多缸增压式活塞内燃机的排气管制造技术

通废气的内管（１１）装在一个与此内管相隔一定距离并包围着它的密封外壳（１２、１３）内。内管由一些分段（１５）组成，分段的长度大体与活塞式内燃机的汽缸距离相等。内管的每一个分段由两个槽形零件（１５ａ、１５ｂ）组成，它们利用在两个纵向边上的凸缘（１８、１９）摞在一起，在它们之间构成管子横截面。槽形零件的凸缘（１８、１９）用螺钉（２２、２３）固定在围绕着它的外壳（１２、１３）上。内管用薄板制造，避免焊接，结构重量轻。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多缸有增压的活塞式内燃机的排气管，它至少有一个排气管的内管和一个在此内管外相隔一定距离地包围着它的密封外壳，其内管由一些分段组成，分段的长度大体上与活塞式内燃机的汽缸距离相同。这种有外壳的排气管，使排气热损失最小，并在使用中表面温度低。这类排气管由DE-OS3445916中已知。通废气的内管在工作时由于排气温度高、脉动的排气流以及由活塞式内燃机引起的振动，使之处于高交变载荷之下。一个突出的问题是，几乎具有排气温度的内管，如何可靠地固定在其外围有时还加以冷却的外壳上。由于内管固定装置和外壳之间不同的和交变的温度，所以造成了不同的热膨胀，从而引起相对运动，并导致局部磨损。此外，内管支承件上的焊接部分，在出现交变负荷时对裂纹特别敏感。本专利技术的目的是，提出一种这类排气管的内管，这种内管不需要焊接。按本专利技术这一目的和其它结构可通过下述特征来达到。1.多缸有增压的活塞式内燃机的排气管，它至少有一个排气的内管和一个在此内管外相隔一定距离地包围着它的密封外壳，其内管由一些分段组成，分段的长度大体上与活塞式内燃机的汽缸距离相同，其特征为内管的每一个分段由两个槽形零件组成，它们利用在两个纵向边上的凸缘摞在一起，并在它们之间构成管子横截面;内管的分段在纵向紧接排列，但留有膨胀缝;槽形零件的凸缘固定在围绕它的外壳上。2.所述之排气管，其特征为在每两个内管的分段之间所具有的膨胀缝上，设有与槽形零件相配合的盖板，盖板与内管相邻分段的端头相搭接。3.所述之排气管，其特征为在凸缘平面内盖板的宽度，设计成大约比有关的槽形零件上与之相对应的宽度尺寸小槽形零件壁厚这么一个量。4.所述之排气管，其特征为盖板的内周长大约比有关的槽形零件的外周长大槽形零件的壁厚这么一个量。5.所述之排气管，其特征为装配内管时，通过撑开槽形零件和盖板，在凸缘平面中对各分段作用了一个垂直于纵向的预应力。6.所述之排气管，其特征为内管的分段和盖板在凸缘上用螺钉沿纵向和横向固定。7.所述之排气管，其特征为在凸缘和外壳之间，在每个螺钉处设一块形成隔热的垫板。8.所述之排气管，其特征为各分段的螺钉大体装在有关汽缸出口气流的平面中。9.所述之排气管，其特征为内管端头的端孔，用可拆卸地固定在槽形零件上的盖来封闭。10.所述之排气管，其特征为每一个盖有一个与凸缘平面垂直的拱起，它与有关的端面孔轮廓不同，所以固定前仅在盖的上下边缘区与相应的槽形零件有接触。11.所述之排气管，其特征为每个盖在凸缘平面区的一侧刚性固定，而在相对的另一侧为可移动地固定。12.所述之排气管，其特征为每一个盖垂直于凸缘平面分割开，以构成一个膨胀缝，每个半盖被刚性地固定在凸缘平面区中。13.所述之排气管，其特征为每一个半盖在凸缘平面中分割开，并在四个部分盖的每一个上形成一个朝向管子内部的凸缘。14.所述之排气管，其特征为部分盖的凸缘装在槽形零件的凸缘之间，在内管每一侧的全部四个凸缘，一起用螺钉固定在外壳上。槽形零件的造型使内管无需焊接，并避免对裂纹的敏感性。在装配时由于扩张而在槽形零件上产生的预应力，在达到工作温度时因热膨胀而得到补偿。在冷态时，这种预应力对结构零件而言，引起的负荷不大。因此，由于热膨胀而产生的在高温下为严重的零件负荷，在本专利技术的排气管中不再存在。通过用螺钉来固定内管可以避免在温度改变时外壳和内管之间产生相对运动，而且工作时产生的气体力传给外壳，从而不会使内管发生变形。本专利技术的优点特别是，内管的一段段槽形零件可以用薄板来制造，这是特别经济的;通过预应力使内管在工作温度下材料受的负荷减小;因此制造槽形零件可选用耐热强度较差的廉价材料;并且按照我们所建议的内管结构，工作可靠，重量轻。附图表示了本专利技术的一个实施例，并在下面作详细说明。其中图1 排气管已装好内管的俯视图，图2 按图1Ⅱ-Ⅱ线的排气管横截图，图3 按图2Ⅲ-Ⅲ线通过盖板固定装置的剖面图，图4 按图2Ⅳ-Ⅳ线通过槽形零件固定装置的剖面图，图5 有一个整体盖子的内管端头的视图，图6 盖子分成两件的内管端头的视图，图7 按图5Ⅶ-Ⅶ线通过内管盖子固定装置的视图，图8 按图6Ⅷ-Ⅷ线内管端头的视图，图9 盖子分成四件的内管端头的视图，图10 按图9Ⅹ-Ⅹ线的内管端部视图，图11 按图1Ⅺ-Ⅺ线通过内管端部固定装置的剖面图。对于一台多缸有增压的活塞式内燃机，排气管道被装在“V”形排列的汽缸排之间汽缸-曲轴箱17的空腔中。由两排汽缸来的废气通往内管11。它的外面是与之相隔一定距离的用流体冷却的密封外壳12、13。汽缸的排气孔上装有排气套管29，它通过相应的孔插入内管11中，但并不与之相连接。为了连接废气增压器的废气进口，在内管11上设多个孔27。内管11是由长度大约为活塞式内燃机汽缸距离的分段14、15、16所组成。每一个分段14、15、16由如图2中之15a、15b两个槽形零件组成，它们利用在两个纵向边上的凸缘19、19摞在一起，在它们之间构成管子横截面。通过凸缘使每一个分段14、15、16的槽形零件固定在周围外壳12、13的安装面28上。内管11的分段14、15、16在纵向紧接排列，但留有膨胀缝，因而互相并不接触。在每两个内管11的分段14、15、16之间所具有的膨胀缝上，设有与槽形零件的外轮廓相配的盖板20、21，盖板与内管11相邻分段的端头相搭接。因此漏泄到内管和外壳之间空腔中的废气很少，并从而使因排气而引起的热损失很小。内管11的分段14、15、16用螺钉23沿纵向和横向固定。分段14、15、16的螺钉23装在由两个大体对置的排气接管29流出的出口气流之间一个平面的中心。排气流作用在槽形零件壁面上的喷射压力直接由螺钉23来承受。所以可以避免气体力使内管变形。通过可以专门设计为绝热的垫板25，使内管11和外壳12间在固定位置处的接触面积比较小。从而使从内管到外壳的热流比较小。内管的温度几乎与排气温度相同。盖板20、21同样用螺钉22在纵向和横向固定起来，为了形成热阻，同样采用垫板25。盖板20、21从凸缘到凸缘的内周长大约比有关的槽形零件的外周长大槽形零件的壁厚这么一个量。再加上在盖板20、21的凸缘之间有间隔板26，使搭接区中分段14、15、16和盖板20、21之间，在凸缘和圆周范围内保留一个间隙。从而当工作时在搭接区中由于热膨胀使分段端头和盖板20、21之间可能出现的相对运动，在纵向不会受到妨碍。在凸缘平面内盖板20、21的宽度大约比有关的槽形零件上与之相对应的宽度尺寸小槽形零件的壁厚这么一个量。因此在装配内管时，使搭接区中在槽弓的中心区盖板20、21和有关槽形，零件相接触。由于盖板尺寸小得不多，所以在接触区作用于槽形零件上的力很小，因此对于沿纵向的热膨胀没有什么影响。但是对于阻尼槽形零件的振动而言，此力是足够大的。装配时通过撑开各分段14、15、16的槽形零件，在内管11上作用一个与纵向垂直的预应力。撑开的量与工作温度下预计产生的热膨胀相应。在槽形零件中由于撑开所产生的预应力，冷态时在零件上产生的负荷不大，当达到工作温度时因热膨胀而补偿。因此在高温时不会出现由于热膨胀受阻碍而在零件中产生严重的负荷。在内管11的两端用螺钉在槽形零件上可拆卸本文档来自技高网...

