專利名稱：立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于柴油機排氣裝置的脈沖轉(zhuǎn)換器，具體的為一種立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
排氣系統(tǒng)的設(shè)計對發(fā)動機的性能有著重要的影響，不僅會影響到發(fā)動機的充量更換，而且對渦輪增壓發(fā)動機還將影響廢氣能量的運用。脈沖轉(zhuǎn)換排氣系統(tǒng)是兩缸一支管接脈沖轉(zhuǎn)換器的排氣系統(tǒng)，在8缸式渦輪柴油機上得到了廣泛的運用，該排氣系統(tǒng)能有效的提高排氣能量的傳遞，減小壓力波的反射和掃氣階段排氣壓力波的干擾，其良好的掃氣能力可達到降低排氣溫度和結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷的效果。然而，現(xiàn)有的排氣脈沖轉(zhuǎn)換器一般采用簡單的“Y”型結(jié)構(gòu)，且具有精確的幾何對稱結(jié)構(gòu)要求。在設(shè)計使用現(xiàn)有的“Y”型排氣脈沖轉(zhuǎn)換器的排氣系統(tǒng)時，由于排氣脈沖轉(zhuǎn)換器不能根據(jù)實際需要而改變形狀，因此造成排氣系統(tǒng)中的排氣管以及增壓器布置困難，且現(xiàn)有的“Y”型排氣脈沖轉(zhuǎn)換器對鑄造的精度要求高，脈沖轉(zhuǎn)換效率對公差尺寸較敏感，因此制作困難?，F(xiàn)有排氣脈沖轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu)，即排氣脈沖轉(zhuǎn)換器的兩進氣管中心線和出氣管中心線均位于同一平面上，不僅鑄造精度高，而且對增壓器的安裝要求較高，排氣脈沖轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置有嚴(yán)格要求，對于增壓中冷裝置結(jié)構(gòu)布置有較大的限制，現(xiàn)有的排氣脈沖轉(zhuǎn)換器還具有脈沖轉(zhuǎn)換效率對廢氣流量和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速變化很敏感的缺點。因此，本實用新型旨在探索一種立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，通過改進現(xiàn)有平面結(jié)構(gòu)的排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，使得脈沖轉(zhuǎn)換器能夠根據(jù)實際需要而改變形狀，便于柴油機排氣系統(tǒng)的安裝布置，且不會對排氣系統(tǒng)的效率造成影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，該立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且能夠根據(jù)實際需要改變形狀，便于柴油機排氣系統(tǒng)的安裝和布置，克服了傳統(tǒng)的排氣脈沖轉(zhuǎn)換器進氣管和出氣管中心線均位于同一平面內(nèi)的技術(shù)偏見，且不會對排氣系統(tǒng)的效率造成影響。要實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，包括脈沖轉(zhuǎn)換器本體，所述脈沖轉(zhuǎn)換器本體的一端設(shè)有兩個進氣管，另一端設(shè)有出氣管，所述兩進氣管交匯后與所述出氣管相連，所述兩進氣管的交匯處設(shè)有隔板，所述隔板位于兩進氣管中心線夾角的角平分線上，且所述出氣管中心線與所述兩進氣管中心線所在平面之間相交。進一步，所述出氣管中心線與所述兩進氣管中心線所在平面之間的夾角為0 30。；進一步，所述兩進氣管的進氣口均低于所述出氣管的出氣口 ；進一步，所述兩進氣管分別在所述隔板頂端沿各自中心線的垂線方向所得到的兩個截面的面積相等；進一步，所述兩進氣管的進氣口面積相等，且所述進氣管在隔板頂端處沿其中心線垂線方向的截面面積與所述進氣管進氣口的面積的比率為0. 75-0. 85 ；進一步，所述出氣管與兩進氣管之間通過空殼球冠相連通，所述空殼球冠內(nèi)徑與所述出氣管內(nèi)徑相等；進一步，所述出氣管與所述空殼球冠之間以及進氣管與所述空殼球冠之間均平滑過渡。本實用新型的有益效果為I、本實用新型的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器通過在兩進氣管的交匯處設(shè)置隔板，隔板位于兩進氣管中心線夾角的角平分線上，兩進氣管并不需要相對于出氣管中心線呈對稱設(shè)置，且出氣管中心線設(shè)置為與兩進氣管中心線所在平面相交，即出氣管中心線和兩進氣管中心線之間不在同一平面上，如此，在滿足隔板的位于兩進氣管中心線夾角的角平分線的條件下，脈沖轉(zhuǎn)換器本體的形狀可以根據(jù)實際需要設(shè)置，便于柴油器排氣系統(tǒng)中的排氣管和增壓器的安裝布置，增壓中冷裝置布置更加方便，提高增壓中冷裝置的效率；相較于傳統(tǒng)的呈“Y”型對稱的脈沖轉(zhuǎn)換器或呈平面結(jié)構(gòu)的排