一種絕熱排氣歧管及汽車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種絕熱排氣歧管及汽車，包括不銹鋼管型氣道，該絕熱排氣歧管還包括安裝在不銹鋼管型氣道進(jìn)口的進(jìn)口法蘭，安裝在不銹鋼管型氣道出口的出口法蘭，以及沖壓式隔熱層，沖壓式隔熱層與進(jìn)口法蘭、出口法蘭構(gòu)成一個(gè)封閉式結(jié)構(gòu)，將不銹鋼管型氣道封閉在封閉式結(jié)構(gòu)中，沖壓式隔熱層上開有真空層接頭。本實(shí)用新型沖壓式隔熱層與不銹鋼管型氣道之間形成封閉隔空層，采用真空隔熱原理使排氣管內(nèi)溫度與外界無熱量傳遞，從而達(dá)到保存能量的目的，有效解決了催化劑起燃問題，與可變進(jìn)門技術(shù)匹配可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩，同時(shí)雙層結(jié)構(gòu)提高了排氣歧管的模態(tài)和強(qiáng)度。
【專利說明】一種絕熱排氣歧管及汽車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車排氣系統(tǒng)，特別涉及汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼排氣歧管，以及具有這種排氣歧管的汽車。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步，汽車已經(jīng)普及到每個(gè)家庭，中國(guó)也進(jìn)入到汽車時(shí)代。然而隨著我國(guó)汽車各項(xiàng)法規(guī)的加嚴(yán)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)基本完成全面布局，發(fā)動(dòng)機(jī)油耗、低速扭矩和排放儼然已成為各大主機(jī)廠提升自身水準(zhǔn)重要研究主課題。而電噴系統(tǒng)對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)零件要求也隨之越來越高，特別是排氣歧管集成技術(shù)，其不僅要考慮排氣道的排氣流暢，同時(shí)要安裝氧傳感器及兼顧集成三元催化器的起燃效率，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)閉循環(huán)油耗和排放起了決定性作用。
[0003]因而排氣歧管的設(shè)計(jì)已成為電噴汽油機(jī)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一。目前采用較多的是鑄造排氣歧管和不銹鋼耦合焊接排氣歧管，鑄造歧管擁有低成本的優(yōu)勢(shì)，但催化劑起燃慢，且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩貢獻(xiàn)薄弱；而耦合不銹鋼焊接歧管則體現(xiàn)了重量輕的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，雖然在起燃條件上得到了改善，但仍還有提升的空間，且傳熱高，不利用高溫能量的利用，另外耦合式焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相對(duì)較差，易產(chǎn)生高溫下開裂問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中排氣歧管催化劑起燃慢，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩貢獻(xiàn)小等技術(shù)問題，提出一種絕熱排氣歧管，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種絕熱排氣歧管，包括不銹鋼管型氣道，所述絕熱排氣歧管還包括安裝在所述不銹鋼管型氣道進(jìn)口的進(jìn)口法蘭，安裝在所述不銹鋼管型氣道出口的出口法蘭，以及沖壓式隔熱層，所述沖壓式隔熱層與進(jìn)口法蘭、出口法蘭構(gòu)成一個(gè)封閉式結(jié)構(gòu)，將所述不銹鋼管型氣道封閉在所述封閉式結(jié)構(gòu)中，所述沖壓式隔熱層上開有真空層接頭。
[0006]進(jìn)一步地，所述沖壓式隔熱層與所述不銹鋼管氣道之間形成封閉隔空層。封閉隔空層能最大程度的使排氣管內(nèi)的溫度不傳遞至外界。
[0007]進(jìn)一步地，所述沖壓式隔熱層與所述不銹鋼管型氣道之間通過焊接形成封閉隔空層。
[0008]進(jìn)一步地，所述沖壓式隔熱層由兩個(gè)半殼隔熱層焊接而成。
[0009]本實(shí)用新型還提供一種汽車，其包括有前述一項(xiàng)或多項(xiàng)技術(shù)方案中所述的絕熱排氣歧管。
[0010]本實(shí)用新型提出的一種絕熱排氣歧管是基于不銹鋼焊接技術(shù)條件下，巧妙將排氣歧管設(shè)計(jì)成雙層隔空的封閉式結(jié)構(gòu)，且利用真空控制系統(tǒng)將其中空部分抽成真空，去除傳遞介質(zhì)(即空氣)采用真空隔熱原理使排氣管內(nèi)溫度與外界無熱量傳遞，從而達(dá)到保存能量的目的，有效解決了催化劑起燃問題，與可變進(jìn)門技術(shù)匹配可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩，同時(shí)雙層結(jié)構(gòu)提高了排氣歧管的模態(tài)和強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型絕熱排氣歧管的一個(gè)方向的立體圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型絕熱排氣歧管的另一個(gè)方向的立體圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型絕熱排氣歧管的剖面圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型絕熱排氣歧管應(yīng)用原理圖。
[0015]圖中的附圖標(biāo)記說明如下。
[0016]
I I進(jìn)π法蘭|2 I真空層接頭
~不銹鋼管型氣道!熱層
~出口法蘭節(jié)氣門
T發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋真空罐
~三元催化器或渦輪增壓器10?向閥
11冷卻器_12真空管路
13|進(jìn)出水管|l4|進(jìn)氣歧管 —

