一种八缸直列柴油机多脉冲转换排气管的制作方法

1.本实用新型属于柴油机排气技术领域，具体涉及一种八缸直列柴油机多脉冲转换排气管。


背景技术：

2.船用柴油机的增压系统一般分为脉冲增压、mpc及定压系统。其脉冲系统的增压器涡轮一般是选用多进口的，且脉冲系统废气能量利用率高，瞬态特性好，但是脉冲能量的持续冲击，给增压器涡轮的可靠性带来不利影响。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，旨在解决脉冲能量的持续冲击而影响增压器涡轮可靠性的问题。
4.为提升增压器涡轮的可靠性，开发单流道增压器，并使脉冲能量在增压器涡轮的单流道入口处混合，单流道形成一个稳压腔，大大降低了脉冲能量对涡轮转轴的冲击。本专利涉及的脉冲转换排气管即是将排气管的歧管与单流道增压器相连接，为四合一排气管，其脉冲能量完成两次转换，即有效利用排气管脉冲能量，提升柴油机的瞬态响应性，又确保了增压器涡轮的可靠性。
5.为达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案。
6.本实用新型提供一种八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，用于连接在八缸直列柴油机的气缸与增压器涡轮之间，由四根歧管组成，且四根歧管的一端分散形成有呈并排布置且朝向同一方向的四个进气口、另一端聚合为一体形成有一个总出气口，四个进气口各自对应于八缸直列柴油机的两个气缸，总出气口对应于增压器涡轮的单通道入口，四根歧管分别在靠近总出气口一侧设有相对于各自横截面面积缩小的喉口，四根歧管以总出气口的中轴线呈两侧镜像对称分布，单侧的两根歧管在各自喉口外聚合形成一个排气口。
7.进一步，单个进气口所对应是扫气互不干扰的两个气缸。
8.进一步，总出气口的直径根据增压器涡轮的单通道入口的直径来确定。
9.进一步，总出气口的横截面面积大于两个排气口的横截面面积之和。
10.进一步，歧管的喉口横截面面积为进气口横截面面积的0.55～0.7倍。
11.进一步，还包括设置在一歧管上的安装支架。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了脉冲能量的两次转换利用，并有助于降低脉冲能量对增压器涡轮的冲击，增强了增压器涡轮的可靠性。
13.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
14.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
15.图1为本实用新型的排气管外形结构示意图。
16.图2为本实用新型的排气管的半剖结构示意图。
17.图3为本实用新型的排气管连接结构示意图。
18.附图标记：歧管1、进气口2、总出气口3、喉口4、排气口5、安装支架6；排气管10、气缸20、增压器涡轮30。
具体实施方式
19.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
20.在船用柴油机增压系统中，本结构安装在增压器涡轮的单流道入口处，用于连接八缸直列柴油机的气缸与增压器涡轮，便于排气进入增压器涡轮。本多脉冲转换排气管运用于八缸直列机型，采用纯脉冲增压方式；同时增压器涡轮为单流道，既要保证连接结构可靠性，又保证排气脉冲能量的有效传递。
21.如图1
‑
3所示，本实施例中提及的八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，本排气管10由四根歧管1组成，且四根歧管1的一端分散形成有呈并排布置且朝向同一方向的四个进气口2、另一端聚合为一体形成有一个总出气口3，四个进气口2各自对应于八缸直列柴油机的两个气缸20，总出气口3对应于增压器涡轮30的单通道入口，四根歧管1分别在靠近总出气口3一侧设有相对于各自横截面面积缩小的喉口4，四根歧管1以总出气口3的中轴线呈两侧镜像对称分布，单侧的两根歧管1在各自喉口4外聚合形成一个排气口5。
