CN103174500B - 排气歧管连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排气歧管。一种排气歧管连接结构，包括发动机和前法兰，前法兰设有法兰平面和压接平面，发动机侧壁上设有第一承接平面、上螺纹孔和压块，压块朝向第一承接平面的表面设有第二承接平面，第一承接平面和第二承接平面之间的夹角同压接平面同法兰平面之间的夹角相等且都为锐角，前法兰的上侧通过上螺栓配合上螺纹孔同第一承接平面锁紧在一起，上螺栓同第一承接平面之间的夹角为锐角且上螺栓朝远离所述压块的方向倾斜。本发明能在布置空间狭窄的情况下方便地完成排气歧管进气端的安装，解决了现有的排气歧管的连接方式在狭窄空间内安装不便、制约了发动机舱内各部件结构紧凑地进行布置、阻碍了汽车微型化的实现的问题。

Description

排气歧管连接结构

技术领域

本发明涉及排气歧管，尤其涉及一种排气歧管连接结。

背景技术

发动机排气歧管是汽车排气系统的主要部件，其进气端与发动机连接，出气端与增压器或排气管连接。在中国专利号为2007101733851、名称为“自立六缸汽车发动机排气管系统”的专利文献和中国专利号为2011201239539、授权公告日为2011年11月2日、名称为“一种三缸排气歧管总成”的专利文献中都公开了关于排气歧管的进气端即前端同发动机的连接方式。现有的排气歧管的进气端同发动机的连接方式为：在排气歧管的进气端设置前法兰，在前法兰的上侧和下侧各设置一排水平分布的连接孔，然后通过螺栓穿过连接孔将法兰锁紧在发动机上，使前法兰的进气孔同发动机的排气孔对接在一起，发动机的排气孔设置在发动机的位于竖直平面上的壁（以下称为发动机侧壁）上，螺栓是以垂直挤压前法兰盘的锁紧方式使前法兰同发动机侧壁锁紧在一起而实现排气歧管进气端同发动机排气孔的对接。

现有的排气歧管进气端同发动机的连接方式存在以下不足：需要发动机周围有较大的布置空间，在布置空间受到限制时需要制作专用的工装才能完成安装作业，严重影响生产效率。在布置空间进一步缩小时、则会导致下排螺丝无法完成安装作业，也即排气歧管进气端的现有连接方式制约了发动机舱内各部件结构紧凑地进行布置，阻碍了汽车微型化的实现。

发明内容

本发明提供了一种能在布置空间狭窄的情况下方便地完成排气歧管进气端的安装的排气歧管连接结构，解决了现有的排气歧管的连接方式在狭窄空间内安装不便、制约了发动机舱内各部件结构紧凑地进行布置、阻碍了汽车微型化的实现的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种排气歧管连接结构，包括发动机、前法兰和上螺栓，所述前法兰设有法兰平面，前法兰同法兰平面相对的面的下侧设有压接平面，压接平面同法兰平面之间的夹角为锐角，所述发动机侧壁上设有同法兰平面相配合的第一承接平面、位于第一承接平面上方的上螺纹孔和位于第一承接平面下方的压块，压块朝向第一承接平面的表面设有第二承接平面，第一承接平面和第二承接平面之间的夹角同压接平面同法兰平面之间的夹角相等，所述前法兰的上侧通过所述上螺栓配合所述上螺纹孔同所述第一承接平面进行锁紧；所述上螺栓连接于所述上螺纹孔内时，上螺栓同第一承接平面之间的夹角为锐角且上螺栓朝远离所述压块的方向倾斜。通过本发明安装排气歧管的方法为：先将压块安装到发动机上，压块上的第二承接平面同发动机上的第一承接平面围成V形槽；再将前法兰的下侧放入V形槽内且压接平面同第二承接平面贴合在一起；然后将上螺栓螺纹连接到上螺纹孔内，紧固上螺栓，上螺栓使前法兰产生倾斜向下的移动，压接平面对第二承接平面产生挤压，第二压接平面对压接平面产生反向作用力、使得法兰平面同第一承接平面抵紧在一起，从而实现排气歧管进气端同发动机的连接。现有的通过上下两排螺栓进行连接时，必需先将前法兰同发电机侧壁上的排气孔对齐，然后才能安装螺栓，这样排气歧管及前法兰不但干涉了下排螺栓的安装而且安装时费力（需要拎起排气歧管到部分螺栓固定在发动机上后方可松开排气歧管），而本发明可以先将压块安装到位，此时由于排气歧管还没有安装上，发动机周边的空间较大，故能方便地进行安装，也即在发动机周边部件紧凑布置时仍然能够方便地进行压块的安装；然后将排气歧管直接搁置在压块上（以前法兰下侧边同“v”形槽进行配合），故安装时也省力。压块可以同发动机设计为一体机构或分体结构。

