CN107949686B - 带凸起的排气歧管滑动接头 - Google Patents

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Abstract

一种装置，包括发动机、与发动机流体联接的排气歧管以及定位在排气歧管下游并流体联接到排气歧管的辅助系统。滑动接头组件将排气歧管流体联接到辅助系统，并且包括流体联接到排气歧管的滑动接头阳型部分，滑动接头阳型部分包括定位在阳型部分的外表面上的多个凸起。阳型部分界定与排气歧管流体连通的第一通路。该组件还包括流体联接到辅助系统并且包括第二通路的滑动接头阴型部分。阳型部分可插入到阴型部分中以将阳型部分流体联接到阴型部分。仅多个凸起接触第二通路的内表面。此外，阳型部分在第二通路内可轴向滑动，同时保持阳型部分和第二通路之间的流体联接。

Description

带凸起的排气歧管滑动接头
技术领域
本公开总体上涉及用于联接发动机排气歧管与辅助系统的联接机构。
背景
诸如汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机和双燃料发动机的内燃(IC)发动机消耗化石燃料并产生废气。废气包括诸如例如NOx气体、颗粒物质、一氧化碳(CO)、未燃烧碳氢化合物等污染物。经由排气歧管从发动机排出的废气被传送到后处理系统以从废气中去除污染物，使得废气能够满足排放要求。在其它实施方式中，废气的至少一部分还被输送到辅助系统，例如废气再循环(EGR)系统。EGR系统将废气的一部分传送回发动机(例如，引入到发动机汽缸中)以减少来自发动机的NOx排放物。
排气歧管流体联接到辅助系统的接头暴露于高的热应力下。在多个操作循环中，接头的彼此接触的表面可能会锁住或冻结(例如，由于氧化、生锈或低温冻结，或由于热膨胀引起的过盈配合)，进而阻止或严重抑制这些表面在热膨胀和收缩期间相对于彼此滑动。这可能导致排气歧管破裂、排气歧管垫圈泄漏和/或排气歧管螺栓断裂。
概述
本文所述的实施方案总体上涉及一种用于将废气歧管与辅助系统流体联接的滑动接头组件，并且特别地涉及一种包括滑动接头阳型部分的滑动接头组件，该滑动接头阳型部分具有界定在滑动接头阳型部分的外表面上的多个凸起(a plurality of lobes)。滑动接头阳型部分可插入到滑动接头阴型部分中，使得仅多个凸起接触滑动接头阴型部分的内表面。
在第一组实施方案中，一种装置，包括发动机和流体联接到发动机的排气歧管。辅助系统定位在排气歧管的下游且流体联接到排气歧管。滑动接头组件将排气歧管流体联接到辅助系统。滑动接头组件包括流体联接到排气歧管的滑动接头阳型部分。滑动接头阳型部分包括定位在滑动接头阳型部分的外表面的至少一部分上的多个凸起。滑动接头阳型部分界定与排气歧管流体连通的第一通路。滑动接头组件还包括流体联接到辅助系统的滑动接头阴型部分。滑动接头阴型部分界定与辅助系统流体连通的第二通路。滑动接头阳型部分可插入到滑动接头阴型部分中，由此将滑动接头阳型部分流体联接到滑动接头阴型部分，使得仅滑动接头阳型部分的多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面。此外，滑动接头阳型部分在第二通路内可轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分和第二通路之间的流体联接。
本申请的第一组实施方案公开了一种装置，该装置包括：
发动机；
排气歧管，其流体联接到发动机；
辅助系统，其定位在排气歧管的下游且流体联接到排气歧管；和
滑动接头组件，其将排气歧管流体联接到辅助系统，滑动接头组件包括：
滑动接头阳型部分，其流体联接到排气歧管，滑动接头阳型部分包括定位在滑动接头阳型部分的外表面的至少一部分上的多个凸起，滑动接头阳型部分界定与排气歧管流体连通的第一通路，
滑动接头阴型部分，其流体联接到辅助系统，滑动接头阴型部分界定与辅助系统流体连通的第二通路，