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，本實用新型的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器氣動效率并不會受到影響，克服了現(xiàn)有的認(rèn)為脈沖轉(zhuǎn)換器必須設(shè)置為呈精確的“Y”型對稱和出氣管中心線必須與進氣管中心線所在平面共面的技術(shù)偏見；2、由于本實用新型的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器在制作時，對鑄造精度要求高的部分采用砂型定型的辦法，克服了現(xiàn)有的脈沖轉(zhuǎn)換器因需要精確對稱的幾何結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致鑄造難度大的困難，并降低了脈沖轉(zhuǎn)換效率對公差尺寸敏感的致命缺陷，鑄造更加容易；3、出氣管與進氣管之間通過空殼球冠相連通，且出氣管與空殼球冠之間以及進氣管與空殼球冠之間均平滑過渡，能夠有效抑制紊流產(chǎn)生，提高脈沖轉(zhuǎn)換效率。

圖I為本實用新型立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的左視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細(xì)說明。如圖I所示，為本實用新型立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為圖I的左視圖。本實施例的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，包括脈沖轉(zhuǎn)換器本體1，所述脈沖轉(zhuǎn)換器本體I的一端設(shè)有進氣管I 2和進氣管II 3，另一端設(shè)有出氣管4，所述進氣管I 2和進氣管II 3在交匯后與所述出氣管4相連，且進氣管I 2和進氣管II 3的交匯處設(shè)有隔板5，所述隔板5位于進氣管I 2中心線和進氣管II 3中心線夾角的角平分線上，即隔板5與進氣管I 2中心線夾角a和隔板5與進氣管II 3中心線夾角P相等。所述出氣管4中心線與所述進氣管I 2中心線和進氣管II 3中心線所在的平面之間相交。優(yōu)選的，所述出氣管4中心線與進氣管I 2中心線和進氣管II 3中心線所在平面之間的夾角Y為(T30。，防止出氣管轉(zhuǎn)角太大給氣體排出增加阻力而導(dǎo)致脈沖轉(zhuǎn)換器的效率降低。本實施例的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器通過在進氣管I 2和進氣管II 3的交匯處設(shè)置隔板5，隔板5位于進氣管I 2中心線和進氣管II 3中心線夾角的角平分線上，進氣管I 2和進氣管II 3并不需要相對于出氣管中心線呈對稱設(shè)置，且出氣管4中心線設(shè)置為與進氣管I 2和進氣管II 3中心線所在平面相交，即出氣管4中心線和進氣管I 2和進氣管II 3中心線之間不在同一平面上，如此，在滿足隔板5的位于兩進氣管中心線夾角的角平分線的條件下，脈沖轉(zhuǎn)換器本體的形狀可以根據(jù)實際需要設(shè)置，便于柴油器排氣系統(tǒng)中的排氣管和增壓器的安裝布置，增壓中冷裝置布置更加方便，提高增壓中冷裝置的效率；相較于傳統(tǒng)的呈“Y”型對稱的脈沖轉(zhuǎn)換器或呈平面結(jié)構(gòu)的排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，本實用新型的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器氣動效率并不會受到影響，克服了現(xiàn)有的認(rèn)為脈沖轉(zhuǎn)換器必須設(shè)置為呈精確的“Y”型對稱和出氣管4中心線必須與進氣管中心線所在平面共面的技術(shù)偏見。另外，由于本實施例的非對稱簡化脈沖轉(zhuǎn)換器在制作時，對鑄造精度要求高的進氣管I 2和進氣管II 3交匯處和隔板5的部分采用砂型定型的辦法，克服了現(xiàn)有的脈沖轉(zhuǎn)換器因需要精確對稱的幾何結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致鑄造難度大的困難，并降低了脈沖轉(zhuǎn)換效率對公差尺寸敏感的致命缺陷，鑄造更加容易。作為本實施例的進一步改進，所述進氣管I 2和進氣管II 3的長度不相等，可以根據(jù)實際需要，可以通過加長或減短進氣管I 2或進氣管II 3的長度來實現(xiàn)排氣管的順利安裝和布置。作為本實施例的進一步改進，所述進氣管I 2和進氣管II 3的進氣口均低于所述出氣管4的出氣口，采用該結(jié)構(gòu)的脈沖轉(zhuǎn)換器本體I可以通過將兩進氣管設(shè)置在出氣管4的同一側(cè)來方便增壓器選型和安裝布置。作為本實施例的進一步改進，所述進氣管I 2在隔板5頂端處沿其中心線的垂線方向的截面的面積SI，與所述進氣管II 3在隔板5頂端處沿其中心線的垂線方向的截面的面積S2相等，即S1=S2，采用該結(jié)構(gòu)的脈沖轉(zhuǎn)換器能夠得到更高氣動效率。作為本實施例的進一步改進，進氣管I 2的進氣口面積和進氣管II 3的進氣口面積的面積相等，且所述進氣管在隔板頂端處沿其中心線垂線方向的截面面積SI或S2與所述進氣管的進氣口面積S3的比率S1/S3為0. 75、. 85，采用該結(jié)構(gòu)的脈沖轉(zhuǎn)換器的氣動效率更高，能有效能提高排氣能量的傳遞，促進廢氣排空，本實施例的非對稱簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器的兩進氣管在隔板5頂端處得到的最小截面面積與所述出氣管出氣口面積之比選用 0. 8。