22.具体的，脉冲排气过程中的上部两个歧管1各自的气流a和气流b在各自的喉口4外经一次脉冲转换形成气流a汇入上方的一个排气口5，下部两个歧管1各自的气流c和d在各自的喉口4经一次脉冲转换形成气流b汇入下方的另一个排气口5，两股气流a和b在总出气口处二次脉冲转换，能量汇集后进入增压器涡轮的单流道入口，实现排气脉冲的两次转换。为保证脉冲能量的有效传递，如图2示，f1、f2、f3、f4为四根歧管1各自的进气口2横截面面积；f1’、f2’、f3’、f4’为四根歧管1各自的喉口4横截面面积；f0为单侧的排气口5横截面面积；d0为总出气口直径，并根据增压器涡轮的单流道入口直径决定。歧管1的喉口4横截面面积设定小于进气口2横截面积，即f1’<f1，f2’<f2，f3’<f3，f4’<f4，排气脉冲(气流a)由歧管的进气口流向喉口时，是收缩流，流速加快，带动气流b的气流速度，对扫气有利，但喉口处横截面积过小，易造成气流堵塞，故f1’值选用(0.55～0.7)
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f1；排气口横截面面积f0设计取值为保证汇总的两股气流进一步收缩，其总出气口的横截面面积大于两个排气口的横截面面积之和，在总出气口处汇集进入增压器涡轮的单流道入口，此时增压器涡轮箱相当于一个扩压 稳压的腔体，即有效的利用了脉冲排气能量，又降低了排气能量对增压器轴系的冲击。
23.如图3所示，在本实施例中的纯脉冲增压是根据八缸直列柴油机的发火顺序，将扫
气不发生干扰的两个气缸共连在一根歧管上。
24.在本实施例中，为保证多脉冲转换排气管连接结构的可靠性，需考虑其固定支撑，即在一歧管1上设计安装支架6。
25.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，其特征在于，由四根歧管(1)组成，且四根歧管的一端分散形成有呈并排布置且朝向同一方向的四个进气口(2)、另一端聚合为一体形成有一个总出气口(3)，四个进气口各自对应于八缸直列柴油机的两个气缸，总出气口对应于增压器涡轮的单通道入口，四根歧管分别在靠近总出气口一侧设有相对于各自横截面面积缩小的喉口(4)，四根歧管以总出气口的中轴线呈两侧镜像对称分布，单侧的两根歧管在各自喉口外聚合形成一个排气口(5)。2.根据权利要求1所述的八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，其特征在于，单个进气口所对应是扫气互不干扰的两个气缸。3.根据权利要求1所述的八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，其特征在于，所述总出气口的直径根据增压器涡轮的单通道入口的直径来确定。4.根据权利要求3所述的八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，其特征在于，所述总出气口的横截面面积大于两个排气口的横截面面积之和。5.根据权利要求1所述的八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，其特征在于，所述歧管的喉口横截面面积为进气口横截面面积的0.55～0.7倍。6.根据权利要求1所述的八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，其特征在于，还包括设置在一歧管上的安装支架(6)。

技术总结
本实用新型属于柴油机排气技术领域，公开了一种八缸直列柴油机多脉冲转换排气管，旨在解决脉冲能量的持续冲击而影响增压器涡轮可靠性的问题，由四根歧管组成，且四根歧管的一端分散形成有呈并排布置且朝向同一方向的四个进气口、另一端聚合为一体形成有一个总出气口，四个进气口各自对应于八缸直列柴油机的两个气缸，总出气口对应于增压器涡轮的单通道入口，四根歧管分别在靠近总出气口一侧设有相对于各自横截面面积缩小的喉口，四根歧管以总出气口的中轴线呈两侧镜像对称分布，单侧的两根歧管在各自喉口外聚合形成一个排气口。本实用新型实现脉冲能量的两次转换利用，有助于降低脉冲能量对增压器涡轮的冲击，增强了柴油机的可靠性。可靠性。可靠性。


技术研发人员：张亚南 罗雄 陈勇 张应 和晓锋 戴群伟
受保护的技术使用者：重庆潍柴发动机有限公司
技术研发日：2020.11.30
技术公布日：2021/9/21