CN103899402B - 汽车排气歧管与发动机的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其公开了一种汽车排气歧管与发动机的连接结构，包括发动机气缸和排气歧管，发动机气缸上设有排气口，排气口周围设有连接孔，排气歧管的进气端设有连接法兰，连接法兰上设有通孔，连接法兰与连接孔之间通过双头螺柱连接，双头螺柱上位于连接法兰的外侧设有锁紧螺母，双头螺柱的外端中心设有辅助螺纹孔，辅助螺纹孔内设有辅助螺栓，辅助螺栓拧紧时的转动方向与锁紧螺母拧紧时的方向相反，辅助螺栓与双头螺柱之间设有辅助定位盘，双头螺柱的外端端部设有限位槽，辅助定位盘上设有与限位槽对应的限位凸台。因此，本发明具有排气歧管安装、拆卸非常方便，排气歧管的安装效率高的有益效果。

Description

汽车排气歧管与发动机的连接结构

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车排气歧管与发动机的连接结构。

背景技术

发动机的排气系统是发动机中较为重要的系统，对发动机的性能具有较大的影响，排气歧管是发动机排气系统中较为常用的部件，其与发动机气缸连接，可将各缸的排气集中导入排气总管，以减少发动机的排气阻力，同时避免各缸排气时相互干扰。常见的排气歧管一般包括进气接头、出气接头以及用于连接进气接头、出气接头的歧管，进气接头与发动机的气缸一一对应连接，出气接头与排气总管连接。常见的排气歧管与发动机气缸采用螺栓连接，进气接头周围设有一圈连接法兰，连接法兰上有连接孔，发动机气缸排气口周围设有螺纹孔，通过螺栓与发动机上的螺纹孔连接，然而由于排气歧管较重，采用螺栓连接时需要预定位，因此安装的时候需要两个或者多个工人一起安装才能装配，装配效率低，为了提高装配效率，现在有些排气歧管采用双头螺柱与气缸连接，先把双头螺柱通过气动工具与发动机气缸排气口处的螺纹孔连接，然后把排气歧管挂在双头螺柱上预定位，最后拧上螺母实现连接，该种连接方式一个工人即可操作，然而发动机在检修的时候需要拆卸排气歧管，双头螺柱的拆卸需要借助很多工具，拆卸非常不便。

中国专利授权公告号：CN201627626U，授权公告日2010年11月10日，公开了一种发动机排气歧管，包括排气歧管本体、若干气缸盖法兰和涡轮增压法兰，若干气缸盖法兰并排设置在发动机排气歧管本体上，涡轮增压法兰设置在排气歧管本体上，每个气缸盖法兰是独立的，两相邻气缸盖法兰之间留有间隙，气缸盖法兰和涡轮增压法兰是分别设置在排气歧管本体的两侧。解决了现有技术法兰受到较大的内应力，引起形变，使法兰和气缸之间联接的密封性降低，影响法兰、气缸、联接件的寿命等问题，具有结构简单、能有效的减小因气缸盖法兰受热膨胀产生的相互挤压造成的气缸和排气歧管的变形量、减少因变形产生的废气漏气、延长法兰的使用寿命、并且成本低廉、加工方便。其不足之处是排气歧管与发动机缸体之间采用螺栓连接，安装时缺少预定位，需要多个工人一起安装才能装配、装配效率低。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的排气歧管与发动机气缸排气口之间安装不方便的不足，提供了一种安装、拆卸都更加方便的汽车排气歧管与发动机的连接结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽车排气歧管与发动机的连接结构，包括发动机气缸和排气歧管，所述的发动机气缸上设有排气口，排气口周围设有连接孔，所述的排气歧管的进气端设有连接法兰，连接法兰上设有通孔，所述的连接法兰与连接孔之间通过双头螺柱连接，双头螺柱上位于连接法兰的外侧设有锁紧螺母，所述的双头螺柱的外端中心设有辅助螺纹孔，所述的辅助螺纹孔内设有辅助螺栓，所述辅助螺栓拧紧时的转动方向与锁紧螺母拧紧时的方向相反，所述的辅助螺栓与双头螺柱之间设有辅助定位盘，所述的双头螺柱的外端端部设有限位槽，所述的辅助定位盘上设有与限位槽对应的限位凸台。安装时，先把双头螺柱预装入连接孔内，然后把连接法兰上的通孔套在螺柱上预定位，接着把锁紧螺母拧在双头螺柱的另一端锁紧，此时排气歧管已经与气缸排气口之间紧密连接，最后把辅助螺栓和辅助定位盘装在双头螺柱外端，辅助定位盘上的限位凸台卡入双头螺柱上的限位槽内；在发动机检修时，需要拆卸排气歧管的时候，用开口扳手松开锁紧螺母，当锁紧螺母拧到双头螺柱末端时，锁紧螺母的外端面与辅助定位盘的内端面贴合接触，锁紧螺母、辅助定位盘与双头螺柱之间发生自锁，继续转动开口扳手时，整根双头螺柱就会从连接孔内拧出，从而取出双头螺柱，该种连接方式，是的排气歧管的安装、拆卸都非常方便，一个工人就能完成，提高排气歧管的安装效果以及发动机检修效率。

