专利名称：一种紧耦合式排气歧管总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种歧管总成，特别是涉及一种紧耦合式排气歧管总成。
背景技术：
目前，发动机的体积在不断的缩小，升功率越来越大，这就导致了发动机的排气温度不断上升，因此，这对发动机的排气歧管耐热能力要求越来越高，并且必须从结构设计上避免热应力集中，满足强度和耐久性的要求。目前，许多发动机的排气歧管是由铸铁铸造而成，与三元催化器分开，排气歧管和三元催化器由螺栓和法兰连接，中间连接的零件数模较多，成本增高。铸铁排气歧管质量大，加重整车的总量；而且热容量大，不利于三元催化器的快速启燃，不利于排放；而且各气道气流有一定干扰，将导致性能下降。现阶段的发动机，为满足日益严格的汽车尾气排放要求，同时为了满足发动机的性能，许多发动机都设置有废气再循环(Exhaust Gas Recycle，简称EGR)系统，ERG通道采用的是EGR管，EGR管不仅价格高而且工艺复杂，损坏风险高。EGR系统由排气歧管引出一条专门的EGR管路，通过EGR阀，将部分废气引入进气系统。这样不仅增加了发动机的零件数量，提高了发动机生产成本，而且给制造成了一定的困难，影响了大规模生产速度。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种结构简单、重量轻、减少零件数量、降低油耗、降低生产成本、提高三元催化器的温度、且避免气流干涉，提高发动机性能 的紧耦合式排气歧管总成。本发明的一种紧耦合式排气歧管总成，包括排气歧管组件以及与所述排气歧管组件导通耦合连接的三元催化器，所述三元催化器与所述排气歧管组件之间通过蛘壳连接，所述排气歧管组件包括前端安装在进气法兰上由一侧至另一侧依次排列的第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管，所述第一歧管和第二歧管的末端均伸入第一交汇管道前端内，所述第三歧管和第四歧管的末端均伸入第二交汇管道前端内，所述第一交汇管道与所述第二交汇管道的末端均伸入所述蛘壳内，所述蛘壳的末端与所述三元催化器连接，所述三元催化器的底部与排气法兰连接。本发明的一种紧耦合式排气歧管总成还可以是:所述蛘壳包括固定连接的左半壳和右半壳，所述第一交汇管道末端和所述第二交汇管道末端分别与左半壳和右半壳固定，所述蛘壳内部中空。所述左半壳与所述右半壳焊接固定。所述左半壳和右半壳焊接固定处设置有加强肋。所述进气法兰上设置有废气再循环槽，所述废气再循环槽的末端与进气法兰上的进气口连通，所述废气再循环槽设置在所述第四歧管前端的进气口处。所述进气法兰上左半部分和右半部分均设置有隔热罩安装支架，所述三元催化器外部左半部分和右半部分均设置有隔热罩安装支架。
所述三元催化器的底部与所述出气法兰的出气口连通，所述出气法兰与排气管连接。所述出气法兰与所述排气管之间通过压入式螺栓连接。所述蛘壳上设置有用于安装氧传感器的氧传感器螺母，所述氧传感器螺母位于所述第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管汇合处。所述第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管均由不锈钢材料制成。本发明的一种紧耦合式排气歧管总成，其包括排气歧管组件以及与所述排气歧管组件导通耦合连接的三元催化器，所述三元催化器与所述排气歧管组件之间通过蛘壳连接，所述排气歧管组件包括前端安装在进气法兰上由一侧至另一侧依次排列的第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管，所述第一歧管和第二歧管的末端均伸入第一交汇管道前端内，所述第三歧管和第四歧管的末端均伸入第二交汇管道前端内，所述第一交汇管道与所述第二交汇管道的末端均伸入所述蛘壳内，所述蛘壳的末端与所述三元催化器连接，所述三元催化器的底部与排气法兰连 接。这样，相对于现有技术而言具有的优点为进气法兰与三元催化器之间距离缩短，缩短缸盖与三元催化器的距离，三元催化器的起燃温度可在短时间内到达，有利于排放，在同能条件下减少三元催化器的贵金属含量，降低成本；且排气歧管总成与三元催化器之间仅仅通过蛘壳连接，减少了零件数模，降低了成本，同时降低了整体的排气歧管总成的重量，整体重量减少了至少40%-50%，降低了油耗；而且由于四个歧管分别独立的管道，且第一歧管和第二歧管末端的气流汇合后再与第三歧管和第四歧管末端的气流汇合，对缸盖排出的废气进行整流，有效避免在排气过程中出现的较多串气和干涉现象，提高发动机的性能。
