排氣歧管、排氣系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，涉及一種排氣歧管、設(shè)置有該排氣歧管的排氣系統(tǒng)以及配置有該排氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于其能量轉(zhuǎn)換效率高(功率高、扭矩大)及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢而具有廣闊的市場運(yùn)用前景，其主要借助于渦輪增壓器來增加輸出功率和扭矩。已知的是，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管由若干氣道和用于將這些氣道匯合在一起的總管組成，總管的另一端與渦輪增壓器相連。然而，總管內(nèi)部的隔板以及隔板與總管管壁相連的部分常常由于熱應(yīng)力而發(fā)生疲勞開裂，輕者會(huì)造成排氣歧管漏氣，重者會(huì)因開裂落下的金屬碎屑吸入渦輪增壓器而使渦輪增壓器的葉片損壞直至整個(gè)渦輪增壓器失效；此外,如果漏氣量過大,也會(huì)引起機(jī)艙內(nèi)起火。
[0003]目前常用的排氣歧管具有如圖1所示的帶S形隔板25的總管20。從圖中可以看出，S曲線的弧度部分可吸收隔板25和總管20的管壁交會(huì)處(容易開裂的區(qū)域)的熱應(yīng)力。雖然這種結(jié)構(gòu)方式可部分消除熱應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生，但是它需要隔板25有足夠的吸收熱應(yīng)力變形的長度，即排氣歧管的管口直徑必須足夠大，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能造成一定的負(fù)面影響。另外一種排氣歧管具有如圖2所示的帶矩形槽的總管30。通過在與渦輪增壓器接觸的法蘭面上加工出用于去熱應(yīng)力的矩形槽結(jié)構(gòu)，滿足了隔板35由于熱應(yīng)力而產(chǎn)生伸縮的熱應(yīng)變需要。但是這種結(jié)構(gòu)方式要求法蘭面尺寸必須足夠大，而且專用的特種材料熱密封環(huán)存在結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜，材料性能要求高而導(dǎo)致成本高昂(價(jià)格比一般的密封墊片貴10倍以上)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期長以及供應(yīng)商資源稀缺等問題，使得這項(xiàng)技術(shù)方案的運(yùn)用范圍受到了極大的限制。
[0004]因此，如何在不增加排氣歧管尺寸的情況下設(shè)計(jì)一種能夠防止總管內(nèi)部的隔板發(fā)生開裂的排氣歧管是本發(fā)明所要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種排氣歧管、設(shè)置有該排氣歧管的排氣系統(tǒng)以及配置有該排氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而能夠改善排氣歧管內(nèi)部的隔板由于熱應(yīng)力而開裂等問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種排氣歧管，所述排氣歧管具有若干氣道和用于將這些氣道匯合在一起的總管，所述總管的端面與渦輪增壓器的端面相匹配，在所述總管內(nèi)設(shè)置有隔板，并且所述隔板具有與所述總管的管壁相連的第一連接部和第二連接部，其中在所述第一連接部的末端處設(shè)置有朝向所述總管的管壁內(nèi)側(cè)延伸的第一凹槽，并且所述第一凹槽在所述總管的管壁內(nèi)側(cè)的部分沿著所述總管的周向延伸。
[0007]在上述的排氣歧管中，優(yōu)選地，在所述第二連接部的末端處設(shè)置有朝向所述總管的管壁內(nèi)側(cè)延伸的第二凹槽，并且所述第二凹槽在所述總管的管壁內(nèi)側(cè)的部分沿著所述總管的周向延伸。
[0008]在上述的排氣歧管中，優(yōu)選地，所述隔板沿所述總管的軸線對(duì)稱設(shè)置。
[0009]在上述的排氣歧管中，優(yōu)選地，所述第一凹槽和所述第二凹槽在所述總管的管壁內(nèi)側(cè)的深度在3mm-100mm范圍之間。
[0010]在上述的排氣歧管中，優(yōu)選地，所述第一凹槽在所述總管的管壁內(nèi)側(cè)的部分與所述第二凹槽在所述總管的管壁內(nèi)側(cè)的部分保持連通。
[0011]在上述的排氣歧管中，優(yōu)選地，所述隔板具有S形或一字形的橫截面。
[0012]在上述的排氣歧管中，優(yōu)選地，所述排氣歧管是通過鑄造而制成的。
[0013]在上述的排氣歧管中，優(yōu)選地，所述第一凹槽與所述第二凹槽的結(jié)構(gòu)相同。
[0014]一種排氣系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)設(shè)置有上述的排氣歧管。
[0015]一種發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)配置有上述的排氣系統(tǒng)，并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案相比，通過在排氣歧管的隔板末端處設(shè)置用于去除熱應(yīng)力的凹槽，不僅可以有效吸收隔板因高溫?zé)嶙冃味a(chǎn)生的熱應(yīng)力，而且能夠消除排氣歧管因隔板熱應(yīng)力變形而造成的開裂、漏氣的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性和安全性。
【附圖說明】
[0017]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。其中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的排氣歧管中具有S形隔板的總管的局部立體視圖。
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的排氣歧管中具有矩形槽的隔板的總管的局部立體視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的排氣歧管的一個(gè)實(shí)施例的立體視圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的排氣歧管的局部立體視圖。
[0021]圖5是圖4的排氣歧管的一個(gè)實(shí)施例中的總管的局部俯視圖。
[0022]圖6是圖4的排氣歧管的一個(gè)實(shí)施例中的總管的A-A截面視圖。
[0023]圖7是圖4的排氣歧管的一個(gè)實(shí)施例中的總管的B-B截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本發(fā)明的排氣歧管、排氣系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，然而所有的描述僅是用來進(jìn)行說明的，而不應(yīng)將它們理解為對(duì)本發(fā)明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各實(shí)施例中予以描述或隱含的任意單個(gè)技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個(gè)技術(shù)特征，仍然可以在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進(jìn)行任意組合或者刪減，從而獲得可能未在本文中直接提及的本發(fā)明的更多其他實(shí)施例。
[0025]請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明的排氣歧管包括若干氣道I和用于將這些氣道I匯合在一起的總管2，該總管2的端面3 (又稱法蘭面)與渦輪增壓器4的端面(未示出)相匹配，其中該排氣歧管可通過諸如鑄造等方式制成。
[0026]同時(shí)結(jié)合圖4、圖5和圖6可見，在排氣歧管的總管2內(nèi)部設(shè)置有