用于车辆的排气歧管的制作方法

本申请要求2016年3月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0037940号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆的排气歧管，更特别地，涉及这样一种用于车辆的排气歧管，其构造成通过提高废气的流动性而提高车辆的燃料效率。

背景技术：

排气歧管安装在发动机中从而收集从发动机的燃烧室所产生的废气并将所收集的废气排放至发动机的外部，净化废气的催化剂可以连接至排气歧管的下游。

通过排气歧管所排放的废气的流动性极大地受到例如流动均匀性指标、速度指标、切向速度、压降等因素影响并且是可预测的。

在此，流动均匀性指标为显示废气在催化剂的整个区域中如何均匀地流动的定量的数值(当每单位时间相同流量接触催化剂的整个区域的时候，流动均匀性指标变为接近“1”)，速度指标为显示当废气传递至催化剂的时候有多少废气从催化剂的中央偏心的定量的数值(速度指标随着废气从催化剂的中央偏心而变为接近“1”)，切向速度为当废气在围绕催化剂的陶瓷垫上经过的时候的速度，压降(其为作用在废气流上的压力)为直接影响发动机的因素并优选保持为低的值。

同时，由于根据相关技术的排气歧管的结构和形状的限制，因此存在这样的缺点，由于复杂的弯曲结构而难以提高废气的流动性，且难以稳定地安装废气热收集机构(例如热电模块等等)。

公开于本实用新型的背景部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的各个方面致力于提供一种用于车辆的排气歧管，其构造成通过提高流动均匀性指标、速度指标、切向速度、压降等而提高废气的流动性，并通过提高废气的流动性而提高车辆的燃料效率。

根据本实用新型的示例性实施方案，一种用于车辆的排气歧管可以包括：歧管本体，其具有向外延伸的出口部分和向外延伸的多个入口部分，其中，歧管本体可以具有形成于其上表面的至少一部分上的平坦表面。

歧管本体的容积可以形成为比入口部分的容积更大。

至少一个螺柱可以从歧管本体的平坦表面突出。

入口凸缘可以联接至多个入口部分，入口凸缘可以具有与多个入口部分连通的多个开口。

催化剂转化器可以连接至出口部分。

根据本实用新型的另一个示例性实施方案，一种用于车辆的排气歧管包括：歧管本体，其具有形成于其上表面的至少一部分上的平坦表面；以及废热收集机构，其构造成安装于歧管本体的平坦表面上。

所述废热收集机构可以包括至少一个热电模块。

用于安装废热收集机构的螺柱可以从歧管本体的平坦表面突出。

热保护盖可以利用螺柱联接至歧管本体的上表面。

冷却水套可以安装于热电模块上。

所述排气歧管可以进一步包括加压构件，所述加压构件构造成朝着歧管本体的平坦表面对热电模块进行加压。

所述加压构件可以构造为安装于冷却水套上的加压垫。

所述加压构件可以包括金属网，所述金属网既具有缓冲性能又具有加压性能。

覆盖热电模块的热保护盖可以利用螺柱安装于歧管本体上。

对加压构件进行加压的加压板可以安装于加压构件上。

可以围绕热电模块填充隔绝件。

根据本实用新型的示例性实施方案，由于平坦表面形成于歧管本体的上表面上，因此歧管本体的横截面可以形成为比入口部分的横截面更大，使得可以提高废气的流动性并通过提高废气的流动性而提高车辆的燃料效率。

另外，由于平坦表面形成于歧管本体的至少一个表面上，废热收集机构(例如热电模块等)可以非常牢固和稳定地安装于歧管本体上，从而可以利用热电模块等而提高废热的收集效率。

本实用新型的方法和装置可以具有其他的特征和优点，这些特征和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