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型絕熱排氣歧管的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018]請(qǐng)參閱圖1至圖3所示，本實(shí)用新型絕熱排氣歧管包括不銹鋼管型氣道3，安裝在不銹鋼管型氣道3進(jìn)口的進(jìn)口法蘭I，安裝在不銹鋼管型氣道3出口的出口法蘭5，以及沖壓式隔熱層4，沖壓式隔熱層4與進(jìn)口法蘭1、出口法蘭5構(gòu)成一個(gè)封閉式結(jié)構(gòu)，將不銹鋼管型氣道3封閉在封閉式結(jié)構(gòu)中，在沖壓式隔熱層上開有真空層接頭2。沖壓式隔熱層4與不銹鋼管型氣道3之間通過焊接形成封閉隔空層。
[0019]沖壓式隔熱層4由兩個(gè)半殼隔熱層焊接而成，兩個(gè)半殼隔熱層是采用不銹鋼沖壓--? 。
[0020]本實(shí)用新型絕熱排氣歧管在實(shí)際中的應(yīng)用原理如圖4所示，整個(gè)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)包括:真空罐8，冷卻器11，真空管路12，進(jìn)出水管13，進(jìn)氣歧管14，節(jié)氣門6，發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋7，三元催化器或渦輪增壓器9，單向閥10，和本實(shí)用新型的排氣歧管。其中，本實(shí)用新型的絕熱排氣歧管的進(jìn)口法蘭I與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋7相連接，出口法蘭5與三元催化器或渦輪增壓器9相連接，真空層接頭2通過單向閥10與冷卻器11相連。
[0021]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)或低速部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，節(jié)氣門體6開度較小，真空罐8利用單向閥10工作特性，提取進(jìn)氣歧管14內(nèi)壓力，并儲(chǔ)存真空；冷卻器11利用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水進(jìn)行冷卻真空管路12內(nèi)氣體，本實(shí)用新型絕熱排氣歧管封閉隔空層內(nèi)壓力在單向閥10作用下，經(jīng)冷卻器11進(jìn)入真空罐8，從而獲得真空度，此時(shí)本實(shí)用新型絕熱排氣歧管內(nèi)廢氣溫度幾乎很難與外界空氣發(fā)生熱交換，起到了保溫的效果；三元催化器或渦輪增壓器9此時(shí)能最大程度的利用高溫氣體能量進(jìn)行工作，從而達(dá)到理想的起燃速度，且通過可變氣門或增壓器匹配實(shí)現(xiàn)較高的低轉(zhuǎn)速性能。
[0022]同理，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速全油門運(yùn)行時(shí)，進(jìn)氣歧管14內(nèi)負(fù)壓小，此時(shí)真空罐8利用儲(chǔ)存的真空壓力，于上述相同原理進(jìn)行工作。
[0023]本實(shí)用新型的封閉隔空層結(jié)構(gòu)最大程度的使排氣管內(nèi)的溫度不傳遞至外界，而被渦輪增壓器利用或產(chǎn)生更強(qiáng)的排氣諧振等，無論哪種都能結(jié)合有效的系統(tǒng)匹配提高發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，特別是自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)排氣諧振有很大的空間，采用本實(shí)用新型更有利于高溫廢氣排空速率及更強(qiáng)的諧振效應(yīng)。同時(shí)外層不銹鋼取代了傳統(tǒng)的隔熱罩設(shè)計(jì)，節(jié)約了成本。
[0024]需要注意的是，本實(shí)用新型絕熱排氣歧管必須結(jié)合真空控制系統(tǒng)進(jìn)行使用，真空源可以是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門體后的壓力，也可以是機(jī)械式真空泵提供的真空；同時(shí)由于較高的排氣溫度，真空控制系統(tǒng)須采用水冷式冷卻器，因此需要合理優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)管路等，但不改變?nèi)魏坞娮釉?，?shí)施可行性較高。
[0025]本實(shí)用新型的技術(shù)范圍不僅僅局限于上述說明中的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)思想的前提下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行多種變形和修改，而這些變形和修改均應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種絕熱排氣歧管，包括不銹鋼管型氣道，其特征在于:所述絕熱排氣歧管還包括安裝在所述不銹鋼管型氣道進(jìn)口的進(jìn)口法蘭，安裝在所述不銹鋼管型氣道出口的出口法蘭，以及沖壓式隔熱層，所述沖壓式隔熱層與進(jìn)口法蘭、出口法蘭構(gòu)成一個(gè)封閉式結(jié)構(gòu)，將所述不銹鋼管型氣道封閉在所述封閉式結(jié)構(gòu)中，所述沖壓式隔熱層上開有真空層接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕熱排氣歧管，其特征在于:所述沖壓式隔熱層與所述不銹鋼管氣道之間形成封閉隔空層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕熱排氣歧管，其特征在于:所述沖壓式隔熱層與所述不銹鋼管型氣道之間通過焊接形成封閉隔空層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕熱排氣歧管，其特征在于:所述沖壓式隔熱層由兩個(gè)半殼隔熱層焊接而成。
5.一種汽車，其特征在于，其包括有如前述權(quán)利要求1至4中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的絕熱排氣歧管。
【文檔編號(hào)】F01N13/14GK203962127SQ201420002476
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】陳潤(rùn)生, 晁鑫 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司