图1本发明一种紧耦合式排气歧管总成实施例第一示意图。图2本发明一种紧耦合式排气歧管总成实施例第二示意图。图3本发明一种紧耦合式排气歧管总成实施例仰视图。图4本发明一种紧耦合式排气歧管总成实施例俯视图。图5本发明一种紧耦合式排气歧管总成实施例侧视图。图6本发明一种紧耦合式排气歧管总成进气法兰部分示意图。图号说明
I…第一歧管2…第二歧管3…第三歧管
4…第四歧管5…三元催化器6…进气法兰
7…第一交汇管道 8…第二交汇管道9…排气法兰
10…左半壳11…右半壳12…加强肋
13…废气再循环槽 14…进气口15…隔热罩安装支架
16…出气口17…压入式螺栓18…氧传感器螺母
具体实施例方式下面结合附图的图1至图6对本发明的一种紧耦合式排气歧管总成作进一步详细说明。本发明的一种紧耦合式排气歧管总成，请参考图1至图6，包括排气歧管组件以及与所述排气歧管组件导通耦合连接的三元催化器5，所述三元催化器5与所述排气歧管组件之间通过蛘壳连接，所述排气歧管组件包括前端安装在进气法兰6上由一侧至另一侧依次排列的第一歧管1、第二歧管2、第三歧管3和第四歧管4，所述第一歧管I和第二歧管2的末端均伸入第一交汇管道7前端内，所述第三歧管3和第四歧管4的末端均伸入第二交汇管道8前端内，所述第一交汇管道7与所述第二交汇管道8的末端均伸入所述蛘壳内，所述蛘壳的末端与所述三元催化器5连接，所述三元催化器5的底部与排气法兰9连接。这样，相对于现有技术而言具有的优点为进气法兰6与三元催化器5之间距离缩短，缩短缸盖与三元催化器5的距离，三元催化器5的起燃温度可在短时间内到达，有利于排放，在同能条件下减少三元催化器5的贵金属含量，降低成本；且排气歧管总成与三元催化器5之间仅仅通过蛘壳连接，减少了零件数模，降低了成本，同时降低了整体的排气歧管总成的重量，整体重量减少了至少40%-50%，降低了油耗；而且由于四个歧管分别独立的管道，且第一歧管I和第二歧管2末端的气流汇合后再与第三歧管3和第四歧管4末端的气流汇合,对缸盖排出的废气进行整流，有效避免在排气过程中出现的较多串气和干涉现象，提高发动机的性能。本发明的一种紧耦合式排气歧管总成，请参考图1至图6，还可以是所述蛘壳包括固定连接的左半壳10和右半壳11，所述第一交汇管道7末端和所述第二交汇管道8末端分别与左半壳10和右半壳11固定，所述蛘壳内部中空。这样的蛘壳既可以将第一歧管1、第二歧管2、第三歧管3和第四歧管4与三元催化器5紧密耦合连接，又可以保证四个独立的歧管内的气流汇总后进入三元催化器5内。蛘壳中空保证气流流通流畅，而且降低整体部件的总重量。进一步优选的技术方案为所述左半壳10与所述右半壳11焊接固定。当然还可以是其他的固定方式，焊接固定方式的优点是固定比较牢固，成本比较低。更进一步优选技术方案为所述左半壳10和右半壳11焊接固定处设置有加强肋12。设置加强肋12的优点是加强各歧管、各汇集管道的强度，同时方便将左半壳10和右半壳11焊接起来。本发明的一种紧耦合式排气歧管总成，请参考图1至图6，在前面所述的技术方案的基础上，还可以是所述进气法兰6上设置有废气再循环槽13，所述废气再循环槽13的末端与进气法兰6上的进气口 14连通，所述废气再循环槽13设置在所述第四歧管4前端的进气口 14处。这样，废气再循环槽13 (即EGR槽)取代传统的EGR管，汽缸排出的非请经由第四歧管4旁流出，通过在进气法兰6上的废气再循环槽13，流入缸盖上的废气再循环通道(即EGR通道)，再经过废气再循环阀(即EGR阀)流入进气歧管，从而达到废气再循环的目的。使用EGR槽取代EGR管，优点是工艺更简单，废气再循环效率高，减少零件数量，降低重量。还可以是所述进气法兰6上左半部分和右半部分均设置有隔热罩安装支架15，所述三元催化器5外部左半部分和右半部分均设置有隔热罩安装支架15。设置隔热安装支架的作用是，在其上可以方 便地安装隔热安装罩，隔热安装罩的作用是避免周边零件因为排气歧管辐射的热量而导致失效。本发明的一种紧耦合式排气歧管总成，请参考图1至图6，在前面所述的技术方案的基础上，还可以是所述三元催化器5的底部与所述出气法兰的出气口 16连通，所述出气法兰与排气管连接。这样，出气法兰排出的气体从排气管排出。进一步优选的技术方案为所述出气法兰与所述排气管之间通过压入式螺栓17连接。压入式螺栓17连接更加牢固，安装方便。还可以是所述蛘壳上设置有用于安装氧传感器的氧传感器螺母18，所述氧传感器螺母18位于所述第一歧管1、第二歧管2、第三歧管3和第四歧管4汇合处。这样，可以方便安装氧传感器，通过氧传感器检测各缸排出的氧含量，可以有效控制发动机的进气量和喷油量，提高发动机性能。还可以是所述第一歧管1、第二歧管2、第三歧管3和第四歧管4均由不锈钢材料制成。尤其可以是有441不锈钢材料制成。采用不锈钢材料制成的第一歧管1、第二歧管2、第三歧管3和第四歧管4，保证排气歧管组件在组件升高的排气温度下的使用寿命。上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保 护范围。
