排气结构及具有其的排气系统技术方案

技术编号:40436991 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 23:01
本技术提供了一种排气结构及具有其的排气系统。其中,排气结构用于连通发动机和增压器,排气结构包括:排气结构本体,排气结构本体内设置有至少两个间隔设置的通孔,各通孔包括主孔段和与主孔段均连通的第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段,主孔段远离第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段的一端为排气端,第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段远离主孔段的一端为进气端;其中,第一支孔段与第三支孔段的交汇处形成第一夹角K7,第一夹角K7满足:26°≤K7≤39°,第二支孔段与第三支孔段的交汇处形成第二夹角m7,第二夹角m7满足:19°≤m7≤47°。本技术有效地解决了现有技术中的排气歧管会导致发动机的热效率降低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机,具体而言,涉及一种排气结构及具有其的排气系统


技术介绍

1、目前,提高汽车发动机热效率,降低碳排放是发动机技术为应对全球变暖的趋势,满足碳达峰和碳中和目标的重要发展方向之一。

2、在现有技术中,汽车发动机的排气端通常通过排气歧管与增压器连通,发动机排出的废气流入至排气歧管的各支管路中,汇流至主管路后通入至增压器的涡轮机内,以驱动涡轮机运行,进而通过增压器的压气机增大发动机进气端的进气压力,以提升发动机的热效率,降低发动机的碳排放量。

3、然而,由于排气歧管各支管路交汇处之间的夹角较大,而导致汇流过程中的废气容易在各支路之间发生串流、碰撞,气流的流动状态变化较为剧烈,气流与管壁之间的摩擦阻力增大、流动损耗提升,进而导致排气歧管进出气口之间的压损增大,增压器的功率降低,严重影响发动机的热效率。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种排气结构及具有其的排气系统,以解决现有技术中的排气歧管会导致发动机的热效率降低的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种排气结构,用于连通发动机和增压器,排气结构包括:排气结构本体,排气结构本体内设置有至少两个间隔设置的通孔,各通孔包括主孔段和与主孔段均连通的第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段,主孔段远离第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段的一端为排气端,第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段远离主孔段的一端为进气端;其中,第一支孔段与第三支孔段的交汇处形成第一夹角k7,第一夹角k7满足:26°≤k7≤39°,第二支孔段与第三支孔段的交汇处形成第二夹角m7,第二夹角m7满足:19°≤m7≤47°。

3、进一步地,第一支孔段与第二支孔段的交汇处具有第一弧形面;和/或,第二支孔段与第三支孔段的交汇处具有第二弧形面;其中,第一弧形面所在圆的直径r30满足:4mm≤r30≤8mm,第二弧形面所在圆的直径r31满足:4mm≤r31≤8mm。

4、进一步地,第一支孔段为弧形孔段;或者,第一支孔段包括相互连通的直孔段和弧形孔段;和/或,第二支孔段为弧形孔段;或者,第二支孔段包括相互连通的直孔段和弧形孔段;和/或,第三支孔段为弧形孔段;或者,第三支孔段包括相互连通的直孔段和弧形孔段。

5、进一步地,进气端包括第一进气端,第一支孔段包括依次连通的第一弧形孔段和第二弧形孔段,第二弧形孔段远离第一弧形孔段的一端与主孔段连通,第一弧形孔段远离第二弧形孔段的一端为第一进气端,第一进气端的进气角度i1满足:7°≤i1≤18°;其中,第一弧形孔段具有相对设置的第一弧形孔壁和第二弧形孔壁,第一弧形孔壁所在圆的直径r6、第二弧形孔壁所在圆的直径r7满足:241mm≤r6≤278mm,282mm≤r7≤321mm;第二弧形孔段具有相对设置的第三弧形孔壁和第四弧形孔壁,第三弧形孔壁所在圆的直径r8、第四弧形孔壁所在圆的直径r9满足:244mm≤r8≤382mm,281mm≤r9≤464mm。

6、进一步地,进气端还包括第三进气端,第三支孔段包括依次连通的第三弧形孔段、第一直孔段、第四弧形孔段及第五弧形孔段,第五弧形孔段远离第四弧形孔段的一端与主孔段连通,第三弧形孔段远离第一直孔段的一端为第三进气端,第三进气端的进气角度k1满足:12°≤k1≤18°,第三进气端的端面与第一直孔段的延伸方向之间呈第五夹角k2设置,第五夹角k2满足:8°≤k2≤35°;其中,第一直孔段的直径k5满足:28mm≤k5≤43mm;第三弧形孔段具有相对设置的第五弧形孔壁和第六弧形孔壁,第五弧形孔壁所在圆的直径r18、第六弧形孔壁所在圆的直径r19满足:98mm≤r18≤116mm,72mm≤r19≤86mm;第四弧形孔段具有相对设置的第七弧形孔壁和第八弧形孔壁,第七弧形孔壁所在圆的直径r16、第八弧形孔壁所在圆的直径r17满足:182mm≤r16≤216mm,242mm≤r17≤248mm;第五弧形孔段具有相对设置的第九弧形孔壁和第十弧形孔壁,第九弧形孔壁所在圆的直径r14、第十弧形孔壁所在圆的直径r15满足:52mm≤r14≤74mm,84≤r15≤105mm。