作为优选，所述第一承接平面为朝上的斜面。有利于支撑排气歧管总成的重量，可减轻压块同发动机连接处的负荷。能避免在锁紧上螺栓前，排气歧管对压块同发动机连接处产生损伤。现有的连接方式由于不可能将所以的螺栓都同时连接在发动机上，故开始时为部分螺栓受力，为了避免上述现象产生，需要将螺栓的载荷系数设计得较大，从而增加了制作成本。

作为优选，所述压块同发动机为分体结构，所述压块设有若干下连接孔，所述压块通过下螺栓一一对应地穿过所述下连接孔后连接在所述发动机上。制作时方便，可以单独更换压块，降低了维护成本。通用性好。

作为优选，所述前法兰设有若干进气孔，所述下连接孔一一对应地位于所述进气孔的下方。排气歧管是对接在进气孔上的，该连接方式载重效果好，压块不容易产生歪曲变形而影响装配精度。

作为优选，所述压块为沿水平方向延伸的长条形结构，所述压块的数量为进气孔的数量除以2取整数，每一个压块至少设有两个所述下连接孔，相邻的压块之间设有作业间隙。进一步提高在狭窄空间内安装压块时的方便性，使得发动机周边的部件能够更加紧凑地布置在发动机周边，更加有利于汽车的微型化。

作为优选，所述前法兰下边缘设有供所述下螺栓穿过的避让缺口。便于安装，有利于紧凑地布置发动机周边的部件。

作为优选，压块朝向第一承接平面的表面设有支撑凸块，所述第二承接平面设置在所述支撑凸块上。降低第二承接平面同压接平面之间的接触面积，能更加省力地通过上螺栓来实现前法兰同发动机之间的锁紧。

作为优选，所述前法兰设有供所述上螺栓穿过的上连接孔，上连接孔远离法兰平面的一端设有第三承接平面，所述上螺栓连接于所述上螺纹孔内时，所述第三承接平面同上螺栓垂直。上螺栓锁紧过程中能够更加平稳地推动前法兰，便于实现高精度的装配。上螺栓不容易折断。

作为优选，所述上连接孔为设置在前法兰上边缘上的“U”形缺口。上螺栓可以以向下平移的方式穿到上连接孔内，安装上螺栓时所需要的空间更小。

作为优选，所述第一承接平面上设有发动机排气孔，所述前法兰上设有进气孔，所述进气孔的孔径大于所述排气孔的孔径。能方便地避免排气孔同进气孔错开，安装过程中不容易产生排气孔同进气孔错开而导致的影响发动机的排气效果的现象，提高了装配时的方便性。

作为优选，所述“U”形缺口中有一个缺口的宽度减去上螺栓的大径的差小于1毫米。该“U”形缺口兼作定位孔用，以紧凑的结构实现高精度装配。

本发明具有下述优点，提高了排气歧管在狭窄空间内装配时的方便性，使得发动机舱内各部件能够结构紧凑地进行布置，有利于汽车微型化的实现。

附图说明

图1为本发明的分体状态示意图。

图2为本发明的立体状态示意图。

图3为图2的A—A截面示意图。

图中：发动机1，第一承接平面11，上螺纹孔12，排气孔13，下螺纹孔14，前法兰2，法兰平面21，压接平面22，上连接孔23，第三承接平面231，进气孔24，避让缺口25，两块压块3，下连接孔31，支撑凸块32，第二承接平面33，下螺栓4，上螺栓5，下螺母6，上螺母7，作业间隙8。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

参见图1，一种排气歧管连接结构，包括发动机1、前法兰2、两块压块3、四颗下螺栓4和五颗上螺栓5。

发动机1侧壁上设有第一承接平面11。第一承接平面11为朝上的斜面。第一承接平面11的上侧上设有5个上螺纹孔12。上螺纹孔12沿水平方向分布。第一承接平面11的中间部位上设有四个排气孔13。排气孔13沿水平方向分布。一个发动机上的排气孔的总数同发动机的气缸数相同。排气孔13用于发动机1的气缸排出废气用。第一承接平面11的下侧上设有四个下螺纹孔14。下螺纹孔14沿水平方向分布。四个下螺纹孔14一一对应地位于四个排气孔13的下方。

前法兰2的前侧面上设有法兰平面21。前法兰2的后侧面的下侧上设有压接平面22。压接平面22同法兰平面21之间的夹角为锐角。前法兰2的上侧上设有上连接孔23。上连接孔23的后端上设有第三承接平面231。上连接孔23为设置在前法兰2上边缘上的“U”形缺口。上连接孔23的数量及间距同上螺纹孔12的数量及间距相等。前法兰2的中部设有四个进气孔24。四个进气孔沿水平方向分布。进气孔24的数量及间距同排气孔13的数量及间距相等。进气孔24的孔径大于排气孔13的孔径。前法兰2下边缘设有四个避让缺口25。避让缺口25的数量和间距同下螺纹孔14的数量和间距相等。

