[实用新型]排气流道、用于内燃机的排气组件及动力源

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机排气系统中的排气歧管。

背景技术

在现代的内燃机技术中，涡轮增压器是由内燃机的高温废气提供动力。一般来说，废气速度越高，废气中的可用于为涡轮增压器提供动力的能量也就越大。所希望的是在温度尽可能高以维持排气系统中的废气量进而维持排气系统速度的高温状态下，将高温废气从内燃机输送至涡轮增压器。然而，还希望降低内燃机舱内的部件的温度。现有技术提供了围绕排气歧管设置的水套以降低歧管的温度。遗憾的是，使用水套降低了排气的温度，却又降低了供给到涡轮增压器的能量以及可回收的热能的温度。

为了使歧管温度处于允许的范围内，同时保持废气温度尽可能高，已经进行了一些尝试。在美国专利5,463,867（下称“’867专利”）中描述的这样一个系统提供了一种在空气间隔包围的歧管内部的套管。空气间隔提供隔热用于使排气温度保持得尽可能的高，同时，减少传递到水套中水的热量。然而，此系统内废气的流动受气缸出口和排气管之间的连接管的几何结构限制。因此，在’867专利和其他系统中，废气速度降低了。

一些其他的非水套式排气系统，如美国专利6,745,561，试图通过在歧管中聚合一组流道来保持排气速度。然而，湍急的废气流仍存在于流道的聚合处，并且最终歧管的整体形状不利于装夹套。

因此，需要一种改进的排气系统以解决上述问题和/或其他常规方法所遇到的问题。

实用新型内容

本实用新型涉及有效地保持排气流道中的废气的温度和速度。

在一个方面中，本实用新型提供了一种排气流道。该排气流道包括排气流道入口、排气喷嘴出口孔以及冲击隔热体。排气流道入口配置成接收来自内燃机的废气的第一气流。排气喷嘴出口孔是由尖端气流通道与排气流道的内表面的交集进行限定。排气喷嘴出口孔配置成将废气的第二气流引入至废气的第一气流。冲击区，其由所述排气喷嘴出口孔沿所述废气的第二气流方向投影到所述排气流道的内表面的区域限定。冲击隔热体与冲击区并置。

进一步包括：水套组件，其围绕所述排气流道设置。

进一步包括：隔热层，其设置在所述水套组件与所述排气流道之间。

所述冲击隔热体包括与设置在所述水套组件与所述排气流道之间的所述隔热层相比相对较大的空气间隙。

所述冲击隔热体包括设置在所述水套组件与所述排气流道之间的隔热材料。

排气流道出口，其配置成将所述废气的所述第一气流输送至涡轮增压器。

在另一方面中，本实用新型提供了一种用于内燃机的排气组件。该排气组件包括涡轮增压器和上述的排气流道。排气流道出口配置成将废气的第一气流输送到涡轮增压器。

进一步包括：排气喷嘴尖端，其具有排气喷嘴入口，所述排气喷嘴入口配置为从所述内燃机的汽缸接收所述废气并将所述废气输送至所述排气喷嘴出口孔。

在又一个方面中，本实用新型提供了一种动力源。该动力源包括内燃机、空气系统以及用于上述内燃机的排气组件。空气系统将空气输送至内燃机。

进一步包括：排放控制装置，其位于所述涡轮增压器的下游。

通过在冲击区增加隔热，上述技术方案提高了排气系统的整体性能，并使得涡轮增压器的压缩新鲜空气及向内燃机输送新鲜空气的能力得以提高。

附图说明

图1为根据本实用新型一个方面的示例性动力源的图解示意图；以及

图2为根据本实用新型一个方面的排气歧管在图1中沿2-2的截面图。

图3A为根据本实用新型一个方面的排气歧管的一部分的截面图2-2的详图。

图3B为根据本实用新型另一个方面的排气歧管的一部分的截面图2-2的详图。

具体实施方式

参照图1，示出了动力源10。动力源10包括内燃机12、燃料系统14、空气系统16和排气系统18。内燃机12包括缸体20、多个气缸22和驱动轴24。燃料系统14包括燃料源26、燃料泵28和燃料管路30。内燃机12可以是压燃式发动机，例如柴油发动机或均质充量压燃（HCCI）发动机，例如，或者是火花点火式发动机。尽管未示出，燃料系统14也可包括其他传统部件，例如燃料过滤器、燃料喷射器等。此外，其他传统部件，如各种过滤器、火花塞或电热塞、阀门、控制器等都适用于与动力源10的各个方面一起使用。