发动机进排气系统及具有其的车辆

摘要

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机进排气系统及具有其的车辆。本发明中的发动机进排气系统包括至少一个排气管、连接支架和至少一个增压器组，至少一个排气管内具有冷却水腔，连接支架安装于至少一个排气管的顶端，连接支架包括本体部和位于本体部顶端的至少一个支撑部，本体部内具有第一水腔，至少一个支撑部内具有第二水腔，至少一个增压器组包括增压器和隔热防护罩，隔热防护罩安装于增压器的涡端一侧，增压器安装于支撑部上且增压器的进气口与排气管的出气口相连通，隔热防护罩内具有流水腔。通过使用本技术方案中的发动机进排气系统，采用排气管、连接支架和增压器组的组合式结构，能够实现对发动机高温部位的有效防护和降温。

权利要求

1.一种发动机进排气系统，其特征在于，包括：

至少一个排气管，至少一个所述排气管内具有冷却水腔；

连接支架，所述连接支架安装于至少一个所述排气管的顶端，所述连接支架包括本体部和位于所述本体部顶端的至少一个支撑部，所述本体部内具有第一水腔，所述第一水腔的出水端与中冷器相连通，至少一个所述支撑部内具有第二水腔，所述第二水腔的进水端与所述冷却水腔相连通；

至少一个增压器组，至少一个所述增压器组包括增压器和隔热防护罩，所述隔热防护罩安装于所述增压器的涡端一侧，所述增压器安装于所述支撑部上且所述增压器的进气口与所述排气管的出气口相连通，所述隔热防护罩内具有流水腔，所述流水腔的进水端与所述第二水腔的第一出水端相连通，所述流水腔的出水端与所述第一水腔的进水端相连通；

所述本体部还具有第三水腔，所述第三水腔位于所述第一水腔的底侧，所述第三水腔的进水端和所述中冷器相连通，所述第三水腔的出水端与节温器相连通。

2.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述支撑部上具有连通孔，所述增压器的进气口与所述排气管的出气口通过所述连通孔相连通。

3.根据权利要求2所述的发动机进排气系统，其特征在于，发动机进排气系统还包括垫块，所述垫块为中空结构且安装于所述连通孔内，所述垫块内的周向具有连通水腔，所述连通水腔的进水端与所述冷却水腔相连通，所述连通水腔的出水端与所述第二水腔相连通。

4.根据权利要求3所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述垫块的周向端面设有第一环槽结构和第二环槽结构，所述连通水腔的出水端位于所述第一环槽结构和所述第二环槽结构之间。

5.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述隔热防护罩包括第一防护件和第二防护件，所述第一防护件和所述第二防护件合围成所述隔热防护罩。

6.根据权利要求5所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述第一防护件内设有第一流动腔，所述第二防护件内设有第二流动腔，所述第一流动腔和所述第二流动腔构成所述流水腔。

7.根据权利要求6所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述第一流动腔的进水端与所述第二水腔的第一出水端相连通，所述第一流动腔的第一出水端与所述第二流动腔的第一进水端相连通，所述第二流动腔的出水端与所述第一水腔的进水端相连通。

8.根据权利要求6所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述隔热防护罩还包括第一连通管和第二连通管，所述第一连通管的进口端与所述第一流动腔的第二出水端相连通，所述第一连通管的出口端与所述增压器的中间体相连通，所述第二连通管的进口端与所述增压器的中间体相连通，所述第二连通管的出口端与所述第二流动腔的第二进水端相连通。

9.一种车辆，其特征在于，具有根据权利要求1‑8中任一项所述的发动机进排气系统。

说明书

发动机进排气系统及具有其的车辆

技术领域

[0001] 本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机进排气系统及具有其的车辆。

背景技术

[0002] 目前，船舶使用的发动机大部分为大功率船用发动机，在工作时会产生大量的热量，使机体的温度很高，其中，热量主要是由排气管向外散发。柴油机的排气管通常采用干式排气管，其外壳上无有效隔热层，不能对发动机的高温部件进行有效的防护和冷却，存有一定的安全隐患，难以满足实际使用的需要。