权利要求
1.一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:包括排气歧管组件以及与所述排气歧管组件导通耦合连接的三元催化器，所述三元催化器与所述排气歧管组件之间通过蛘壳连接，所述排气歧管组件包括前端安装在进气法兰上由一侧至另一侧依次排列的第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管，所述第一歧管和第二歧管的末端均伸入第一交汇管道前端内，所述第三歧管和第四歧管的末端均伸入第二交汇管道前端内，所述第一交汇管道与所述第二交汇管道的末端均伸入所述蛘壳内，所述蛘壳的末端与所述三元催化器连接，所述三元催化器的底部与排气法兰连接。
2.根据权利要求1所述的一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:所述蛘壳包括固定连接的左半壳和右半壳，所述第一交汇管道末端和所述第二交汇管道末端分别与左半壳和右半壳固定，所述蛘壳内部中空。
3.根据权利要求2所述的一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:所述左半壳与所述右半壳焊接固定。
4.根据权利要求3所述的一种紧稱合式排气歧管总成,其特征在于:所述左半壳和右半壳焊接固定处设置有加强肋。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:所述进气法兰上设置有废气再循环槽，所述废气再循环槽的末端与进气法兰上的进气口连通，所述废气再循环槽设置在所述第四歧管前端的进气口处。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:所述进气法兰上左半部分和右半部分均设置有隔热罩安装支架，所述三元催化器外部左半部分和右半部分均设置有隔热罩安装支架。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:所述三元催化器的底部与所述出气法兰的出气口连通，所述出气法兰与排气管连接。
8.根据权利要求7所述的一种紧耦合式排`气歧管总成，其特征在于:所述出气法兰与所述排气管之间通过压入式螺栓连接。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:所述蛘壳上设置有用于安装氧传感器的氧传感器螺母，所述氧传感器螺母位于所述第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管汇合处。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种紧耦合式排气歧管总成，其特征在于:所述第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管均由不锈钢材料制成。
全文摘要
本发明公开了一种紧耦合式排气歧管总成，包括排气歧管组件以及与排气歧管组件导通耦合连接的三元催化器，三元催化器与排气歧管组件之间通过蚌壳连接，排气歧管组件包括前端安装在进气法兰上由一侧至另一侧依次排列的第一歧管、第二歧管、第三歧管和第四歧管，第一歧管和第二歧管的末端均伸入第一交汇管道前端内，第三歧管和第四歧管的末端均伸入第二交汇管道前端内，第一交汇管道与第二交汇管道的末端均伸入蚌壳内，蚌壳的末端与三元催化器连接，三元催化器的底部与排气法兰连接。本发明的紧耦合式排气歧管总成结构简单、重量轻、减少零件数量、降低油耗、降低生产成本、提高三元催化器的温度、且避免气流干涉，提高发动机性能。
文档编号F01N13/10GK103244249SQ20131016361
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月7日 优先权日2013年5月7日
发明者林丽安, 莫江红, 杨文贞 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司