CN107269373B - 用于排气歧管的密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于排气歧管的密封装置，该密封装置包括：主管，其具有连接部，该连接部包括形成在内周面的安装槽；子管，其一端部具有突出部，子管在突出部插入到连接部中的状态下联接至主管；阀，其安装在连接部内的安装槽处；垫圈，其介于突出部与连接部内的阀之间。

Description

用于排气歧管的密封装置

技术领域

本发明涉及一种用于排气歧管的密封装置。本发明更具体涉及以下这种用于排气歧管的密封装置，其可防止废气从以分离形式形成的排气歧管的连接部之间泄漏。

背景技术

通常，车辆的进气和排气系统通过进气歧管向发动机供给空气，空气被供给到发动机中的燃烧反应，然后通过排气歧管将空气排放到外部。

通过排气系统排出车辆的发动机中产生的废气，并且这种排气系统包括将废气引入到车辆后侧的排气管线以及安装在排气管线上以削弱排气噪音的消音器。

用于将从每个燃烧室排出的废气引导到排气管线的排气歧管，安装在发动机的气缸盖上。

在常规的排气歧管中，提供多个滑槽以与气缸盖的排气口连接，多个滑槽以整体形式或单独形式突出。单独形式的排气歧管单独地形成，以具有与介于其间的密封环联接的结构。

然而，当常规的单独式排气歧管，在从燃烧室排出的废气的高温下发生热变形时，废气可能会从联接的连接部泄漏。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种用于排气歧管的密封装置，该密封装置即使在因废气的高温而发生热变形时，也能够利用主管与子管之间的连接部维持气密性，来防止废气泄漏到外部。

本发明的示例性实施例提供一种用于排气歧管的密封装置，该密封装置包括：主管，其具有连接部，连接部包括形成在内周面的安装槽；子管，其一端部具有突出部，子管在突出部插入到连接部中的状态下联接至主管；阀，其安装在连接部内的安装槽处；以及垫圈，其介于突出部与连接部内的阀之间。

阀可包括：壳体，其具有第一端部和第二端部，第一端部开放且第二端部封闭其中的空间，并且插入到安装槽中；阀部件，其具有被插入以便在壳体中滑动移动的第一端部和与垫圈相接触的第二端部；引导部件，其安装在壳体的第一端部，支撑并引导阀部件的移动；固定盖，其安装在引导部件的前端处；弹性部件，其介于阀部件与固定盖内的引导部件之间，并且向阀部件提供弹力；以及变化部件，其填充空间，并且在变化部件膨胀时，向阀部件提供压紧力。

阀部件的第二端部可安装有套筒，用以防止变化部件从阀部件与引导部件之间泄漏。

套筒可由可变形的材料制成，以便将根据变化部件膨胀或收缩时的体积变化所产生的压紧力传递到阀部件。

与垫圈相接触的支架可形成在阀部件的第二端部，并且在位于固定盖内的阀部件的一部分上可形成闩锁。

弹性部件的一端可由闩锁支撑，并且弹性部件的另一端可形成有由通过引导部件支撑的螺旋弹簧。

闩锁可被锁到固定盖，以防止阀部件与壳体分离。

变化部件可由蜡材料制成，其基于废气的温度而膨胀或收缩。

阀可被形成为环状。

连接部的外径可大于主管的外径。

突出部可从子管突出到外部。

垫圈可以以环状钢材形成。

阀可以在主管与子管之间形成密封。

在排放废气时，变化部件膨胀。

变化部件可基于废气的温度而膨胀或收缩。

如上所述，通过根据本发明的示例性实施例的用于排气歧管的密封装置，即使在由于废气的高温而发生热变形时，主管和子管之间的连接部也能够维持气密性，因此可以预先防止废气泄漏到外部。

此外，通过借助基于废气的温度而膨胀或收缩的变化部件和弹性部件的弹力，来改善主管和子管之间的气密性和密封性能，从而可以有效地防止废气的外泄漏，因此可以改善市销性。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施例的包括用于排气歧管的密封装置的排气歧管的主视图；

图2为根据本发明的示例性实施例的包括用于排气歧管的密封装置的排气歧管的分解立体图；

图3为根据本发明的示例性实施例的用于排气歧管的密封装置的立体图；

图4为沿图3中的A-A线截取的密封装置的横截面图；

图5为根据本发明的示例性实施例的包括用于排气歧管的密封装置的排气歧管的局部放大横截面图；

图6和图7为根据本发明的示例性实施例的基于排气歧管的密封装置的操作状态图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。

本说明书中所描述的任何实施例和附图中所示的配置只是示例性实施例，并且不表示本发明的全部范围和精神，应该理解可以存在可替换示例性实施例的各种等同物和示例性变形。

附图和描述在本质上应认为是示例性的，而不是限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记指示相同的元件。