发明内容

[0003] 本发明的目的是至少解决现有发动机排气管不能对高温部件进行防护和冷却的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

[0004] 本发明的第一方面提出了一种发动机进排气系统，包括：

[0005] 至少一个排气管，至少一个所述排气管内具有冷却水腔；

[0006] 连接支架，所述连接支架安装于至少一个所述排气管的顶端，所述连接支架包括本体部和位于所述本体部顶端的至少一个支撑部，所述本体部内具有第一水腔，所述第一水腔的出水端与中冷器相连通，至少一个所述支撑部内具有第二水腔，所述第二水腔的进水端与所述冷却水腔相连通；

[0007] 至少一个增压器组，至少一个所述增压器组包括增压器和隔热防护罩，所述隔热防护罩安装于所述增压器的涡端一侧，所述增压器安装于所述支撑部上且所述增压器的进气口与所述排气管的出气口相连通，所述隔热防护罩内具有流水腔，所述流水腔的进水端与所述第二水腔的第一出水端相连通，所述流水腔的出水端与所述第一水腔的进水端相连通。

[0008] 通过使用本技术方案中的发动机进排气系统，采用排气管、连接支架和增压器组的组合式结构，能够将排气管内的冷却水腔的高温水依次通过第二水腔、流水腔和第一水腔，最终到达中冷器进行高温水的循环流动，期间流经增压器和排气管等部件，能够实现对发动机高温部位的有效防护和降温，提升了可靠性，同时本发明中的隔热防护罩位于增压器的涡端，能够对增压器及增压器的排气尾管进行有效的隔热防护，进一步提升了可靠性。

[0009] 另外，根据本发明的发动机进排气系统，还可具有如下附加的技术特征：

[0010] 在本发明的一些实施方式中，所述支撑部上具有连通孔，所述增压器的进气口与所述排气管的出气口通过所述连通孔相连通。

[0011] 在本发明的一些实施方式中，发动机进排气系统还包括垫块，所述垫块为中空结构且安装于所述连通孔内，所述垫块内的周向具有连通水腔，所述连通水腔的进水端与所述冷却水腔相连通，所述连通水腔的出水端与所述第二水腔相连通。

[0012] 在本发明的一些实施方式中，所述垫块的周向端面设有第一环槽结构和第二环槽结构，所述连通水腔的出水端位于所述第一环槽结构和所述第二环槽结构之间。

[0013] 在本发明的一些实施方式中，所述隔热防护罩包括第一防护件和第二防护件，所述第一防护件和所述第二防护件合围成所述隔热防护罩。

[0014] 在本发明的一些实施方式中，所述第一防护件内设有第一流动腔，所述第二防护件内设有第二流动腔，所述第一流动腔和所述第二流动腔构成所述流水腔。

[0015] 在本发明的一些实施方式中，所述第一流动腔的进水端与所述第二水腔的第一出水端相连通，所述第一流动腔的第一出水端与所述第二流动腔的第一进水端相连通，所述第二流动腔的出水端与所述第一水腔的进水端相连通。

[0016] 在本发明的一些实施方式中，所述隔热防护罩还包括第一连通管和第二连通管，所述第一连通管的进口端与所述第一流动腔的第二出水端相连通，所述第一连通管的出口端与所述增压器的中间体相连通，所述第二连通管的进口端与所述增压器的中间体相连通，所述第二连通管的出口端与所述第二流动腔的第二进水端相连通。

[0017] 在本发明的一些实施方式中，所述本体部还具有第三水腔，所述第三水腔位于所述第一水腔的底侧，所述第三水腔的进水端和所述中冷器相连通，所述第三水腔的出水端与节温器相连通。

