专利名称：发动机排气歧管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车发动机技术领域，特别涉及一种具有隔热结 构的发动机排气歧管。
技术背景发动机工作时，排出的高温废气使排气歧管表面温度升高，为了 发动机的正常工作和安全，防止热辐射损害发动机其他零部件及高温 可能造成对人体的伤害，常用如下方法对排气歧管进行隔热处理1、 在铸铁式排气歧管外增加隔热罩，通过便用隔热罩将排气管分离开来， 达到对高温的排气歧管的隔热处理，但是，这种结构隔热效果不理想， 对发动机其他零部件保护效果较差，布置空间要求较大，此种系统为 半敞开式系统，隔热效果不理想，而且排气管罩为薄壁零件，在发动 机工作过程中易产生振动噪声。2、采用水冷式排气歧管，这种技术方 案主要用于船用发动机，船用发动机的排气管多水冷式排气歧管。由 于船只在航行中有充足的水源供应，所以至今大多数船用发动机排气 管的采用水冷方法降温，这种排气管采用铸铁(钢)双层管壁结构， 冷却水可迅速带走排气歧管内壁散发的热量而保持外管壁温度不过 高，因此可降低船仓温度，这种方法的缺点是排气歧管质量体积大， 成本高，双层的铸铁管结构复杂，铸造技术难度大，而且成品率偏低， 因而使水冷排气管的成本提高，大量船用发动机采用增压技术，用燃 烧废气做功，来增加动力输出，但在使用水冷排气管条件下，冷却水 将很大部分废气能量带走，使发动机排气温度降低，导致增压器可用 的废气能量减少，从而使发动机热效率下降。 发明内容本实用新型的目的是提供一种新型发动机排气歧管，确保废气能 量利用率的同时避免排气歧管热辐射损伤其他零部件。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是发动机排气歧管，其特征在于排气歧管为三层结构，内层围成供气流流通的管路， 中间为隔热层，中间的隔热层外部包围有外层。如上所述，本实用新型排气歧管采用三层结构方案，内层为气流 通道，采用液压成型后的不锈钢管焊接而成，流道光滑，排气阻力小， 外层采用不锈钢板经冲压成型后焊接，中间用绝热材料如玻璃纤维等填充，由于中间层的隔热作用，排气歧管外壁温度可保持在200QC以下。本实用新型装配在发动机上，可防止排气歧管热辐射损伤其他零 部件，与现有技术相比， 一方面可免去安装排气管罩，简化了排气系 统结构，另一方面，在船用发动机上可取代现有水冷排气管，减轻船 用发动机重量，提高发动机热效率。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是图1中的A—A剖视图。
具体实施方式
如图l、 2所示，排气歧管采用三层结构的形式，内层10围成供 气流流通的管路，中间为隔热层20，中间的隔热层20外部包围有外 层30。所述的内层10和外层30采用不锈钢，所述的中间的隔热层20 为玻璃纤维、硅酸铝、硅酸镁等隔热材料，主要负责阻隔由内层10 传向外的热辐射，内层IO为发动机废气的排出通道，其流道内表面较 光滑，所以废气通过排气歧管阻力小。所述的外层30采用两半体结构，其截面包括中部的半圆部和边缘 处沿轴长方向设置的翻边31，翻边31位于过直径的同一个面内，如 图2所示，外层30是由对称于直径的两个半体构成的，两个半体合拢 后在翻边31焊接。所述的排气歧管的一端连有连接法兰40,另一端与总管50相连, 这样就满足了排气歧管连接的工艺要求。所述的内层10的材料厚度为0. 8 1. 2mm，外层30的材料厚度为1. 5 2.0mm厚，隔热层20厚度大于4mm, —般情况下，本排气歧管内、 外层相加的最大厚度为3.2mm，加上隔热层的重量，管子的重量比现 有普通铸铁排气歧管轻30%。外层30采用较厚的不锈钢板制造，负责 承受发动机振动及排气歧管外接零件产生的力和/或力矩。所述的排气歧管的内层10的一端延伸到连接法兰40的孔内壁上， 外层30延伸到连接法兰40端面上，另一端的外层30与总管50外壁 面焊接，保证连接的可靠性本实用新型的优点在于明显改善"人一机一环"条件，大幅度减 少排气热能的散发，为提高废气能量的利用创造了条件，另外，本实 用新型结构紧凑、质量轻、抗锈蚀能力强。此排气歧管的原理为当发动机工作时，排出的废气通过内层IO 的内壁使其迅速升温，由于隔热层20的隔热保温作用，受热后内层 10其热量基本只与废气发生交换，极小部分传递到外层30上，故此 排气歧管的表面温度较低。同时因废气热能的损失较小，可提高蜗轮 增压器的可用能，从而可提高发动机性能。
权利要求1. 一种发动机排气歧管，其特征在于排气歧管为三层结构，内层(10)围成供气流流通的管路，中间为隔热层(20)，中间的隔热层(20)外部包围有外层(30)。
2、 根椐权利要求1所述的发动机排气歧管，其特征在于所述的内层(10)和外层(30)采用不锈钢，所述的中间的隔热层(20)为 玻璃纤维、硅酸铝、硅酸镁等隔热材料。
3、 根椐权利要求1或2所述的发动机排气歧管，其特征在于所 述的外层(30)采用两半体结构，其截面包括中部的半圆部和边缘处 沿轴长方向设置的翻边(31)，翻边(31)位于过直径的同一个面内， 两个半体合拢后在翻边(31)处焊接。
4、 根椐权利要求1或2所述的发动机排气歧管，其特征在于所 述的排气歧管的一端连有联接法兰(40)，另一端与总管(50)相连。
5、 根椐权利要求1或2所述的发动机排气歧管，其特征在于所 述的内层(10)的材料厚度为0.8 1.2mm，外层(30)的材料厚度为 1.5 2.0mm厚，隔热层(20)厚度大于4mm。
6、 根椐权利要求4所述的发动机排气歧管，其特征在于所述的 排气歧管的内层(10)的一端延伸到连接发兰(40)的孔内壁上，外 层(30)延伸到连接法兰(40)端面上，另一端的外层(30)与总管(50)外壁面焊接。
专利摘要本实用新型涉及一种具有隔热结构的发动机排气歧管，排气歧管为三层结构，内层围成供气流流通的管路，中间为隔热层，中间的隔热层外部包围有外层，内层为气流通道，采用液压成型后的不锈钢管焊接而成，流道光滑，排气阻力小，外层采用不锈钢板经冲压成型后焊接，中间用绝热材料如玻璃纤维等填充，由于中间层的隔热作用，排气管外壁温度可保持在200℃以下，确保废气能量利用率的同时避免排气歧管热辐射损伤其他零部件。
文档编号F01N13/10GK201121534SQ20072004508
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者刘文元 申请人:奇瑞汽车股份有限公司