CN105649757B - 用于抵消排气歧管产生的热膨胀的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于抵消排气歧管产生的热膨胀的装置，该装置可包括抗热变形构件，其设置在排气歧管与涡轮增压器之间并且将排气歧管与涡轮增压器连接在一起，并且所述抗热变形构件构造成当由于热废气导致排气歧管热膨胀时变形，并抵消通过热膨胀导致的热变形。

Description

用于抵消排气歧管产生的热膨胀的装置

技术领域

本发明一般涉及一种用于抵消由于从联接有涡轮增压器的排气歧管的高温废气产生的热膨胀的装置。

背景技术

排气歧管用于将废气从发动机的内部朝着外部引导，而被引导至发动机外部的废气被引入到用于再循环的涡轮增压器中，或者经由排气系统而被排放到车辆外部。

在上述中的前者情况下，涡轮增压器利用引入的废气而用于对吸入空气进行压缩并供给，用以提升发动机的输出功率和加速性能并改善燃油效率。

根据相关技术，涡轮增压器螺栓连接至排气歧管。在这种情况下，没有考虑由于在车辆行驶过程中持续暴露于高温中而造成的排气歧管的热膨胀。因此，当排气歧管或者涡轮增压器由于较热废气而经受热膨胀时，连接到涡轮增压器的部分遭受热损坏。

具体地，如图1所示，由于排气歧管10热膨胀，从而联接到排气歧管10的涡轮增压器30热损坏，导致排气歧管10与涡轮增压器30之间的紧固螺栓B被损坏或松开。

为解决这个问题，使用大螺栓或大垫圈用以增加转矩。然而，更强的螺栓连接会损坏螺栓连接部分或者相邻部件。

因此，需要对由热废气产生的排气歧管的热膨胀进行抵消。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，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

本发明的各个方面致力于提供一种用于抵消由于来自排气歧管的热废气而产生的热膨胀的装置，从而防止连接到排气歧管的其他部件的损坏或者变形。

根据本发明的各个方面，一种用于抵消由发动机中的排气歧管产生的热膨胀的装置可包括：抗热变形构件，其设置在排气歧管与涡轮增压器之间并且将排气歧管与涡轮增压器连接在一起，并且所述抗热变形构件构造为当由于热废气而导致排气歧管热膨胀时变形，抵消由热膨胀导致的热变形。

所述抗热变形构件可在与当其可被供给来自排气歧管的热源时由于排气歧管的热膨胀而被压缩的端部相对的端部处以收缩的方式变形。

所述抗热变形构件可在其特定端部处由形状记忆合金形成，所述形状记忆合金的形状在预定的温度范围内可被记忆。

所述排气歧管可包括多个流道和出口，废气从发动机的燃烧室被引入到所述多个流道中；而被引入的废气通过所述出口朝着所述涡轮增压器排出，其中，所述出口从排气歧管的纵向端部向下延伸，并且可经由所述抗热变形构件而连接到涡轮增压器。

所述抗热变形构件可联接到排气歧管的所述出口，从而当抗热变形构件的一个端部由于通过流道引入的废气流向一侧并被排出而受热时，抗热变形构件的另一端部可以收缩的方式变形。

根据本发明，当排气歧管由于热废气而热膨胀时，所述装置抵消热膨胀，从而防止连接到排气歧管的其它部件损坏或变形。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多功能车(SUV)、大型客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如衍生于非石油能源的燃料)。正如这里所指出的，混合动力车辆为包括两种或多种动力源的车辆，例如包括汽油动力和电动力两者的车辆。

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

附图说明

图1为显示了常规排气歧管的视图。

图2为显示了根据本发明的示例性的用于抵消在发动机中由排气歧管产生的热膨胀的装置的视图。

图3为显示了在图2中显示的示例性装置的抗热变形构件从处于初始状态到变形状态的视图。

应理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施例，这些实施例的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。而是相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案中。

图2为显示了根据本发明的示例性的用于抵消在发动机中由排气歧管产生的热膨胀的装置的视图，并且图3为显示了在图2中显示的装置的抗热变形构件的视图。

本发明的装置旨在当排气歧管由于在发动机的驱动过程中产生的热废气而热膨胀时，防止连接到排气歧管的其他部件的损坏或变形。

为此，所述装置设置有抗热变形构件50，该抗热变形构件50设置在排气歧管10与涡轮增压器30之间从而将它们连接在一起，并当排气歧管10由于热废气而热膨胀时发生变形，用以抵消通过热膨胀导致的热变形。

排气歧管10设置有多个流道以及出口，废气从发动机的燃烧室被引入到所述多个流道中；所述多个流道连接到所述出口。由于热废气在发动机的驱动过程中持续地流动通过排气歧管10，因而所述排气歧管10热膨胀。

涡轮增压器30连接到排气歧管10，使得涡轮增压器30被供给来自排出口的废气并对吸入的空气进行压缩。然而，当排气歧管10由于在发动机的驱动过程中产生的大量的热量而遭受热膨胀时，涡轮增压器30也可由于排气歧管的热膨胀而经受热变形，由此导致变形。这里，涡轮增压器30通过支架而螺栓联接至发动机侧。在这种情况下，当排气歧管10热膨胀时，涡轮增压器经受由热膨胀产生的变形力，导致紧固螺栓松开或损坏。此外，除了涡轮增压器30之外，其它连接到涡轮增压器的部件也可被损坏。

