专利名称：汽车两级增压发动机专用排气歧管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车发动机配件，具体地说是一种汽车两级增压发动机专用排气歧管。
背景技术：
汽车发动机排气歧管是发动机废气排出的通道，它的合理性设计将直接影响到发动机的性能、排放和噪音，并影响到发动机在整车上的搭载及整车排气系统的布置。增压发动机的排气歧管是将发动机各个缸排出的废气汇集到一起，再将废气导入涡轮增压器的零部件，其承受废气的高温、高压等恶劣环境，所以排气歧管在使用中的可靠性比其性能对发动机的影响更为重要。现阶段欧洲有些汽车发动机厂家采用了两级废气涡轮增压器，多采用灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁、硅钼铸铁或不锈钢材料。排气歧管将发动机各个缸排出的废气汇集到一起后，需要通过两个不同的废气出口分别进入与之相连的两级废气涡轮增压器中的高压级废气涡轮增压器和低压级废气涡轮增压器，而排气歧管与高压增压器涡壳铸在一起，两个不同的废气出口分别铸在排气歧管的上下侧。从结构角度而言，现有废气涡轮增压器排气歧管存在如下不足①现有排气歧管管路长，结构复杂，排气背压大；②铸造困难，成本过高；③安装面和安装孔加工难度大，与发动机缸盖和两级废气涡轮增压器的安装比较困难，甚至需要对两级废气涡轮增压器进行调整；④采用单级废气涡轮增压器，通过一个废气出口排气，不能充分利用废气能力驱动废气涡轮增压器工作，不能有效提高发动机进气量和发动机的效率；⑤排气歧管多采用灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁、硅钼铸铁或不锈钢材料，耐温低， 汽车在行驶中，发动机经常处在冷热交替变换的工作状态，高温环境会造成排气歧管产生塑性变形或失效；⑥排气歧管的两个不同的废气出口分别铸在排气歧管的上下侧，两级废气涡轮增压器中的一个增压器布置必定要在排气歧管上侧，废气流经上部增压器时，在增压器周围产生的高温环境将对发动机顶部的零部件(如塑料缸盖罩、线束、胶管等)造成危害；两级废气涡轮增压器中的一个增压器布置在排气歧管上侧，使得发动机在高度上有所增加，造成占用空间大，发动机本身的重心偏移，不能满足整车布置要求。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题，是提供一种汽车两级增压发动机专用排气歧管， 它具有结构简单、加工容易、安装方便、可靠性高、生产成本低、占用空间小、满足整车布置要求的特点，可实现发动机与两级废气涡轮增压器的有效匹配和良好的安装效果。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是[0013]一种汽车两级增压发动机专用排气歧管，包括排气总管与排气支管，排气总管的开放端固联有出气法兰，排气支管的开放端固联有进气法兰，出气法兰与进气法兰上分别设有进气法兰安装孔、出气法兰安装孔；排气歧管上相应于排气总管的上侧处还设有EGR出气法兰，所述EGR出气法兰与进气法兰呈垂直分布，且与出气法兰呈平行布置；出气法兰的法兰盘面上相隔设有一大一小两个废气出口，所述两个废气出口朝向相同且与排气支管、排气总管呈垂直分布；排气歧管上铸有废气再循环进气通道。以上为本实用新型的基本结构，该排气歧管于出气法兰处与增压发动器相接，排气歧管1与增压器分体而设，可使增压器的布置方式更加灵活，不受排气歧管与增压器集成时设计结构的限制，彼此之间不受影响，两级废气涡轮增压器布置在排气歧管的下侧，占用空间小，结构紧凑，发动机本身的重心不易发生偏移，满足了整车布置的空间要求，可实现汽车发动机与两级废气涡轮增压器的有效匹配和良好的安装效果。本产品拆装方便，还可根据位置不同，温度不同，而将排气歧管与增压器采用不同材料加工，有效降低成本。发动机在中、低转速运行时，废气通过EGR (Exhaust Gas Recirculation的简称，中文译名为废气再循环系统)出气法兰10进入废气再循环系统，冷却后进入进气歧管、燃烧室再次燃烧，能够有效降低废气中的NOx的生成与排放。作为本实用新型的限定，所述排气歧管采用高镍铸铁材料铸造而成。高镍铸铁材料具有耐高温特性(可达950°C )，避免发动机在冷热交替变换工作状态时，因高温环境造成的排气歧管塑性变形或失效等问题。作为本实用新型的另一种限定，所述排气支管、排气总管的折弯处顺势平滑过渡。排气支管、排气总管于折弯处顺势平滑过渡，可保证排气的顺畅进行，减少排气能量的损失。作为本实用新型的第三种限定，所述出气法兰的开放端端面周边均布有3 6个出气法兰安装孔。法兰安装孔的均布有利于排气歧管与与两级废气涡轮增压器的连接法兰间的联接实现牢靠固定、高可靠性联接的目的。本实用新型还有一种限定，所述排气支管间铸有加强筋。排气支管通过彼此分开的进气法兰及其上的进气法兰安装孔与汽车发动机的缸盖相连，由于加强筋有存在可提高排气歧管本身的承载能力和可靠性。