CN104514608B - 用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，其可以包括：歧管联接部件，所述歧管联接部件与排气歧管相联接；外壳联接部件，所述外壳联接部件整体地与歧管联接部件的端部相联接，并且与涡轮增压器外壳相联接；以及多个排放气体路径，所述排放气体路径穿过歧管联接部件和外壳联接部件。

Description

用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器

技术领域

本发明涉及一种用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器。

背景技术

通常地，如图1所示，在包括涡轮增压器的车辆中，用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的结构主要以一体式来制造，以应对排气歧管1的复杂结构并且以维持排气歧管1和涡轮增压器外壳2的密封。

但是，由于从排气歧管1的管路(runner)1a、1b、1c和1d中的每一个排出的气体在排放气体的结合部分3处彼此相互干扰，因而如上所述的一体式结构具有如下缺点：例如排放气体的流动系数降低，涡轮增压器的效率降低，发动机性能降低等等。

特别地，当应用双涡流的涡轮增压器时，为了避免排放气体的干扰，排气歧管1的1号管路1a和4号管路1d以及2号管路1b和3号管路1c的每一个都通过同一条通道而结合在结合部件3处，其中由于通道结合处的阻隔壁部件的拐角以及中央部分的疲劳增加(这是因为结合部分复杂的形状和响应于其内侧和外侧的温度梯度的热疲劳增加)，因而结合部件3可能会损坏。

为了避免排放气体结合时的干扰的同时弥补上述缺点，已经提出了如图2所示的通过使用连接器10而将排气歧管1与涡轮增压器外壳2联接的技术。

但是，如图2所示，根据相关技术的连接器10具有这样的结构，其中多个零件，也即连接器外壳11、设置有通道12a的上部板12以及板罩13彼此焊接以形成一个零件，这导致了由于零件的数量过多而造成成本增加，由于组装零件11、12和13而造成便利性和生产率降低，由于焊接零件11、12和13而造成耐久性降低等。

特别地，根据如上所述的相关技术的连接器10的结构仅考虑了避免排放气体的干扰，但该结构并没有考虑对由于热负荷导致的疲劳性的吸收，通过降低温度而减少应力的效果等。因此，根据相关技术的连接器10并没有改进由于高温排放气体所造成的疲劳性，使得连接器10的耐久性可能降低，并且可能易于受损。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明各个方面致力于提供一种用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，其能够通过避免排放气体的干扰而增加涡轮增压器的流动系数和效率，并且提高发动机性能，特别地由于对疲劳性的吸收并通过高温排放气体热量而降低温度，从而能够减少应力并且增加耐久性。

在本发明的一个方面中，一种用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，可以包括：歧管联接部件，所述歧管联接部件与排气歧管相联接；外壳联接部件，所述外壳联接部件整体地与歧管联接部件的端部相联接，并与涡轮增压器外壳相联接；以及多个排放气体路径，所述排放气体路径穿过所述歧管联接部件和外壳联接部件。

外壳联接部件从歧管联接部件向外突出，其中外部台阶表面形成在歧管联接部件和外壳联接部件之间，所述外部台阶表面与排气歧管相接触。

外壳联接部件的端部形成至比所述排放气体路径更加向外突出的外部边缘，其中内部台阶表面放置在所放气体路径和所外部边缘之间，并且其中内部台阶表面设置有至少两个排放气体路径，所述至少两个排放气体路径彼此相互隔开。

排放气体路径可以具有圆形形状或椭圆形状而无凹口，从而不影响排放气体流动。

外壳联接部件的外侧整体设置有多个外部凹槽，以便根据表面积的增加通过增加热交换来减少排放气体的温度。

歧管联接部件插入到所述排气歧管的内皮和外皮之间的空间部分中，其中所述内皮以与所述排放气体路径的内圆周表面之间接触的状态焊接至所述排放气体路径的内圆周表面，并且其中所述外皮以与所述歧管联接部件的外表面之间接触的状态焊接至所述歧管联接部件的外表面，并且所述外皮的端部以在其之间接触状态下与所述外部台阶表面相联接。