因此，本发明提供了抗热变形构件50，该抗热变形构件50设置在排气歧管10与涡轮增压器30之间从而将它们连接在一起，从而当排气歧管10或涡轮增压器30由于热废气而热膨胀时发生变形，用以抵消通过热膨胀导致的热变形，从而减小传递到涡轮增压器30的变形力。

也就是说，抗热变形构件50可设置成在排气歧管10与涡轮增压器30之间的接触件。该抗热变形构件根据排气歧管10的热膨胀而变形，从而热变形沿着与受到热变形的部分的相反方向分散，抵消所受到的变形力。

当抗热变形构件50被供给来自排气歧管10的强烈的热源时，其可在与由于排气歧管10的热膨胀而被压缩的端部的相对的端部处以收缩的方式变形。

抗热变形构件50在其特定端部处可由形状记忆合金形成，其形状在一定的温度范围内被记忆。

也就是说，所述抗热变形构件50由形状记忆合金形成，抗热变形构件50由于强烈的热量而通过该合金膨胀或收缩，从而改变形状。当被供给强烈的热量时，抗热变形构件50在一定温度范围内为记忆的形状。优选地，排气歧管10与涡轮增压器30两者的由于热膨胀而导致的变形状态都可被记忆。

当抗热变形构件50由于排气歧管10热膨胀而被供给强烈的热量时，抗热变形构件变形为预记忆的形状，从而使得排气歧管的变形力被分散并被抵消。这里，当排气歧管10的温度降低时，传递到抗热变形构件50的温度也降低，从而使得抗热变形构件变形为初始变形形状，使得排气歧管10与涡轮增压器30处于它们的在热膨胀状态之前的支撑状态。

具体来说，当抗热变形构件50被供给来自排气歧管10的强烈的热量时，抗热变形构件可在与由于排气歧管10的热膨胀而被压缩的端部的相对端部处以收缩的方式变形。

如图2中所示，在变形力由于排气歧管10热膨胀而朝向涡轮增压器30作用时，变形力施加到在排气歧管10与涡轮增压器30之间的抗热变形构件50，并且抗热变形构件50在与接收变形力的侧部相对的侧部处收缩，抵消变形力。

如在图3中所示，当由排气歧管10的热膨胀产生的热变形力作用在抗热变形构件50的左侧时，该抗热变形构件50的右侧以收缩的方式变形，使得从排气歧管10朝向涡轮增压器30传递的变形力被分散并抵消。

具体来说，如在图1中所示，排气歧管10具有多个流道12以及出口14，废气从发动机的燃烧室被引入到所示多个流道12中，而引入的废气通过所述出口14朝向涡轮增压器30排出，其中，出口14从纵向端部10a向下延伸并经由抗热变形构件50而连接到涡轮增压器30。

这里，抗热变形构件50可联接到排气歧管10的出口14，从而当抗热变形构件50的一个端部在通过流道12而被引入的废气流向一侧并被排出时而受热的时候，抗热变形构件50的另一个端部以收缩的方式变形。

在排气歧管10的结构中，通过流道12而从燃烧室引入的废气汇合，朝着一侧流动，并通过出口14排出。因此，如在图2中所示，通过流道12而被引入的废气朝着排气歧管10的出口14的一个侧部施加更大的压力，使得出口14的那个侧部热膨胀更多。

也就是说，因为由于排气歧管10的热膨胀导致的热变形力F1施加到抗热变形构件50的一个侧部，所以抗热变形构件50由于从排气歧管10传递来的强烈的热量而变形。这里，抗热变形构件50在与接收热变形力F1的侧部相对的侧部处以收缩的方式变形，提供朝向出口14的另一个侧部的抵消力F2。

因此，由排气歧管10的热膨胀而产生的变形力被抵消，将由于排气歧管10的热膨胀导致的涡轮增压器30以及连接到涡轮增压器30的其他部件的损坏最小化。

根据本发明，在排气歧管10与涡轮增压器30之间的接触件形成有由形状记忆合金制成的抗热变形构件50，从而使得排气歧管10的热膨胀能够被抵消而不会受到布局的限制。另外，由于形状记忆合金能够制造成在预定的温度范围内变形，因而通过计算根据排气歧管10或涡轮增压器30的热膨胀的变形力而可以得到变形力的有效抵消。

因此，当排气歧管10由于热废气而热膨胀时，所述用于抵消热膨胀的装置由此防止连接到排气歧管10的其它部件的损坏或变形。

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。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。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同形式所限定。

Claims (1)

1.一种用于抵消由发动机中的排气歧管产生的热膨胀的装置，该装置包括：

抗热变形构件，其设置在排气歧管与涡轮增压器之间并且将排气歧管与涡轮增压器连接在一起，其中，所述抗热变形构件构造为当由于热废气而导致排气歧管热膨胀时变形，并抵消由热膨胀导致的热变形，

其中，所述抗热变形构件由形状记忆合金形成，并且形状记忆合金的形状在预定的温度范围内被记忆；

其中，所述排气歧管包括：

多个流道，废气从发动机的燃烧室被引入到该多个流道中；以及

出口，被引入的废气通过该出口朝着所述涡轮增压器排出，

其中，所述出口从排气歧管的纵向端部向下延伸，并且经由抗热变形构件而连接到涡轮增压器；

其中，所述抗热变形构件联接到排气歧管的所述出口，从而当抗热变形构件的第一端部由于通过流道引入的废气流向一侧并被排出而受热时，抗热变形构件的第二端部收缩。