專利名稱：內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)，具體涉及一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣管系和內(nèi)燃機(jī)性能指標(biāo)關(guān)系密切，為內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的重要研究方向。 在進(jìn)排氣管系設(shè)計(jì)時(shí)都必須考慮管路內(nèi)的壓力波動(dòng)，管路內(nèi)壓力波的相關(guān)參數(shù)是管路設(shè)計(jì) 是否合理的重要指標(biāo)，也直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，希望在進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)刻，進(jìn)氣閥處的壓力處于波峰位置，這 樣可以得到較大的進(jìn)氣充量，有利于燃燒過程的組織和內(nèi)燃機(jī)性能的改善。目前進(jìn)氣壓力 波調(diào)節(jié)主要通過在進(jìn)氣管系設(shè)計(jì)時(shí)，合理選擇進(jìn)氣支管的長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)氣支管的長(zhǎng)度影 響壓力波到達(dá)進(jìn)氣閥處的時(shí)刻，進(jìn)而影響在進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)刻壓力波峰的相位。但由于空間 尺寸的限制，進(jìn)氣支管往往難以選取最為理想的長(zhǎng)度。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)排氣系統(tǒng)，希望在進(jìn)排氣閥同時(shí)開啟的掃氣階段，排氣壓力波處于波 谷位置，這樣進(jìn)排氣管有較大的壓差，可以實(shí)現(xiàn)良好的掃氣。內(nèi)燃機(jī)掃氣過程的好壞對(duì)性能 有顯著的影響，但由于排氣管容積一般較小，排氣流速較快、波動(dòng)幅度較大，非常容易形成 各缸之間排氣壓力波的干擾。掃氣干擾是掃氣效果的主要影響因素。目前控制排氣干擾的 主要措施為通過收縮噴嘴對(duì)壓力波進(jìn)行隔離。內(nèi) 燃機(jī)排氣系統(tǒng)有MPC、三脈沖、脈沖轉(zhuǎn)換、多 脈沖、定壓系統(tǒng)等，其中MPC為中高速大功率增壓柴油機(jī)最為常用的排氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)即采 用了通過收縮噴嘴減弱壓力波的措施。MPC系統(tǒng)在每缸支管上設(shè)計(jì)一個(gè)收縮噴嘴，各缸排氣 流出同一個(gè)排氣總管中。收縮噴嘴可以在一定程度上減弱壓力波從總管向支管的傳播。如圖1、圖3所示為目前中高速大功率增壓柴油機(jī)最常用的MPC排氣管系，包括多 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸2，各發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸2分別通過排氣支管20與排氣總管10連通，排氣總管10上 設(shè)置渦輪增壓器3。通過收縮噴嘴來隔離壓力波的措施，不能完全避免壓力各缸壓力波的干擾，MPC排 氣管往往存在排溫不均勻，個(gè)別氣缸排溫偏高的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，它可以對(duì)進(jìn)排氣 壓力波形進(jìn)行優(yōu)化，提高換氣質(zhì)量，進(jìn)而提高內(nèi)燃機(jī)性能。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的技術(shù)解決方案為包括進(jìn)氣管、排氣管，所述進(jìn)氣管和/或排氣管設(shè)有反射管。進(jìn)一步，本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括排氣總管、排氣支管、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣 支管，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分別通過排氣支管與排氣總管連通，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分別通過進(jìn)氣 支管與進(jìn)氣總管連通，所述排氣總管和/或排氣支管上設(shè)有壓力波反射管。所述排氣總管的內(nèi)徑為125mm，排氣支管的內(nèi)徑為75mm，壓力波反射管的內(nèi)徑為 45mm，長(zhǎng) 155mm。[0012]進(jìn)一步，本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括排氣總管、排氣支管、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣 支管，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分別通過排氣支管與排氣總管連通，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分別通過進(jìn)氣 支管與進(jìn)氣總管連通，所述進(jìn)氣總管和/或進(jìn)氣支管上設(shè)有壓力波反射管。本實(shí)用新型可以達(dá)到的技術(shù)效果是本實(shí)用新型通過在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣管系上設(shè)置壓力波反射管，使內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系 統(tǒng)具有壓力波的調(diào)節(jié)功能，可以對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣壓力波進(jìn)行控制，改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)排溫、經(jīng)濟(jì) 性、排放等性能指標(biāo)。本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)基于壓力波的反射、疊加理論，通過增加反射管，在 進(jìn)排氣管系中引入一路新的壓力波，利用壓力波的反射，并與原有壓力波相疊加，從而改變 進(jìn)排氣管路內(nèi)原壓力波的形狀，優(yōu)化進(jìn)排氣管路內(nèi)的壓力波，使其滿足內(nèi)燃機(jī)工作過程組 織的要求。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)增壓柴油機(jī)的MPC排氣管系的示意圖；圖2是本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)用于增壓柴油機(jī)的MPC排氣管系的示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)增壓柴油機(jī)的MPC排氣管系的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型用于增壓柴油機(jī)的MPC排氣管系的示意圖。