一种水冷排气管及柴油机的制作方法

1.本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种水冷排气管及柴油机。


背景技术：

2.水冷排气管是船舶柴油机的重要零部件。水冷排气管为双层结构，包括排气管和套设在排气管外部的外水套，排气管内设置有排气腔体，排气管和外水套之间形成冷却腔体，冷却液能够流过冷却腔体从而对经过排气腔体的气体进行冷却，柴油机工作时，气缸内的燃烧后的高温气体能够在排气腔体内汇集冷却后到增压器中。
3.现有的水冷排气管为模块化设计，每两缸共用一节水冷排气管。每节水冷排气管有两个进水口(对应两缸，每缸一个)和一个出水口。进水口与缸盖通过连接管相连，出水口与出水总管相连。流动死区是指流速过低的区域，如图1所示，现有的冷却腔体100存在流动死区，在冷却腔体100的两个端部的冷却液的流速较慢，流量较小，容易造成水冷排气管沸腾恶化等故障，降低了水冷排气管的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于提供一种水冷排气管，减少冷却腔体中流动死区，提高水冷排气管的使用寿命。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种水冷排气管，包括：
7.排气管，所述排气管内设置有排气腔体，气体能够通过所述排气腔体；
8.外水套，所述外水套套设在所述排气管的外部，所述外水套和所述排气管之间形成冷却腔体，冷却液能够流过所述冷却腔体；
9.隔断组件，包括第一阻挡件和第二阻挡件，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件均设置于所述冷却腔体内，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件相互配合，引导所述冷却液流向所述冷却腔体的端部。
10.作为优选，所述冷却腔体包括第一环形腔和与所述第一环形腔连通的第二环形腔，进水口与所述第一环形腔连通，出水口与所述第二环形腔连通，沿所述第一环形腔的周向方向，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件分别位于所述进水口的两侧，所述第一阻挡件的一端位于所述进水口和所述出水口之间，所述第一阻挡件的另一端向靠近所述二环形腔的端部方向延伸，所述第二阻挡件用于阻挡所述冷却液沿所述第一环形腔的周向流动，以使所述冷却液朝向所述第二环形腔的端部方向流动。
11.作为优选，所述第一阻挡件包括第一弯折部和设置于所述第一弯折部的一端的第二弯折部，所述第一弯折部位于所述第一环形腔，且位于所述进水口和所述出水口之间，所述第二弯折部位于第二环形腔且向靠近所述第二环形腔的端部方向延伸。
12.作为优选，所述隔断组件还包括第三阻挡件，所述第三阻挡件用于引导所述冷却液沿所述第二环形腔的周向流动。
13.作为优选，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件均一端连接于所述外水套的内壁，另一端连接于所述排气管的外壁。
14.作为优选，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件连接于所述排气管的外壁，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件与所述外水套的内壁之间设置有间隙。
15.作为优选，所述隔断组件设置有两组，所述冷却腔体具有一个纵向对称轴线，两组所述隔断组件沿所述纵向对称轴线对称设置。
16.作为优选，所述排气管上设置有排气进口和排气出口。
17.作为优选，水冷排气管还包括连接件，所述外水套通过所述连接件可拆卸连接于所述排气管。
18.本实用新型还提供了一种柴油机，包括上述的所述的水冷排气管。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供的水冷排气管，第一阻挡件和第二阻挡件均设置于冷却腔体内，第一阻挡件和第二阻挡件相互配合，引导冷却液流向冷却腔体的端部，减少了冷却腔体的流动死区，提高了换热效率，增强了水冷排气管的可靠性，提高了水冷排气管的使用寿命。
21.本实用新型还提供了一种柴油机，包括上述的水冷排气管，减小了柴油机中水冷排气管的流动死区，增强了水冷排气管的可靠性，提供了水冷排气管的使用寿命。
附图说明
22.图1现有技术的冷却腔体的结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例提供的水冷排气管的结构示意图；
24.图3是本实用新型实施例提供的水冷排气管的局部剖视图；
25.图4是本实用新型实施例提供的冷却腔体的结构示意图。
26.图1中：
27.100、冷却腔体；
