排氣歧管及發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種排氣歧管，尤其是涉及一種用于排氣歧管的高溫密封件。
【背景技術(shù)】
[0002]與作業(yè)機(jī)器相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)包括排氣歧管。所述排氣歧管被配置為用于從多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸收集排氣。在一些應(yīng)用，例如船舶系統(tǒng)中，排氣歧管可以由多個(gè)相互連接的單個(gè)排氣管構(gòu)成。在這種排氣岐管中，這些單個(gè)排氣管中的每一個(gè)的連接處形成一個(gè)滑動(dòng)接頭。冷卻夾套向排氣歧管提供冷卻，所述冷卻夾套圍住空氣屏蔽區(qū)域，進(jìn)而包圍排氣管。所述冷卻夾套和排氣管之間的空氣屏蔽區(qū)域被配置為用于減少分別穿過(guò)冷卻夾套和排氣管的冷卻劑和排氣之間的熱傳遞。
[0003]美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7837233公開(kāi)了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)包括滑動(dòng)接頭，所述滑動(dòng)接頭包括具有開(kāi)口的陰模，該開(kāi)口具有內(nèi)徑，所述滑動(dòng)接頭還包括具有外徑的陽(yáng)模，該陽(yáng)模外徑小于陰模開(kāi)口的內(nèi)徑，所述陽(yáng)模至少部分被陰模接納，所述滑動(dòng)接頭還包括設(shè)置在所述陰模與陽(yáng)模之間的耐磨套筒，以及至少一個(gè)密封件，該密封件接觸耐磨套筒和陰模與陽(yáng)模中的至少一個(gè)，以密封滑動(dòng)接頭。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種排氣歧管及發(fā)動(dòng)機(jī)，其目的至少在于能夠減緩或防止從排氣管中泄漏的排氣流經(jīng)空氣屏蔽區(qū)域，從而減少排氣與冷卻劑之間的熱傳遞。本實(shí)用新型還能夠降低成本。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種排氣歧管。該排氣歧管包括多個(gè)相互連接的排氣管。所述多個(gè)排氣管相互連接，使得其中一個(gè)排氣管的陽(yáng)連接器部分被接納到相鄰排氣管的陰連接器部分中。所述多個(gè)排氣管被配置為用于在其中限定排氣通道。該排氣歧管還包括空氣屏蔽區(qū)域?？諝馄帘螀^(qū)域包圍所述多個(gè)排氣管。排氣歧管還包括冷卻夾套。冷卻套包圍所述空氣屏蔽區(qū)域。高溫密封件設(shè)置在空氣屏蔽區(qū)域內(nèi)。所述高溫密封件定位于相應(yīng)的排氣管的陽(yáng)連接器部分和陰連接器部分的連接區(qū)域之外。高溫密封件被配置為用于將空氣屏蔽區(qū)域分隔成多個(gè)區(qū)域。另外，所述高溫密封件被配置為用于控制空氣屏蔽區(qū)域中分隔區(qū)域之間的流體連通。
[0006]所述高溫密封件定位在空氣屏蔽區(qū)域內(nèi)，使得該高溫密封件與冷卻夾套的內(nèi)壁以及排氣管的外表面接觸。
[0007]所述高溫密封件具有環(huán)形形狀，具有被配置為用于與排氣管的外表面接觸的內(nèi)徑和被配置為用于與冷卻夾套的內(nèi)壁接觸的外徑。
[0008]所述高溫密封件包括從所述高溫密封件的周緣角度延伸的凸緣，該凸緣被配置為用于與冷卻夾套的內(nèi)壁接觸。
[0009]所述高溫密封件定位在空氣屏蔽區(qū)域內(nèi)，定位方式為兩個(gè)相連接的排氣管的滑動(dòng)接頭與高溫密封件之間存在間隙。
[0010]所述高溫密封件由不銹鋼制成。
