使各缸排氣閥處一直有較低的排氣背壓，并且使得總管中氣體壓力比較穩(wěn)定。另外由于總管和歧管中的面積變化和各缸氣體的引射作用使得總管中的氣體對歧管影響不大。
由此可見，本發(fā)明可使汽車用汽油機(jī)(增壓和自然吸氣式)在各缸排氣閥處一直有低的排氣背壓，排氣總管有較穩(wěn)定的壓力和避免總管壓力影響排氣歧管的排氣。對于增壓汽油機(jī)而言，排氣排得凈，有利于多充新氣，使功率提高，燃油經(jīng)濟(jì)性變好，排氣總管的壓力穩(wěn)定使廢氣渦輪能夠穩(wěn)定高效地工作，充分利用了排氣能量;對于自然吸氣式汽油機(jī)，排氣排得干凈，充新氣多，功率扭矩提高，經(jīng)濟(jì)性變好，而且排氣總管壓力較穩(wěn)定，有利于降低排氣噪聲。
附圖
是一直列六缸汽油機(jī)排氣管結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附圖，本發(fā)明包括若干歧管(1-6)，歧管(1-6)的面積為漸縮型，歧管(1-6)的漸縮端連在一起并與一總管(7)相連通，總管(7)為面積不變式。
同樣，總管(7)可設(shè)計為面積漸擴(kuò)式、面積漸縮式。
附圖實(shí)施例的排氣順序?yàn)?-5-3-6-2-4，720°曲軸轉(zhuǎn)角循環(huán)一次，每120°曲軸轉(zhuǎn)角有一缸排氣。排氣時，排氣閥逐漸打開到最大，然后又逐漸關(guān)閉，當(dāng)前面一缸排氣至120°時，后邊排氣的缸開始排氣，每缸排氣持續(xù)期大約為240°曲軸轉(zhuǎn)角。這樣基本上使排氣總管的壓力穩(wěn)定。又由于每個歧管的面積漸縮，使得這一缸排氣時氣體加速，對所有缸產(chǎn)生引射，結(jié)果各缸排氣閥處壓力較低，有利于排盡廢氣。
此排氣用于多缸機(jī)。如四缸直列式汽油機(jī)和六缸直列式汽油機(jī)。對提高發(fā)動機(jī)功率降低燃油消耗量效果顯著。例如，某一自然吸氣式四缸直列汽油機(jī)492Q(在我國被大量使用，每年產(chǎn)量達(dá)40萬臺以上)的初步試驗(yàn)表明，最大功率和扭矩提高了8%以上，外特性比油耗下降5%以上，起作用的轉(zhuǎn)速范圍為1500轉(zhuǎn)/分到4000轉(zhuǎn)/分。
從1988年以來，采用這種排氣管的試驗(yàn)(如492Q自然吸氣式汽油機(jī)僅換排氣管進(jìn)行廢氣渦輪增加試驗(yàn))表明，發(fā)動機(jī)功率從83馬力升到105馬力，萬有特性最低比油耗下降了10克/馬力·小時左右。
權(quán)利要求
1.汽車汽油機(jī)用多脈沖定壓式排氣管，由若干歧管組成，其特征是，歧管的面積為漸縮型，若干歧管的漸縮端連在一起與一總管相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣管，其特征在于，所說的總管為面積不變式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣管，其特征在于，所說的總管為面積漸擴(kuò)式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣管，其特征在于，所說的總管為面積漸縮式。
全文摘要
一種利用引射原理設(shè)計的汽車汽油機(jī)用多脈沖定壓式排氣管，包括若干面積為漸縮型的歧管，歧管的漸縮端連在一起并與一總管相連通，具有在各個轉(zhuǎn)速下排氣閥處壓力低、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、無須調(diào)整就能達(dá)到與利用波動相同目的的特點(diǎn)。
文檔編號F02B1/04GK1094786SQ9310494
公開日1994年11月9日 申請日期1993年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月3日
發(fā)明者賈東紅, 高桐生 申請人:西安交通大學(xué)