二冲程柴油发动机排气管的制作方法

本实用新型属于发动机技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种二冲程柴油发动机排气管。

背景技术：

对于二冲程的柴油发动机，进排气的正时和相位是通过活塞的往复运动以及进排气扫气口的高度互相配合来实现的，其开启时间和出口大小也直接影响发动机性能。在有限的条件下，排气口的设计、配置便很困难，进入气缸的新鲜混合气也很容易从排气口流失，造成发动机充气效率不足和性能下降，同时进排气的充气、排气气流运动方向和气流速度也会受缸内瞬时压力和进排气口瞬时压力差的影响。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种二冲程柴油发动机排气管，目的是提升发动机性能。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：二冲程柴油发动机排气管，包括排气管本体，所述排气管本体包括依次连接的排气管前段、排气扩散段、膨胀段、排气收敛段和尾管，排气管前段用于与发动机排气口连接，废气依次流经排气管前段、排气扩散段、膨胀段、排气收敛段和尾管，膨胀段内设置排气截面调节装置，排气截面调节装置具有让废气通过的废气通道，废气通道的截面大小可调节。

所述排气截面调节装置包括设置于所述膨胀段内的定扇叶和可旋转的设置于定扇叶一侧的旋转扇叶，定扇叶具有让废气通过的流通孔，流通孔设置多个，旋转扇叶具有用于遮挡流通孔的遮挡板，遮挡板设置多个且各个遮挡板分别对应一个流通孔。

所述定扇叶为圆盘状且定扇叶与所述膨胀段为同轴设置，所有流通孔为在定扇叶上沿周向均匀分布。

所述定扇叶上设置用于驱动所述旋转叶片进行转动的调节电机。

所述排气扩散段为圆锥形管体，排气扩散段的小径端与所述排气管前段连接，排气扩散段的大径端与所述膨胀段连接。

所述排气收敛段为圆锥形管体，排气收敛段的小径端与所述尾端连接，排气收敛段的大径端与所述膨胀段连接。

本实用新型的二冲程柴油发动机排气管，通过在膨胀段内设置排气截面调节装置，进而可以通过改变排气管内流通截面影响压力变化来达到增加换气阶段的充气效率，提高发动机的性能。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型二冲程柴油发动机排气管的分解示意图；

图2是排气管本体的结构示意图；

图中标记为：1、排气管前段；2、排气扩散段；3、膨胀段；4、排气收敛段；5、尾管；6、调节电机；7、定扇叶；8、旋转扇叶；9、流通孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种二冲程柴油发动机排气管，包括排气管本体和排气截面调节装置。排气管本体包括依次连接的排气管前段1、排气扩散段2、膨胀段3、排气收敛段4和尾管5，排气管前段1用于与发动机排气口连接，废气依次流经排气管前段1、排气扩散段2、膨胀段3、排气收敛段4和尾管5，膨胀段3内设置排气截面调节装置，排气截面调节装置具有让废气通过的废气通道，废气通道的截面大小可调节。

具体地说，如图1和图2所示，排气截面调节装置包括设置于膨胀段3内的定扇叶7和可旋转的设置于定扇叶7一侧的旋转扇叶8，定扇叶7具有让废气通过的流通孔9，流通孔9为沿定扇叶7的厚度方向贯穿设置的通孔，流通孔9设置多个，旋转扇叶8具有用于遮挡流通孔9的遮挡板，遮挡板设置多个，遮挡板的数量与流通孔9的数量相同，各个遮挡板分别对应一个流通孔9。膨胀段3为内部中空的圆柱体，膨胀段3的内腔体为圆形腔体，定扇叶7为圆盘状且定扇叶7与膨胀段3为同轴设置，定扇叶7与膨胀段3固定连接，所有流通孔9是以定扇叶7的轴线为中心线在定扇叶7上沿周向均匀分布。旋转扇叶8位于定扇叶7与排气扩散段2之间，旋转扇叶8与定扇叶7贴合，定扇叶7与旋转扇叶8为同轴设置，所有遮挡板是以旋转扇叶8的轴线为中心线沿周向均匀分布。

