CN104763505A - 一种发动机消声器密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机消声器密封结构，包括与一段消声器排气管连接的第一薄平面法兰、与另一段消声器排气管连接的第二薄平面法兰、所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰通过螺纹紧固件连接，在所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰之间设有密封圈本体，其特征是：所述密封圈本体由外壳和设在外壳内的填充物构成，呈“O”形。本发明对配合法兰精度要求较低，能够补偿部分法兰制造误差，密封可靠，便于安装和拆卸装，有利于改善NVH性能和提供安全性。

Description

一种发动机消声器密封结构

技术领域

本发明涉及到发动机构件，特别涉及一种发动机消声器密封结构。

背景技术

    消声器的作用是引导发动机各缸废气顺畅排出，并降低排气气流产生的强烈排气噪声。消声器从技术角度及安全性能考虑，一般布置从发动机出口一直延伸到车尾，整体较长。为了便于运输与安装，一般消声器会分段，消声器各段之间是通过螺栓、螺母或者压簧、压簧螺栓与分段法兰进行连接，各段消声器之间的密封性能直接关系到消声器整体性能，特别是NVH性能与安全性能。发动机废气呈脉冲形式且具有一定的压力和能量，如果密封不良导致漏气，会产生尖锐的异响，同时高温气体喷射而出，极易熔化甚至于引燃周边塑料电器件，特别是在油箱附近，遇到油箱渗油、漏油，极易引起爆炸。

    目前使用的平面法兰密封圈一般为平面法兰垫片，主要存在制造精度及装配两大问题。一方面由于平面法兰垫片多为薄片冲压成型，利用与平面法兰接触的密封带进行密封，对于法兰平面度、对称度要求极高，同时为了减小平面法兰垫片的变形量，多使用厚度在8mm以上的厚法兰，对于工艺、设备要求较高；另一方面，因为平面法兰垫片为薄片冲压结构，极易受到外力作用导致变形，从而失去密封效果，对于工人在转运、装配时要求都较高，同时也无法补偿法兰制造精度误差。

 CN 203906783 U公开了“消声器用密封元件”，包括采用金属丝网卷制而成的骨架，在所述骨架上压制有石墨体以形成密封元件本体，所述密封元件本体为碗形，在碗形的密封元件本体的外表面涂覆有一层陶瓷层，所述金属丝网为不锈钢丝网。在骨架上压制石墨，具有良好的减震效果和密封性。另外石墨材料具有较低的热膨胀系数和较高的热导率，同时其具有润滑作用，能起到润滑、密封作用。

    CN 202055903 U公开的“一种摩托车发动机排气管安装密封结构“，在发动机排气口上加工有一个下沉台阶，在消声器排气管端部焊接有一个法兰，法兰插入发动机排气口的下沉台阶中进行连接，下沉台阶与法兰之间还设置有密封圈，密封圈由环槽形金属环和石棉构成。该实用新型使发动机与排气消声器的安装变得简单，采用法兰进行连接，结构紧凑、安装拆卸十分方便，密封可靠。

发明内容

    本发明的目的是提供一种发动机消声器密封结构，该结构对配合法兰精度要求较低，能够补偿部分法兰制造误差，密封可靠，便于安装和拆卸装，有利于改善NVH性能和提供安全性。

本发明所述的一种发动机消声器密封结构，包括与一段消声器排气管连接的第一薄平面法兰、与另一段消声器排气管连接的第二薄平面法兰、所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰通过螺纹紧固件连接，在所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰之间设有密封圈本体，其特征是：所述密封圈本体由外壳和设在外壳内的填充物构成，呈“O”形。

所述的一种发动机消声器密封结构，其所述第一薄平面法兰的边缘设有两个过孔，所述的一段消声器排气管与第一薄平面法兰连接且一小段伸出第一薄平面法兰的一侧，所述一段消声器排气管伸出第一薄平面法兰一侧的一小段与所述密封圈本体配合，所述密封圈本体的一侧与第一薄平面法兰的一侧紧靠；所述第二薄平面法兰的边缘设有两个凸焊螺母，这两个凸焊螺母分别与第一薄平面法兰上的两个过孔一一对应，所述第二薄平面法兰一侧的中心部位设有一环形凹槽，所述密封圈本体的另一侧与第二薄平面法兰上的环形凹槽紧靠；所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰通过两颗螺栓连接固定。

    所述的一种发动机消声器密封结构，其所述外壳为封闭的紫铜圆环，设在外壳内的填充物为石墨粉末。

    本发明与现有技术相比具有下列优点：

    1）以配合外径为42mm的消声器排气管为例，通过密封圈本体内径为43mm，略大于配合的消声器排气管的外径42mm，制造误差为±0.1mm，比起常规平面法兰垫片能更好的装入法兰面，同时装入后不易掉落，方便工人进行操作。