所述涡轮增压器外壳整体设置有外壳突出部，所述外壳突出部插入到所述外壳联接部件的内部台阶表面中，其中所述外壳联接部件的外部边缘以与所述外壳突出部的外部表面之间接触的状态焊接至所述外壳突出部的外部表面，并且所述外部边缘的端部以与所述涡轮增压器外壳的台阶表面之间接触的状态与所述涡轮增压器外壳的台阶表面相联接。

所述内部台阶表面设置有多个台阶表面孔从而整体穿过所述外壳联接部件和歧管联接部件，多个台阶表面孔用于通过减少排放气体路径之间的厚度差异而释放应力集中并减少重量。

用于吸收由于高温排放气体的热负荷所造成的变形的间隙形成在所述外壳联接部件的内部台阶表面和所述涡轮增压器外壳的外壳突出部之间。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1是示出了其中集成了排气歧管和涡轮增压器外壳的常规结构的视图。

图2是示出了根据常规结构的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器的视图。

图3是示出了其中通过使用根据本发明的示例性实施方案的连接器而将排气歧管和涡轮增压器外壳彼此相联接的状态的视图。

图4是根据本发明的示例性实施方案的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器的立体图。

图5为沿着图3的线I-I所呈现的横截面图。

图6是图5的连接器的联接部分的横截面放大图。

应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部件。

具体实施方式

下面将详细说明本发明的不同实施方案，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。

下文中，将会参考所附附图来描述根据本发明的示例性实施方案的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器。

如图3至图6所示，根据本发明的示例性实施方案的连接器50将车辆中的排气歧管60与涡轮增压器外壳70相联接，并且形成为使得连接器60具有椭圆形的外观，在所述涡轮增压器外壳70中安装涡轮增压器。

将连接器50配置为包括：歧管联接部件51，外壳联接部件52以及多个排放气体路径53，其中，歧管联接部件51与排气歧管60相联接；外壳联接部件52整体地与歧管联接部件51的一个端部相联接，并且与涡轮增压器外壳70相联接；排放气体路径53穿过歧管联接部件51和外壳联接部件52。

也就是说，因为根据本发明的示例性实施方案的连接器50具有单块结构，所以与具有3件式结构的常规连接器相比，连接器50更加减少了零件的数量，因此节省成本，降低重量，改进组装的便利性，提高生产率，并增加耐久性等等。

当应用四缸发动机和双涡流类型的涡轮增压器时，排气歧管60的1号管路61和4号管路64在一条通道处结合，2号管路62和3号管路63在另一条通道处结合，以便避免排放气体的干扰，其中连接器50的排放气体路径53形成两个，以便将结合排气歧管60的1号管路61和4号管路64的通道与结合2号管路62和3号管路63的通道相联接。

根据本发明的示例性实施方案，外壳联接部件52形成为以从歧管联接部件51向外突出，并且如上所述，由于外壳联接部件52形成为从歧管联接部件51向外突出，外表面整体设置有与排气歧管60相接触的外部台阶表面54，歧管联接部件51与外壳联接部件52在该外表面上联接。

歧管联接部件51安装成插入到内皮65和外皮66之间的空间部分67中，其中内皮65以与排放气体路径53的内圆周表面之间接触的状态下焊接至排放气体路径53的内圆周表面，外皮66以与歧管联接部件51的外表面之间接触的状态下焊接至歧管联接部件51的外表面，并且外皮66的端部以与外部台阶表面54之间接触的状态下与外部台阶表面54相联接。

也就是说，由于歧管联接部件51的外部台阶表面54与排气歧管60的外皮66的端部相接触，根据本发明的示例性实施方案的连接器50得以更加稳固定地安装。

外壳联接部件52的端部设置在比排放气体路径53更加向外突出的外部边缘55处，并且内部台阶表面56通过如上所述形成的外部边缘55而设置在排放气体路径53和外部边缘55之间。

根据本发明的示例性实施方案的排放气体路径53具有如下结构，两个内部台阶表面56在其中彼此相互隔开。

同时，涡轮增压器外壳70整体设置有外壳突出部71，外壳突出部部71插入到外壳联接部件52的内部台阶表面56中，并且涡轮增压器外壳70通过如上所述所形成的外壳突出部71而设置有朝着外壳突出部71外侧的台阶表面72。