作为优选，所述的锁紧螺母的外端面上沿半径方向均匀设有若干V形锁止缺口，所述的辅助定位盘的端面上设有若干与V形锁止缺口对应的V形锁止凸块。拆卸的时候，锁紧螺母拧到与辅助定位盘接触时，辅助定位盘上的V形锁止凸块卡入锁紧螺母上的V形锁止缺口内，防止两者之间相对转动，便于双头螺柱整体拧出。

作为优选，所述的辅助定位盘的外径大于锁紧螺母外接圆的直径。锁紧螺母与辅助定位盘自锁后，继续拧动锁紧螺母，锁紧螺母上的力矩传递给辅助定位盘，由于辅助定位盘的直径较大，因此力矩也较大，便于双头螺柱更加轻松的拧出。

作为优选，所述的发动机气缸上的排气口外周设有环形槽，所述的连接孔处设有定位孔，所述的定位孔与环形槽连通，所述的环形槽内设有环形陶瓷纤维垫片，所述的环形陶瓷纤维垫片的外周向定位孔内延伸形成垫片定位环。气缸排气口处排出的气体温度高达200-300度，普通的橡胶垫圈受热易损坏，而环形陶瓷纤维垫片则能承受1000度以上的高温，使用寿命长，不易失效，双头螺柱与连接孔连接后，再把环形陶瓷纤维垫片周围的垫片定位环套在双头螺柱上，然后把连接法兰套在双头螺柱后，最后锁紧螺母拧紧，密封效果好，不易漏气。

作为优选，所述的环形陶瓷纤维垫片的外侧设有环形密封槽，所述的环形密封槽内设有耐高温硅胶环。由于环形陶瓷纤维垫片的两端面与气缸排气口周围、连接法兰端面的接触都为刚性接触，当接触面不平整或者有毛刺时都会影响密封性能，因此在环形密封槽内进一步增加耐高温硅胶环，连接后，耐高温硅胶环受到挤压变形，与连接法兰的端面紧密贴合，即使连接法兰端面有毛刺、缩孔或者不平整，也能保持良好的密封性能；环形陶瓷纤维垫片还具有良好的隔热性能，防止气体的高温传递到双头螺柱上，降低双头螺柱上的温度，防止双头螺柱长期处于高温环境而降低寿命。

作为优选，所述的耐高温硅胶环内设有环形密封腔，所述的环形密封腔内充满氮气。耐高温硅胶环内部空心结构，安装时便于压缩变形，气缸排气时，环形密封腔内的氮气受热膨胀，使得耐高温硅胶环充满整个环形密封槽，耐高温硅胶环的一个面从环形密封槽的开口端伸出与连接法兰的端面压紧贴合，密封效果进一步提高。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）排气歧管安装、拆卸都非常方便排气歧管安装效率高；（2）排气歧管与发动机气缸的排气口之间密封性能良好，不会漏气。

