[发明专利]一种提高排气系统喷雾冷却减阻性能的装置

说明书

一种提高排气系统喷雾冷却减阻性能的装置，属于排气系统减阻技术领域，是由排气管、夹紧装置、加热装置以及喷雾装置组成，排气管表面设计了沿周向均匀分布的半圆形凹槽，夹紧装置由金属外壳以及卡箍组成，加热装置由分水管、加热管、集水管以及输水管组成，喷雾装置由雾化喷头以及连接管组成；本发明通过加热冷却介质，提高冷却介质到达雾化喷头时的温度和雾化液滴进入高温气流时的初始温度；雾化液滴初始温度的提高促进了液滴的蒸发和排气温度的降低，进而提高了冷却介质利用率和喷雾冷却减阻效果。

技术领域

本发明属于发动机排气系统减阻技术领域，具体涉及一种提高排气系统喷雾冷却减阻性能的装置。

背景技术

发动机排气系统作为发动机重要附件，对发动机动力性能有着重要影响。排气系统排气阻力过大将导致泵气损失增加、机械效率降低，发动机燃烧效率降低、输出功率降低以及燃油经济性恶化；降低排气系统排气阻力可以有效提高发动机输出功率，改善扭矩特性以及尾气排放。

排气系统减阻的研究主要集中在改变排气管结构、形状、长度，排气管道内表面设计微结构，上述减阻方式仅可以在一定程度上降低排气阻力，无法满足大幅度减小排气阻力的需求；喷雾冷却作为一种新型减阻方式具有较好的减阻潜力，然而仍存在冷却介质不能充分利用等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高排气系统喷雾冷却减阻性能的装置，通过该装置可以提高雾化液滴进入高温气流时的初始温度，促进液滴蒸发和排气温度降低，进而提高排气系统喷雾冷却减阻性能。本发明能有效解决冷却介质不能充分利用的问题，大幅度提高排气系统喷雾冷却减阻性能，可用于重型两栖装甲车辆排气系统减阻。

一种提高排气系统喷雾冷却减阻性能的装置，由排气管、夹紧装置、加热装置和喷雾装置组成；

排气管表面沿周向均匀分布3个倾角为45°的螺纹孔，排气管表面沿周向均匀分布30个第一半圆形凹槽，排气管两端焊接有快速接头，排气管采用V形卡箍与排气系统快速连接。

夹紧装置由两个金属外壳以及卡箍组成，金属外壳沿周向均匀分布30个第二半圆形凹槽，卡箍螺栓穿过卡箍，调节卡箍螺栓与螺母，将加热管与第一半圆形凹槽紧密贴合，夹紧装置可以提高加热装置的加热效果。

加热装置由分水管、加热管、集水管以及输水管组成，分水管和集水管与排气管焊接连接，加热管进水口和加热管出水口处均具有90°弯头，低温冷却介质由分水管进水口流入分水管，分水管出水口与加热管进水口通过输水管连接，加热管出水口与集水管进水口通过输水管连接，加热装置可将低温冷却介质温度加热至60-90℃。

喷雾装置由雾化喷头以及连接管组成，雾化喷头与排气管通过螺纹孔连接，雾化喷头与集水管出水口通过连接管连接，喷雾装置可将高温冷却介质雾化为高温液滴。

本发明的有益效果在于：

1、本发明可以提高雾化液滴进入高温气流时的初始温度，促进了液滴的蒸发和排气温度的降低，显著提高排气系统喷雾冷却减阻效果，该装置可以有效解决重型装甲车辆排气系统排气阻力过大问题。

2、本发明了提高雾化液滴进入高温气流时的初始温度，有利于液滴在高温气流中快速蒸发，可以显著提高冷却介质的利用率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的排气管示意图；

图3为本发明的金属外壳视示意图；

图4为本发明的卡箍示意图；

图5为本发明的分水管示意图；

图6为本发明的加热管示意图；

图7为本发明的集水管示意图。