此外，在附图中，为了更好地理解和描述的容易，任意地显示每个元件的尺寸和厚度，并且本发明并不限于此，为了清楚起见，夸大了若干部分和区域的厚度。

另外，在整个说明书中，除非明确地进行相反的描述，否则“包括”一词及其变体诸如“包括”(comprises)或“正在包括”(comprising)都将被理解为暗示包括元件，但并不排除任何其它所述的元件。

另外，说明书中所述的术语“单元”、“工具”、“单元”以及“元件”意味着用于处理至少一个功能和操作的单元。

图1为根据本发明的示例性实施例的包括用于排气歧管的密封装置的排气歧管的主视图，图2为根据本发明的示例性实施例的包括用于排气歧管的密封装置的排气歧管的分解立体图，图3为根据本发明的示例性实施例的用于排气歧管的密封装置的立体图，图4为沿图3中的A-A线截取的密封装置的横截面图，以及图5为根据本发明的示例性实施例的包括用于排气歧管的密封装置的排气歧管的局部放大横截面图。

根据本示例性实施例的排气歧管密封装置100可以安装在排气口中，该排气口形成在发动机的气缸盖(未示出)中，以被安装在将废气引导至车辆的排气系统的排气歧管102处。

参考图1和图2，根据本示例性实施例的排气歧管密封装置100包括：主管110、子管(sub pipe)120、阀130以及垫圈140。

首先，在主管110中，其内周面具有安装槽112的连接部114，分别形成在主管110的两端部。在此，连接部114的外径可以大于主管110的外径。

子管120的另一端部处形成有突出部122，并且在突出部122被插入到连接部114中的状态下，突出部122联接至主管110。

突出部122可以从子管120的外周面突出到外部。也就是说，为使用强制配合法将突出部122插入到连接部114中，突出部122的外径可被形成为与连接部114的内径相同的尺寸。