其中滑动接头阳型部分能插入到滑动接头阴型部分中，由此将滑动接头阳型部分流体联接到滑动接头阴型部分，使得仅滑动接头阳型部分的多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面，滑动接头阳型部分在第二通路内能轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分和第二通路之间的流体联接。
在一些实施方案中，滑动接头组件还包括：密封构件，其定位在滑动接头阳型部分的外表面上在多个凸起的下游。
在一些实施方案中，响应于滑动接头阳型部分和滑动接头阴型部分中的至少一个的热膨胀或收缩，滑动接头阳型部分在滑动接头阴型部分内能轴向滑动，在轴向滑动期间，仅多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面，由此限制滑动接头阳型部分的外表面与滑动接头阴型部分的第二通路的内表面之间的摩擦。
在一些实施方案中，多个凸起中的每一个包括轴向定位在滑动接头阳型部分的外表面上的轴向凸起。
在一些实施方案中，至少三个轴向凸起定位在滑动接头阳型部分的外表面上，至少三个轴向凸起以预定的径向间距间隔开。
在一些实施方案中，预定的径向间距为120度。
在一些实施方案中，五个轴向凸起定位在滑动接头阳型部分的外表面上。
在一些实施方案中，轴向凸起中的每一个界定梯形横截面。
在一些实施方案中，辅助系统包括配置为分解废气的成分的后处理系统。
在一些实施方案中，辅助系统包括废气再循环系统。
在另一组实施方案中，一种滑动接头组件，包括界定第一通路的滑动接头阳型部分和界定第二通路的滑动接头阴型部分。滑动接头阳型部分包括定位在滑动接头阳型部分的外表面的至少一部分上的多个凸起。滑动接头阳型部分可插入到滑动接头阴型部分中，由此将滑动接头阳型部分流体联接到滑动接头阴型部分，使得仅滑动接头阳型部分的多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面。此外，滑动接头阳型部分在第二通路内可轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分和第二通路之间的流体联接。
本申请的另一组实施方案公开了一种滑动接头组件，该滑动接头组件包括：
滑动接头阳型部分，其包括定位在滑动接头阳型部分的外表面的至少一部分上的多个凸起，滑动接头阳型部分界定第一通路；和
滑动接头阴型部分，其界定第二通路，
其中滑动接头阳型部分能插入到滑动接头阴型部分中，由此将滑动接头阳型部分流体联接到滑动接头阴型部分，使得仅滑动接头阳型部分的多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面，滑动接头阳型部分在第二通路内能轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分和第二通路之间的流体联接。
在一些实施方案中，滑动接头组件还包括：密封构件，其定位在滑动接头阳型部分的外表面上在多个凸起的下游。
在一些实施方案中，响应于滑动接头阳型部分和滑动接头阴型部分中的至少一个的热膨胀或收缩，滑动接头阳型部分在滑动接头阴型部分内能轴向滑动，在轴向滑动期间，仅多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面，由此限制滑动接头阳型部分的外表面和滑动接头阴型部分的第二通路的内表面之间的摩擦。
在一些实施方案中，多个凸起中的每一个包括轴向定位在滑动接头阳型部分的外表面上的轴向凸起。
在一些实施方案中，至少三个轴向凸起定位在滑动接头阳型部分的外表面上，至少三个轴向凸起以预定的径向间距间隔开。
在一些实施方案中，预定的径向间距为120度。
在一些实施方案中，轴向凸起中的每一个界定梯形横截面。
在又一组实施方案中，一种用于联接发动机的排气歧管与辅助系统的方法，包括将滑动接头阳型部分设置在排气歧管的出口上。滑动接头阳型部分包括定位在滑动接头阳型部分的外表面上的多个凸起。滑动接头阳型部分界定第一通路。在辅助系统的入口上设置滑动接头阴型部分，滑动接头阴型部分界定第二通路。滑动接头阳型部分插入到滑动接头阴型部分中以便使滑动接头阳型部分流体联接到滑动接头阴型部分。仅滑动接头阳型部分的多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面。此外，滑动接头阳型部分在第二通路内可轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分和第二通路之间的流体联接。
