发动机水冷排气歧管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发动机水冷排气歧管，其包括两个或两个以上数量的排气支管，所述各排气支管上部向外分散延伸出，而其下部则在底部汇聚成锥型底端。其中，每个所述排气支管的外部周围均单独设置有水套，所述水套在所述底部锥型端的上方汇聚。所述排气支管上设有进水口和出水口，歧管冷却水由发动机的缸盖经所述进水口流入，再由所述出水口流出回到发动机冷却系统。本实用新型专利技术提出的发动机水冷排气歧管，其既可以有效降低排温，又可以冷却歧管本体，减少对周围零件的热辐射。

Engine water-cooled exhaust manifold

The utility model discloses an engine water-cooled exhaust manifold, which comprises two or more number of exhaust manifolds. The upper part of the exhaust manifolds disperses and extends outward, while the lower part converges at the bottom to form a conical bottom. A water jacket is arranged separately around the outside of each exhaust branch pipe, and the water jacket converges above the bottom conical end. A water inlet and a water outlet are arranged on the exhaust branch pipe, and the manifold cooling water flows into the engine cylinder head through the water inlet, and then flows out of the water outlet to the engine cooling system. The water-cooled exhaust manifold of the engine proposed by the utility model can not only effectively reduce the exhaust temperature, but also cool the manifold body and reduce the thermal radiation to the surrounding parts.

