排气歧管、排气系统以及发动机技术方案

本发明专利技术涉及一种排气歧管，所述排气歧管具有若干气道和用于将这些气道汇合在一起的总管，所述总管的端面与涡轮增压器的端面相匹配，在所述总管内设置有隔板，并且所述隔板具有与所述总管的管壁相连的第一连接部和第二连接部，其中在所述第一连接部的末端处设置有朝向所述总管的管壁内侧延伸的第一凹槽，并且所述第一凹槽在所述总管的管壁内侧的部分沿着所述总管的周向延伸。本发明专利技术还涉及设置有该排气歧管的排气系统以及配置有该排气系统的发动机。采用本发明专利技术的排气歧管可以有效防止排气歧管内部的隔板开裂，进而可以显著提高发动机的安全性能及耐久性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发动机领域，涉及一种排气歧管、设置有该排气歧管的排气系统以及配置有该排气系统的发动机。
技术介绍
随着汽车行业的不断发展，涡轮增压发动机由于其能量转换效率高(功率高、扭矩大)及节能环保等优势而具有广阔的市场运用前景，其主要借助于涡轮增压器来增加输出功率和扭矩。已知的是，涡轮增压发动机的排气歧管由若干气道和用于将这些气道汇合在一起的总管组成，总管的另一端与涡轮增压器相连。然而，总管内部的隔板以及隔板与总管管壁相连的部分常常由于热应力而发生疲劳开裂，轻者会造成排气歧管漏气，重者会因开裂落下的金属碎屑吸入涡轮增压器而使涡轮增压器的叶片损坏直至整个涡轮增压器失效；此外,如果漏气量过大,也会引起机舱内起火。目前常用的排气歧管具有如图1所示的带S形隔板25的总管20。从图中可以看出，S曲线的弧度部分可吸收隔板25和总管20的管壁交会处(容易开裂的区域)的热应力。虽然这种结构方式可部分消除热应力裂纹的产生，但是它需要隔板25有足够的吸收热应力变形的长度，即排气歧管的管口直径必须足够大，这对发动机低速性能造成一定的负面影响。另外一种排气歧管具有如图2所示的带矩形槽的总管30。通过在与涡轮增压器接触的法兰面上加工出用于去热应力的矩形槽结构，满足了隔板35由于热应力而产生伸缩的热应变需要。但是这种结构方式要求法兰面尺寸必须足够大，而且专用的特种材料热密封环存在结构和工艺复杂，材料性能要求高而导致成本高昂(价格比一般的密封垫片贵10倍以上)、设计验证周期长以及供应商资源稀缺等问题，使得这项技术方案的运用范围受到了极大的限制。因此，如何在不增加排气歧管尺寸的情况下设计一种能够防止总管内部的隔板发生开裂的排气歧管是本专利技术所要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种排气歧管、设置有该排气歧管的排气系统以及配置有该排气系统的发动机，从而能够改善排气歧管内部的隔板由于热应力而开裂等问题。为实现上述的目的，本专利技术采用了以下技术方案: 一种排气歧管，所述排气歧管具有若干气道和用于将这些气道汇合在一起的总管，所述总管的端面与涡轮增压器的端面相匹配，在所述总管内设置有隔板，并且所述隔板具有与所述总管的管壁相连的第一连接部和第二连接部，其中在所述第一连接部的末端处设置有朝向所述总管的管壁内侧延伸的第一凹槽，并且所述第一凹槽在所述总管的管壁内侧的部分沿着所述总管的周向延伸。在上述的排气歧管中，优选地，在所述第二连接部的末端处设置有朝向所述总管的管壁内侧延伸的第二凹槽，并且所述第二凹槽在所述总管的管壁内侧的部分沿着所述总管的周向延伸。在上述的排气歧管中，优选地，所述隔板沿所述总管的轴线对称设置。在上述的排气歧管中，优选地，所述第一凹槽和所述第二凹槽在所述总管的管壁内侧的深度在3mm-100mm范围之间。在上述的排气歧管中，优选地，所述第一凹槽在所述总管的管壁内侧的部分与所述第二凹槽在所述总管的管壁内侧的部分保持连通。在上述的排气歧管中，优选地，所述隔板具有S形或一字形的横截面。在上述的排气歧管中，优选地，所述排气歧管是通过铸造而制成的。在上述的排气歧管中，优选地，所述第一凹槽与所述第二凹槽的结构相同。一种排气系统，所述排气系统设置有上述的排气歧管。一种发动机，所述发动机配置有上述的排气系统，并且所述发动机是涡轮增压发动机。本专利技术的技术方案与现有设计方案相比，通过在排气歧管的隔板末端处设置用于去除热应力的凹槽，不仅可以有效吸收隔板因高温热变形而产生的热应力，而且能够消除排气歧管因隔板热应力变形而造成的开裂、漏气的风险，进一步提高了发动机工作的可靠性和安全性。【附图说明】以下将结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述。其中: 图1是现有技术的排气歧管中具有S形隔板的总管的局部立体视图。图2是现有技术的排气歧管中具有矩形槽的隔板的总管的局部立体视图。图3是本专利技术的排气歧管的一个实施例的立体视图。图4是本专利技术的排气歧管的局部立体视图。图5是图4的排气歧管的一个实施例中的总管的局部俯视图。图6是图4的排气歧管的一个实施例中的总管的A-A截面视图。图7是图4的排气歧管的一个实施例中的总管的B-B截面视图。【具体实施方式】首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的排气歧管、排气系统以及发动机的组成结构、特点及优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本专利技术形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。请参阅图3，本专利技术的排气歧管包括若干气道I和用于将这些气道I汇合在一起的总管2，该总管2的端面3 (又称法兰面)与涡轮增压器4的端面(未示出)相匹配，其中该排气歧管可通过诸如铸造等方式制成。同时结合图4、图5和图6可见，在排气歧管的总管2内部设置有当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气歧管，所述排气歧管具有若干气道和用于将这些气道汇合在一起的总管，所述总管的端面与涡轮增压器的端面相匹配，其特征在于，在所述总管内设置有隔板，并且所述隔板具有与所述总管的管壁相连的第一连接部和第二连接部，其中在所述第一连接部的末端处设置有朝向所述总管的管壁内侧延伸的第一凹槽，并且所述第一凹槽在所述总管的管壁内侧的部分沿着所述总管的周向延伸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学峰，平银生，钱承炬，吴超胜，王艳军，王应红，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31