28.图2至图4中：
29.1、排气管；
30.2、排气腔体；
31.3、外水套；31、进水口；32、出水口；
32.4、冷却腔体；41、第一环形腔；42、第二环形腔；
33.5、第一阻挡件；
34.6、第二阻挡件；
35.7、第三阻挡件。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
37.本实施例提供了一种水冷排气管，如图2至图4所示，水冷排气管包括排气管1、外水套3以及隔断组件，排气管1内设置有排气腔体2，气体能够通过排气腔体2；外水套3套设
在排气管1的外部，外水套3和排气管1之间形成冷却腔体4，冷却液能够流过冷却腔体4，从而冷却流过排气腔体2的气体；隔断组件包括第一阻挡件5和第二阻挡件6，第一阻挡件5和第二阻挡件6均设置于冷却腔体4内，第一阻挡件5和第二阻挡件6相互配合，引导冷却液流向冷却腔体4的端部。
38.本实施例提供的水冷排气管，第一阻挡件5和第二阻挡件6均设置于冷却腔体4内，第一阻挡件5和第二阻挡件6相互配合，引导冷却液流向冷却腔体4的端部，减少了冷却腔体4的流动死区，提高了水冷排气管的换热效率，增强了水冷排气管的可靠性，提高了水冷排气管的使用寿命。
39.具体地，水冷排气管还包括连接件，外水套3通过连接件可拆卸连接于排气管1，可拆卸连接，便于拆装，当外水套3或者排气管1损坏需要更换时，便于更换。更具体地，在外水套3上开设有第一安装孔，排气管1上开设有第二安装孔，连接件能够穿过第一安装孔和第二安装孔，实现外水套3和排气管1的连接。于本实施例中，连接件为螺栓。
40.具体地，排气管1上设置有排气进口和排气出口，气缸内的燃烧后的高温气体能够通过排气进口进入排气腔体2，或者冷却后的气体可以通过排气出口流出排气腔体2。
41.具体地，如图2至图4所示，在外水套3上设置有两个进水口31和一个出水口32，进水口31和出水口32与冷却腔体4连通，出水口32位于两个进水口31之间，每一个进水口31均与一个气缸的缸盖通过连接管连接，冷却液能够通过进水口31流入冷却腔体4，或者通过出水口32流出冷却腔体4，从而冷却两个气缸燃烧产生的高温气体。
42.具体地，如图4所示，隔断组件设置有两组，出水口32位于两组隔断组件之间，冷却腔体4具有一个纵向对称轴线，两组隔断组件沿纵向对称轴线对称设置，冷却腔体4具有两个端部，对称设置两组隔断组件，使冷却液能够分别流向冷却腔体4的两个端部。
43.具体地，如图3和图4所示，排气管1包括第一环形管和与第一环形管连通的第一方形管，设置在排气管1外部的外水套3包括第二环形管和与第二环形管连通的第一方形管，从而使形成冷却腔体4包括长方体结构的第一环形腔41和环形结构的第二环形腔42，且第一环形腔41和第二环形腔42连通。更具体地，第一环形腔41设置有两个，第二环形腔42设置有一个，两个第一环形腔41相对设置，且第一环形腔41的轴线方向与第二环形腔42的轴线方向呈90
°
夹角。
44.具体地，如图4所示，冷却腔体4包括第一环形腔41和与第一环形腔41连通的第二环形腔42，将进水口31与第一环形腔41连通，出水口32与第二环形腔42连通，沿第一环形腔41的周向方向，第一阻挡件5和第二阻挡件6分别位于进水口31的两侧，第一阻挡件5的一端位于进水口31和出水口32之间，第一阻挡件5的另一端向靠近第二环形腔42的端部方向延伸，第二阻挡件6用于阻挡冷却液沿第一环形腔41的周向流动，以使冷却液朝向第二环形腔42的端部方向流动。
45.在此以冷却液流向第二环形腔42的左端(如图4所示的左方)为例举例说明，冷却液通过进水口31流入，在第一阻挡件5的阻挡下，冷却液向左流动(如图4所示的左方)，第二阻挡件6能够阻挡冷却液沿第一环形腔41的周向方向逆时针向出水口32流出，在第二阻挡件6的阻挡下，冷却液继续向第二环形腔42的端部方向移动，即向左流动，从而增强了第二环形腔42的端部的液体流量，减小了水冷排气管的流动死区，增强了水冷排气管的可靠性。
46.具体地，第一阻挡件5包括第一弯折部和设置于第一弯折部的一端的第二弯折部，
第一弯折部位于第一环形腔41，第一弯折部设置于进水口31和出水口32之间，第二弯折部位于第二环形腔42且向靠近第二环形腔42的端部方向延伸，从而引导冷却液的流向。