本申请的又一组实施方案公开了一种用于联接发动机的排气歧管与辅助系统的方法，该方法包括：
将滑动接头阳型部分设置在排气歧管的出口上，滑动接头阳型部分包括定位在滑动接头阳型部分的外表面上的多个凸起，滑动接头阳型部分界定第一通路；
将滑动接头阴型部分设置在辅助系统的入口上，滑动接头阴型部分界定第二通路；
将滑动接头阳型部分插入到滑动接头阴型部分的第二通路中，以便将滑动接头阳型部分流体联接到滑动接头阴型部分，仅滑动接头阳型部分的多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面，滑动接头阳型部分在第二通路内能轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分和第二通路之间的流体联接。
在一些实施方案中，密封构件在多个凸起的下游定位在滑动接头阳型部分的外表面上，并且其中插入还将密封构件插入到第二通路中，密封构件防止废气从滑动接头阳型部分和滑动接头阴型部分之间逸出。
在一些实施方案中，响应于滑动接头阳型部分和滑动接头阴型部分中的至少一个的热膨胀或收缩，滑动接头阳型部分在滑动接头阴型部分内能轴向滑动，在轴向滑动期间，仅多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面，由此限制滑动接头阳型部分的外表面和滑动接头阴型部分的第二通路的内表面之间的摩擦。
在一些实施方案中，多个凸起中的每一个包括轴向定位在滑动接头阳型部分的外表面上的轴向凸起。
在一些实施方案中，至少三个轴向凸起定位在滑动接头阳型部分的外表面上，至少三个轴向凸起以预定的径向间距间隔开。
在一些实施方案中，预定的径向间距为120度。
在一些实施方案中，轴向凸起中的每一个界定梯形横截面。
在一些实施方案中，辅助系统包括配置成分解废气的成分的后处理系统。
在一些实施方案中，辅助系统包括废气再循环系统。
应认识到，前述构思和在下面更详细讨论的另外的构思(假定这样的构思不相互不一致)的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的一部分。特别地，出现在本公开末尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的一部分。
附图说明
根据以下描述和所附权利要求，结合附图，本公开的前述特征和其它特征将变得更充分地明显。应理解，这些附图只描绘根据本公开的几个实施方式且因此不应被考虑为对本公开的范围的限制，本公开将以另外的具体说明和细节通过使用附图而被描述。
图1A是根据实施方案的包括发动机的装置的示意图，发动机包括配置成经由滑动接头组件流体联接到辅助系统的发动机排气歧管；图1B示出了滑动接头阳型部分插入到滑动接头阴型部分中的滑动接头组件的侧视横截面。
图2A是滑动接头阳型部分的另一实施方案的左视图，图2B是其前视图，并且图2C是其右视图。
图3A-3F是可以定位在滑动接头阳型部分的外表面上的凸起的各种形状。
图4A-4C是包括定位在滑动接头阳型部分的外表面上的非轴向凸起的滑动接头阳型部分的各种实施方案。
图5是具有滑动接头阳型部分的排气歧管的一个实施方案的一部分的透视图，滑动接头阳型部分配置成联接到排气歧管的滑动接头阴型部分。
图6是用于使用滑动接头组件将发动机的排气歧管与辅助系统联接的示例性方法的示意性流程图。
在整个下面的详细描述中参考附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的系统，除非上下文另有规定。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着是限制性的。可利用其它实施方式，且可做出其它变化，而不偏离这里提出的主题的精神或范围。应容易理解，如在本文大体所描述的和在附图中示出的本公开的方面可以以各种不同的配置被布置、代替、组合和设计，其中所有配置被明确地设想并构成本公开的部分。