7、进一步地,进气端还包括第二进气端,第二支孔段包括依次连通的第六弧形孔段和第二直孔段,第二直孔段远离第六弧形孔段的一端与第四弧形孔段连通,第六弧形孔段远离第二直孔段的一端为第二进气端,第二进气端的进气角度m1满足:4°≤m1≤8°,第二进气端的端面与第二直孔段的延伸方向之间呈第七夹角m2设置,第七夹角m2满足:22°≤m2≤38°;其中,第二直孔段的直径m5满足:24mm≤m5≤42mm;第六弧形孔段具有相对设置的第十一弧形孔壁和第十二弧形孔壁,第十一弧形孔壁所在圆的直径r26、第十二弧形孔壁所在圆的直径r27满足:118mm≤r26≤132mm,92mm≤r27≤106mm。

8、进一步地,主孔段为直孔段,主孔段的长度j2满足:3mm≤j2≤8mm。

9、进一步地,排气结构还包括进气法兰和排气法兰,进气法兰设置在进气端处,排气法兰设置在排气端处;其中,进气法兰远离排气结构本体的端面位于第一平面内,排气法兰远离排气结构本体的端面位于第二平面内,第一平面和第二平面相互平行设置,第一平面和第二平面之间的距离h2满足:204mm≤h2≤242mm。

10、进一步地,通孔为两个,两个通孔的排气端设置在一个排气法兰上且关于排气法兰的中线对称设置;在相邻的第二支孔段和第三支孔段中,第三支孔段的进气端的中心轴线与第二支孔段的进气端的中心轴线之间具有第一距离g1,该第三支孔段的进气端的中心轴线与排气法兰的中线之间具有第二距离h1,第一距离g1和第二距离h1之间满足:2g1≤h1≤3g1。

11、根据本技术的另一方面,提供了一种排气系统,排气系统包括发动机、排气结构及增压器,排气结构的进气端与发动机的排气口连通,排气结构的排气端与增压器的涡轮机的进气口连通;其中,排气结构为上述的排气结构。

12、应用本技术的技术方案,排气结构用于连通发动机和增压器,排气结构的排气结构本体内设置有至少两个间隔设置的通孔,各通孔包括主孔段和与主孔段均连通的第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段,主孔段远离第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段的一端为排气端,第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段远离主孔段的一端为进气端。其中,第一支孔段与第三支孔段的交汇处形成第一夹角k7,第一夹角k7满足:26°≤k7≤39°,第二支孔段与第三支孔段的交汇处形成第二夹角m7,第二夹角m7满足:19°≤m7≤47°。这样,第一夹角k7和第二夹角m7的上述设置使得第一支孔段、第二支孔段及第三支孔段内的废气在汇流的过程中能够沿各支孔段的延伸方向流入至主孔段内,以避免汇流过程中的废气在各支孔段之间发生串流、碰撞而导致废气的流动状态变化较为剧烈,进而导致废气与管壁之间的摩擦阻力增大、流动损耗提升,从而减小了排气端和进气端之间的压损,增大了排气端的排气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种排气结构,用于连通发动机和增压器,其特征在于,所述排气结构包括:

2.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述进气端(15)包括第一进气端(151),

5.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述进气端(15)还包括第三进气端(153),

6.根据权利要求5所述的排气结构,其特征在于,所述进气端(15)还包括第二进气端(152),

7.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述主孔段(11)为直孔段,所述主孔段(11)的长度j2满足:3mm≤j2≤8mm。

8.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述排气结构还包括进气法兰(21)和排气法兰(22),所述进气法兰(21)设置在所述进气端(15)处,所述排气法兰(22)设置在所述排气端(16)处;其中,所述进气法兰(21)远离所述排气结构本体(10)的端面位于第一平面内,所述排气法兰(22)远离所述排气结构本体(10)的端面位于第二平面内,所述第一平面和所述第二平面相互平行设置,所述第一平面和所述第二平面之间的距离h2满足:204mm≤h2≤242mm。

9.根据权利要求8所述的排气结构,其特征在于,

10.一种排气系统,其特征在于,所述排气系统包括发动机、排气结构及增压器,所述排气结构的进气端(15)与所述发动机的排气口连通,所述排气结构的排气端(16)与所述增压器的涡轮机的进气口连通;其中,所述排气结构为权利要求1至9中任一项所述的排气结构。

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【技术特征摘要】

1.一种排气结构,用于连通发动机和增压器,其特征在于,所述排气结构包括:

2.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述进气端(15)包括第一进气端(151),

5.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述进气端(15)还包括第三进气端(153),

6.根据权利要求5所述的排气结构,其特征在于,所述进气端(15)还包括第二进气端(152),

7.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述主孔段(11)为直孔段,所述主孔段(11)的长度j2满足:3mm≤j2≤8mm。

8.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述排气结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯瑞祥王国华贾德民王晓艳石磊
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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