圖中附圖標(biāo)記說明1為壓力波反射管，10為排氣總管，20為排氣支管，2為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，3為渦輪增壓器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括進(jìn)氣管、排氣管，進(jìn)氣管和/或排氣管分別設(shè) 有反射管。由于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣管系內(nèi)的壓力波是排氣壓力在管系內(nèi)多次反射、疊加的結(jié)果， 本實(shí)用新型在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣管系上設(shè)置有反射管，反射管能夠反射內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣管系內(nèi) 的壓力波，最終帶來壓力波形的變化。通過合理選取反射管的數(shù)目、尺寸、位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力 波形的優(yōu)化。本實(shí)用新型在進(jìn)氣系統(tǒng)上設(shè)置反射管，可以對(duì)進(jìn)氣壓力波形進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得在進(jìn) 氣閥關(guān)閉時(shí)刻，在進(jìn)氣閥處的進(jìn)氣壓力波處于波峰位置，增加新鮮空氣進(jìn)氣量，提高燃燒效率。本實(shí)用新型在排氣系統(tǒng)上設(shè)置反射管，可以改變?cè)趻邭怆A段內(nèi)燃機(jī)排氣壓力波形 狀，提高掃氣流量，減小殘余廢氣系數(shù)，達(dá)到降低排氣溫度、降低燃油消耗率和排放的目的。如圖2、圖4所示，本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸2，各發(fā)動(dòng) 機(jī)氣缸2分別通過排氣支管20與排氣總管10連通，排氣總管10和排氣支管20上分別設(shè) 有壓力波反射管1。如圖4所示，根據(jù)壓力波調(diào)節(jié)的需要，可僅在排氣總管10設(shè)壓力波反射管1。排氣總管10的內(nèi)徑為125mm，排氣支管20的內(nèi)徑為75mm，壓力波反射管1的內(nèi)徑為45mm，長(zhǎng) 155mm。本實(shí)施例僅增加了一個(gè)反射管，如果增加反射管個(gè)數(shù)，對(duì)壓力波的調(diào)整能力會(huì)進(jìn)一 步提高，柴油機(jī)性能參數(shù)會(huì)也將有進(jìn)一步的改進(jìn)。也可僅在排氣支管20上設(shè)壓力波反射管1。本實(shí)用新型在排氣總管10和/或排氣支管20上增設(shè)有壓力波反射管1，能夠減少 各發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸2之間的干擾，優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)整機(jī)的性能。本實(shí)用新型用于內(nèi)燃機(jī)整機(jī)，可以在保持MPC管系高的能量傳遞效率的同時(shí)，提 高掃氣系數(shù)，降低氣缸排氣溫度，從而減少油耗。合理選擇反射管的尺寸和位置，可以優(yōu)化壓力波的形狀，提高掃氣系數(shù)，排溫也有 顯著降低。本實(shí)用新型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸2，各發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸2分別通過 進(jìn)氣支管與進(jìn)氣總管連通，進(jìn)氣總管和/或進(jìn)氣支管上分別設(shè)有壓力波反射管。進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)置反射管的原理與排氣系統(tǒng)相同。
權(quán)利要求一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括進(jìn)氣管、排氣管，其特征在于所述進(jìn)氣管和/或排氣管設(shè)有反射管。
2.一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括排氣總管、排氣支管、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣支管，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 氣缸分別通過排氣支管與排氣總管連通，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分別通過進(jìn)氣支管與進(jìn)氣總管連 通，其特征在于所述排氣總管和/或排氣支管上設(shè)有壓力波反射管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，其特征在于所述排氣總管的內(nèi)徑為 125mm，排氣支管的內(nèi)徑為75mm，壓力波反射管的內(nèi)徑為45mm，長(zhǎng)155mm。
4.一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括排氣總管、排氣支管、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣支管，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 氣缸分別通過排氣支管與排氣總管連通，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分別通過進(jìn)氣支管與進(jìn)氣總管連 通，其特征在于所述進(jìn)氣總管和/或進(jìn)氣支管上設(shè)有壓力波反射管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)，包括進(jìn)氣管、排氣管，所述進(jìn)氣管和/或排氣管設(shè)有反射管。本實(shí)用新型通過在內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣管系上設(shè)置壓力波反射管，使內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)具有壓力波的調(diào)節(jié)功能，可以對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣壓力波進(jìn)行控制，改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)排溫、經(jīng)濟(jì)性、排放等性能指標(biāo)。
文檔編號(hào)F01N13/08GK201588714SQ200920215828
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者季誠(chéng), 張慧, 王新權(quán), 王洪鋒, 谷峰, 鄢嵐 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所