本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的鑄造方法。

背景技術(shù)：

目前，為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的內(nèi)部粗糙度的問題，在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的制造過程中通常采用灰鑄鐵、球墨鑄鐵以及其它等單一材料進(jìn)行鑄造，排氣管內(nèi)部腔道的表面粗糙度取決于制造排氣管時(shí)所使用的芯砂的顆粒大小。由于高溫鐵水在澆注和流動(dòng)的過程中勢必會(huì)對芯砂有一定的沖擊破壞，因此實(shí)際制造出來的排氣管內(nèi)部腔道表面一般比較粗糙。因此鑄造完成后，一般排氣管內(nèi)部還會(huì)通過噴丸處理的方式進(jìn)行清砂及表面處理。即使這樣，仍然無法真正有效的提高排氣管內(nèi)壁的光滑度。而排氣管內(nèi)腔道越粗糙，排氣阻力越大，越不利于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能以及油耗。

由于排放技術(shù)的不斷升級，各大發(fā)動(dòng)機(jī)廠商都在不斷的升級排放后處理裝置。由于金屬制排氣管本身具有導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，單一材料鑄造的排氣管在使用過程中，排氣溫度在隨著從缸蓋排氣門到最后整車的后處理裝置一點(diǎn)點(diǎn)的流失。而越來越先進(jìn)的排放后處理裝置對于排溫的要求要越來越高，因此現(xiàn)有的排氣管制造方式越來越不能滿足排放溫度的要求，甚至有些廠家在后處理時(shí)要對排氣溫度進(jìn)行再次加熱。對于排氣管的保溫，現(xiàn)有的排氣管生產(chǎn)廠家主要是從外部進(jìn)行隔熱,如外部包泥、包裹隔熱層以及在排氣管外層涂覆其他基材的隔熱材料。包泥的方式比較傳統(tǒng),但不美觀,漸漸被淘汰,包裹隔熱層以及涂覆其他基材也會(huì)影響外觀,且成本增加很多,最主要的是內(nèi)部腔道并沒有因此得到改善,對于發(fā)動(dòng)機(jī)性能方面沒有本質(zhì)的提升。

綜上所述，現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管有以下幾個(gè)方面的不足：

1、由傳統(tǒng)工藝制造的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)表面比較粗糙，阻力較大，影響法定及排氣性能及油耗。

2、純金屬鑄造的排氣管，擁有金屬導(dǎo)熱性快的特點(diǎn)，因此，在保溫方面存在一定的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題中的至少一個(gè)問題，本發(fā)明提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的鑄造方法，通過使用本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的鑄造方法，能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)表面的表面質(zhì)量，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣阻力，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣時(shí)的溫度損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣性能，同時(shí)降低了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的熱傳導(dǎo)性，防止溫度擴(kuò)散。

本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，其中包括排氣管體和陶瓷管，所述陶瓷管設(shè)于所述排氣管體的內(nèi)部，所述陶瓷管的內(nèi)部形成排氣通道，從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能夠通過所述陶瓷管的內(nèi)部排氣通道排放至后處理裝置。

進(jìn)一步地，所述陶瓷管的外表面與所述排氣管體的內(nèi)表面相貼合。

進(jìn)一步地，所述陶瓷管的壁厚為3～5mm。

進(jìn)一步地，所述陶瓷管的材料是碳化硅。

進(jìn)一步地，所述陶瓷管滲透到所述排氣管體內(nèi)的厚度為0.2～0.5mm。

本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括上述任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。

本發(fā)明所述的鑄造方法，其中包括以下步驟：

鑄造陶瓷型芯：將陶瓷型芯的粉體材料進(jìn)行混合，并加入硅溶膠，經(jīng)攪拌后獲得所述陶瓷型芯澆注成型用的漿料，將所獲得的漿料澆注到用于進(jìn)行所述陶瓷型芯固化的型腔內(nèi)，經(jīng)固化后獲得固體陶瓷型芯；

澆注排氣管體：將所述固體陶瓷型芯作為排氣管體澆注模具的型芯，向所述排氣管體澆注模具內(nèi)澆注鐵水，澆注的所述鐵水的溫度為1350℃～1450℃；

成型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管：鐵水澆注完成后，對進(jìn)行鐵水澆注后的所述排氣管體澆注模具進(jìn)行自然冷卻，待模具內(nèi)的鐵水完全冷卻后，打開模具，獲得成型后的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。

