仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管的制作方法
【專利摘要】仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，包括汽車排氣歧管進(jìn)氣口、汽車排氣歧管出氣口、固定螺紋孔和管內(nèi)仿生紋理；汽車排氣歧管進(jìn)氣口設(shè)置為四個(gè)，汽車排氣歧管進(jìn)氣口為圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)，圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上設(shè)置有仿生紋理；汽車排氣歧管出氣口設(shè)置為一個(gè)，汽車排氣歧管出氣口為圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，汽車排氣歧管出氣口管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部與四個(gè)汽車排氣歧管進(jìn)氣口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連通；固定螺紋孔設(shè)置為三個(gè)，管內(nèi)仿生紋理的形狀為條形溝槽，紋理方向與排氣方向相同。本實(shí)用新型充分利用氣體和固體管壁之間的相互作用力，利用魚(yú)類表皮在流體中有效減阻的功能，有效的減少汽車排氣歧管的排氣阻力，提高汽車的排氣效率，并且易于推廣使用。
【專利說(shuō)明】仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到一種汽車排氣歧管的制造。

【背景技術(shù)】
[0002]排氣系統(tǒng)的主要功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣從多個(gè)氣缸內(nèi)收集、清潔、滅聲，然后引到車后排放。一套好的排氣系統(tǒng)不但不會(huì)影響排氣效率，反而可以令發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸更暢順，汽車提速更快。汽車排氣歧管的設(shè)計(jì)優(yōu)良與否對(duì)整套排氣系統(tǒng)的吸囁效果有著舉足輕重的影響，汽車的排氣歧管是與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體相連的，將引擎各氣缸排出的廢氣匯集到一起排出車外的重要部件。氣缸排出的廢氣匯集到汽車排氣歧管中進(jìn)行排放，廢氣在歧管內(nèi)形成高溫高流速的復(fù)雜湍流狀態(tài)，因此對(duì)它的要求主要是，盡量減少排氣阻力，并避免各缸之間互相干擾。汽車排氣系統(tǒng)工作效率的高低就取決于排氣歧管的設(shè)計(jì)。目前普遍使用的排氣歧管從材料和加工工藝上分有鑄鐵歧管和不銹鋼歧管兩個(gè)類型，內(nèi)壁型面均為光滑設(shè)計(jì)，存在排氣效率低，減阻效果不明顯等問(wèn)題。因此，現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種新型的技術(shù)方案來(lái)解決這一問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，充分利用氣體和固體管壁之間的相互作用力，利用魚(yú)類表皮在流體中有效減阻的功能，有效的減少汽車排氣歧管的排氣阻力，提高汽車的排氣效率，并且易于推廣使用。
[0004]仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，其特征是:包括汽車排氣歧管進(jìn)氣口、汽車排氣歧管出氣口、固定螺紋孔以及管內(nèi)仿生紋理；所述汽車排氣歧管進(jìn)氣口橫向并列設(shè)置為四個(gè)，汽車排氣歧管進(jìn)氣口為圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)，所述圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上設(shè)置有仿生紋理；所述汽車排氣歧管出氣口設(shè)置為一個(gè)，汽車排氣歧管出氣口為圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，汽車排氣歧管出氣口管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部與四個(gè)汽車排氣歧管進(jìn)氣口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連通；所述固定螺紋孔設(shè)置為三個(gè)，一個(gè)固定螺紋孔設(shè)置在四個(gè)汽車排氣歧管進(jìn)氣口的軸對(duì)稱中心線外側(cè)，另外兩個(gè)固定螺紋孔分別在兩個(gè)邊緣汽車排氣歧管進(jìn)氣口的外側(cè)對(duì)稱設(shè)置；所述管內(nèi)仿生紋理的形狀為條形溝槽，紋理方向與排氣方向相同。
[0005]所述固定螺紋孔安裝排氣歧管固定螺母時(shí)抒緊力為18Nm?22Nm。
[0006]所述管內(nèi)仿生紋理的溝槽最佳微觀紋理結(jié)構(gòu)參數(shù)為魚(yú)紋對(duì)稱間距b = 11 μ m，魚(yú)紋高度h = Ι?μπι，魚(yú)紋角度α ( 60°，魚(yú)紋寬度r < 2μπι。
[0007]通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型可以帶來(lái)如下有益效果:仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，充分利用氣體和固體管壁之間的相互作用力，利用魚(yú)類表皮在流體中有效減阻的功能，有效的減少汽車排氣歧管的排氣阻力，提高汽車的排氣效率，并且易于推廣使用。通過(guò)對(duì)鯊魚(yú)等魚(yú)類表皮的研究，制成復(fù)合仿生魚(yú)類表皮紋理型面作為汽車排氣歧管進(jìn)氣口內(nèi)表面的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)仿真計(jì)算評(píng)估，與普通的汽車排氣歧管進(jìn)氣口內(nèi)表面是光滑設(shè)計(jì)的排氣歧管相比，可以實(shí)現(xiàn)5 %左右的減阻率，