[0018] 本发明第二方面提出了一种车辆，具有上述的发动机进排气系统。

附图说明

[0019] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

[0020] 图1示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机进排气系统的整体结构示意图；

[0021] 图2为图1中发动机进排气系统的俯视结构示意图；

[0022] 图3为图1中发动机进排气系统的主视结构示意图；

[0023] 图4为图1中发动机进排气系统的连接支架的整体结构示意图；

[0024] 图5为图4中发动机进排气系统的连接支架的俯视结构示意图；

[0025] 图6为图4中发动机进排气系统的部分结构剖面示意图；

[0026] 图7为图1中发动机进排气系统的垫块的整体结构示意图；

[0027] 图8为图7中发动机进排气系统的垫块的俯视剖面结构示意图；

[0028] 图9为图7中发动机进排气系统的垫块的主视结构示意图；

[0029] 图10为图9中I部的放大结构示意图；

[0030] 图11为图1中发动机进排气系统的垫块和排气管之间的垫片的结构示意图；

[0031] 图12为图2中发动机进排气系统的第一防护件的整体结构示意图；

[0032] 图13为图12中第一防护件的主视结构示意图；

[0033] 图14为图12中第一防护件的侧视结构示意图；

[0034] 图15为图12中第一防护件的俯视结构示意图；

[0035] 图16为图1中发动机进排气系统的各个水腔之间的连通示意图。

[0036] 图17示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机进排气系统的冷却水流动示意图。

[0037] 附图中各标号表示如下：

[0038] 10：排气管；

[0039] 20：连接支架、21：本体部、211：第一水腔、212：第三水腔、22：支撑部、221：第二水腔、2211：第二水腔的第一出水端、2212：第一水腔的进水端、2213：第二水腔的第二出水端、222：连通孔；

[0040] 30：增压器组、31：增压器、32：隔热防护罩、321：第一防护件、3211：第一流动腔、32111：第一流动腔的第一出水端、322：第二防护件、3221：第二流动腔、33：共通腔体、34：第一连通管；

[0041] 40：中冷器；

[0042] 50：垫块、51：连通水腔、52：第一环槽结构、53：第二环槽结构、54：螺栓安装孔；

[0043] 60：连通水管。

具体实施方式

[0044] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

[0045] 应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

[0046] 尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

[0047] 为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

[0048] 图1示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机进排气系统的整体结构示意图。图2为图1中发动机进排气系统的俯视结构示意图。图3为图1中发动机进排气系统的主视结构示意图。如图1、2和3所示，本发明提出了一种发动机进排气系统及具有其的车辆。本发明中的发动机进排气系统包括至少一个排气管10、连接支架20和至少一个增压器组30，至少一个排气管10内具有冷却水腔，连接支架20安装于至少一个排气管10的顶端，连接支架20包括本体部21和位于本体部21顶端的至少一个支撑部22，本体部21内具有第一水腔211，第一水腔211的出水端与中冷器40相连通，至少一个支撑部22内具有第二水腔221，第二水腔的进水端与冷却水腔相连通，至少一个增压器组30包括增压器31和隔热防护罩32，隔热防护罩32安装于增压器31的涡端一侧，增压器31安装于支撑部22上且增压器31的进气口与排气管10的出气口相连通，隔热防护罩32内具有流水腔，流水腔的进水端与第二水腔的第一出水端2211相连通，流水腔的出水端与第一水腔的进水端2212相连通。

[0049] 通过使用本技术方案中的发动机进排气系统，采用排气管10、连接支架20和增压器组30的组合式结构，能够将排气管10内的冷却水腔的高温水依次通过第二水腔221、流水腔和第一水腔211，最终到达中冷器40进行高温水的循环流动，期间流经增压器31和排气管10等部件，能够实现对发动机高温部位的有效防护和降温，提升了可靠性，同时本发明中的隔热防护罩32位于增压器31的涡端，能够对增压器31及增压器31的排气尾管进行有效的隔热防护，进一步提升了可靠性。