進(jìn)一步地，所述排氣管體澆注模具進(jìn)行自然冷卻的時(shí)間為一小時(shí)以上。

進(jìn)一步地，固化后的所述固體陶瓷型芯的壁厚為3～5mm。

進(jìn)一步地，所述硅溶膠中二氧化硅的含量≥28wt.％。

通過使用本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管及鑄造方法，在排氣管體內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的陶瓷管，能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)表面的表面質(zhì)量，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣阻力，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣性能，同時(shí)降低了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的熱傳導(dǎo)性，防止溫度擴(kuò)散，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣時(shí)的溫度損失，促進(jìn)了后處理裝置的高效工作。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的沿a-a線截取的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明是實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的鑄造流程圖。

附圖中各標(biāo)記表示如下：

10：排氣管體、20：陶瓷管。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管包括排氣管體10和陶瓷管20，陶瓷管20設(shè)于排氣管體10的內(nèi)部，陶瓷管20的內(nèi)部形成排氣通道，從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能夠通過陶瓷管20的內(nèi)部排氣通道排放至后處理裝置。

在排氣管體10內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的陶瓷管20，能夠提高排氣管內(nèi)表面的表面質(zhì)量，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣阻力，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣時(shí)的溫度損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣性能，同時(shí)降低了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的熱傳導(dǎo)性，防止溫度擴(kuò)散。

進(jìn)一步地，為了更好的進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，合理利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的內(nèi)部空間，減少熱損失，陶瓷管20的外表面與排氣管體10的內(nèi)表面相貼合。

陶瓷管20的外形與排氣管體10的內(nèi)壁形狀完全一樣。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管可以采用以陶瓷管20為型芯澆注鐵水的方式將陶瓷管20和排氣管體10進(jìn)行一體鑄造，同時(shí)也可以采用在加工好的排氣管體10的內(nèi)壁上進(jìn)行陶瓷滲透，將一部分陶瓷滲透到排氣管體10的內(nèi)部，同時(shí)排氣管體10的內(nèi)壁上也設(shè)有一定厚度的陶瓷材料。

本實(shí)施例中，采用以陶瓷管20為型芯澆注鐵水的方式將陶瓷管20和排氣管體10進(jìn)行一體鑄造，其中，作為型芯的陶瓷管20的壁厚為3～5mm，陶瓷管20的材料為碳化硅。

若采用在排氣管體10內(nèi)壁上滲透陶瓷的方式，其中陶瓷管20滲透到排氣管體10內(nèi)的厚度為0.2～0.5mm。

本發(fā)明還提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其中包括上述任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。

圖3為本發(fā)明是實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的鑄造流程圖。本實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的鑄造過程包括以下步驟：

鑄造陶瓷型芯：將陶瓷型芯的粉體材料進(jìn)行混合，并加入硅溶膠，經(jīng)攪拌后獲得陶瓷型芯澆注成型用的漿料，將所獲得的漿料澆注到用于進(jìn)行陶瓷型芯固化的型腔內(nèi)，經(jīng)固化后獲得固體陶瓷型芯。

澆注排氣管體：將所述固體陶瓷型芯作為排氣管體澆注模具的型芯，向排氣管體澆注模具內(nèi)澆注鐵水，澆注的鐵水的溫度為1350℃～1450℃。

成型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管：鐵水澆注完成后，對進(jìn)行鐵水澆注后的排氣管體澆注模具進(jìn)行自然冷卻，待模具內(nèi)的鐵水完全冷卻后，打開模具，獲得成型后的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。

其中，排氣管體澆注模具進(jìn)行自然冷卻的時(shí)間為一小時(shí)以上。

當(dāng)模具冷卻后，打開模具，模具內(nèi)的鐵水經(jīng)過冷卻形成排氣管體10，同時(shí)作為型芯的陶瓷管20被排氣管體10包覆在內(nèi)部，二者相互貼合，一體形成發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。

其中，用于將陶瓷型芯的粉體材料進(jìn)行混合的硅溶膠中二氧化硅的含量≥28wt.％。

進(jìn)一步地，為了提高保溫效果和鑄造的可靠性，其中固體陶瓷型芯的壁厚為3～5mm。

通過使用本發(fā)明中的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的鑄造方法，在排氣管體10內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的陶瓷管20，能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)表面的表面質(zhì)量，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣阻力，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣時(shí)的溫度損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣性能，同時(shí)降低了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的熱傳導(dǎo)性，防止溫度擴(kuò)散，促進(jìn)了后處理裝置(例如，scr裝置、egr裝置、doc裝置或pdf裝置或其組合等)的高效工作。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。