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0009]圖1為本實(shí)用新型仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管溝槽結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中1-汽車排氣歧管進(jìn)氣口、2-汽車排氣歧管出氣口、3-固定螺紋孔、4-管內(nèi)仿生紋理。

【具體實(shí)施方式】
[0012]仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，如圖1所示，包括汽車排氣歧管進(jìn)氣口 1、汽車排氣歧管出氣口 2、固定螺紋孔3以及管內(nèi)仿生紋理4 ;所述汽車排氣歧管進(jìn)氣口 I橫向并列設(shè)置為四個(gè)，汽車排氣歧管進(jìn)氣口為圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)，所述圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上設(shè)置有仿生紋理4 ;所述汽車排氣歧管出氣口 2設(shè)置為一個(gè)，汽車排氣歧管出氣口2為圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，汽車排氣歧管出氣口 2管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部與四個(gè)汽車排氣歧管進(jìn)氣口I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連通；所述固定螺紋孔3設(shè)置為三個(gè)，一個(gè)固定螺紋孔3設(shè)置在四個(gè)汽車排氣歧管進(jìn)氣口 I的軸對(duì)稱中心線外側(cè)，另外兩個(gè)固定螺紋孔3分別在兩個(gè)邊緣汽車排氣歧管進(jìn)氣口 I的外側(cè)對(duì)稱設(shè)置；所述管內(nèi)仿生紋理4的形狀為條形溝槽，紋理方向與排氣方向相同。
[0013]如圖2所示的管內(nèi)仿生紋理4的溝槽最佳微觀紋理結(jié)構(gòu)參數(shù)為魚(yú)紋對(duì)稱間距b =11“111，魚(yú)紋高度11= 11 μ m，魚(yú)紋角度α < 60°，魚(yú)紋寬度r < 2 μ m0溝槽形狀為等腰梯形，其中魚(yú)紋對(duì)稱間距b為連續(xù)兩個(gè)上窄下寬等腰梯形的中心對(duì)稱線之間距離的二分之一，魚(yú)紋高度h為等腰梯形的高，魚(yú)紋角度α為等腰梯形兩腰延長(zhǎng)線交點(diǎn)所形成的角度，魚(yú)紋寬度r為等腰梯形的上底長(zhǎng)度。
[0014]本實(shí)用新型的汽車排氣歧管是生產(chǎn)尺寸達(dá)到2 μ m的三維功能表面的近凈形精密鑄件。采用精密鑄造工藝，鑄型的預(yù)熱溫度為480°C，通過(guò)母模成形，從具有激光微觀結(jié)構(gòu)的母模復(fù)制微觀表面。要求鑄造表面無(wú)粘砂缺陷，內(nèi)表面的平均粗糙度為0.8 μ m。
[0015]在本實(shí)用新型的汽車排氣歧管安裝前，應(yīng)清理所有襯墊配合表面，將排氣歧管裝到氣缸蓋螺柱上，安裝排氣歧管固定螺母，固定螺紋孔3安裝排氣歧管固定螺母時(shí)擰緊力為 18Nm ?22Nm。
【權(quán)利要求】
1.仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，其特征是:包括汽車排氣歧管進(jìn)氣口(I)、汽車排氣歧管出氣口(2)、固定螺紋孔(3)以及管內(nèi)仿生紋理(4);所述汽車排氣歧管進(jìn)氣口(I)橫向并列設(shè)置為四個(gè)，汽車排氣歧管進(jìn)氣口為圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)，所述圓弧形柱狀空心結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上設(shè)置有仿生紋理(4);所述汽車排氣歧管出氣口(2)設(shè)置為一個(gè)，汽車排氣歧管出氣口(2)為圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，汽車排氣歧管出氣口(2)管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部與四個(gè)汽車排氣歧管進(jìn)氣口(I)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連通；所述固定螺紋孔(3)設(shè)置為三個(gè)，一個(gè)固定螺紋孔(3)設(shè)置在四個(gè)汽車排氣歧管進(jìn)氣口(I)的軸對(duì)稱中心線外側(cè)，另外兩個(gè)固定螺紋孔(3)分別在兩個(gè)邊緣汽車排氣歧管進(jìn)氣口(I)的外側(cè)對(duì)稱設(shè)置；所述管內(nèi)仿生紋理(4)的形狀為條形溝槽，紋理方向與排氣方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，其特征是:所述固定螺紋孔⑶安裝排氣歧管固定螺母時(shí)擰緊力為18Nm?22Nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生魚(yú)皮紋內(nèi)表面的汽車排氣歧管，其特征是:所述管內(nèi)仿生紋理(4)的溝槽最佳微觀紋理結(jié)構(gòu)參數(shù)為魚(yú)紋對(duì)稱間距b = 11 μ m，魚(yú)紋高度h = 11 μ m，魚(yú)紋角度α <60°，魚(yú)紋寬度ι.<2μπι。
【文檔編號(hào)】F01N13/10GK204082292SQ201420559954
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】門(mén)玉琢, 李明達(dá), 劉博 , 冀秉魁, 姚雪萍, 于海波 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春工程學(xué)院