具体实施方式
本文所述的实施方案总体上涉及一种用于将废气歧管与辅助系统流体联接的滑动接头组件，并且特别地涉及一种包括滑动接头阳型部分的滑动接头组件，该滑动接头阳型部分具有界定在滑动接头阳型部分的外表面上的多个凸起。滑动接头阳型部分可插入到滑动接头阴型部分中，使得仅多个凸起接触滑动接头阴型部分的内表面。
滑动接头是有时在诸如汽缸、管线、管路或导管的管状结构中可找到的用于将管道的两个部分(例如，排气歧管与辅助系统的入口)流体连接在一起的机械连接件。滑动接头允许管道部分之间运动而不会使管道彼此断开，例如具有可调节长度或用于为热膨胀和/或收缩提供缓冲的伸缩管道。滑动接头通常包括具有比第二管、汽缸、管道或导管的内部通路的直径稍小的直径的第一管、汽缸、管道或导管。
这样的滑动接头可能经常因例如生锈、氧化、热膨胀、收缩、处于低温环境条件下等而冻结、“锁定”、卡住或以其它方式变得相对于彼此不可移动。这种作用在力施加在滑动接头上促使第一管相对于第二管滑动(例如，由于热膨胀)时在滑动接头处产生应力。该应力最终会导致机械损伤。例如，在排气歧管中，滑动接头的冻结可导致排气歧管破裂、排气歧管垫圈泄漏以及排气歧管螺栓断裂。
本文描述的滑动接头组件的实施方案提供的益处包括例如：(1)提供了适应滑动接头组件、排气歧管和/或辅助系统的热膨胀和收缩的能力；(2)限制滑动接头部分之间的接触，由此减小了接触面积，且因此减小了滑动接头部分之间的静摩擦力；和(3)防止废气在滑动接头阳型部分和滑动接头阴型部分之间的泄漏。
图1A是装置100的示意图，该装置100包括发动机10、排气歧管102、滑动接头组件110和辅助系统150。发动机10包括消耗燃料(例如，汽油、柴油或天然气)并产生废气的IC发动机。
排气歧管102流体联接到发动机10。如本文所述的，排气歧管102包括配置成接收由发动机10产生的废气并经由滑动接头组件110将废气传送到辅助系统150的管、管道或任何其它导管。在一个实施方案中，辅助系统150包括用于分解废气成分的后处理系统。例如，后处理系统可以包括：用于分解被包含在废气中的NOx气体的SCR系统；用于过滤颗粒物质的颗粒过滤器；用于分解一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物的氧化催化器(例如，柴油氧化催化器)；氨氧化催化器和/或任何其它后处理系统。
在其它实施方案中，辅助系统150可以包括EGR系统。EGR系统配置成接收废气的至少一部分，并将废气的至少一部分再循环至发动机(例如，将废气的至少一部分引入到发动机10的汽缸中)。这可以降低IC发动机中的燃烧过程的温度，从而减少NOx排放物。
滑动接头组件110将排气歧管102流体联接到辅助系统150。滑动接头组件110包括滑动接头阳型部分120和滑动接头阴型部分130。滑动接头阳型部分120流体联接到排气歧管102。例如，滑动接头阳型部分120可以螺栓连接、螺钉连接、铆接或焊接到排气歧管102。在一个实施方案中，排气歧管102的出口形成滑动接头阳型部分120。应理解的是，虽然滑动接头组件110被示出为将排气歧管102联接到辅助系统150，但是在各种实施方案中，滑动接头组件110可以用于联接排气歧管102的各个区段。例如，歧管102可以包括通过滑动接头组件110联接的两个区段、通过两个滑动接头组件联接在一起的三个区段或甚至包括更多个区段。
滑动接头阳型部分120界定与排气歧管102流体连通的第一通路125。滑动接头阳型部分120配置成被插入到由滑动接头阴型部分130界定的第二通路135中。滑动接头阳型部分120可以具有任何合适的横截面，例如圆形、方形、矩形、多边形、不对称的横截面等。滑动接头阳型部分120的横截面可对应于由滑动接头阴型部分130界定的第二通路135的横截面，使得滑动接头阳型部分120可以容易地插入到第二通路135中。滑动接头阴型部分130流体联接到辅助系统150，使得滑动接头阳型部分120与滑动接头阴型部分130的流体联接将发动机10经由滑动接头组件110流体联接到辅助系统。