[0050] 具体地，本实施方式中的增压器31包括压端、涡轮和中间体，中间体位于压端和涡端之间。

[0051] 在本发明的一些实施方式中，如图4、5和6所示，支撑部22上具有连通孔222，增压器31的进气口与排气管10的出气口通过连通孔222相连通。本实施方式中的连通孔222的周向与第二水腔221相连通，通过垫块50能够将排气管10冷却水腔的冷却水引导至第二水腔221中，从而通过流水腔进行对增压器31的防护和冷却。

[0052] 在本发明的一些实施方式中，如图7、8和10所示，发动机进排气系统还包括垫块50，垫块50为中空结构且安装于连通孔222内，中空结构能够使得增压器31的进气口和排气管10的出气口相连通，便于气体的流通，同时垫块50安装于连通孔222内，这样使得垫块50和连通孔222能够进行配合从而实现气体传输的密封性。垫块50内的周向具有连通水腔51，连通水腔51的进水端与冷却水腔相连通，连通水腔51的出水端与第二水腔221相连通，连通水腔51能够将冷却水腔的冷却水引导至支撑部22的第二水腔221内，从而实现将冷却水输送到增压器组30的目的。

[0053] 具体地，如图7所示，垫块50中间为从排气管10到增压器31的中空结构，也成为排气腔室，垫块50的内部周向铸有连通水腔51，且端面还布置了两端连通的串水孔，冷却水能够从排气管10流经垫块50的连通水腔51后到达连接支架20的第二水腔221内。另外，本实施方式中的垫块50的周向还均匀设有四个螺栓安装孔54，通过内六角圆柱头螺钉能够将垫块50固定到排气管10上。

[0054] 具体地，在本实施方式中，如图11所示，垫块50的底端与排气管10间通过金属涂覆板垫片来实现密封。

[0055] 在本发明的一些实施方式中，如图9所示，垫块50的周向端面设有第一环槽结构52和第二环槽结构53，连通水腔51的出水端位于第一环槽结构52和第二环槽结构53之间。垫块50的周向端面和连通孔222之间设有O型橡胶密封圈，密封圈能够实现垫块50与连接支架20之间的稳定密封，提升了可靠性。同时将连通水腔51的出水端位于第一环槽结构52和第二环槽结构53之间，能够在冷却水由连通水腔51向第二水腔221流动的时候实现稳定的密封效果。

[0056] 具体地，在本发明的一些实施方式中，第二水腔的第二出水端2213与外界相连通。连接支架20的第二水腔的第二出水端2213为工艺孔结构，工艺孔结构由于加工连接支架20的第二水腔221时留下的孔位，在连接支架20进行作业时，采用堵头等部件将其进行封闭。

[0057] 在本发明的一些实施方式中，如图2、12、13、14和15所示，隔热防护罩32包括第一防护件321和第二防护件322，第一防护件321和第二防护件322合围成隔热防护罩32。本实施方式中的隔热防护罩32采用分体式结构，在拆装时能够更加便捷。同时由于增压31涡端的排气尾管的布置，需要将隔热防护罩32的内部设计为中空结构，这样便于对排气尾管进行布置，使得整体的布置空间更加合理。

[0058] 在本发明的一些实施方式中，如图16所示，第一防护件321内设有第一流动腔3211，第二防护件322内设有第二流动腔3221，第一流动腔3211和第二流动腔3221构成流水腔。由于隔热防护罩32具有两个防护件，因此流水腔也设计为两个部分，分别位于两个分体式的防护件上。

[0059] 具体地，如图16所示，在增压器31的压端的一侧还设有共通水腔33，共通水腔33用于在增压器31的压端进行连通第一流动腔3211和第二流动腔3221，便于第一流动腔3211和第二流动腔3221之间的冷却水的充分连通和流动。

[0060] 具体地，本实施方式中的隔热防护罩32的内部为流水腔，工艺孔处通过碗形塞来封堵，可对增压器31及排气尾管进行有效的隔热防护，隔热防护罩32的具体结构需要进行具体的设计。本发明中仅例举了一种隔热防护罩32的结构，对于其他型号的增压器31的结构需要进行具体的设计，任何内部具有流水腔且为中空结构的结构形式均属于本发明的保护范围。

