一種排氣歧管總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種排氣歧管總成，包括排氣歧管組及三元催化器（9），在所述三元催化器（9）的外殼上設(shè)有支架（12），還包括連接所述排氣歧管組及三元催化器（9）的連接殼組，所述連接殼組由具有獨立空間的連接殼構(gòu)成，無排氣重疊的排氣歧管連接在同一連接殼內(nèi)，所述三元催化器（9）的外殼為金屬筒狀結(jié)構(gòu)，所述支架（12）連接有將排氣歧管總成連接到發(fā)動機(jī)本體上的鋁合金支撐架（13）。此實用新型提供的這種排氣歧管總成，能滿足發(fā)動機(jī)高的排放標(biāo)準(zhǔn)，具有較優(yōu)低速扭矩特性，且質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，提高系統(tǒng)模態(tài)，具有較強(qiáng)的實用性。
【專利說明】一種排氣歧管總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車發(fā)動機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，涉及一種用于歐五排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機(jī)上的新型緊耦合式排氣歧管總成。

【背景技術(shù)】
[0002]為了使發(fā)動機(jī)滿足國家對汽車日趨嚴(yán)格的排放要求，提高冷啟動階段的排放性能，普遍在發(fā)動機(jī)上采用緊耦合式排氣歧管總成。目前緊耦合式排氣歧管總成存在以下不足:大多數(shù)采用將多個排氣道直接匯入同一個進(jìn)氣端，由于發(fā)動機(jī)汽缸之間進(jìn)排氣門重疊開啟，當(dāng)一個氣缸開始排氣行程結(jié)束前干涉下一個進(jìn)入吸氣階段的氣缸，殘余廢氣量增多，發(fā)動機(jī)的充氣效率下降；三元催化器采用密封襯墊包裹陶瓷載體后用金屬外殼進(jìn)行封裝處理，封裝壓力一致性控制比較困難，需要投入壓力自動控制線，成本高且體積大不利于整車布置；排氣歧管總成通常采用沖壓支架與發(fā)動機(jī)本體直接連接，不利于減振，影響系統(tǒng)模態(tài)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種能滿足發(fā)動機(jī)高的排放標(biāo)準(zhǔn)，具有較優(yōu)低速扭矩特性，體積小便于布置，且模態(tài)性能好的新型緊耦合式排氣歧管總成。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:所提供的這種排氣歧管總成，包括排氣歧管組及三元催化器，在所述三元催化器的外殼上設(shè)有支架，還包括連接所述排氣歧管組及三元催化器的連接殼組，所述連接殼組由具有獨立空間的連接殼構(gòu)成，無排氣重疊的排氣歧管連接在同一連接殼內(nèi)，所述三元催化器的外殼為金屬筒狀結(jié)構(gòu)，所述支架連接有將排氣歧管總成連接到發(fā)動機(jī)本體上的鋁合金支撐架。
[0005]為使上述技術(shù)方案更加詳盡和具體，本實用新型還提供以下更進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案，以獲得滿意的實用效果:
[0006]所述連接殼為Y型結(jié)構(gòu)。
[0007]所述連接殼由兩個沖壓半殼焊接構(gòu)成。
[0008]所述三元催化器的進(jìn)氣端呈錐形結(jié)構(gòu)。
[0009]所述支撐架為設(shè)有加強(qiáng)筋的鏤空結(jié)構(gòu)體。
[0010]所述支架與所述支撐架通過螺栓連接。
[0011]所述排氣歧管為不銹鋼薄壁彎管。
