专利名称：内燃机进排气系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机，具体涉及一种内燃机进排气系统。
背景技术：
内燃机进排气管系和内燃机性能指标关系密切，为内燃机技术的重要研究方向。 在进排气管系设计时都必须考虑管路内的压力波动，管路内压力波的相关参数是管路设计 是否合理的重要指标，也直接影响着发动机的性能指标。对于内燃机进气系统，希望在进气阀关闭时刻，进气阀处的压力处于波峰位置，这 样可以得到较大的进气充量，有利于燃烧过程的组织和内燃机性能的改善。目前进气压力 波调节主要通过在进气管系设计时，合理选择进气支管的长度来实现。进气支管的长度影 响压力波到达进气阀处的时刻，进而影响在进气阀关闭时刻压力波峰的相位。但由于空间 尺寸的限制，进气支管往往难以选取最为理想的长度。对于内燃机排气系统，希望在进排气阀同时开启的扫气阶段，排气压力波处于波 谷位置，这样进排气管有较大的压差，可以实现良好的扫气。内燃机扫气过程的好坏对性能 有显著的影响，但由于排气管容积一般较小，排气流速较快、波动幅度较大，非常容易形成 各缸之间排气压力波的干扰。扫气干扰是扫气效果的主要影响因素。目前控制排气干扰的 主要措施为通过收缩喷嘴对压力波进行隔离。内燃机排气系统有MPC、三脉冲、脉冲转换、多 脉冲、定压系统等，其中MPC为中高速大功率增压柴油机最为常用的排气系统，该系统即采 用了通过收缩喷嘴减弱压力波的措施。MPC系统在每缸支管上设计一个收缩喷嘴，各缸排气 流出同一个排气总管中。收缩喷嘴可以在一定程度上减弱压力波从总管向支管的传播。如图1、图3所示为目前中高速大功率增压柴油机最常用的MPC排气管系，包括多 个发动机气缸2，各发动机气缸2分别通过排气支管20与排气总管10连通，排气总管10上 设置涡轮增压器3。通过收缩喷嘴来隔离压力波的措施，不能完全避免压力各缸压力波的干扰，MPC排 气管往往存在排温不均勻，个别气缸排温偏高的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种内燃机进排气系统，它可以对进排气压力 波形进行优化，提高换气质量，进而提高内燃机性能。为解决上述技术问题，本发明内燃机进排气系统的技术解决方案为包括进气管、 排气管，所述进气管和/或排气管设有反射管。进一步，本发明内燃机进排气系统，包括排气总管、排气支管、进气总管、进气支 管，多个发动机气缸分别通过排气支管与排气总管连通，多个发动机气缸分别通过进气支 管与进气总管连通，所述排气总管和/或排气支管上设有压力波反射管。所述排气总管的内径为125mm，排气支管的内径为75mm，压力波反射管的内径为 45mm，长 155mm。
进一步，本发明内燃机进排气系统，包括排气总管、排气支管、进气总管、进气支 管，多个发动机气缸分别通过排气支管与排气总管连通，多个发动机气缸分别通过进气支 管与进气总管连通，所述进气总管和/或进气支管上设有压力波反射管。本发明可以达到的技术效果是本发明通过在内燃机的进排气管系上设置压力波反射管，使内燃机进排气系统具 有压力波的调节功能，可以对内燃机进排气压力波进行控制，改进内燃机排温、经济性、排 放等性能指标。本发明内燃机进排气系统基于压力波的反射、叠加理论，通过增加反射管，在进排 气管系中引入一路新的压力波，利用压力波的反射，并与原有压力波相叠加，从而改变进排 气管路内原压力波的形状，优化进排气管路内的压力波，使其满足内燃机工作过程组织的 要求。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1是现有技术增压柴油机的MPC排气管系的示意图；图2是本发明内燃机进排气系统用于增压柴油机的MPC排气管系的示意图；图3是现有技术增压柴油机的MPC排气管系的结构图；图4是本发明用于增压柴油机的MPC排气管系的示意图。图中附图标记说明1为压力波反射管，10为排气总管，20为排气支管， 2 为发动机气缸，3为涡轮增压器。
具体实施例方式本发明内燃机进排气系统，包括进气管、排气管，进气管和/或排气管分别设有反射管。由于内燃机进排气管系内的压力波是排气压力在管系内多次反射、叠加的结果， 本发明在内燃机的进排气管系上设置有反射管，反射管能够反射内燃机进排气管系内的压 力波，最终带来压力波形的变化。通过合理选取反射管的数目、尺寸、位置，实现对压力波形 的优化。本发明在进气系统上设置反射管，可以对进气压力波形进行调节，使得在进气阀 关闭时刻，在进气阀处的进气压力波处于波峰位置，增加新鲜空气进气量，提高燃烧效率。本发明在排气系统上设置反射管，可以改变在扫气阶段内燃机排气压力波形状， 提高扫气流量，减小残余废气系数，达到降低排气温度、降低燃油消耗率和排放的目的。如图2、图4所示，本发明内燃机进排气系统，包括多个发动机气缸2，各发动机气 缸2分别通过排气支管20与排气总管10连通，排气总管10和排气支管20上分别设有压 力波反射管1。如图4所示，根据压力波调节的需要，可仅在排气总管10设压力波反射管1。排 气总管10的内径为125mm，排气支管20的内径为75mm，压力波反射管1的内径为45mm，长155mm。本实施例仅增加了一个反射管，如果增加反射管个数，对压力波的调整能力会进一 步提高，柴油机性能参数会也将有进一步的改进。也可仅在排气支管20上设压力波反射管1。本发明在排气总管10和/或排气支管20上增设有压力波反射管1，能够减少各发 动机气缸2之间的干扰，优化内燃机整机的性能。本发明用于内燃机整机，可以在保持MPC管系高的能量传递效率的同时，提高扫 气系数，降低气缸排气温度，从而减少油耗。合理选择反射管的尺寸和位置，可以优化压力波的形状，提高扫气系数，排温也有 显著降低。本发明内燃机进排气系统，包括多个发动机气缸2，各发动机气缸2分别通过进气 支管与进气总管连通，进气总管和/或进气支管上分别设有压力波反射管。进气系统设置反射管的原理与排气系统相同。
权利要求
1.一种内燃机进排气系统，包括进气管、排气管，其特征在于所述进气管和/或排气 管设有反射管。
2.一种内燃机进排气系统，包括排气总管、排气支管、进气总管、进气支管，多个发动机 气缸分别通过排气支管与排气总管连通，多个发动机气缸分别通过进气支管与进气总管连 通，其特征在于所述排气总管和/或排气支管上设有压力波反射管。
3.根据权利要求2所述的内燃机进排气系统，其特征在于所述排气总管的内径为 125mm，排气支管的内径为75mm，压力波反射管的内径为45mm，长155mm。
4.一种内燃机进排气系统，包括排气总管、排气支管、进气总管、进气支管，多个发动机 气缸分别通过排气支管与排气总管连通，多个发动机气缸分别通过进气支管与进气总管连 通，其特征在于所述进气总管和/或进气支管上设有压力波反射管。
全文摘要
本发明公开了一种内燃机进排气系统，包括进气管、排气管，所述进气管和/或排气管设有反射管。本发明通过在内燃机的进排气管系上设置压力波反射管，使内燃机进排气系统具有压力波的调节功能，可以对内燃机进排气压力波进行控制，改进内燃机排温、经济性、排放等性能指标。
文档编号F01N13/08GK102116228SQ200910216819
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者季诚, 张慧, 王新权, 王洪锋, 谷峰, 鄢岚 申请人:中国船舶重工集团公司第七一一研究所