因此，当连接器50的歧管联接部件51插入到排气歧管60的内皮65和外皮66之间的空间部分67中时，连接器50的外壳联接部件52的外部边缘55以与外壳突出部71的外部表面之间接触的状态下焊接至外壳突出部71的外部表面。在这种情况下，外部边缘55的端部以与涡轮增压器外壳70的台阶表面72之间接触的状态下与涡轮增压器外壳70的台阶表面72相联接。

如上所述，由于外壳联接部件52的外部边缘55的端部与涡轮增压器外壳70的台阶表面72相接触，根据本发明的示例性实施方案的连接器50的得以更加稳固地安装，特别地，具有预定尺寸的间隙C1可以形成在外壳联接部件52的内部台阶表面56和涡轮增压器外壳70的外壳突出部71之间。

当外壳突出部71或连接器50由于高温排放气体的热负荷而变形时，间隙C1形成吸收变形(热疲劳)的空间，从而能够避免由于热疲劳而造成的连接器50的损坏，因此极大地增加了连接器50的耐久性。

根据本发明的示例性实施方案的排放气体路径53具有圆形形状或椭圆形状而无凹口，以便不会影响排放气体的流动。

当由于突出部(例如凹口)造成排放气体在涡轮增压器中并不平滑地流动时，可能降低导入到涡轮增压器中的排放气体的流动系数，可能降低涡轮增压器的效率，可能降低发动机性能等。为了避免该缺点，根据本发明的示例性实施方案的排放气体路径53优选具有圆形形状或椭圆形状而无凹口。

此外，在根据本发明的示例性实施方案的连接器50中，排放气体路径53是高温排放气体在其中所结合的路径，并且当由于排放气体并没有减少而造成热疲劳时，连接器50的耐久性大幅变弱。

因此，因为本发明的示例性实施方案具有如下结构，外壳联接部件52的外部表面设置有多个接触空气的外部凹槽57，所以通过外部凹槽57而与空气接触的表面积增加，使得能够增加热交换以降低排放气体的温度，因此减少应力并且增加耐久性。

而且，因为本发明具有这样的结构，即内部台阶表面56设置有多个台阶表面孔58，台阶表面孔58的结构形成为整体穿过外壳联接部件52和排气歧管部件51，并且排放气体路径53之间的厚度偏差由于台阶表面孔58而减少，以减少由于厚度偏差而造成的应力集中，因此改进了由于排放气体造成的热应力并且减少了重量。

如上所述，由于根据本发明的示例性实施方案的连接器50形成为在从排气歧管60的每个管路61、62、63和64所排出的排放气体相互结合时用以避免排放气体的干扰，使得能够增加导入到涡轮增压器的排放气体的流动系数，因此改进涡轮增压器的效率和发动机性能。

此外，根据本发明的示例性实施方案的连接器50具有1片结构，其中歧管联接部件51、外壳联接部件52和多个排放气体路径53整体地形成，因此减少了零件的数量、节省了成本、降低了重量、改进了组装的便利性、提高了生产率，增加了耐久性等。

此外，根据本发明的示例性实施方案的连接器50具有这样的结构中，其中歧管联接部件51的外部台阶表面54设置成与排气歧管60的外皮66的端部相接触，并且设置外壳联接部件51的外部边缘55的端部以与涡轮增压器外壳70的台阶表面72相接触，使得根据本发明的示例性实施方案的连接器50能够更加稳固地安装。

而且，当根据本发明的示例性实施方案的连接器50安装成将排气歧管60与涡轮增压器外壳70相联接时，连接器50具有这样的结构，即，其中具有预定尺寸的间隙C1形成在外壳联接部件52的内部台阶表面56和涡轮增压器外壳70的外壳突出部71之间。通过该结构，当外壳突出部71或连接器50由于高温排放气体的热负荷而受损时，间隙C1吸收变形(热疲劳)，使得能够防止由于热疲劳而造成的连接器50的损坏，因此极大地增加了连接器50的耐久性。

此外，根据本发明的示例性实施方案的连接器50具有这样的结构，其中排放气体路径53具有圆形形状或椭圆形状而无凹口，以便不会影响排放气体的流动，因此增加了导入到涡轮增压器的排放气体的流动系数，改进了涡轮增压器的效率并且改进了发动机的性能。