[0012]所述排氣歧管組的一端連接進(jìn)氣法蘭，所述進(jìn)氣法蘭為一體式不銹鋼薄壁結(jié)構(gòu)體。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有排氣歧管總成相比，具有以下優(yōu)點:根據(jù)發(fā)動機(jī)各氣缸的點火順序確定各氣缸的進(jìn)排氣狀態(tài)，將沒有排氣重疊氣缸的排氣歧管連接入具有獨立空間的連接殼內(nèi)，避免各氣缸間進(jìn)排氣的干涉，增大了充氣效率，提高發(fā)動機(jī)低速性能，型結(jié)構(gòu)連接殼的設(shè)計，使得排氣在進(jìn)入三元催化器前混合均勻，以達(dá)到較好的凈化效果；三元催化器直接采用金屬載體制作外殼，無需襯墊和封裝，減化了生產(chǎn)工序，在達(dá)到同樣排放目標(biāo)的情況下，金屬載體相對于陶瓷載體體積縮小近30%，有利于在空間緊湊汽車前艙布置；采用壓鑄而成的鋁合金結(jié)構(gòu)體支撐架將排氣歧管總成與發(fā)動機(jī)缸體連接，提升了系統(tǒng)模態(tài)，加強(qiáng)筋和鏤空結(jié)構(gòu)的設(shè)計，強(qiáng)度高不易斷裂且減輕重量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面對本說明書的附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0015]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1的左視圖；
[0017]圖3為圖1的俯視圖；
[0018]圖4為本實用新型支撐架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中標(biāo)記為:1、進(jìn)氣法蘭，2、第一支管，3、第二支管，4、第三支管，5、第四支管，6、第一連接殼，7、第二連接殼，8、進(jìn)氣端，9、三元催化器，10、出氣端，11、出氣法蘭，12、支架，
13、支撐架。

【具體實施方式】
[0020]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型的排氣歧管總成包括排氣歧管組及三元催化器9，在三元催化器9的外殼上設(shè)有支架12，在本實施例中對于點火順序為1-3-4-2的發(fā)動機(jī)，采用4-2-1形式的緊耦合排氣歧管總成設(shè)計，即四根排氣歧管兩兩匯聚到兩個連接殼內(nèi)，最終匯入三元催化器9。排氣歧管組包括依次連接在進(jìn)氣法蘭I上的四根排氣歧管，分別為第一歧管2、第二歧管3、第三歧管4及第四歧管5。實際四沖程發(fā)動機(jī)在工作中，為保證較好的進(jìn)排氣效果，進(jìn)氣門提前開啟，排氣門延遲關(guān)閉，就會出現(xiàn)近排氣門同時開啟的現(xiàn)象。
[0022]排氣歧管組一端連接進(jìn)氣法蘭I，另一端通過連接殼組與進(jìn)氣端8連接，連接殼組包括多個具有獨立空間的連接殼，將無排氣重疊的排氣歧管連接到同一個連接殼內(nèi)。對應(yīng)本實施例四缸發(fā)動機(jī)，設(shè)有兩個連接殼，為第一連接殼6及第二連接殼7。在本實施例中，將無排氣重疊的第一歧管2和第四歧管5匯入同一個第一連接殼6內(nèi)；無排氣重疊的第二歧管3和第三歧管4匯入第二連接殼7。各排氣歧管排出的廢氣在進(jìn)氣端8處混合后進(jìn)入三元催化器9。這樣的布置方式在很大程度上減小了各缸間的排氣干涉現(xiàn)象，有利于提高充氣效率。同時結(jié)合合理的配氣相位，可大幅提高發(fā)動機(jī)低速扭矩。
[0023]在三元催化器9的外殼上焊接有支架12，該支架可采用薄壁不銹鋼板制成，以減輕重量。支架12上連接有將排氣歧管總成連接到發(fā)動機(jī)本體上的支撐架13，支撐架13由壓鑄鋁合金制成。與直接將薄壁不銹鋼支架連接到發(fā)動機(jī)上相比，經(jīng)過模態(tài)分析，這種結(jié)構(gòu)可大幅度提升了整體系統(tǒng)模態(tài)，且支架強(qiáng)度高，不易開裂。在本實施例中該支撐架13的主體厚度為10mm，優(yōu)選采用設(shè)加強(qiáng)筋和鏤空的方式設(shè)計而成，具有強(qiáng)度高且質(zhì)量輕的特點。