【技术保护点】
多缸有增压的活塞式内燃机的排气管，它至少有一个排气的内管和一个在此内管外相隔一定距离地包围着它的密封外壳，其内管由一些分段组成，分段的长度大体上与活塞式内燃机的汽缸距离相同，其特征为：内管（１１）的每一个分段（１４、１５、１６）由两个槽形零件组成，它们利用在两个纵向边上的凸缘（１８、１９）摞在一起，并在它们之间构成管子横截面；内管（１１）的分段（１４、１５、１６）在纵向紧接排列，但留有膨胀缝；槽形零件的凸缘（１８、１９）固定在围绕它的外壳（１２、１３）上。

【技术特征摘要】
DE 1986-10-18 P3635478.31.多缸有增压的活塞式内燃机的排气管，它至少有一个排气的内管和一个在此内管外相隔一定距离地包围着它的密封外壳，其内管由一些分段组成，分段的长度大体上与活塞式内燃机的汽缸距离相同，其特征为内管(11)的每一个分段(14、15、16)由两个槽形零件组成，它们利用在两个纵向边上的凸缘(18、19)摞在一起，并在它们之间构成管子横截面；内管(11)的分段(14、15、16)在纵向紧接排列，但留有膨胀缝；槽形零件的凸缘(18、19)固定在围绕它的外壳(12、13)上。2.按照权利要求1所述之排气管，其特征为在每两个内管(11)的分段(14、15、16)之间所具有的膨胀缝上，设有与槽形零件相配合的盖板(20、21)，盖板与内管(11)相邻分段的端头相搭接。3.按照权利要求2所述之排气管，其特征为在凸缘平面内盖板(20、21)的宽度，设计成大约比有关的槽形零件上与之相对应的宽度尺寸小槽形零件壁厚这么一个量。4.按照权利要求3所述之排气管，其特征为盖板(20、21)的内周长大约比有关的槽形零件的外周长大槽形零件的壁厚这么一个量。5.按照权利要求1和2所述之排气管，其特征为装配内管(11)时，通过撑开槽形零件和盖板(20、21)，在凸缘平面中对各分段(14、15、16)作用了一个垂直于纵向的预应力。6.按照权利要求1和2所述之排气管，其特征为内管(11)的分段(14、15、16)和盖板(20、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫伯特多伊奇曼，
申请(专利权)人：腓特烈港发动机及涡轮机联合股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]