直立六缸汽車發動機排氣管系統的製作方法
2023-06-14 08:55:01 2
專利名稱：直立六缸汽車發動機排氣管系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車排氣管系統，尤其涉及直立六缸汽車發動機的一種排氣系統。
技術背景排氣系統是指匯集發動機各個氣缸的排氣並將排氣氣流引向外界環境的管路系統。汽車排 氣系統一般具有匯集氣流、引導氣流、催化轉化排氣中有毒氣體和消音降噪等作用。通常，在一個直立六缸汽車發動機上，使用六個氣道， 一種類型的排氣系統是六氣道直接 匯集排氣廢氣到主排氣管，然後經過主消聲器、尾消聲器，最終將排氣廢氣排放到外界環境 中，該種類型被稱之為6-1型。排氣系統中排氣歧管將六個氣缸排氣道中的排氣廢氣匯合， 經過催化轉化器，在催化轉化器前端安裝有氧傳感器、催化轉化器，催化轉化器將排氣中的 一氧化碳(CO )、不穩定的烴(//C )、以及氮氧化物(WOx )等有毒氣體轉化為二氧化碳(Q92 )、水蒸氣(//20)、氮氣(iV2)以及氧氣(02)等無毒氣體，催化轉化器與排氣管相連，而排氣管又與主消聲器相連，第一級消聲後經過尾部消聲器進行第二級消聲，最後將處理後的廢 氣排放到大氣中。在這種傳統的排氣系統中，六缸發動機六排氣道連接起來尺寸比較大，排 氣歧管從六缸排氣道到排氣管匯集端彎度大，常常由於過大的熱應力而出現開裂，導致排氣 歧管的使用壽命縮短；這種排氣歧管將六缸氣道中的排氣廢氣匯集到排氣管匯集端，由於汽 車發動機在六缸中是順序點火的，匯集到一處的六缸排氣道彼此會產生排氣阻力，排氣管的 效率不高；排氣管是由六缸氣道匯聚形成，設計比較複雜，製造困難，成本也比較高。發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種結構更為合理的直立六缸汽車發動機排氣管系統， 以增加排氣歧管的使用壽命，提高排氣效率。為了解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案 一種直立六缸汽車發動機排氣管系統， 包括排氣歧管、排氣管、催化轉化器和消聲器，所述排氣歧管包括與發動機的三個排氣道相 連接的第一排氣歧管和與發動機的其餘三個排氣道相連接的第二排氣歧管，所述排氣管包括 第一排氣支管和第二排氣支管，第一排氣支管的一端與第一排氣歧管相連接，另一端與消聲 器相連接；第二排氣支管的一端與第二排氣歧管相連接，另一端也與消聲器相連接。本發明排氣系統將六缸氣道分成兩組，以三缸排氣道為一組連接一個排氣歧管，簡化了設 計，提高了可製造性，降低了成本，增加了排氣歧管的使用壽命；由於從排氣歧管到催化轉 化器的管路很長，從而提高了通過催化轉化器的排氣均勻性，使得排氣淨化效率提高。優選地，每個排氣支管上均設有所述催化轉化器。其中，所述催化轉化器包括前催化轉化器和後催化轉化器。設置兩級催化轉化器，可以提 高排氣淨化效率。優選地，每個排氣支管上還設有一個前氧傳感器和一個後氧傳感器，前氧傳感器位於前催 化轉化器的前面，後氧傳感器位於前催化轉化器和後催化轉化器之間。根據氧傳感器的信號， 發動機電子管理系統實行閉環氧含量控制，可以有效地控制噴油量，提高燃燒效率，降低排 放。其中，所述消聲器包括主消聲器和尾部消聲器，主消聲器和尾部消聲器之間通過一段排氣 主管相連接。兩級消聲器可以保證降噪效果。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明 圖1為本發明直立六缸汽車發動機排氣管系統的示意圖。 圖2為本發明中排氣歧管與發動機的連接關係示意圖。 圖3為本發明中排氣支管、排氣主管部分的示意圖。 其中，1、發動機 2、第一排氣歧管3、第二排氣歧管 5、前催化轉化器 6、前催化轉化器 7、前氧傳感器 9、後氧傳感器 10、後催化轉化器 11、後催化轉化器 13、主消聲器14、尾部消聲器 15、第一排氣歧管法蘭安裝端面 16、第二排氣歧管法蘭安裝端面 17、第二排氣支管前法蘭安裝端面 18、第一排氣支管前法蘭安裝端面 19、第二排氣支管後法蘭安裝端面 20、第一排氣支管後法蘭安裝端面 21、排氣主管 28、第一排氣支管 22、 23、 24、 25、 26、 27分別為發動機的第一、二、三、四、五、六排氣道4、前氧傳感器 8、後氧傳感器 12、第二排氣支管具體實施方式