在滑动接头阳型部分120的外表面122的至少一部分上界定了多个凸起124。多个凸起124可以例如焊接、熔结、螺钉连接、螺栓连接、铆接或粘接到滑动接头阳型部分120的外表面122上。在其它实施方案中，多个凸起124可以与滑动接头阳型部分120整体地形成。例如，滑动接头阳型部分120可以被铸造成使得凸起被界定在外表面122上，或者外表面可以被车削或铣削以去除外表面的一部分，使得外表面122的剩余部分界定多个凸起124。
滑动接头阳型部分120可插入到滑动接头阴型部分130中，以将滑动接头阳型部分120流体联接到滑动接头阴型部分130，使得仅滑动接头阳型部分120的多个凸起124与第二通路135的内表面136接触。滑动接头阳型部分120在第二通路135内可轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分120与滑动接头阴型部分130之间的流体联接。
进一步扩展，图1B是将滑动接头阳型部分120插入到滑动接头阴型部分130中的滑动接头组件110的侧视横截面。如前所述，多个凸起124中的每一个包括轴向定位在滑动接头阳型部分120的外表面122上的轴向凸起(axial lobe)。多个轴向凸起124在滑动接头阳型部分120的外表面122上以预定的径向间距(predetermined radial pitch)θ间隔开。如本文所使用的(用于本文所描述的这个和其它实施方案)，“轴向凸起”是指这样的凸起：凸起沿着滑动接头阳型部分120的纵向长度外表面122的至少一部分轴向延伸的距离大于这些相应的凸起沿着滑动接头阳型部分120的外表面122径向延伸的距离。
如图1B中所示，三个轴向凸起124定位在滑动接头阳型部分120的外表面122上。在这样的实施方式中，预定的径向间距θ可以是120度。此外，多个凸起124中的每一个都偏离另外的凸起124，使得不存在凸起124的与另一凸起124相对的部分。这可以允许在任何干扰载荷(interference load)下，例如在可能在升高的温度下施加的载荷(例如，由于滑动接头组件110或排气歧管102热膨胀或收缩引起的载荷)下，滑动接头阳型部分120在滑动接头阴型部分130的第二通路135内的更多的弹性变形。虽然图1B示出了定位在外表面122上的三个外部凸起，但任何其它奇数个轴向凸起124(例如，5个凸起、7个凸起或9个凸起)可以定位在外表面上，使得轴向凸起彼此偏离。例如，五个轴向凸起可以定位在外表面上，以72度的径向间距间隔开。
密封构件126在多个凸起124的下游也定位在滑动接头阳型部分120的外表面122上。密封构件126可以包括围绕外表面122定位的垫圈或O形环(例如，橡胶或聚合物O形环)。在各种实施方案中，狭槽、凹口或凹槽在多个凸起124的下游界定在外表面122上，密封构件126安置在该狭槽、凹口或凹槽中。当滑动接头阳型部分120插入到滑动接头阴型部分130的第二通路135中时，密封构件126插入到第二通路135中。密封构件126防止废气从滑动接头阳型部分120和滑动接头阴型部分130之间逸出，从而使废气泄漏最小化或减少。
滑动接头阳型部分120的在每个凸起124处的横截面(例如，半径)可以与滑动接头阴型部分130的第二通路135的横截面(例如，半径)成紧公差。因此，当滑动接头阳型部分120插入到滑动接头阴型部分130的第二通路135中时，滑动接头阳型部分120的外表面122可以仅在多个凸起124处与第二通路135的内表面136接触。换句话说，滑动接头阳型部分120与滑动接头阴型部分130的第二通路135的内表面136之间的接触被限制到多个凸起124。
将滑动接头阳型部分120和滑动接头阴型部分130之间的接触限制到多个凸起并由此增加滑动接头阳型部分120的外表面122和第二通路135的内表面136之间的间隙导致在多个凸起124与内表面136干涉(即，接触)的情况下较低的静摩擦力。因此，多个凸起124允许将滑动接头阳型部分120定位在滑动接头阴型部分130的第二通路135内同时使滑动接头阳型部分和第二通路之间的摩擦最小化。定位在多个凸起124下游的密封构件126接触内表面136以提供防止废气从滑动接头阴型部分130的内表面136与滑动接头阳型部分120的外表面122之间逸出的密封。