[0011]在本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽缸蓋。該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括連接到所述汽缸蓋的排氣岐管。所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣岐管包括多個(gè)相互連接的排氣管。所述多個(gè)排氣管彼此連接，使得其中一個(gè)排氣管的陽(yáng)連接器部分被接納到相鄰排氣管的陰連接器部分中。所述多個(gè)排氣管被配置為用于在其中限定排氣通道。該排氣歧管還包括包圍所述多個(gè)排氣管的空氣屏蔽區(qū)域。所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括包圍所述空氣屏蔽區(qū)域的冷卻夾套。高溫密封件設(shè)置在空氣屏蔽區(qū)域內(nèi)。所述高溫密封件定位于相應(yīng)的排氣管的陽(yáng)連接器部分和陰連接器部分的連接區(qū)域之外。高溫密封件被配置為用于將空氣屏蔽區(qū)域分隔成多個(gè)區(qū)域。另外，所述高溫密封件被配置為用于控制空氣屏蔽區(qū)域中分隔區(qū)域之間的流體連通。
[0012]所述高溫密封件定位在空氣屏蔽區(qū)域內(nèi)，使得該高溫密封件與冷卻夾套的內(nèi)壁以及排氣管的外表面接觸。
[0013]所述高溫密封件具有環(huán)形形狀，具有被配置為用于與排氣管的外表面接觸的內(nèi)徑和被配置為用于與冷卻夾套的內(nèi)壁接觸的外徑。
[0014]所述高溫密封件包括從所述高溫密封件的周緣角度延伸的凸緣，該凸緣被配置為用于與冷卻夾套的內(nèi)壁接觸；
[0015]其中所述高溫密封件定位在空氣屏蔽區(qū)域內(nèi)，定位方式為兩個(gè)相連接的排氣管的滑動(dòng)接頭與高溫密封件之間存在間隙；且其中所述高溫密封件由不銹鋼制成。
[0016]以上提到的技術(shù)解決方案提供了一種用于持久的解決方案的高溫密封件，降低了成本，且減緩了排氣流經(jīng)空氣屏蔽區(qū)域的整體速度，從而減少了排氣與冷卻劑之間的熱傳遞。
[0017]本實(shí)用新型的其它特征和方面在以下描述和附圖中將是顯而易見(jiàn)的。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，包括排氣歧管的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的透視圖；
[0019]圖2是其中安裝有高溫密封件的排氣歧管的一部分的橫截面圖；
[0020]圖3和圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施例的高溫密封件的透視圖；以及
[0021]圖5是一種用于冷卻排氣歧管的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]只要可能，相同的附圖標(biāo)記將在整個(gè)附圖中使用，以指代相同或相似的部分。圖1是示例性發(fā)動(dòng)機(jī)100的透視圖。在一個(gè)實(shí)施例中，該發(fā)動(dòng)機(jī)100可包括被配置為用于使空氣和柴油燃料的混合物燃燒的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。在替代實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)100可包括火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，如天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者本領(lǐng)域已知的任何多缸往復(fù)式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體102。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體102包括多個(gè)汽缸104。所述多個(gè)汽缸104中的每一個(gè)包括活塞(未示出)，且一些實(shí)施例中，包括設(shè)置在汽缸104內(nèi)的襯套(未示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)100可與多種應(yīng)用聯(lián)合設(shè)置，例如，機(jī)動(dòng)車(chē)輛、作業(yè)機(jī)器、機(jī)車(chē)或船用發(fā)動(dòng)機(jī)，以及設(shè)置在固定的應(yīng)用中，例如電力發(fā)電機(jī)。
