一种用于柴油发动机的排气系统的制作方法

本实用新型涉及柴油发动机技术领域，具体是一种用于柴油发动机的排气系统。

背景技术：

现阶段，随着柴油发动机使用过的越来越多，柴油发动机的尾气排放问题引来越来越多的关注。针对某些国家和地区对工程机械柴油机尾气排放的要求，多种排气使用的后处理装置已相继被开发应用。

在现有技术中，要想解决柴油发动机的尾气排放问题，在满足排放标准的前提下，首先最备受关注的是柴油发动机的尾气处理的经济性问题。因此，在最大化降低使用成本的前提下，如何设计一种结构布局合理、使用效果好的柴油发动机的排气系统，是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于柴油发动机的排气系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于柴油发动机的排气系统，包括固定安装在车架上的平衡重单元与消声器单元，所述平衡重单元上部的一角固定安装有后处理单元；所述消声器单元固接于平衡重单元一面的中部，消声器单元包括依次连接的发动机管路总成、消声器组件、以及后处理管路总成，所述发动机管路总成的一端与发动机的气体输出端相连通、所述后处理管路总成的一端与后处理单元相连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述后处理单元包括柴油微粒过滤器、设置于柴油微粒过滤器底部的安装底板、以及竖直设置于柴油微粒过滤器顶部的排气管；所述排气管的排气端为弧形排气口。

作为本实用新型进一步的方案：所述安装底板为对称的异形板结构，安装底板上对称开设有两个以上的腰形孔、且安装底板通过装在腰形孔内的螺栓与平衡重单元固定。

作为本实用新型进一步的方案：所述消声器组件包括阻抗复合式消声器、设置于阻抗复合式消声器进气口端的进气钢管、以及设置于阻抗复合式消声器出气口端的出气钢管；所述进气钢管的一端通过卡套与阻抗复合式消声器的进气口端相接通。

作为本实用新型进一步的方案：所述发动机管路总成包括发动机钢管、以及发动机波纹管；所述发动机钢管的一端通过连接组件与发动机的气体输出端相接通、另一端与发动机波纹管相接通，所述发动机波纹管的另一端通过卡套与消声器组件的进气钢管相接通。

作为本实用新型进一步的方案：所述后处理管路总成包括后处理钢管、以及后处理波纹管；所述后处理钢管的一端通过连接组件与柴油微粒过滤器的进气端口相连通、另一端与后处理波纹管相接通，所述后处理波纹管的另一端通过卡套与消声器组件的出气钢管相接通。

作为本实用新型进一步的方案：所述发动机钢管与后处理钢管均为L型的钢管、且发动机钢管的圆周外侧面与后处理钢管的圆周外侧面均套装有隔热套；所述发动机波纹管和后处理波纹管均为软质管。

作为本实用新型进一步的方案：所述连接组件包括固设于发动机钢管端部或后处理钢管端部的法兰、以及固定连接法兰与发动机或固定连接法兰与柴油微粒过滤器的螺栓。

作为本实用新型进一步的方案：所述平衡重单元的中部固设有用于安装阻抗复合式消声器的支架、位于阻抗复合式消声器的上方开设有U型开口，平衡重本体的上部一角还开设有用以卡紧后处理钢管的弧形开口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、消声器单元采用的阻抗复合式消声器、以及后处理单元采用的柴油微粒过滤器均为市售产品，合理布局平衡重单元、消声器单元以及后处理单元，最大化的降低了净化成本，通过消声器单元对尾气进行降噪、通过后处理单元对尾气进行净化，极大的满足了柴油发动机气体排放的需求；

2、在车架上固定安装的平衡重单元可用于平衡排气系统在空载、满载工作时所引起的不稳定性，同时，由于后处理单元、消声器单元均固定安装在平衡重单元上，使得平衡重单元在使用过程中也起到了缓冲、吸振等作用；

3、平衡重单元位于阻抗复合式消声器的上方开设有U型开口、上部一角还开设有用以卡紧后处理钢管的弧形开口，U型开口与弧形开口的开设可有效避免对柴油发动机的排气系统产生干涉，确保柴油发动机排气系统的平稳工作，同时，弧形开口可将后处理钢管卡紧，降低了后处理钢管在使用过程中因排气产生的晃动造成工作的不稳定性；

4、发动机钢管与发动机的气体输出端之间、后处理钢管与柴油微粒过滤器的进气端口之间均通过法兰与螺栓等进行连接，可保证连接处的强度与刚度，保证气体的顺利排放；同时，后处理波纹管与消声器组件的出气钢管之间、发动机波纹管与消声器组件的进气钢管之间、以及进气钢管与阻抗复合式消声器的进气口端均通过卡套相接通，卡套能在一定范围内起到安装调节作用，确保排气系统的安装准确度；