压块3为沿水平方向延伸的长条形结构。每一个压块3设有两个下连接孔31。同一块压块上的两个连接孔31之间的间距同排气孔13之间的间距相等。所有压块3上的连接孔31的数量之和同排气孔13的数量相等。压块3朝向第一承接平面11的表面设有支撑凸块32。支撑凸块32上设有第二承接平面33。

下螺栓4为双头螺栓。下螺栓4上设有配套的下螺母6。

上螺栓5为双头螺栓。上螺栓5上设有配套的上螺母7。

参见图2并结合图1，通过本发明将排气歧管的进气端同发动机连接在一起的方法为：将排气歧管（图中没有画出）的进气端同进气孔24密封对接并固定在前法兰2上（排气歧管同前法兰有的设计为一体结构的），将四个下螺栓4一一对应地穿过四个下连接孔31后螺纹连接在四个下螺纹孔14内，转动下螺母6将压块3锁紧在第一承接平面11上。相邻的压块3之间设有作业间隙8。

使法兰平面21同第一承接平面11贴合在一起并调整到上连接孔23同上螺纹孔12对齐后，沿第一承接平面11下推前法兰2到压接平面22同第二承接平面33贴合在一起。

将五颗上螺栓5沿上连接孔23的开口端一一对应地平推到五个上连接孔23内，然后旋转上连接螺栓5使上连接螺栓拧入到上螺纹孔12内，转动上螺母7来将前法兰2同发动机1锁紧在一起。

参见图3，上螺栓5连接于上螺纹孔12内时，第三承接平面231同上螺栓5垂直，上螺栓5同第一承接平面11之间的夹角为锐角且上螺栓5朝远离压块3的方向倾斜。第一承接平面11和第二承接平面33之间的夹角同压接平面22同法兰平面21之间的夹角相等。下螺栓4是穿在避让缺口25内的。

本实施例中因进气孔24的数量为4，所以将压块3为两块，每一块压块3刚好通过两个下螺栓4固定在发动机1上。实际制作时为了达到压块固定时即方便又牢固的目的，压块的数量设计为进气孔的数量除以2取整数即可，此时有一块压块通过三个下螺栓进行固定。

Claims (8)

1.一种排气歧管连接结构，包括发动机、前法兰和上螺栓，其特征在于，所述前法兰设有法兰平面，前法兰同法兰平面相对的面的下侧设有压接平面，压接平面同法兰平面之间的夹角为锐角，所述发动机侧壁上设有同法兰平面相配合的第一承接平面、位于第一承接平面上方的上螺纹孔和位于第一承接平面下方的压块，压块朝向第一承接平面的表面设有第二承接平面，第一承接平面和第二承接平面之间的夹角同压接平面同法兰平面之间的夹角相等，所述前法兰的上侧通过所述上螺栓配合所述上螺纹孔同所述第一承接平面进行锁紧；所述上螺栓连接于所述上螺纹孔内时，上螺栓同第一承接平面之间的夹角为锐角且上螺栓朝远离所述压块的方向倾斜；所述压块锁紧在所述第一插接平面上时，所述压块上的第二承接平面同发动机上的第一承接平面围成可以供前法兰沿第一承接平面下推的方式进入到压接平面同第二承接平面贴合在一起的V形槽；所述前法兰设有供所述上螺栓穿过的上连接孔，上连接孔远离法兰平面的一端设有第三承接平面，所述上螺栓连接于所述上螺纹孔内时，所述第三承接平面同上螺栓垂直；所述上连接孔为设置在前法兰上边缘上的“U”形缺口。

2.根据权利要求1所述的排气歧管连接结构，其特征在于，所述第一承接平面为朝上的斜面。

3.根据权利要求1或2所述的排气歧管连接结构，其特征在于，所述压块同发动机为分体结构，所述压块设有若干下连接孔，所述压块通过下螺栓一一对应地穿过所述下连接孔后连接在所述发动机上。

4.根据权利要求3所述的排气歧管连接结构，其特征在于，所述前法兰设有若干进气孔，所述下连接孔一一对应地位于所述进气孔的下方。

5.根据权利要求4所述的排气歧管连接结构，其特征在于，所述压块为沿水平方向延伸的长条形结构，所述压块的数量为进气孔的数量除以2取整数，每一个压块至少设有两个所述下连接孔，相邻的压块之间设有作业间隙。

6.根据权利要求3所述的排气歧管连接结构，其特征在于，所述前法兰下边缘设有供所述下螺栓穿过的避让缺口。

7.根据权利要求1或2所述的排气歧管连接结构，其特征在于，压块朝向第一承接平面的表面设有支撑凸块，所述第二承接平面设置在所述支撑凸块上。

8.根据权利要求1或2所述的排气歧管连接结构，其特征在于，所述第一承接平面上设有发动机排气孔，所述前法兰上设有进气孔，所述进气孔的孔径大于所述排气孔的孔径。