附图说明

图1为本发明中发动机气缸与排气歧管的连接结构示意图。

图2为图1中A-A处剖视图。

图3为图2中B处放大结构示意图。

图4为本发明中陶瓷纤维垫片的结构示意图。

图5为本发明中锁紧螺母端面结构示意图。

图6为本发明中辅助定位盘的结构示意图。

图中：发动机气缸1排气歧管2排气口3连接孔4连接法兰5通孔6双头螺柱7辅助螺纹孔70锁紧螺母8辅助螺栓9辅助定位盘10限位槽11限位凸台12V形锁止缺口13V形锁止凸块14环形槽15定位孔16环形陶瓷纤维垫片17垫片定位环18环形密封槽19耐高温硅胶环20环形密封腔21。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1所示的一种汽车排气歧管与发动机的连接结构，包括发动机气缸1和排气歧管2，发动机气缸上设有排气口3，每个排气口周围设有三个连接孔4，连接孔内壁带有螺纹，排气歧管的进气端设有连接法兰5，连接法兰上设有三个与连接孔对应的通孔6，连接法兰5与连接孔4之间通过双头螺柱7连接，如图2和图3所示，双头螺柱7上位于连接法兰的外侧设有锁紧螺母8，双头螺柱7的外端中心设有辅助螺纹孔70，辅助螺纹孔8内设有辅助螺栓9，辅助螺栓9拧紧时的转动方向与锁紧螺母8拧紧时的方向相反，辅助螺栓9与双头螺柱之间设有辅助定位盘10，双头螺柱7的外端端部设有限位槽11，辅助定位盘10上设有与限位槽对应的限位凸台12。安装时，先把双头螺柱预装入连接孔内，然后把连接法兰上的通孔套在螺柱上预定位，接着把锁紧螺母拧在双头螺柱的另一端锁紧，此时排气歧管已经与气缸排气口之间紧密连接，最后把辅助螺栓和辅助定位盘装在双头螺柱外端，辅助定位盘上的限位凸台卡入双头螺柱上的限位槽内；在发动机检修时，需要拆卸排气歧管的时候，用开口扳手松开锁紧螺母，当锁紧螺母拧到双头螺柱末端时，锁紧螺母的外端面与辅助定位盘的内端面贴合接触，锁紧螺母、辅助定位盘与双头螺柱之间发生自锁，继续转动开口扳手时，整根双头螺柱就会从连接孔内拧出，从而取出双头螺柱，该种连接方式，是的排气歧管的安装、拆卸都非常方便，一个工人就能完成，提高排气歧管的安装效果以及发动机检修效率。

如图5所示，锁紧螺母8的外端面上沿半径方向均匀设有若干V形锁止缺口13，如图6所示，辅助定位盘10的端面上设有若干与V形锁止缺口对应的V形锁止凸块14，当锁紧螺母拧松的时候，退到双头螺柱的最外端时，锁紧螺母的外端面与辅助定位盘接触，辅助定位盘上的V形锁止凸块卡入锁紧螺母上的V形锁止缺口内，速进螺母与辅助定位盘结合成一起形成自锁，继续用开口扳手拧动锁紧螺母的时候，开口扳手的扭矩通过锁紧螺母传递给辅助定位盘，而辅助定位盘上的限位凸台与双头螺柱外端端部的限位槽卡接限位，因此整个双头螺柱就被拧出来，从而便于排气歧管的拆卸；辅助定位盘10的外径大于锁紧螺母8外接圆的直径。

