本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣增壓技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的脈沖可調(diào)式排氣管及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管主要有脈沖式排氣管和穩(wěn)壓式排氣管兩種。穩(wěn)壓式排氣管的排氣腔整體連通，用以將每個(gè)氣缸排出的廢氣匯集在一起，因此具有整體較大的容積，其管內(nèi)廢氣壓力基本均勻。脈沖式排氣管(如圖1所示)具有彼此間隔開的排氣腔1’，用以分別將其中一部分發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸排出的廢氣匯集在一起，因此每個(gè)排氣腔具有較小容積。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，并且各個(gè)氣缸處于的不同相位，排氣腔之間會(huì)存在不同的壓力，即脈沖式排氣管內(nèi)廢氣壓力是脈動(dòng)的。脈沖式排氣管的結(jié)構(gòu)有助于充分利用脈沖能量以提高發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速區(qū)域的增壓器效率，從而有效提升增壓器的進(jìn)氣量，保障扭矩；與之相比，脈沖式排氣管在高轉(zhuǎn)速區(qū)排氣背壓較高，進(jìn)氣壓力較高，造成燃燒壓力過高以及背壓高引起的泵氣損失增加，因此，為了避免造成過高的燃燒壓力，需要通過放氣閥將多余的廢氣能量放掉，由此造成能量損失，對(duì)油耗不利。而穩(wěn)壓式排氣管在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速時(shí)，由于沒有脈沖能量，不能很好地提高低速性能；然而，穩(wěn)壓式排氣管背壓較低，泵氣損失小，油耗具有一定優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是，基于上述現(xiàn)有技術(shù)的脈沖式排氣管和穩(wěn)壓式排氣管存在的問題，提出一種脈沖可調(diào)式排氣管，即，通過在該脈沖可調(diào)式排氣管的相鄰排氣腔之間設(shè)置包括閥門的脈沖調(diào)節(jié)裝置，解決了脈沖式排氣管和穩(wěn)壓式排氣管存在的問題并且兼具現(xiàn)有技術(shù)的脈沖式排氣管和穩(wěn)壓式排氣管兩者分別在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速的工況下具備的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型提出一種用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的脈沖可調(diào)式排氣管，其包括至少兩個(gè)排氣腔、與各氣缸連通的進(jìn)氣部、與增壓器連通的出氣部，所述進(jìn)氣部各自與其中一個(gè)排氣腔連通，所述至少兩個(gè)排氣腔各自獨(dú)立地通過出氣部向增壓器排氣，其特征在于，在相鄰的排氣腔之間設(shè)置有包括閥門的脈沖調(diào)節(jié)裝置，使得相鄰的排氣腔能夠通過所述閥門的開啟而連通，并且能夠通過所述閥門的關(guān)閉而隔離開。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制所述閥門的開啟與關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述閥門的開度能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

在一種替代的實(shí)施方式中，基于各個(gè)排氣腔的壓力控制所述閥門的開啟與關(guān)閉。

類似地，所述閥門的開度能夠根據(jù)各個(gè)排氣腔的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

另外，本實(shí)用新型還提出一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)至少包括上述脈沖可調(diào)式排氣管。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：通過在排氣管中設(shè)置脈沖調(diào)節(jié)裝置，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速的情況下，該脈沖可調(diào)式排氣管作為脈沖式排氣管進(jìn)行操作，從而提成增壓器的進(jìn)氣量，保障扭矩；在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速的情況下，該脈沖可調(diào)式排氣管作為穩(wěn)壓式排氣管進(jìn)行操作，從而在保證扭矩的同時(shí)降低泵氣損失。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

附圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的脈沖式排氣管；

附圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的脈沖可調(diào)式排氣管。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本實(shí)用新型提出一種在現(xiàn)有技術(shù)已知的脈沖式排氣管的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的一種脈沖可調(diào)式排氣管。圖2的示例性的實(shí)施例的脈沖可調(diào)式排氣管用于六缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。該脈沖可調(diào)式排氣管具有兩個(gè)排氣腔1，并且設(shè)置有六個(gè)進(jìn)氣部2，每個(gè)排氣腔與三個(gè)進(jìn)氣部連通。其中每個(gè)進(jìn)氣部與一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸連接，例如通過連接法蘭與氣缸缸蓋連接，使得每個(gè)氣缸通過一個(gè)進(jìn)氣部將廢氣排放至排氣腔。該脈沖可調(diào)式排氣管還設(shè)置有與增壓器連通的出氣部4，兩個(gè)排氣腔各自獨(dú)立地通過出氣部向增壓器排氣。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的脈沖式排氣管在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速的工況下存在的問題，結(jié)合穩(wěn)壓式排氣管在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，在排氣管的兩個(gè)排氣腔之間設(shè)置脈沖調(diào)節(jié)裝置3。該脈沖調(diào)節(jié)裝置具有閥門，閥門能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制開啟和關(guān)閉，例如通過安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)進(jìn)行控制。該控制閥不限于任何特定的閥門類型。然而優(yōu)選地，閥門的開度能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，從而既能夠保證在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速的工況下避免造成燃燒壓力過高，又能夠相對(duì)高效地利用排氣管中形成的脈沖能量；并且有利于實(shí)現(xiàn)閥門在高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速工況之間快速且平順地切換。例如使用閥門開度可控制的電動(dòng)閥或電磁閥實(shí)現(xiàn)上述功能。在一示例性的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的脈沖可調(diào)式排氣管以如下方式進(jìn)行操作：在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不超過低轉(zhuǎn)速S_L的情況下，閥門關(guān)閉，即該脈沖可調(diào)式排氣管作為脈沖式排氣管進(jìn)行操作，因此能夠充分地利用脈沖能量，減少油耗；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過低轉(zhuǎn)速S_L時(shí)，閥門局部地開啟，從而使得此時(shí)壓力較高的一個(gè)排氣腔中的壓力能夠部分地釋放至壓力較低的另一個(gè)排氣腔中；隨后，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高至較高轉(zhuǎn)速S_H，則進(jìn)入排氣管中的壓力會(huì)進(jìn)一步升高，此時(shí)閥門完全開啟，從而能夠使壓力高的排氣腔中壓力進(jìn)一步釋放至壓力較低的排氣腔，此時(shí)兩個(gè)排氣腔完全連通，即該脈沖可調(diào)式排氣管作為穩(wěn)壓式排氣管進(jìn)行操作。然后，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的程度，該閥門可以被控制局部地或者完全地關(guān)閉。

在另一示例性的實(shí)施方式中(未示出)，本實(shí)用新型的脈沖可調(diào)式排氣管用于八缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。相應(yīng)地，該脈沖式排氣管設(shè)置有八個(gè)進(jìn)氣部并且包括三個(gè)或四個(gè)排氣腔。其中，在每?jī)蓚€(gè)相鄰的排氣腔之間設(shè)置有包括閥門的脈沖調(diào)節(jié)裝置。具體地，如果其中任何一個(gè)排氣腔中的壓力過高，則與其相關(guān)的閥門開啟，從而將壓力釋放至與之相鄰的壓力較低的排氣腔中。相應(yīng)的操作可以與上述實(shí)施方式類似。

另外還可以設(shè)想的是，作為通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制閥門的開啟和關(guān)閉的替代的實(shí)施方式，通過該脈沖可調(diào)式排氣管中的排氣腔中的壓力的變化控制閥門的開啟和關(guān)閉，以及相應(yīng)地調(diào)節(jié)閥門的開度。例如通過設(shè)置在排氣腔中的壓力傳感器的信號(hào)實(shí)現(xiàn)上述操作。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。