本实用新型工作时，从发动机汽缸中排出的废气，通过排气歧管的进气法兰，流经排气支管进入排气总管中，在此汇聚到一起后，根据发动机不同转速工况，经大出气口、 小出气口分别进入与出气法兰相连的两级废气涡轮增压器中的高压级废气涡轮增压器和低压级废气涡轮增压器，再进入消声器、排气尾管等尾气处理系统，后排放到大气中，具体地⑴在发动机低转速运行时，发动机排气出的废气量少，废气在排气歧管中汇聚到一起后从直径小的小出气口排出，进入与排气歧管1相连的两级废气涡轮增压器中的高压级废气涡轮增压器(小增压器)，并使之工作，利用高压级增压器较小的涡轮流通面积实现柴油机良好的瞬态响应性，减轻涡轮迟滞，改善了发动机的低速扭矩，提高了发动机的加速性能；⑵在发动机高转速运行时，发动机排气出的废气量多，废气在排气歧管中汇聚到一起后从直径大的大出气口排出，进入与排气歧管1相连的两级废气涡轮增压器中的低压级废气涡轮增压器(大增压器)，并使之工作，利用低压级增压器较大的空气流通面积实现较多的供气量，保证发动机的高速性能，提高了发动机的效率；⑶发动机在低转速与高转速之间运行时，发动机排气出的废气在排气歧管1中汇聚到一起后，分别从大小不同的大出气口、小出气口同时排出，进入与排气歧管1相连的两级废气涡轮增压器，并使之工作，通过高压级增压器与低压级增压器的相互配合，保证发动机功率稳定增加，并在较大转速范围内提供高扭矩输出。综上可见，由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于结构简单、可靠性高；占用空间小、满足整车布置的空间要求；加工容易，工艺性好，生产成本低；各相关零部件安装更为方便；降低排气背压，减少排气能力损失；可充分利用废气能力驱动两级废气涡轮增压器工作，提高发动机进气量，提高发动机的效率，改善发动机的低速扭矩，提高发动机的加速性能等。本实用新型联接于两级废气涡轮增压器、 汽车发动机的缸盖之间，作为发动机的废气排出通道。本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；图2为图1的仰视图；图3为图1与图2中进气法兰的结构示意图；图4与图5分别为本实用新型实施例工作状态的气体流向示意图，图中箭头表示气体流向。图中2-进气法兰，3-进气法兰安装孔，4-排气支管，5-排气总管，6_出气法兰， 7-出气法兰安装孔，8-大出气口，9-小出气口，10-EGR出气法兰。
具体实施方式
实施例图1与图2所示为一种汽车两级增压发动机专用排气歧管，采用高镍铸铁材料铸造而成，包括排气总管5与排气支管4。排气总管5的开放端固联有出气法兰6 ；排气支管4的开放端固联有进气法兰2。 出气法兰6与进气法兰2上分别设有进气法兰安装孔3、出气法兰安装孔7。出气法兰6的法兰盘面上相隔设有一大一小两个废气出口 8、9，它们的朝向相同且与排气支管4、排气总管5呈垂直分布。排气歧管上铸有废气再循环进气通道。排气歧管上相应于排气总管5的上侧处还设有EGR出气法兰10，该EGR出气法兰 10与进气法兰2呈垂直分布，且与出气法兰6呈平行布置。排气支管4、排气总管5的折弯处顺势平滑过渡。出气法兰6的开放端端面周边均布有3 6个出气法兰安装孔7。[0044] 排气支管4间铸有加强筋c
权利要求1.一种汽车两级增压发动机专用排气歧管，包括排气总管与排气支管，排气支管的开放端固联有进气法兰，进气法兰上设有进气法兰安装孔，排气歧管上相应于排气总管的上侧处还设有EGR出气法兰，所述EGR出气法兰与进气法兰呈垂直分布，且与出气法兰呈平行布置，其特征在于排气总管的开放端固联有出气法兰，出气法兰上设有出气法兰安装孔， 出气法兰的法兰盘面上相隔设有一大一小两个废气出口，所述两个废气出口朝向相同且与排气支管、排气总管呈垂直分布；排气歧管上铸有废气再循环进气通道。
2.根据权利要求1所述的汽车两级增压发动机专用排气歧管，其特征在于所述排气歧管为高镍铸铁材料铸造成型。
3.根据权利要求1所述的汽车两级增压发动机专用排气歧管，其特征在于所述排气支管、排气总管的折弯处顺势平滑过渡。
4.根据权利要求1所述的汽车两级增压发动机专用排气歧管，其特征在于所述出气法兰的开放端端面周边均布有3 6个出气法兰安装孔。
5.根据权利要求1所述的汽车两级增压发动机专用排气歧管，其特征在于所述排气支管间铸有加强筋。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车两级增压发动机专用排气歧管，包括排气总管与排气支管，排气总管的开放端固联有出气法兰，排气支管的开放端固联有进气法兰，出气法兰的法兰盘面上相隔设有一大一小两个废气出口，所述两个废气出口朝向相同且与排气支管、排气总管呈垂直分布；排气歧管上铸有废气再循环进气通道；排气歧管上相应于排气总管的上侧处还设有EGR出气法兰，所述EGR出气法兰与进气法兰呈垂直分布，且与出气法兰呈平行布置。它具有结构简单、加工容易、安装方便、可靠性高、生产成本低、占用空间小、满足整车布置要求的特点，可实现发动机与两级废气涡轮增压器的有效匹配和良好的安装效果。本实用新型联接于两级废气涡轮增压器、汽车发动机的缸盖之间，作为发动机的废气排出通道。
文档编号F01N13/10GK202165151SQ201120228108
公开日2012年3月14日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者刘兴利, 刘祖勤 申请人:长城汽车股份有限公司