如前所述，响应于滑动接头阳型部分120或滑动接头阴型部分130的热膨胀或收缩和/或排气歧管102或辅助系统150的热膨胀或收缩，滑动接头阳型部分120在滑动接头阴型部分130内是轴向可滑动的。在膨胀或收缩期间，如图1B中所示，在轴向滑动期间，仅多个轴向凸起124与滑动接头阴型部分130的第二通路的内表面136接触。如前所述，这限制了滑动接头阳型部分120的外表面122与滑动接头阴型部分130的内表面136之间的摩擦，从而降低了滑动接头组件110冻结的可能性。
多个轴向凸起124中的每一个可以具有任何合适的横截面。例如，如图1B中所示，多个轴向凸起124中的每一个包括具有与滑动接头阴型部分130的内表面136接触的圆顶表面的竖直柱状物(vertical pillar)。在其它实施方案中，多个轴向凸起124可以具有任何合适的横截面。图3B-3F示出了可由多个轴向凸起124界定的横截面的各种非限制性示例。多个轴向凸起124可以具有例如三角形横截面(图3B)、梯形横截面(图3C)、半圆形横截面(图3D)、具有倒圆侧壁的梯形横截面(图3E)或截头半圆形截面(图3F)。
图2A-2C示出了滑动接头阳型部分220的另一个实施方案。滑动接头阳型部分220可以流体联接到流体通路或通道，例如排气歧管102。滑动接头阳型部分220具有外表面222和轴向定位在滑动接头阳型部分220的外表面上的三个轴向凸起224。轴向凸起224以预定的径向间距θ间隔开。在特定的实施方式中，预定的径向间距θ可以是大约120度，使得多个轴向凸起224中的每一个彼此偏离(即，不在滑动接头阳型部分220的外表面222上彼此相对地定位)。如前所述，这可以允许，在可在升高的温度下施加的任何干扰载荷下，滑动接头阳型部分220在滑动接头阴型部分的第二通路(例如，滑动接头阴型部分130的第二通路135)内的更多的弹性变形。
图2B示出了滑动接头阳型部分220的前视图。滑动接头阳型部分220界定用于接收流体(例如，从发动机10经由排气歧管102的废气)的第一通路225。滑动接头阳型部分220可插入到由滑动接头阴型部分界定的第二通路(例如，滑动接头阴型部分130的第二通路135)中，该滑动接头阴型部分可以流体联接到辅助系统(例如，辅助系统150)。这种插入将滑动接头阳型部分220的第一通路225与滑动接头阴型部分的第二通路流体联接以允许流体从滑动接头阳型部分220传送到滑动接头阴型部分并由此传送到辅助系统(例如，辅助系统150)。
多个轴向凸起224中的每一个都具有梯形横截面使得梯形的顶部(peak)与第二通路的内表面接触。梯形的顶部可以是倒角或倒圆的以提供与滑动接头阴型部分的第二通路的内表面(例如，第二通路135的内表面136)的平滑接触。多个轴向凸起224可以通过铣削或车削滑动接头阳型部分220的外表面222而形成。例如，滑动接头阳型部分220可以最初具有圆形横截面。如图2A和图2C中所示，外表面的由外表面222上的交叉影线突出显示的部分然后被移除以在外表面222上界定多个轴向凸起224。
滑动接头阳型部分120和220包括轴向凸起。在其它实施方案中，滑动接头阳型部分可以具有非轴向的凸起，即，凸起不沿着滑动接头阳型部分的外表面的纵向长度轴向延伸比这些凸起沿外表面径向延伸的距离更大的距离。例如，图4A是滑动接头阳型部分320a的实施方案的侧视图，滑动接头阳型部分320a包括定位在滑动接头阳型部分320a的外表面322a上的多个径向凸起324a。图4B是滑动接头阳型部分320b的另一个实施方案的侧视图，滑动接头阳型部分320b包括定位在滑动接头阳型部分320b的外表面322b上的半球形凸起324b的阵列。图4C是滑动接头阳型部分320c的又一个实施方案，滑动接头阳型部分320c包括定位在滑动接头阳型部分320c的外表面322c上的棱锥形凸起324c的阵列。