图1为显示根据本实用新型示例性实施方案的用于车辆的排气歧管和连接至该排气歧管的催化剂转化器的立体图。

图2为显示根据本实用新型示例性实施方案的用于车辆的排气歧管的的侧视图。

图3为显示当从图2的箭头A的方向观察时的平面图。

图4为显示热电模块安装在图3的用于车辆的排气歧管上的状态的视图。

图5为显示热电模块安装在根据本实用新型示例性实施方案的用于车辆的排气歧管上的实施例的局部横截面图。

图6为显示热电模块安装在根据本实用新型示例性实施方案的用于车辆的排气歧管上的另一个实施例的局部横截面图。

应理解的是，附图呈现了描述本实用新型基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本实用新型所公开的本实用新型的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本实用新型的相同或等同的部分。

附图中部件的附图标记

10:歧管本体

11:入口部分

12:出口部分

13:平坦表面

14:螺柱

15:催化剂转化器

16:入口凸缘

20:热电模块

30:冷却水套

41:加压构件

42:加压板

50:热保护盖。

具体实施方式

下面将详细参考本实用新型的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本实用新型将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本实用新型限制为那些示例性实施方案。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

参考图1，根据本实用新型各个示例性实施方案的用于车辆的排气歧管可以包括歧管本体10。

多个入口部分11从歧管本体10的第一侧向外延伸并联接至发动机侧，使得从发动机所产生的废气可以经过多个入口部分11而引入至歧管本体10。

入口凸缘16可以联接至多个入口部分11，并可以具有与多个入口部分11连通的多个开口。

出口部分12形成于歧管本体10的第二侧，并可以连接至催化剂转化器15、排气管等。

内部空间可以形成于歧管本体10中，经过多个入口部分11而引入的废气收集在内部空间中。

歧管本体10可以具有形成于其至少一个表面上的平坦表面13，图1至图3显示平坦表面13形成于歧管本体10的上表面上。

由于平坦表面13形成于歧管本体10的至少一个表面上，因此歧管本体10的容积可以形成为比每个入口部分11的容积更大。因此，由于歧管本体10的横截面面积形成为比入口部分的横截面面积更大，因此压降减小，使得可以提高废气的流动性。

另外，如图2中所示，平坦表面13设置为与水平表面以预定角度(a)倾斜，使得可以更平稳地实现废气的流动。

下表1为通过比较根据本实用新型示例性实施方案的排气歧管与对比实施例(根据相关技术的排气歧管)之间的流动均匀性指标、速度指标、切向速度、压降等所获得的结果表。

表1

上述表1的根据对比实施例和根据本实用新型示例性实施方案的排气歧管具有四个入口部分，例如R1，R2，R3以及R4。

另外，△P_1表示当废气通过排气歧管的入口部分R1、R2、R3以及R4中的每一个经过歧管本体11和出口部分12的时候废气表现的压降，△P_2表示引入至入口部分R1、R2、R3以及R4中的每一个的废气经过催化剂转化器15的时候废气表现的压降，△P_3表示引入至入口部分R1、R2、R3以及R4中的每一个的废气经过催化剂转化器15的下游的时候废气表现的压降，△P_合计表示引入至入口部分R1、R2、R3以及R4中的每一个的废气从排气歧管经过催化剂转化器的时候表现出的压降的总数。

如从上述表1所看到的，可以看到与相关技术对比的本实用新型示例性实施方案中流动均匀性指标(UI)提高多达约1.6％，可以看到与相关技术对比的本实用新型示例性实施方案中切向速度(T/S)提高多达约9.4％，可以看到与相关技术对比的本实用新型示例性实施方案中压降提高多达约6.7％。

因此，根据本实用新型示例性实施方案，可以看到与相对技术相比，随着流动均匀性指标(UI)、切向速度(T/S)、压降等提高，废气的流动性提高。

另外，多个螺柱14可以形成于歧管本体10的平坦表面13上以从平坦表面13向上突出。螺柱14可以通过焊接等固定至歧管本体10的平坦表面13。

根据本实用新型各种示例性实施方案，废热收集机构、各种部件等(例如热电模块20)可以安装于歧管本体10的平坦表面13上。

如图4和图5所示，热电模块20可以非常容易和牢固地安装于歧管本体10的平坦表面13上。例如，根据本实用新型各种示例性实施方案，由于平坦表面13形成于歧管本体10的至少一个表面上，热电模块20可以非常牢固和稳定地安装于排气歧管上，使得可以提高热电模块20的发电效率。