如图1和图2所示，定扇叶7上设置用于驱动旋转叶片进行转动的调节电机6(电机的型号为ws37gb3525)，调节电机6的电机轴与旋转扇叶8固定连接，调节电机6安装在定扇叶7上。流通孔9为扇形孔，流通孔9形成废气通道，进入膨胀段3内的废气经过流通孔9后流向排气收敛段4。遮挡板与定扇叶7贴合，调节电机6驱动旋转扇叶8转动，可以实现遮挡板与流通孔9重合度的改变，即可以改变流通孔9的开度大小，进而可以控制流通孔9的有效流通面积，进而控制废气通道的截面积大小。

如图1和图2所示，在本实施例中，流通孔9共设置四个，相应的，遮挡板也设置四个。

如图1和图2所示，排气扩散段2为圆锥形管体，排气扩散段2的小径端与排气管前段1连接，排气扩散段2的大径端与膨胀段3连接。排气扩散段2的大径端和小径端为排气扩散段2的轴向上的相对两端，排气扩散段2的内腔体为圆锥形腔体，排气管前段1为内部中空的圆柱体，排气管前段1的内腔体为圆形腔体，排气管前段1的一端与发动机的排气口连接，排气管前段1的另一端与排气扩散段2的小径端固定连接，排气管前段1的直径与排气扩散段2的小径端的直径大小相同，排气扩散段2的大径端的直径与膨胀段3的直径大小相同。

如图1和图2所示，排气收敛段4为圆锥形管体，排气收敛段4的小径端与尾端连接，排气收敛段4的大径端与膨胀段3连接。排气收敛段4的大径端和小径端为排气收敛段4的轴向上的相对两端，排气收敛段4的内腔体为圆锥形腔体，尾管5为内部中空的圆柱体，尾管5的内腔体为圆形腔体，尾管5的一端与大气相通，尾管5的另一端与排气收敛段4的小径端固定连接，尾管5的直径与排气收敛段4的小径端的直径大小相同，排气收敛段4的大径端的直径与膨胀段3的直径大小相同。

在发动机工作运转时，在活塞下行过程中，排气口会先开启，由于在曲轴箱和排气管之间形成巨大的压力差，废气会从排气口冲出，由排气管前段1经过排气扩散段2再进入到膨胀段3内，膨胀段3内设置了排气截面调节装置，根据发动机的实时相位以及不同转速改变旋转扇叶8的旋转角度来达到可变排气截面的目的。废气通过扇叶进入到膨胀段3的后半段，然后向膨胀室后面的排气收敛段4移动。经过排气收敛段4进入尾管5排出废气。

在排气口开启且扫气口未开时，发动机处于自由排气阶段，此时需要快速将缸内废气排出，将旋转扇叶8旋转一定角度，当两片扇叶叶形一致时，即流通孔9未被遮挡，流通孔9处于开度最大状态，排气流量会达到最大，随着废气不断的排出，排气管内压力逐渐降低；在扫气口开启时，发动机处于强制扫气阶段，在进气口从开启到关闭这一过程，排气口一直处于打开状态，此时新鲜空气快速进去气缸，和残余废气混合，缸内和排气管之间形成了压力差，新鲜气体和混合气会快速有气缸排出到排气管，此时让旋转扇叶8继续旋转一定角度，可以根据发动机的相位和实时转速来调整旋转扇叶8的旋转角度，随着排气流量逐渐减小，扇叶处的压力会逐渐升高，和排气口之间又形成了压力差，会将排出的一部分气体反推回气缸内，可以避免出现新鲜气体短路直接排出的现象。活塞继续上行，进气口关闭，只留排气口，此时需要扇叶旋转到最小截面处，保证整个管内压力尽量高于排气口。在排气口也关闭后，需要继续调节扇叶旋转角度到最大截面处，快速排出残余气体的同时也为下一次循环做准备。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。