[0023]發(fā)動(dòng)機(jī)缸體102還包括汽缸蓋106。汽缸蓋106提供與汽缸104的進(jìn)氣和排氣流連通。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)100包括排氣歧管108。排氣歧管108基本上沿著發(fā)動(dòng)機(jī)100的縱向長(zhǎng)度延伸。在本實(shí)施例中，排氣歧管108接合至多個(gè)汽缸蓋106，以提供汽缸104相關(guān)排氣口和發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)h(huán)境之間的流體連通。發(fā)動(dòng)機(jī)100還可以包括渦輪增壓器110。在所示實(shí)施例中，四個(gè)渦輪增壓器110被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)100的端部。渦輪增壓器110被配置為用于提高發(fā)動(dòng)機(jī)100的效率。從附圖1中可以看出，排氣歧管108將汽缸104連接至渦輪增壓器110，使得從汽缸104流出的排氣由渦輪增壓器110接收。
[0024]圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)100的排氣歧管108的橫截面視圖。排氣歧管108包括多個(gè)排氣管。為了示范的目的，所示實(shí)施例包括三個(gè)排氣管112、112’和112”。多個(gè)排氣管112、112’和112”以端對(duì)端的方式彼此連接，并在其中限定了排氣通道114。排氣管112、112’和112”可具有圓形橫截面。此外，排氣管112、112’和112”中每一個(gè)都包括陽(yáng)連接器部分115。如附圖2中所示，排氣管112、112’和112”的一端包括階梯形部分116，使得排氣管112、112’和112”的端部具有增加的直徑。階梯形部分116限定了排氣管112、112’和112”中的每一者上的陰連接器部分117。排氣管112、112’和112”的階梯形部分116被配置為用于接收對(duì)應(yīng)的排氣管112、112’和112”的陽(yáng)連接器部分115。此外，兩個(gè)排氣管的連接之間形成滑動(dòng)接頭118。
[0025]在發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，排氣歧管108的外表面可能會(huì)因排氣從其中通過(guò)而變熱。排氣歧管108可以由冷卻夾套120包圍，以控制排氣歧管108外表面的溫度。所述冷卻夾套120可包括從中流過(guò)的冷卻劑。冷卻劑可由與發(fā)動(dòng)機(jī)100相關(guān)聯(lián)的泵(未示出)來(lái)泵送，以分配系統(tǒng)中的冷卻劑。冷卻夾套120可實(shí)施為具有內(nèi)壁122和外壁124的殼體，內(nèi)壁122和外壁124彼此隔開(kāi)，冷卻劑可以在其間流過(guò)。應(yīng)當(dāng)指出的是，冷卻夾套120的內(nèi)壁122的直徑比所述多個(gè)排氣管112、112’和112”的直徑大，使得其間構(gòu)成間隙。該間隙限定了空氣屏蔽區(qū)域126，其中所述空氣屏蔽區(qū)域126定位于排氣管112、112’和112”與冷卻夾套120之間?？諝馄帘螀^(qū)域126中包含空氣，且被配置為用于減少冷卻劑和排氣之間的熱傳遞，所述冷卻劑和排氣分別流經(jīng)冷卻夾套120和排氣管112、112’和112”。
[0026]在發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，排氣可高速流經(jīng)排氣管112、112’和112”。該排氣也可能由于發(fā)動(dòng)機(jī)100中的燃燒過(guò)程而處于高溫下。排氣的一部分可能會(huì)泄漏出來(lái)或通過(guò)滑動(dòng)接頭118或排氣管112、112’和112”內(nèi)的任何其他開(kāi)口，并進(jìn)入到空氣屏蔽區(qū)域126中，所述空氣屏蔽區(qū)域126處于相對(duì)較低的壓力下。這可能會(huì)導(dǎo)致空氣屏蔽區(qū)域126的溫度由于流經(jīng)的排氣而整體升高。排氣通過(guò)也可能影響與冷卻夾套120相關(guān)聯(lián)的冷卻系統(tǒng)的效率。此外，渦輪增壓器110的整體系統(tǒng)性能和效率也可能受到影響。
[0027]在本實(shí)用新型中，高溫密封件128被設(shè)置在空氣屏蔽區(qū)域126內(nèi)。流經(jīng)排氣歧管108的排氣可能具有高于750攝氏度的溫度。高溫密封件128暴露于如此高溫度的排氣中。因此，高溫密封件128可