如圖l、圖2、圖3所示，直立六缸汽車發動機1上設有六個排氣道，其中的三個排氣道 22、 23、 24組成一組與第一排氣歧管2相連接，從這三個排氣道中排出的廢氣在第一排氣歧管2中匯合；其餘三個排氣道25、 26、 27組成一組與第二排氣歧管3相連接，從這三個排氣 道中排出的廢氣在第二排氣歧管3中匯合。第一排氣支管28與第一排氣歧管2通過法蘭安裝端面18、 15相連接，第二排氣支管12 與第二排氣歧管3通過法蘭安裝端面17、 16相連接，廢氣進而排放到兩個排氣支管中。在每 個排氣支管中分別裝有一個前催化轉化器5、 6和一個後催化轉化器10、 11，在前催化轉化器 5、 6前面的排氣支管上設有前氧傳感器4、 7，在前催化轉化器5、 6和後催化轉化器10、 11 之間的排氣支管上設有後氧傳感器8、 9。從排氣支管的入口到第一級催化轉化器(前催化轉 化器)5、 6的管路比較長，排氣廢氣在進入到第一級催化轉化器前的橫截面排氣均勻，進入 到前催化轉化器5、 6後，前催化轉化器5、 6將排氣中的一氧化碳(CO )、不穩定的烴(//C )、 以及氮氧化物(WOx)等有毒氣體轉化為二氧化碳(C02)、水蒸氣(//20)、氮氣(JV2)以及氧氣(q)等無毒氣體。經過第一級催化後，可能還有些有毒氣體，在進入第二級催化器(後催化轉化器)10、 11後，繼續催化反應，徹底淨化排氣，提高了淨化效率。第一排氣支管28通過後法蘭安裝端面20與主消聲器13相連接，第二排氣支管12通過後 法蘭安裝端面19也與主消聲器13相連接，主消聲器13通過一段排氣主管21與尾部消聲器 14相連接。排放廢氣經過排氣支管後在主消聲器13中匯合，第一級消聲後，進入尾部消聲器 14繼續進行第二級消聲，最終排放到大氣中。本發明將六缸氣道分成兩組，兩組三缸氣道分別匯集從三個缸排出的廢氣，經過兩個催化 轉化器後，再進行匯合，然後經過二級排氣消音器排放到大氣中，其中第一個催化轉化器前 後都裝有一個氧傳感器，因此該排氣系統可以稱為"6-3-C-l型"(C是英文Catalytic converter催化轉化器的縮寫)。其優點是降低了排氣歧管設計的難度，降低了排氣管制造成 本，提高了催化轉化器的轉化效率，從而降低了排放廢氣中有毒氣體的含量，滿足了日益嚴 格的排放法規和要求；減少了排氣歧管的熱應力，延長了排氣歧管的使用壽命，從而延長了 排氣系統整體使用壽命；EMS (發動機管理系統)根據每一排氣分支裡第一級催化轉化器前後 氧傳感器的所測氧含量差異，進一步精準計算調校噴油量，提高了燃燒效率。上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明並不受上述具體實施方式
的限制， 只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用於其它場合 的，均在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種直立六缸汽車發動機排氣管系統，包括排氣歧管、排氣管、催化轉化器和消聲器，其特徵是所述排氣歧管包括與發動機的三個排氣道相連接的第一排氣歧管和與發動機的其餘三個排氣道相連接的第二排氣歧管，所述排氣管包括第一排氣支管和第二排氣支管，第一排氣支管的一端與第一排氣歧管相連接，另一端與消聲器相連接；第二排氣支管的一端與第二排氣歧管相連接，另一端也與消聲器相連接。
2. 根據權利要求1所述的直立六缸汽車發動機排氣管系統，其特徵是每個排氣支管上均設 有所述催化轉化器。
3. 根據權利要求2所述的直立六缸汽車發動機排氣管系統，其特徵是所述催化轉化器包括 前催化轉化器和後催化轉化器。
4. 根據權利要求3所述的直立六缸汽車發動機排氣管系統，其特徵是每個排氣支管上還設 有一個前氧傳感器和一個後氧傳感器，前氧傳感器位於前催化轉化器的前面，後氧傳感器 位於前催化轉化器和後催化轉化器之間。
5. 根據權利要求1所述的直立六缸汽車發動機排氣管系統，其特徵是所述消聲器包括主消 聲器和尾部消聲器，主消聲器和尾部消聲器之間通過一段排氣主管相連接。
全文摘要
本發明公開了一種直立六缸汽車發動機排氣管系統，包括排氣歧管、排氣管、催化轉化器和消聲器，排氣歧管包括與發動機的三個排氣道相連接的第一排氣歧管和與發動機的其餘三個排氣道相連接的第二排氣歧管，排氣管包括第一排氣支管和第二排氣支管，第一排氣支管的一端與第一排氣歧管相連接，另一端與消聲器相連接；第二排氣支管的一端與第二排氣歧管相連接，另一端也與消聲器相連接。本發明排氣系統將六缸氣道分成兩組，以三缸排氣道為一組連接一個排氣歧管，簡化了設計，提高了可製造性，降低了成本，增加了排氣歧管的使用壽命；由於從排氣歧管到催化轉化器的管路很長，從而提高了通過催化轉化器的排氣均勻性，使得排氣淨化效率提高。
文檔編號F01N3/28GK101215984SQ20071017338
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者鵬 張, 潘月軍 申請人:上海汽車集團股份有限公司