47.具体地，如图3和图4所示，隔断组件还包括第三阻挡件7，第三阻挡件7用于引导冷却液沿第二环形腔42的周向流动。于本实施例中，出水口32设置于第二环形腔42远离第一环形腔41的一侧，第三阻挡件7设置于第二环形腔42且远离第一环形腔41的一侧，且靠近出水口32，第三阻挡件7位于第一阻挡件5和出水口32之间，设置第三阻挡件7引导冷却液沿第二环形腔42的周向流动，以使冷却液流向出水口32相对着第二环形腔42的区域。在此以冷却液先流向第二环形腔42的左端(如图4所示的左方)，再通过出水口32流出为例举例说明，冷却液通过进水口31流入，在第一阻挡件5和第二阻挡件6的配合作用下，向第二环形腔42的端部方向移动，即向左流动(如图4所示的左方)，冷却液在第二环形腔42的左端汇合，汇合后冷却液沿着第二环形腔42的轴线方向向右(如图4所示的右方)流动，遇到第三阻挡件7，在第三阻挡件7的阻挡下，冷却液分流成两股，第一股冷却液沿第二环形腔42的周向方向向前(如图4所示的第二环形腔42的前方)流动，第二股冷却液沿第二环形腔42的周向方向向后(如图4所示的第二环形腔42的后向)流动。向前流动的第一股冷却液遇到第一阻挡件5，在第一阻挡件5的阻挡下向右流动。向后流动的第二股冷却液沿第二环形腔42的周向流动到达下端(如图4所示的第二环形腔42的下方)与第一股冷却液汇合，也向右移动，最终流向出水口32。本实施例提供的水冷排气管，设置第三阻挡件7，提高了出水口32对着的冷却腔体4的区域的液体流量。
48.具体地，于本实施例中，第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7一端连接排气管1的外壁，另一端连接于外水套3的内壁，从而使冷却腔体4形成多个隔断，引导冷却液在冷却腔体4中沿固定轨迹流动。更具体地，在排气管1的外壁和外水套3的内壁之间加工多个筋条，从而形成第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7。
49.于其他实施例中，第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7均连接于排气管1的外壁，第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7与外水套3的内壁之间设置有间隙，冷却液既可以在第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7的阻挡作用下流向冷却腔体4的端部和出水口32对着的冷却腔体4的区域，最后流向出水口32，也可以直接通过间隙流向出水口32。将第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7设置在排气管1的外壁上，加工方便。
50.于其他实施例中，第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7均连接于外水套3的内壁。又或，于其他实施例中，第一阻挡件5可以连接于排气管1的外壁，第二阻挡件6和第三阻挡件7可以连接于外水套3的内壁，只要将第一阻挡件5、第二阻挡件6以及第三阻挡件7设置在冷却腔体4内即可。
51.本实施例还提供了冷却液在冷却腔体4中的流动轨迹，在此以冷却液先流向第二环形腔42的左端(如图4所示的左方)，再流向出水口32为例举例说明。
52.冷却液通过进水口31流入，在第一阻挡件5的阻挡下，冷却液向左流动(如图4所示的左方)，第二阻挡件6能够阻挡冷却液沿第一环形腔41的周向方向逆时针向出水口32流出，在第二阻挡件6的阻挡下，冷却液继续向第二环形腔42的端部方向移动，即向左流动，冷却液在第二环形腔42的左端汇合，汇合后冷却液沿着第二环形腔42的轴线方向向右(如图4所示的右方)流动，遇到第三阻挡件7，在第三阻挡件7的阻挡下，冷却液分流成两股，第一股
冷却液沿第二环形腔42的周向方向向前(如图4所示的第二环形腔42的前方)流动，第二股冷却液沿第二环形腔42的周向方向向后(如图4所示的第二环形腔42的后向)流动。向前流动的第一股冷却液遇到第一阻挡件5，在第一阻挡件5的阻挡下向右流动。向后流动的第二股冷却液沿第二环形腔42的周向流动到达第二环形腔42的下端(如图4所示的第二环形腔42的下方)与第一股冷却液汇合，也向右移动，最终流向出水口32。
53.两组隔断组件沿冷却腔体4的纵向对称轴线对称设置，在此不再赘述在右侧的隔断组件的作用下冷却液的流向。
54.本实施例还提供了一种柴油机，包括上述的水冷排气管，每两缸共用一节水冷排气管，在外水套3上开设有两个进水口31(对应两缸，每缸一个)和一个出水口32。进水口31与缸盖通过连接管相连，出水口32与出水总管相连。减小了柴油机中水冷排气管水冷排气管的流动死区，增强了水冷排气管的可靠性，提供了水冷排气管的使用寿命。
55.在本实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
56.在本实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
57.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
58.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。