天然气发动机用排气管的制作方法

本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种天然气发动机用排气管。

背景技术：

排气管作为发动机的外围零件，其设计的好坏对发动机的性能有很大影响，特别是对增压发动机，它直接影响着排气能量的利用，而且还会影响到发动机在整车上的结构布置。排气管是发动机排气系统的组成部分，用于连接缸盖排气道出口，输送发动机产生的废气。

发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要性日趋增加，降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。废气再循环系统，简称EGR，是降低发动机有害物质排放的重要技术。EGR将发动机产生的废气的一小部分再送回气缸使其再度燃烧，降低排出气体中的氮氧化物，分担部分负荷同时可提高燃料消费率，排气系统还需要为EGR提供废气。

当前天然气发动机排放水平处于国Ⅴ阶段，而满足欧Ⅵ排放水平的发动机将采用理论空燃比+三元催化+EGR技术路线，排气温度显著升高，所以之前的排气管不能直接应用于欧Ⅵ排放水平的天然气发动机。柴油机欧Ⅵ发动机的排气管，虽然开设有EGR取气口，但是由于EGR进气法兰和增压器连接法兰位置比较靠近，且都布置在4、5、6缸一侧，这种结构会影响排气管内各缸出口背压的一致性，进而影响各缸混合气的进气分配均匀性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种天然气发动机用排气管，能够解决排气管内各气缸出口背压不一致，各气缸混合气的进气分配不均匀的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：天然气发动机用排气管，包括排气管本体，所述排气管本体上设置有气缸连接法兰、增压器连接法兰以及EGR进气法兰，其特征在于，沿所述排气管本体的长度方向，所述气缸连接法兰均分为两组，所述增压器连接法兰设置于其中一组所述气缸连接法兰所在的所述排气管本体上，所述EGR进气法兰设置于另一组所述气缸连接法兰所在的所述排气管本体上。

进一步的，所述排气管本体包括密封连接的两段管体，每段所述管体上布置一组所述气缸连接法兰。

进一步的，所述增压器连接法兰位于其中一组所述气缸连接法兰的相邻的两个所述气缸连接法兰之间，所述EGR进气法兰位于另一组所述气缸连接法兰的相邻的两个所述气缸连接法兰之间。

进一步的，所述增压器连接法兰以及所述EGR进气法兰的开口位于不同的平面上。

进一步的，所述增压器连接法兰的端面为矩形，所述EGR进气法兰的端面为矩形。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于采用了上述技术方案中的天然气发动机用排气管，它包括排气管本体，在排气管本体上设置有气缸连接法兰，沿排气管本体的长度方向，把气缸连接法兰均分为两组，排气管本体上还设置有增压器连接法兰以及EGR进气法兰，增压器连接法兰设置于其中一组气缸连接法兰所在的排气管本体上，EGR进气法兰设置于另一组气缸连接法兰所在的排气管本体上。这样布置EGR进气法兰和增压器连接法兰的位置，减小了各气缸排气背压差值，使各气缸混合气的进气分配更均匀。

增压器连接法兰以及EGR进气法兰的开口位于不同的平面上，这种结构更加便于发动机在整车上的安装。

由于从排气管流经EGR进气法兰以及增压器连接法兰时的废气没有经过冷却，温度很高，增压器连接法兰以及EGR进气法兰的端面采用矩形结构，增大了法兰螺栓到高温气体的距离，增加了法兰螺栓的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的天然气发动机用排气管的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图中，1-排气管本体，11-第一段管体，12-第二段管体，2-一缸连接法兰，3-二缸连接法兰，4-三缸连接法兰，5-四缸连接法兰，6-五缸连接法兰，7-六缸连接法兰，8-增压器连接法兰，9-EGR进气法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

结合图1以及图2共同所示，以六缸天然气发动机用排气管为例进行介绍。天然气发动机用排气管，它包括排气管本体1，在排气管本体1上设置有气缸连接法兰、增压器连接法兰以及EGR进气法兰。气缸连接法兰分别为一缸连接法兰2、二缸连接法兰3、三缸连接法兰4、四缸连接法兰5、五缸连接法兰6以及六缸连接法兰7。沿排气管本体的长度方向，气缸连接法兰均分为两组，即一缸连接法兰2、二缸连接法兰3以及三缸连接法兰4为一组，四缸连接法兰5、五缸连接法兰6以及六缸连接法兰7为另一组。增压器连接法兰8设置于其中一组气缸连接法兰所在的排气管本体1上，并且增压器连接法兰8优选位于其中一组气缸连接法兰的相邻的两个气缸连接法兰之间。EGR进气法兰9设置于另一组气缸连接法兰所在的排气管本体1上，EGR进气法兰9优选位于另一组气缸连接法兰的相邻的两个气缸连接法兰之间。

优选地，排气管本体1采用密封连接的两段管体，并且每段管体上布置一组气缸连接法兰。将布置有一缸连接法兰2、二缸连接法兰3以及三缸连接法兰4的管体定义为第一段管体11，将布置有四缸连接法兰5、五缸连接法兰6以及六缸连接法兰7的管体定义为第二段管体12。

EGR进气法兰9设置于第一段管体11上，优选地，EGR进气法兰9位于一缸连接法兰2和二缸连接法兰3之间，增压器连接法兰8设置于第二段管体12上，优选地，增压器连接法兰8位于四缸连接法兰5和五缸连接法兰6之间。这样布置EGR进气法兰9和增压器连接法兰8的位置，减小了各气缸排气背压差值，使各气缸混合气的进气分配更均匀。

第一段管体11和第二段管体12连接部位的密封靠管体自身受热膨胀后产生的过盈配合来实现，不需要使用密封环等结构，采用这种方式可以在一定程度上降低发动机的生产成本。

为了便于发动机在整车上的安装，增压器连接法兰8以及EGR进气法兰9的开口可以位于不同的平面上。

由于从排气管流经EGR进气法兰9以及增压器连接法兰8时的废气没有经过冷却，温度很高，增压器连接法兰8以及EGR进气法兰9的端面采用矩形结构，增大了法兰螺栓到高温气体的距离，增加了法兰螺栓的可靠性。

排气管本体1和气缸连接法兰之间都用3个螺栓紧固连接，使排气管和气缸盖之间的连接更加可靠。

排气管本体1的材料采用QTANi35Si5Cr2，即高镍奥氏体球墨铸铁，经查阅相关资料显示，这种材料的工作温度最高可达880℃，因而这种材料的排气管本体1可以承受更高的排气温度。

各缸排气汇聚后，大部分废气通过增压器连接法兰8流经涡轮后排出，废气能量用于对进气增压，一部分废气通过上EGR进气法兰9进入EGR冷却器，经过冷却后进入混合气，和新鲜空气、燃气混合后，最终进入燃烧室再度燃烧。

本说明书中涉及到的带有序号命名的技术特征(如第一段管体、第二段管体等)，仅仅是为了区别各技术特征，并不代表各技术特征之间的位置关系、安装顺序及工作顺序等。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。