如图1和图3所示，发动机气缸1上的排气口3外周设有环形槽15，连接孔4处设有定位孔16，定位孔与环形槽连通，环形槽15内设有环形陶瓷纤维垫片17，环形陶瓷纤维垫片17的外周向定位孔内延伸形成垫片定位环18，如图4所示，环形陶瓷纤维垫片17的外侧设有环形密封槽19，环形密封槽19内设有耐高温硅胶环20，耐高温硅胶环20内设有环形密封腔21，环形密封腔内充满氮气。气缸排气口处排出的气体温度高达200-300度，普通的橡胶垫圈受热易损坏，而环形陶瓷纤维垫片则能承受1000度以上的高温，使用寿命长，不易失效，双头螺柱与连接孔连接后，再把环形陶瓷纤维垫片周围的垫片定位环套在双头螺柱上，然后把连接法兰套在双头螺柱后，最后锁紧螺母拧紧，密封效果好，不易漏气；由于环形陶瓷纤维垫片的两端面与气缸排气口周围、连接法兰端面的接触都为刚性接触，当接触面不平整或者有毛刺时都会影响密封性能，因此在环形密封槽内进一步增加耐高温硅胶环，连接后，耐高温硅胶环受到挤压变形，与连接法兰的端面紧密贴合，即使连接法兰端面有毛刺、缩孔或者不平整，也能保持良好的密封性能；环形陶瓷纤维垫片还具有良好的隔热性能，防止气体的高温传递到双头螺柱上，降低双头螺柱上的温度，防止双头螺柱长期处于高温环境而降低寿命；排气口排气后，氮气受热膨胀，使得耐高温硅胶环充满整个环形密封槽，耐高温硅胶环的一个面从环形密封槽的开口端伸出与连接法兰的端面压紧贴合，密封效果进一步提高。因此，本发明具有如下有益效果：（1）排气歧管安装、拆卸都非常方便排气歧管安装效率高；（2）排气歧管与发动机气缸的排气口之间密封性能良好，不会漏气。

Claims (6)

1.一种汽车排气歧管与发动机的连接结构，包括发动机气缸（1）和排气歧管（2），所述的发动机气缸上设有排气口（3），排气口周围设有连接孔（4），所述的排气歧管的进气端设有连接法兰（5），连接法兰上设有通孔（6），其特征是，所述的连接法兰（5）与连接孔（4）之间通过双头螺柱（7）连接，双头螺柱（7）上位于连接法兰的外侧设有锁紧螺母（8），所述的双头螺柱（7）的外端中心设有辅助螺纹孔（70），所述的辅助螺纹孔（70）内设有辅助螺栓（9），所述辅助螺栓（9）拧紧时的转动方向与锁紧螺母（8）拧紧时的方向相反，所述的辅助螺栓（9）与双头螺柱之间设有辅助定位盘（10），所述的双头螺柱（7）的外端端部设有限位槽（11），所述的辅助定位盘（10）上设有与限位槽对应的限位凸台（12）。

2.根据权利要求1所述的汽车排气歧管与发动机的连接结构，其特征是，所述的锁紧螺母（8）的外端面上沿半径方向均匀设有若干V形锁止缺口（13），所述的辅助定位盘（10）的端面上设有若干与V形锁止缺口对应的V形锁止凸块（14）。

3.根据权利要求1或2所述的汽车排气歧管与发动机的连接结构，其特征是，所述的辅助定位盘（10）的外径大于锁紧螺母（8）外接圆的直径。

4.根据权利要求1所述的汽车排气歧管与发动机的连接结构，其特征是，所述的发动机气缸（1）上的排气口（3）外周设有环形槽（15），所述的连接孔（4）处设有定位孔（16），所述的定位孔与环形槽连通，所述的环形槽（15）内设有环形陶瓷纤维垫片（17），所述的环形陶瓷纤维垫片（17）的外周向定位孔内延伸形成垫片定位环（18）。

5.根据权利要求4所述的汽车排气歧管与发动机的连接结构，其特征是，所述的环形陶瓷纤维垫片（17）的外侧设有环形密封槽（19），所述的环形密封槽（19）内设有耐高温硅胶环（20）。

6.根据权利要求5所述的汽车排气歧管与发动机的连接结构，其特征是，所述的耐高温硅胶环（20）内设有环形密封腔（21），所述的环形密封腔内充满氮气。