5、发动机钢管与后处理钢管均为L型的钢管，便于消声器单元与后处理单元之间的连接与布局；同时，发动机波纹管和后处理波纹管均为软质管，软质的波纹管在排气系统的组装过程中，可有效的调整各部件的制造误差、并对各部件之间的安装误差进行小范围调整，确保整个柴油发动机排气系统的正确安装；

6、由于柴油发动机的尾气温度很高，在发动机钢管和后处理钢管的外侧分别包有厚度为2-3mm的隔热套，可有效防止发动机钢管与后处理钢管在排气系统工作过程中烫伤人，提高了排气系统使用过程中的安全性；

7、设置在柴油微粒过滤器底部的安装底板既能起到密封柴油微粒过滤器的作用，又起到连接固定的作用，且在安装底板上设置腰形孔，使得后处理单元在通过螺栓等固定安装到平衡重单元上时，可进行小范围的调节；

8、柴油发动机的尾气依次经消声器单元降噪、后处理单元净化，可使得尾气中的烟灰含量减少90%以上，实现柴油发动机尾气净化后的达标排放，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的平衡重单元结构图；

图3为本实用新型的消声器单元结构图；

图4为本实用新型的后处理单元结构图。

图中：1-平衡重单元、11-支架、12-U型开口、13-弧形开口；2-消声器单元、21-发动机管路总成、211-发动机钢管、212-发动机波纹管、22-消声器组件、221-阻抗复合式消声器、222-进气钢管、223-出气钢管、23-后处理管路总成、231-后处理钢管、232-后处理波纹管；3-后处理单元、31-柴油微粒过滤器、32-安装底板、321-腰形孔、33-排气管；4-卡套、5-连接组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过合理布局平衡重单元1、消声器单元2以及后处理单元3，通过依次连通的消声器单元2与后处理单元3分别对柴油发动机排出气体进行降噪与烟灰性微粒物质净化处理，在最大化降低净化成本的前提下，使得经处理后的柴油发动机的排出气体能满足气体排放标准，极大的满足了柴油发动机气体排放的需求。

请参阅图1，一种用于柴油发动机的排气系统，包括固定安装在车架上的平衡重单元1与消声器单元2，所述平衡重单元1上部的一角固定安装有后处理单元3；使用时，柴油发动机排出的气体依次通过消声器单元2进行降噪处理、再经后处理单元3进行烟灰性微粒物质净化处理，最终实现达标排放。

请参阅图2，在车架上固定安装有平衡重单元1，平衡重单元1是用于平衡排气系统在空载、满载工作时所引起的不稳定性，同时，所述平衡重单元1的中部固设有用于安装阻抗复合式消声器的支架11、位于阻抗复合式消声器的上方开设有U型开口12，阻抗复合式消声器221通过多个螺栓等固定安装在横向设置在平衡重单元1中部的支架11上，而后处理单元3通过安装底板32固定安装在平衡重单元1上部的一角，在整个柴油发动机的排气系统工作过程中，平衡重单元1的设置也起到了缓冲、吸振等作用。另外，平衡重本体的上部一角还开设有用以卡紧后处理钢管的弧形开口13。弧形开口13可将后处理钢管231卡紧，降低后处理钢管231在使用过程中因排气产生的晃动造成工作的不稳定性。同时，U型开口12与弧形开口13的开设可有效避免对柴油发动机的排气系统产生干涉，确保柴油发动机排气系统的平稳工作。

请参阅图3，消声器单元2包括依次连接的发动机管路总成21、消声器组件22、以及后处理管路总成23，所述发动机管路总成21的一端与发动机的气体输出端相连通、所述后处理管路总成23的一端与后处理单元3相连通。发动机管路总成21的发动机钢管211一端通过法兰与螺栓等与发动机的气体输出端相接通、后处理管路总成23的后处理钢管231一端通过法兰与螺栓等与柴油微粒过滤器31的进气端口相接通。

所述消声器组件22包括阻抗复合式消声器221、设置于阻抗复合式消声器进气口端的进气钢管222、以及设置于阻抗复合式消声器出气口端的出气钢管223；所述进气钢管222的一端通过卡套4与阻抗复合式消声器221的进气口端相接通。

所述发动机管路总成21包括发动机钢管211、以及发动机波纹管212；所述发动机钢管211的一端通过连接组件5与发动机的气体输出端相接通、另一端与发动机波纹管212相接通，所述发动机波纹管212的另一端通过卡套4与消声器组件的进气钢管222相接通。