[0061] 在本发明的一些实施方式中，如图16所示，第一流动腔3211的进水端与第二水腔的第一出水端2211相连通，第一流动腔的第一出水端32111与第二流动腔3221的第一进水端相连通，第二流动腔3221的出水端与第一水腔的进水端2212相连通。本实施方式中的冷却水依次经过冷却水腔、第二水腔221、第一流动腔3211、第二流动腔3221和第一水腔211，进而对增压器31等高温部件进行冷却和防护，能够有效的降低表面温度，使得整体的发动机进排气系统的冷却能力得到一定程度的提升。

[0062] 在本发明的一些实施方式中，如图14所示，隔热防护罩32还包括第一连通管34和第二连通管，第一连通管34的进口端与第一流动腔3211的第二出水端相连通，第一连通管34的出口端与增压器31的中间体相连通，第二连通管的进口端与增压器31的中间体相连通，第二连通管的出口端与第二流动腔3221的第二进水端相连通。本实施方式中的第一连通管34和第二连通管能够将冷却水带到增压器31的中间体，从而使得增压器31的温度得到一定程度的降低，进而提升了防护效果。

[0063] 在本发明的一些实施方式中，如图6所示，本体部21还具有第三水腔212，第三水腔212位于第一水腔211的底侧，第三水腔212的进水端和中冷器40相连通，第三水腔212的出水端与节温器相连通。本实施方式中的经过中冷器40的冷却水经过第三水腔212并最终到达节温器，实现对发动机后续部件的冷却和降温。

[0064] 具体地，如图1所示，本实施方式中增压器组30的数量为四个，支撑部22的数量为四个，隔热防护罩32的数量为四个，排气管10的数量为两个。

[0065] 具体地，本实施方式中连接支架20由多个独立水腔组成，其中，四个隔热防护罩32的流水腔的进水端为独立结构，互不连通。四个隔热防护罩32的流水腔的出水端均与连接支架20的第一水腔211和中冷器40的进水端相连通。中冷器40的出水端为独立水腔，与其它腔室互不连通。

[0066] 进一步地，在本实施方式中，如图2所示，发动机进排气系统还包括连通水管60，连通水管60能够将各个排气管之间的冷却水腔进行连通，从而进行更好的冷却水的流动，能够有效的促进冷却水的循环，进而降低整体发动机进排气系统的温度。

[0067] 具体地，本实施方式中的冷却水为高温水，是来自气缸盖的高温水，用于发动机进排气系统高温部件的降温。

[0068] 进一步地，如图16和17所示，本发明的作业流程为：连接支架20的第二水腔221的冷却水来自于通过排气管10和垫块50的冷却水，冷却水通过第二水腔221后，进入隔热防护罩32的流水腔(包括第一流动腔3211和第二流动腔3221)，其中，冷却水先流经第一防护件321的第一流动腔3211，然后经过第二防护件322的第二流动腔3221，经过第二流动腔3221的冷却水回到连接支架20的第一水腔211，通过第一水腔211的出水端进入中冷器40，对增压器31压后气体进行初步冷却，冷完压后气体后的冷却水再次回到连接支架20的第三水腔
212，最终通过第三水腔212回到冷却水节温器，完成一个循环，达到对排气系统的隔热作用，同时完成对压后气体的初步冷却作用。

[0069] 本发明还提出了一种车辆，包括以上的发动机进排气系统。

[0070] 通过使用本技术方案中的车辆，采用排气管10、连接支架20和增压器组30的组合式结构，能够将排气管10内的冷却水腔的高温水依次通过第二水腔221、流水腔和第一水腔211，最终到达中冷器40进行高温水的循环流动，期间流经增压器31和排气管10等部件，能够实现对发动机高温部位的有效防护和降温，提升了可靠性，同时本发明中的隔热防护罩
32位于增压器31的涡端，能够对增压器31及增压器31的排气尾管进行有效的隔热防护，进一步提升了可靠性。

[0071] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。