[0024]三元催化器9的外殼為筒狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，可根據(jù)該系列不同排量的發(fā)動機(jī)要求設(shè)計不同大小規(guī)格。該三元催化器9直接采用金屬載體，筒狀結(jié)構(gòu)的外殼由金屬板料卷合而成，無需襯墊和封裝，減少了生產(chǎn)工序。進(jìn)出氣端錐直接焊接在金屬載體表面。在達(dá)到同樣排放目標(biāo)的情況下，金屬載體相對于原本的陶瓷載體體積縮小近30%，有利于在空間緊湊汽車前艙布置。
[0025]優(yōu)選的將每個連接殼均設(shè)為Y型結(jié)構(gòu)，為簡化工藝方便加工，每個Y型結(jié)構(gòu)的連接殼采用兩個沖壓半殼焊接而成，形成獨立的空間，廢氣經(jīng)連接殼連接到三元催化器9的進(jìn)氣端8，進(jìn)氣端8優(yōu)選設(shè)計為上小下大的錐形結(jié)構(gòu)，廢氣先壓縮后擴(kuò)散，使得廢氣混合更為均勻，從而提高了三元催化器9前端排氣混合均勻性系數(shù)。
[0026]四根排氣歧管采用薄壁彎管折彎成形，通過優(yōu)化設(shè)計，選擇最優(yōu)的彎曲形狀。本實施例中為方便布置，將第一歧管2和第四歧管5對稱、第二歧管3和第三歧管4對稱設(shè)計，同時減少不同彎管形狀，簡化彎管工藝。進(jìn)氣法蘭I為整體式結(jié)構(gòu)，采用薄壁不銹鋼板沖壓制成，以減輕產(chǎn)品重量。
[0027]第一歧管2和第四歧管5與第一連接殼6焊接，第二歧管3和第三歧管4與第二連接殼7焊接。第一連接殼6和第二連接殼7的Y型結(jié)構(gòu)尾端匯入三元催化器9內(nèi)。在三元催化器9的出氣端10底部焊接有出氣法蘭11。
[0028]本實用新型排氣歧管總成，具有以下優(yōu)點:可避免各氣缸間進(jìn)排氣的干涉，增大了充氣效率，減少排放污染，以滿足發(fā)動機(jī)高的排放標(biāo)準(zhǔn)；提高了排氣混合均勻性系數(shù)，達(dá)到較好的凈化效果；減化了三元催化器9放入生產(chǎn)工序，體積縮小，有利于在空間緊湊汽車前艙布置；提升了系統(tǒng)模態(tài)，增強(qiáng)了支撐架13的強(qiáng)度，不易斷裂且減輕其重量。
[0029]上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，但是本實用新型并不受限于上述方式，只要采用本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)或直接應(yīng)用于其它場合的，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種排氣歧管總成，包括排氣歧管組及三元催化器(9)，在所述三元催化器(9)的外殼上設(shè)有支架(12)，其特征在于:還包括連接所述排氣歧管組及三元催化器(9)的連接殼組，所述連接殼組由具有獨立空間的連接殼構(gòu)成，無排氣重疊的排氣歧管連接在同一連接殼內(nèi)，所述三元催化器(9)的外殼為金屬筒狀結(jié)構(gòu)，所述支架(12)連接有將排氣歧管總成連接到發(fā)動機(jī)本體上的鋁合金支撐架(13)，所述連接殼為Y型結(jié)構(gòu)體，所述連接殼由兩個沖壓半殼焊接構(gòu)成，所述支撐架(13)為設(shè)有加強(qiáng)筋的鏤空結(jié)構(gòu)體。
2.按照權(quán)利要求1所述的排氣歧管總成，其特征在于:所述三元催化器(9)的進(jìn)氣端(8)呈錐形結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求2所述的排氣歧管總成，其特征在于:所述支架(12)與所述支撐架(13)通過螺栓連接。
4.按照權(quán)利要求1至3任一項所述的排氣歧管總成，其特征在于:所述排氣歧管為不銹鋼薄壁彎管。
5.按照權(quán)利要求4所述的排氣歧管總成，其特征在于:所述排氣歧管組的一端連接進(jìn)氣法蘭(I)，所述進(jìn)氣法蘭(I)為一體式不銹鋼薄壁結(jié)構(gòu)體。
【文檔編號】F01N13/10GK203925709SQ201420082123
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】周華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司