此外，根据本发明的示例性实施方案的连接器50具有这样的结构，其中外壳联接部件52的外侧设置有多个外部凹槽57，多个外部凹槽57增加了与空气接触的表面积，使得能够增加热交换以降低排放气体的温度并且能够降低排放气体的温度以减少应力并且增加耐久性。

此外，根据本发明的示例性实施方案的连接器50具有这样的结构，其中内部台阶表面56设置有多个台阶表面孔58，从而使得减少了排放气体路径53之间的厚度偏差，因此缓解了由于厚度偏差所造成的应力集中，改进了由于排放气体而造成的热应力，并且减少了重量。

根据本发明的示例性实施方案，连接器具有1片结构以减少零件的数量，节省成本、降低重量、改进组装的便利性并且提高了生产率、增加了耐久性、增加了导入到涡轮增压器的排放气体的流动系数，因此改进了涡轮增压器的效率和发动机性能。

此外，能够吸收由于高温排放气体的热负载而造成的变形(热疲劳)，因此避免了损坏并且增加了耐久性，而且能够通过增加在高温排放气体相结合的部分处的与空气接触的表面积而改进热交换，以便降低了排放气体的温度，因此减少了应力并且增加了耐久性。

另外，可以减少排放气体路径之间的厚度差异，以释放由于厚度差异所造成的应力集中，因此改进了由于排放气体所造成的热应力并且降低了重量。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (6)

1.一种用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，其包含：

歧管联接部件，所述歧管联接部件与所述排气歧管相联接；

外壳联接部件，所述外壳联接部件整体地与所述歧管联接部件的端部相联接，并且与所述涡轮增压器外壳相联接；以及

多个排放气体路径，所述排放气体路径穿过所述歧管联接部件和所述外壳联接部件，

其中，所述外壳联接部件从所述歧管联接部件向外突出，

外部台阶表面形成在所述歧管联接部件和外壳联接部件之间，所述外部台阶表面与所述排气歧管相接触，

其中，所述外壳联接部件的端部形成至比所述排放气体路径更加向外突出的外部边缘，

内部台阶表面放置在所述排放气体路径和所述外部边缘之间，

所述内部台阶表面设置有至少两个排放气体路径，所述至少两个排放气体路径彼此相互隔开，

其中，所述涡轮增压器外壳整体设置有外壳突出部，所述外壳突出部插入到所述外壳联接部件的内部台阶表面中，

所述外壳联接部件的外部边缘以与所述外壳突出部的外部表面之间接触的状态焊接至所述外壳突出部的外部表面，并且所述外部边缘的端部以与所述涡轮增压器外壳的台阶表面之间接触的状态与所述涡轮增压器外壳的台阶表面相联接。

2.根据权利要求1所述的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，其中，所述排放气体路径具有圆形形状或椭圆形状而无凹口，以便不影响排放气体流动。

3.根据权利要求1所述的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，其中，所述外壳联接部件的外侧整体设置有多个外部凹槽，以便根据表面积的增加通过增加热交换从而降低排放气体的温度。

4.根据权利要求1所述的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，

其中，所述歧管联接部件插入到所述排气歧管的内皮和外皮之间的空间部分中，

所述内皮以与所述排放气体路径的内圆周表面之间接触的状态焊接至所述排放气体路径的内圆周表面，

所述外皮以与所述歧管联接部件的外表面之间接触的状态焊接至所述歧管联接部件的外表面，并且所述外皮的端部以与所述外部台阶表面之间接触的状态与所述外部台阶表面相联接。

5.根据权利要求1所述的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，其中，所述内部台阶表面设置有多个台阶表面孔从而整体穿过所述外壳联接部件和所述歧管联接部件，所述多个台阶表面孔用于通过减少所述排放气体路径之间的厚度差异而释放应力集中并减少重量。

6.根据权利要求1所述的用于将排气歧管和涡轮增压器外壳联接的连接器，其中，用于吸收由于高温排放气体的热负荷所造成的变形的间隙形成在所述外壳联接部件的内部台阶表面和所述涡轮增压器外壳的外壳突出部之间。