    2）常规平面法兰垫片多为薄片冲压结构，而本发明的密封圈本体为环形结构，受力更加均匀，在相同外力作用下，塑性变形比平面法兰垫片小的多，更加便于包装与运输。

    3）由于平面法兰垫片多为薄片冲压结构，利用与平面法兰接触的密封带进行密封，对于法兰平面度、对称度要求极高，同时为了减小平面法兰垫片变形量，多使用厚度为5mm以上的厚法兰，对于工艺、设备要求较高，而本发明结构简单，变形量较小，可使用2mm厚度的薄法兰，同时在受热后内部石墨可补偿部分法兰制造精度误差，对工艺、设备要求较低，成本上占有优势。

附图说明

    图1 是本发明的各构件相对位置示意图（标记1为挤压变形后的密封圈本体）；

    图2是本发明的密封圈本体示意图；

    图3是图2的A-A截面图；

    图4是第二薄平面法兰的结构示意图；

图5是图4的左视图；

    图6是现有的平面垫片与两个厚平面法兰配合的示意图。

    图中：1－密封圈本体，2－外壳，3－填充物，4－第一薄平面法兰，5－螺栓，6－第二薄平面法兰，7－凸焊螺母，8－平面法兰垫片，9－第一厚平面法兰，10－第二厚平面法兰，61－环形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参见图1、图2、图3、图4和图5所示的一种发动机消声器密封结构，包括与一段消声器排气管连接的第一薄平面法兰4、与另一段消声器排气管连接的第二薄平面法兰6、所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰通过螺纹紧固件连接，在所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰之间设有密封圈本体1，其特征是：所述密封圈本体1由外壳2和设在外壳内的填充物3构成，呈“O”形。

所述的一种发动机消声器密封结构，其所述第一薄平面法兰4的边缘设有两个过孔，所述的一段消声器排气管与第一薄平面法兰4连接且一小段伸出第一薄平面法兰的一侧，所述一段消声器排气管伸出第一薄平面法兰一侧的一小段与所述密封圈本体1配合，所述密封圈本体的一侧与第一薄平面法兰的一侧紧靠；所述第二薄平面法兰6的边缘设有两个凸焊螺母7，这两个凸焊螺母分别与第一薄平面法兰上的两个过孔一一对应，所述第二薄平面法兰6一侧的中心部位设有一环形凹槽61，所述密封圈本体的另一侧与第二薄平面法兰上的环形凹槽紧靠；所述第一薄平面法兰4和第二薄平面法兰6通过两颗螺栓5连接固定。

    进一步，所述外壳2为封闭的紫铜圆环，设在外壳内的填充物3为石墨粉末。

    安装时，先将密封圈本体套在一段消声器排气管伸出第一薄平面法兰一侧的一小段上密封圈本体的一侧与第一薄平面法兰的一侧紧靠，再用螺栓将第二薄平面法兰与第一薄平面法兰连接，并使密封圈本体的另一侧与第二薄平面法兰上的环形凹槽紧靠，然后打紧螺栓，通过挤压使密封圈本体的外壳变形，变形的外壳及其内的石墨粉末能够补偿第一薄平面法兰和第二薄平面法兰之间的间隙，从而达到密封效果。

   由于密封圈本体在装配时直接套在一段消声器排气管伸出第一薄平面法兰一侧的一小段上，不仅容易定位，而且不容易脱落，成功地解决了平面法兰垫片难装入且易脱落的问题。

图6是现有的平面法兰垫片8与第一厚平面法兰9和第二厚平面法兰10的配合示意图。平面法兰垫片依靠垫片上一圈密封带进行密封，对法兰面精度以及变形量要求较高，且自身对法兰面制造精度补偿较小。

由于本发明通过密封圈本体自身装配后变形量以及受热时内部石墨粉沫的膨胀，对第一薄平面法兰和第二薄平面法兰制造精度进行补偿，所以可使用薄平面法兰，在制造成本以及工艺上都占有优势。

Claims (3)

1.一种发动机消声器密封结构，包括与一段消声器排气管连接的第一薄平面法兰（4）、与另一段消声器排气管连接的第二薄平面法兰（6）、所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰通过螺纹紧固件连接，在所述第一薄平面法兰和第二薄平面法兰之间设有密封圈本体（1），其特征是：所述密封圈本体（1）由外壳（2）和设在外壳内的填充物（3）构成，呈“O”形。

2.根据权利要求1所述的一种发动机消声器密封结构，其特征是：所述第一薄平面法兰（4）的边缘设有两个过孔，所述的一段消声器排气管与第一薄平面法兰（4）连接且一小段伸出第一薄平面法兰的一侧，所述一段消声器排气管伸出第一薄平面法兰一侧的一小段与所述密封圈本体（1）配合，所述密封圈本体的一侧与第一薄平面法兰的一侧紧靠；所述第二薄平面法兰（6）的边缘设有两个凸焊螺母（7），这两个凸焊螺母分别与第一薄平面法兰上的两个过孔一一对应，所述第二薄平面法兰（6）一侧的中心部位设有一环形凹槽（61），所述密封圈本体的另一侧与第二薄平面法兰上的环形凹槽紧靠；所述第一薄平面法兰（4）和第二薄平面法兰（6）通过两颗螺栓（5）连接固定。

3.根据权利要求1或2 所述的一种发动机消声器密封结构，其特征是：所述外壳（2）为封闭的紫铜圆环，设在外壳内的填充物（3）为石墨粉末。