【技术实现步骤摘要】
发动机水冷排气歧管
本技术涉及汽车发动机
，尤其是其中用于与发动机缸盖连接的发动机水冷排气歧管。
技术介绍
汽车发动机涉及的组件很多，每个组件都会对发动机的性能起到一定的影响，若是能提高其组件的工作性能，则也能在一定程度上促进发动机的工作性能。发动机组件中的排气歧管，其作用是收集各缸燃烧废气，均匀混合后引入三元催化器进行废气后处理。由其工作特性决定，排气歧管需受到高温废气的热辐射，在高速大负荷工况，歧管本体温度可高达600℃，是发动机上热负荷最大的零件之一。为了减缓高温对周围发动机和整车零件的热辐射，目前市面上排气歧管材料主要为铸铁和不锈钢，可以承受最高950℃排气温度。而且，所述排气歧管表面通常还会装有镀铝隔热罩。工作时，当排温超过排气歧管材料的耐温极限时，发动机会采用增大喷油量、加浓可燃混合气的方式降低排温。但很显然，现有车辆采用的排气歧管，其降温方式无疑会增加发动机的油耗，提高其排放。这在降低车辆燃油性能的同时，还不利于环保。
技术实现思路
本技术一个方面的目的在于提供一种发动机水冷排气歧管，其既可以有效降低排温，又可以冷却歧管本体，减少对周围零件的热辐射。为此，本技术一个方面提出如下技术方案：一种发动机水冷排气歧管，其包括两个或两个以上数量的排气支管，所述各排气支管上部向外分散延伸而出，所述各排气支管下部则在底部汇聚成锥型底端；其中，每个所述排气支管的外部周围各自单独设置有水套，所述水套在所述底部锥型端的上方汇聚；所述排气支管上设有进水口和出水口，冷却水由发动机的缸盖经所述进水口流入，再由所述出水口流出回到发动机冷却系统。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中设置在所述每个排气支管外部周围的所述水套分为上下两层。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中所述排气支管的进水口包括上进水口和下进水口。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中所述出水口设置在所述水套的下部。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中所述水套的拐角处均采用大圆角过渡，以避免产生水流死区。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中所述水冷排气歧管采用铝合金材料制成。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中通过发动机ECU控制电子节温器开关，使得所述水冷排气歧管的出水口根据需要可选择地联通小循环回水管和/或大循环回水管。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中所述水冷排气歧管通过进气法兰螺栓与发动机缸盖连接，其进气法兰上布有进气口和进水口，分别对应发动机缸盖排气法兰上的出气口和出水口。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中所述水冷排气歧管和发动机缸盖间设置有垫片进行密封，所述垫片上开有与气道和水道相对应的通道。可选地，依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管，其中所述水冷排气歧管通过出气法兰螺栓与三元催化器连接。本技术的有益效果包括：1、发动机无需为了降低排温进行喷油加浓，可燃混合气保持理论空燃比，燃烧效率高，HC排放显著降低；2、排气歧管本体温度和排气冷却温度精确可控，可确保发动机运行过程中不会出现歧管本体超温失效；3、各支管独立冷却，冷却效果均匀，有利于催化器入口气体均匀混合；4、从发动机缸盖引入冷却水，冷却后的高温水直接回到发动机散热系统，不会额外增加缸盖热负荷；5、无需重新设计缸盖气道和水套；整个水冷排气歧管冷却系统，仅增加一根回水管道，结构紧凑、简单；6、水冷排气歧管表面温度不会超过200℃，对周围零件热辐射显著降低，无需再装配排气歧管隔热罩。附图说明图1是依据本技术一个实施方式提出的发动机水冷排气歧管的结构示意图。图2是图1所示的发动机水冷排气歧管的主视图。图3是图1所示的发动机水冷排气歧管的侧视图。图4是图1所示的发动机水冷排气歧管安装使用的配接结构示意图。图1至图4中的附图标记说明如下。发动机缸盖1电子节温器2垫片3大循环回水管4水冷排气歧管5排气支管51出水管6大循环进水口7小循环回水管8上进水口9下进水口10出水口11具体实施方式以下将结合附图和实施例，对本技术提出的发动机水冷排气歧管的技术方案作进一步的详细描述。请参阅图1、图2及图3所示，依据本技术的一个实施方式提出的一种发动机水冷排气歧管5，其采用铝合金材料制成。在一个实施方式中，所述发动机水冷排气歧管5包括四个排气支管51，在该实施方式中，每两个排气支管51作为一组，其上部向外分散延伸而出，而其底部则在下方汇聚成锥型底端。其中，每个所述排气支管51的外部周围均单独设置有水套，所述水套在所述锥型底端的上方汇聚，所述水套分为上下两层。所述水套的拐角处均采用大圆角过渡，以避免产生水流死区。其中，所述排气支管51上设有进水口和出水口11，其中所述进水口包括上进水口9和下进水口10。所述出水口11设置在所述水套的下部。歧管冷却水由发动机缸盖经所述进水口流入，在由所述出水口11流出回到发动机冷却系统。请参阅图4所示，所述水冷排气歧管5通过进气法兰螺栓与发动机缸盖1连接，其进气法兰上布有进气口和进水口，分别对应所述发动机缸盖1排气法兰上的出气口和出水口。为保证二者之间的密封效果，在所述排气歧管和发动机缸盖之间设有垫片3，所述垫片3上开有与气道和水道相对应的通道。所述水冷排气歧管5通过出气法兰螺栓与三元催化器连接。使用时，发动机运行，冷却液经由所述发动机缸盖1的排气法兰分上下两层经所述上、下进水口9、10流入所述水冷排气歧管5。由于所述排气歧管5的每个支管51均有一个上进水口9和一个下进水口10，因此，可以得到独立冷却。各排气支管的冷却水在锥型底端上方汇聚，经由出水口11、出水管6流入发动机冷却系统。具体而言，其中在冷启动工况时，电子节温器2关闭大循环回水管4，冷却水经由小循环回水管8回到水泵。所述排气歧管5内的高温废气使冷却水快速升温，冷却水走小循环散热少，可以加速发动机暖机，降低冷启动排放。在大负荷工况，所述电子节温器2开启大循环回水管4，冷却水进入大循环进水口7，通过散热器降温后，通过所述大循环回水管4回到水泵。由于排气得到良好冷却，发动机则无需为了降低排温进行喷油加浓，排放显著降低。在中小负荷工况，由排气温度和歧管本体温度共同反馈控制电子节温器的启闭，在歧管本体不超过许用温度的前提下，调节水冷效果，达到优化燃烧、改善排放的目的。依据本技术一个方面提出的发动机水冷式排气歧管，其既可以有效降低排温，又可以冷却歧管本体，减少对周围零件的热辐射。另外，其也无需对现有发动机本体进行较大改造即可安装使用，在一定程度上降低了改造成本，便于推广使用。本技术的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本技术技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机水冷排气歧管，其特征在于，其包括两个或两个以上数量的排气支管，所述各排气支管上部向外分散延伸而出，所述各排气支管下部则在底部汇聚成锥型底端；其中，每个所述排气支管的外部周围各自单独设置有水套，所述水套在所述底部锥型端的上方汇聚；所述排气支管上设有进水口和出水口，冷却水由发动机的缸盖经所述进水口流入，再由所述出水口流出回到发动机冷却系统。

【技术特征摘要】
1.一种发动机水冷排气歧管，其特征在于，其包括两个或两个以上数量的排气支管，所述各排气支管上部向外分散延伸而出，所述各排气支管下部则在底部汇聚成锥型底端；其中，每个所述排气支管的外部周围各自单独设置有水套，所述水套在所述底部锥型端的上方汇聚；所述排气支管上设有进水口和出水口，冷却水由发动机的缸盖经所述进水口流入，再由所述出水口流出回到发动机冷却系统。2.根据权利要求1所述的发动机水冷排气歧管，其特征在于，设置在所述每个排气支管外部周围的所述水套分为上下两层。3.根据权利要求1所述的发动机水冷排气歧管，其特征在于，所述排气支管的进水口包括上进水口和下进水口。4.根据权利要求1所述的发动机水冷排气歧管，其特征在于，所述出水口设置在所述水套的下部。5.根据权利要求1所述的发动机水冷排气歧管，其特征在于，所述水套的拐角处均采用大圆角...

【专利技术属性】
技术研发人员：田大洋，徐蔡舟，张南，刘杰，郑有能，
申请(专利权)人：上汽通用汽车有限公司，泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31