所述后处理管路总成23包括后处理钢管231、以及后处理波纹管232；所述后处理钢管231的一端通过连接组件5与柴油微粒过滤器31的进气端口相连通、另一端与后处理波纹管232相接通，所述后处理波纹管232的另一端通过卡套4与消声器组件的出气钢管223相接通。

所述连接组件5包括固设于发动机钢管211端部或后处理钢管231端部的法兰、以及固定连接法兰与发动机或固定连接法兰与柴油微粒过滤器31的螺栓。发动机钢管211与发动机的气体输出端之间、后处理钢管231与柴油微粒过滤器31的进气端口之间均通过法兰与螺栓等进行连接，可保证发动机钢管211与发动机的气体输出端之间、以及后处理钢管231与柴油微粒过滤器31的进气端口之间连接的强度与刚度，保证气体的顺利排放。后处理波纹管232与消声器组件的出气钢管223之间、发动机波纹管212与消声器组件的进气钢管222之间、以及进气钢管222与阻抗复合式消声器221的进气口端均通过卡套4相接通，卡套4能在一定范围内起到安装调节作用，保证后处理波纹管232与消声器组件的出气钢管223之间、发动机波纹管212与消声器组件的进气钢管222之间、以及进气钢管222与阻抗复合式消声器221的进气口端的安装，进一步确保整个排气系统的安装准确度。

具体排气过程中，柴油发动机排出的气体通过发动机的气体输出端进入发动机钢管211内，并依次经过发动机波纹管212、消声器组件的进气钢管222、阻抗复合式消声器221、消声器组件的出气钢管223、以及后处理波纹管232，最后通过后处理钢管231进入后处理单元3的柴油微粒过滤器31内。其中，所述发动机钢管211与后处理钢管231均为L型的钢管、且发动机钢管211的圆周外侧面与后处理钢管231的圆周外侧面均套装有隔热套；将发动机钢管211与后处理钢管231均设置为L型的钢管，便于消声器单元2与后处理单元3之间的连接与布局，同时，在发动机钢管211和后处理钢管231的外侧分别包有隔热套，隔热套的厚度可选择2-3mm，有限选用包2.5mm厚的隔热套，由于柴油发动机的尾气温度很高，设置的隔热套可有效防止发动机钢管211与后处理钢管231在排气系统工作过程中烫伤人，提高了排气系统使用过程中的安全性。所述发动机波纹管212和后处理波纹管232均为软质管。软质的波纹管与普通的钢管焊接在一起并相连通，软质的波纹管在排气系统的组装过程中，可有效的调整各部件的制造误差、并对各部件之间的安装误差进行小范围调整，确保整个柴油发动机排气系统的正确安装。

请参阅图4，所述后处理单元3包括柴油微粒过滤器31、设置于柴油微粒过滤器底部的安装底板32、以及竖直设置于柴油微粒过滤器顶部的排气管33；所述排气管33的排气端为弧形排气口。将排气管33的排气口设置为弧形排气口，有利于处理后的气体能顺利排出。所述安装底板32为对称的异形板结构，安装底板32上对称开设有两个以上的腰形孔321、且安装底板32通过装在腰形孔321内的螺栓与平衡重单元1固定。

设置在柴油微粒过滤器底部的安装底板32既能起到密封柴油微粒过滤器31的作用，又起到连接固定的作用，且在安装底板32上设置腰形孔321，使得后处理单元3在通过螺栓等固定安装到平衡重单元1上时，可进行小范围的调节。同时，根据柴油发动机的使用频率，合理安排对后处理单元3进行拆卸与灰尘清洗，通过安装底板32上腰形孔321的开设、以及装在腰形孔321内的螺栓等，极大的方便了柴油微粒过滤器31的安装与拆卸。

整个柴油发动机的排气系统在使用过程中，柴油发动机的尾气首先通过发动机管路总成21进入消声器组件22，并在消声器组件22的阻抗复合式消声器221作用下实现降噪，再通过后处理管路总成23进入后处理单元3，并通过后处理单元3的柴油微粒过滤器31对尾气中的烟灰性微粒物质进行收集和处理，使得柴油发动机的尾气中烟灰含量减少90%以上，最终实现柴油发动机尾气净化达标排放，节能环保。后处理单元3的柴油微粒过滤器31根据柴油发动机的使用频率，可选用合适型号的柴油微粒过滤器31，柴油微粒过滤器31以及阻抗复合式消声器221均为市售产品，经济实用；选用并安装好后处理单元3、平衡重单元1以及消声器单元2后，可根据柴油发动机的使用频率，合理安排并定期对柴油微粒过滤器31进行维护与保养。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。