一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106150640A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610502333.3(22)申请日2016.06.29(71)申请人中国北方发动机研究所（天津）地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人梁红波曲栓刘胜田永海梁永森(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人马倩倩(51)Int.Cl.F01N13/08(2010.01)F01N13/10(2010.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管(57)摘要本发明提供了一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，包括排气总管和排气歧管，若干所述排气歧管的一端与排气总管的一侧相连通，所述排气总管为一段渐扩管，沿气流流动方向排气总管的横截面积逐渐扩大。相对于现有技术，本发明具有以下优势：本发明的排气总管采用了渐扩的型式，减小了下游排气歧管气流对上游排气歧管气流的影响，可有效减小各缸排气干扰，从而减小各缸进气不均匀性；仿真计算表明，采用渐扩式的排气总管可有效降低缸内残余废气系数，提高充气效率。CN106150640ACN106150640A权利要求书1/1页1.一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，包括排气总管(1)和排气歧管(2)，其特征在于：若干所述排气歧管(2)的一端与排气总管(1)的一侧相连通，所述排气总管(1)为一段渐扩管，沿气流流动方向排气总管(1)的横截面积逐渐扩大。2.根据权利要求1所述的高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，其特征在于：所述排气歧管(2)的排气端与排气总管(1)之间设有一定夹角，所述排气歧管(2)连通排气总管(1)的排气端具有一定收缩率，形成排气歧管缩口(3)。3.根据权利要求1所述的高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，其特征在于：所述排气总管(1)的总容积与MPC排气管相当。4.根据权利要求1所述的高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，其特征在于：所述排气总管(1)的平均直径为气缸直径的0.5倍。5.根据权利要求1或2所述的高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，其特征在于：所述排气总管(1)的排气端设有一段等截面直管段(6)。6.根据权利要求5所述的高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，其特征在于：所述等截面直管段(6)的长度为150mm。7.根据权利要求2所述的高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，其特征在于：所述排气歧管缩口(3)的收缩比为0.65。8.根据权利要求2所述的高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，其特征在于：所述排气歧管(2)和排气总管(1)之间的夹角的角度为30度。2CN106150640A说明书1/2页一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管技术领域[0001]本发明属于柴油机排气系统技术领域，尤其是涉及一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管。背景技术[0002]为了实现高紧凑的动力装置，高功率密度和小型化成为了军用柴油机的主要发展方向，高增压技术是高功率密度柴油机的关键技术之一，为高增压柴油机匹配合适的排气管可有效提高发动机的动力性和经济性。[0003]进排气系统是发动机的重要组成部分，设计、匹配结果直接决定着发动机的性能。排气系统的型式和结构参数影响排气管中的压力波动和排气能量的传递效率，进而影响泵气功、整机的扫气量、各气缸排气温度的均匀性及燃油消耗率，所以也决定着整机的高低工况性能和瞬态特性等。[0004]根据结构特征，目前存在的排气系统有五种基本型式：定压系统、脉冲系统、脉冲转换系统、模件式脉冲转换器系统(MPC系统)和MIXPC系统。定压系统由于瞬态特性差在车用柴油机上使用较少。脉冲系统和脉冲转换系统不适合增压压比较高的柴油机，且受气缸数的限制较大。MIXPC系统是一种综合性能较好的排气系统，但结构复杂，应用较少。目前在高增压柴油机上比较常用的是MPC排气系统，但在某些缸数发动机上使用时存在扫气干扰。发明内容[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，以解决排气系统各气缸的排气干扰，从而减小各缸进气不均匀性。[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：[0007]一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，包括排气总管和排气歧管，若干所述排气歧管的一端与排气总管的一侧相连通，所述排气总管为一段渐扩管，沿气流流动方向排气总管的横截面积逐渐扩大。[0008]进一步的，所述排气歧管的排气端与排气总管之间设有一定夹角，所述排气歧管连通排气总管的排气端具有一定收缩率，形成排气歧管缩口。[0009]进一步的，所述排气总管的总容积与MPC排气管相当。[0010]进一步的，所述排气总管的排气端