热电模块20可以以具有半导体零件的各种结构形成，所述半导体零件具有一对彼此极性相反的半导体元件(一个p型半导体元件和一个n型半导体元件)，上电极连接至半导体零件的上部，下电极连接至半导体零件的下部，上基质支撑上电极，下基质支撑下电极。

如图5中所示，热电模块20的底表面安装于歧管本体10的平坦表面13上。因此，由于热电模块20的下部接收废气的废热，因此热电模块20的下部可以构造成为高温部分。

冷却水套30安装于热电模块20的上部。因此，由于冷却水套30冷却热电模块20的上部，因此热电模块20的上部可以构造成为低温部分。冷却水套30可以具有冷却通道，冷却介质经过所述冷却通道。

因此，由于热电模块20的下部通过歧管本体10而构造成为高温部分，热电模块20的上部通过冷却水套30而构造成为低温部分，因此热电模块20可以通过利用高温部分与低温部分之间的温差而进行热电发电。

另外，根据本实用新型的各种示例性实施方案，排气歧管可以进一步包括加压构件41，该加压构件41朝向歧管本体10的平坦表面13对热电模块20进行加压，如图6中所示。

根据示例性实施方案，加压构件41可以构造为安装于冷却水套30上的加压垫。加压垫可以以这样的结构形成，其中陶瓷纤维和层状硅酸盐材料混合以具有预定压缩比。加压垫31的表面压力根据加压垫31的压缩比进行调节，使得可以确保用于热电模块20的合适的加压性能。

热电模块20和冷却水套30可以通过加压构件41而更牢固地安装于歧管本体10侧，使得可以防止热电模块20由于振动等造成的损坏。另外，热电模块20通过加压构件41而紧密地附着至歧管本体10的平坦表面13，使得可以保持冷却水套30和热电模块20的牢固安装性质。

根据另一个示例性实施方案，加压构件41可以包括既具有缓冲性能又具有加压性能的金属网。金属网可以具有与上述加压垫相似的预定压缩比，金属网的表面压力根据金属网的压缩比进行调节，使得可以确保用于热电模块20的合适的加压性能。

另外，由于金属网可以具有缓冲性能，因此金属网可以抑制热电模块20的热膨胀，使得还可以防止热电模块20损坏。

另外，覆盖热电模块20的侧表面和上表面的热保护盖50可以利用螺柱14而安装于歧管本体10上。

由于包括螺母等的紧固件14a固定至螺柱14的上端，因此可以安装热保护盖50从而覆盖热电模块20的上部和侧表面。相应地，由于热保护盖50覆盖热电模块20的上部和侧表面，因此可以防止废气的热量消散至外部还可以可靠地保护热电模块20免受外部的物理影响。

对加压构件41进行加压的加压板42可以安装于加压构件41上，并可以利用辅助螺柱46而安装。

在加压板42安置于辅助螺柱46的上端之后，随着紧固件46a(例如螺母等)固定至辅助螺柱46的上端的螺纹部分，加压板42可以安装于加压构件41的上表面。

另外，隔绝件45(例如玻璃棉等)可以密集地填充在热电模块20周围。因此，可以防止热电模块20的各个部件分离至外部，还可以防止热量向外部损耗。因此，可以充分地确保热电模块20的低温部分与高温部分之间的温差。

另外，隔绝件45可以围绕热保护盖50之内的热电模块20、冷却水套30、加压垫41、加压板42等填充并且在热电模块20周围填充。

如上所述，根据本实用新型示例性实施方案，由于平坦表面形成于歧管本体的上表面上，因此歧管本体的横截面可以形成为比入口部分的横截面更大，使得可以提高废气的流动性并通过提高废气的流动性而提高车辆的燃料效率。

另外，由于平坦表面形成于歧管本体的至少一个表面上，废热收集机构(例如热电模块等)可以非常牢固和稳定地安装于歧管本体上，从而可以利用热电模块等而提高废热的收集效率。

前面对本实用新型具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本实用新型严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本实用新型的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本实用新型的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。