在此，在主管110和子管120中，多个滑槽(runner)116和124可整体形成，以便分别与多个排气口(未示出)连接。

具有上述配置的主管110和子管120互相联接，以组成排气歧管102。

如图3至图5所示，为了形成主管110与子管120之间的密封，将阀130安装在连接部114内的安装槽112中。

也就是说，阀130在被联接的主管110与子管120之间进行密封，以防止废气泄漏到外部。这种阀130的整体形状可形成为环状。

垫圈140可以介于突出部122与连接部114内的阀130之间。为了耐受废气的高温，垫圈140可以由耐高温的钢材制成。此外，垫圈140可被形成为环状。

阀130包括壳体131、阀部件132、引导部件135、固定盖136、弹性部件137以及变化部件138。

壳体131的一个端部开放，另一端部闭合，以被插入到安装槽112中，并且其中形成空间S。

阀部件132的一端部被插入以可滑动地移动到壳体131中。这种阀部件132的另一端部接触垫圈140。

在此，在阀部件132的另一端处，形成与垫圈140相接触的支架133。进一步地，在位于固定盖136内的阀部件132的一端部处，可以形成闩锁134。

在本示例性实施例中，引导部件135安装在壳体131的一端部处，并且支撑并引导阀部件132移动。

固定盖136安装在引导部件135的前端。

在此，闩锁134被锁到固定盖136，以防止阀部件132与壳体131分离。

为了向阀部件132提供弹力，弹性部件137介于阀部件132与固定盖136内的引导部件135之间。

在此，弹性部件137的一端可以由闩锁134支撑，其另一端可以由通过引导部件135支撑的螺旋弹簧形成。

也就是说，弹性部件137由拉伸弹簧形成，并且为了使支架133能够维持与垫圈140紧密接触的状态，弹性部件137可以向阀部件132连续提供弹力。

变化部件138填充空间S。变化部件138可以由基于废气温度而膨胀或收缩的蜡材料制成。

在此，蜡材料的体积根据其温度膨胀或收缩，并且蜡材料具有在温度上升时其体积膨胀，并且在温度下降时其体积再次收缩以恢复到其初始体积的性能。

因此，在排放废气时，由于废气的高温导致变化部件138膨胀，其体积增加；因此变化部件138选择性地向阀部件132提供压紧力。

然而，在不排放废气时，变化部件138再次收缩，其体积减少，因此变化部件138减少提供至阀部件132的压紧力。

也就是说，在变化部件138根据是否排放废气而经历体积变化时，变化部件138可以选择性地向阀部件132提供压紧力。

在阀部件132的另一端部处，为了防止变化部件138从阀部件132与引导部件135之间泄漏，可以安装套筒139。

为了将在变化部件138膨胀或收缩时基于体积变化产生的压紧力传递到阀部件132，套筒139可以由可变形材料制成。

例如，套筒139可以由诸如橡胶材料等柔性材料制成。

在下文中，将详细描述根据本发明的示例性实施例的具有以上配置的排气歧管密封装置100的操作。

图6和图7为根据本发明的示例性实施例的基于排气歧管的密封装置的步骤的操作状态图。

参考图6，在不排放废气时，在密封装置100中，通过由阀130的弹性部件137提供的弹力，阀部件132的支架133保持与垫圈140接触的状态。

在这种情况下，变化部件138保持在空间S处体积没有变化的初始状态。

因此，阀130闭合并且在主管110的连接部114和子管120的突出部122之间进行密封，以防止排气歧管102内剩余废气泄漏到外部。

参考图7，通过发动机的操作，在排出燃烧室中产生的废气时，由于废气的高温，使阀130的变化部件138在空间S处膨胀，因此其体积增加。

在这种情况下，尽管套筒139的形状发生变化，但是套筒139接触被插入到空间S中的阀部件132的一端，以便将由变化部件138的体积变化产生的压紧力传递到阀部件132。

在下文中，阀部件132接受由弹性部件137提供的弹力和由膨胀的变化部件138的体积变化产生的压紧力，以通过支架133借助较大的力来保持与垫圈140紧密接触的状态。

也就是说，即使在连接部114和突出部122因废气的高温而发生热变形时，通过执行上述操作的阀130，可以完全关闭并且密封主管110的连接部114与子管120的突出部122之间的空间。因此，可以阻止从燃烧室排出的废气，通过互相联接的主管110与子管120之间的空间泄漏到外部。

因此，在应用具有上述配置的根据本发明的示例性实施例的排气歧管密封装置100时，即使因废气的高温而发生热变形，主管110与子管120之间的连接部114仍然能够保持气密性，因此可以防止废气泄漏到外部。

此外，通过借助于由基于废气的温度而膨胀或收缩的变化部件138提供的压紧力以及弹性部件137的弹力，改善主管110与子管120之间的气密性和密封性能，可有效地防止废气的外泄漏，因此可改善市销性。

尽管已结合目前被认为是实际的示例性实施例对本发明进行描述，然而应该理解的是，本发明并不限于所公开的实施例，相反地，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (14)

1.一种用于排气歧管的密封装置，所述密封装置包括：

主管，其具有连接部，所述连接部包括形成在内周面的安装槽；

子管，其一端部具有突出部，所述子管在所述突出部插入到所述连接部中的状态下联接至所述主管；

阀，其安装在所述连接部内的安装槽处；

垫圈，其介于所述突出部与所述连接部内的阀之间，

其中所述阀包括：

壳体，其具有第一端部和第二端部，所述第一端部开放且所述第二端部封闭其中的空间，并且插入到所述安装槽中；

阀部件，其具有被插入以便在所述壳体中滑动移动的第一端部和与所述垫圈相接触的第二端部；

引导部件，其安装在所述壳体的第一端部，支撑并引导所述阀部件的移动；

固定盖，其安装在所述引导部件的前端处；

弹性部件，其介于所述阀部件与所述固定盖内的引导部件之间，并且向所述阀部件提供弹力；以及

变化部件，其填充所述空间，并且在所述变化部件膨胀时，向所述阀部件提供压紧力。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其中在所述阀部件的第二端部安装有套筒，用以防止所述变化部件从所述阀部件与所述引导部件之间泄漏。

3.根据权利要求2所述的密封装置，其中所述套筒由可变形的材料制成，以便将根据所述变化部件膨胀或收缩时的体积变化所产生的压紧力传递到所述阀部件。

4.根据权利要求1所述的密封装置，其中与所述垫圈相接触的支架形成在所述阀部件的第二端部，并且在位于所述固定盖内的阀部件的一部分上形成闩锁。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其中所述弹性部件的一端由所述闩锁支撑，并且所述弹性部件的另一端形成有由通过所述引导部件支撑的螺旋弹簧。

6.根据权利要求4所述的密封装置，其中所述闩锁被锁到所述固定盖，以防止所述阀部件与所述壳体分离。

7.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述变化部件由蜡材料制成。

8.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述阀被形成为环状。

9.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述连接部的外径大于所述主管的外径。

10.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述突出部从所述子管突出到外部。

11.根据权利要求 1所述的密封装置，其中所述垫圈以环状钢材形成。

12.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述阀在所述主管与所述子管之间形成密封。

13.根据权利要求1所述的密封装置，其中在排放废气时，所述变化部件膨胀。

14.根据权利要求7所述的密封装置，其中所述变化部件基于废气的温度而膨胀或收缩。

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