作為本實施例的進一步改進，所述出氣管4與進氣管I 2和進氣管II 3之間通過空殼球冠相連通，即進氣管I 2和進氣管II 3交匯后通過空殼球冠與出氣管4相通，所述空殼球冠內(nèi)徑與所述出氣管4內(nèi)徑相等，通過設(shè)置空殼球冠，使得即使在出氣管4中心線相對于兩進氣管中心線所在平面存在一定夾角的情況下，也可使得氣流穩(wěn)定。本實施例的空殼球冠的球心0位于出氣管4的中心線上。優(yōu)選的，所述出氣管4與所述空殼球冠之間以及兩進氣管與所述空殼球冠之間均平滑過渡，出氣管4與兩進氣管之間通過空殼球冠相連通，且出氣管4與空殼球冠之間以及兩進氣管與空殼球冠之間均平滑過渡，能夠有效抑制紊流產(chǎn)生，提高脈沖轉(zhuǎn)換效率。[0031][0021]使用本實施例的非對稱簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器時，進氣管I 2的進氣口法蘭和進氣管II 3的進氣口法蘭分別與排氣管相連，出氣管4的出氣口法蘭與增壓器相連，按照一定排氣相位連接的各缸連接至進氣管處，當(dāng)其中一缸排氣門全開，廢氣流速最高，高速的廢氣流經(jīng)隔板頂端處，由于壓力降低，速度急劇升高，由流體的引射效應(yīng)可以得到，高速流體于隔板另外一邊產(chǎn)生一低壓區(qū)域，該區(qū)域的低壓會吸出這邊排氣管處于排氣終了的低速低壓廢氣，從而增加汽缸的換氣效率。[0032]由于本實用新型的立體式簡化脈沖轉(zhuǎn)換器不再是平面結(jié)構(gòu)，布置增壓中冷裝置時考慮影響脈沖轉(zhuǎn)換器效率的因素較少，增壓中冷系統(tǒng)的布置較為方便，整個的增壓中冷系統(tǒng)的效率能夠得到很大提高。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.ー種立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于包括脈沖轉(zhuǎn)換器本體，所述脈沖轉(zhuǎn)換器本體的一端設(shè)有兩個進氣管，另一端設(shè)有出氣管，所述兩進氣管交匯后與所述出氣管相連，所述兩進氣管的交匯處設(shè)有隔板，所述隔板位于兩進氣管中心線夾角的角平分線上，且所述出氣管中心線與所述兩進氣管中心線所在平面之間相交。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述出氣管中心線與所述兩進氣管中心線所在平面之間的夾角為(Γ30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述兩進氣管的進氣ロ均低于所述出氣管的出氣ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述兩進氣管分別在所述隔板頂端沿各自中心線的垂線方向所得到的兩個截面的面積相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述兩進氣管的進氣ロ面積相等，且所述進氣管在隔板頂端處沿其中心線垂線方向的截面面積與所述進氣管進氣ロ的面積的比率為O. 75—0. 85。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述出氣管與兩進氣管之間通過空殼球冠相連通，所述空殼球冠內(nèi)徑與所述出氣管內(nèi)徑相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述出氣管與所述空殼球冠之間以及進氣管與所述空殼球冠之間均平滑過渡。
專利摘要本實用新型公開了一種立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器，包括脈沖轉(zhuǎn)換器本體，所述脈沖轉(zhuǎn)換器本體的一端設(shè)有兩個進氣管，另一端設(shè)有出氣管，所述兩進氣管交匯后與所述出氣管相連，所述兩進氣管的交匯處設(shè)有隔板，所述隔板位于兩進氣管中心線夾角的角平分線上，且所述出氣管中心線與所述兩進氣管中心線所在平面之間相交。本實用新型立體式簡化排氣脈沖轉(zhuǎn)換器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且能夠根據(jù)實際需要改變形狀，便于柴油機排氣系統(tǒng)的安裝和布置，克服了傳統(tǒng)的排氣脈沖轉(zhuǎn)換器進氣管和出氣管中心線均位于同一平面內(nèi)的技術(shù)偏見，且不會對排氣系統(tǒng)的效率造成影響。
文檔編號F01N13/08GK202417670SQ201120545260
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者和曉鋒, 張淵, 龍興平 申請人:重慶濰柴發(fā)動機廠