图5是滑动接头阳型部分420的另一个实施方案的透视图。滑动接头阳型部分420流体联接到排气歧管402。排气歧管402可流体联接到发动机(例如，发动机10)以接收来自发动机的废气。滑动接头阳型部分420包括定位在滑动接头阳型部分420的外表面422上的多个轴向凸起424。密封构件426在多个轴向凸起424的下游定位在滑动接头阳型部分420的外表面上。密封构件426插入到由滑动接头阴型部分界定的通路(例如，滑动接头阴型部分130的第二通路135)中，并密封滑动接头阳型部分420和滑动接头阴型部分之间的联接以防止废气从滑动接头阴型部分和滑动接头阳型部分420之间流出，同时允许滑动接头阳型部分420相对于滑动接头阴型部分轴向地滑动。在各种实施方案中，滑动接头阴型部分可以定位在排气歧管402的第二区段中，使得滑动接头阳型部分420到滑动接头阴型部分中的这种插入组装排气歧管402。
图6是使用滑动接头组件(例如，滑动接头组件110)联接发动机的排气歧管(例如，发动机10的排气歧管102)与辅助系统(例如，辅助系统150)的示例性方法500的示意性流程图。滑动接头组件包括滑动接头阳型部分(例如，滑动接头阳型部分120、220、320a-320c或420)和滑动接头阴型部分(例如，滑动接头阴型部分130)。
方法500包括在502处将滑动接头阳型部分设置在排气歧管的出口上。该滑动接头阳型部分包括定位在滑动接头阳型部分的外表面上的多个凸起并且界定第一通路。例如，滑动接头阳型部分120设置在排气歧管102的出口上，该滑动接头阳型部分120包括定位在滑动接头阳型部分的外表面122上的多个凸起124。这种设置可以包括将滑动接头阳型部分120流体联接(例如，铆接、螺栓连接、螺钉连接或焊接)到排气歧管102的出口或者使滑动接头阳型部分120与排气歧管整体地形成(例如，在经由铸造车削或铣削工艺期间)。
多个凸起中的每一个可以包括轴向定位在滑动接头阳型部分的外表面上的轴向凸起(例如，轴向凸起124或224)。在特定实施方案中，三个轴向凸起定位在滑动接头阳型部分的外表面上，三个轴向凸起间隔开预定的径向间距，例如关于滑动接头阳型部分120所描述的120度的径向间距。在各种实施方案中，多个凸起(例如，多个凸起124)可以界定梯形横截面。在其它实施方案中，多个轴向凸起可以界定任何其它合适的横截面，例如参考图2A-2C和图3A-3F所描述的。在还有的其它实施方案中，多个凸起可以包括非轴向凸起，例如参考图4A-4C所描述的。
在504处，滑动接头阴型部分设置在辅助系统的入口上。滑动接头阴型部分界定第二通路。例如，滑动接头阴型部分130设置在辅助系统150的入口上。这种设置可以包括将滑动接头阴型部分130流体联接(例如，铆接、螺栓连接、螺钉连接或焊接)到辅助系统150的入口或者使滑动接头阴型部分130与辅助系统150(例如，后处理系统或EGR系统)的入口整体地形成。
在506处，将滑动接头阳型部分插入到滑动接头阴型部分中，以便将滑动接头阳型部分流体联接到滑动接头阴型部分。仅滑动接头阳型部分的多个凸起接触滑动接头阴型部分的第二通路的内表面。此外，滑动接头阳型部分在第二通路内可轴向滑动，同时保持滑动接头阳型部分和第二通路之间的流体联接。
例如，滑动接头阳型部分120插入到滑动接头组件110的滑动接头阴型部分130中，以将滑动接头阳型部分120流体联接到滑动接头阴型部分130，使得仅滑动接头阳型部分120的多个轴向凸起124接触滑动接头阴型部分130的第二通路135的内表面136。此外，滑动接头阳型部分120在滑动接头阴型部分130的第二通路135内可轴向滑动。
响应于滑动接头阳型部分和/或滑动接头阴型部分的热膨胀或收缩，滑动接头阳型部分(例如，滑动接头阳型部分120)在滑动接头阴型部分(例如，滑动接头阴型部分130)内可轴向滑动。在轴向滑动期间仅多个凸起(例如，多个轴向凸起124)接触滑动接头阴型部分的内表面(例如，滑动接头阴型部分130的内表面136)，这限制了滑动接头阳型部分的外表面和滑动接头阴型部分的内表面之间的摩擦。如前所述，这可以限制或防止滑动接头阳型部分在滑动接头阴型部分的第二通路内冻结。
密封构件(例如，密封构件126或426)可以在多个凸起(例如，多个凸起124)的下游定位在滑动接头阳型部分的外表面(例如，滑动接头阳型部分120的外表面122)上。将滑动接头阳型部分插入到滑动接头阴型部分的第二通路中还将密封构件插入到第二通路中。如前所述，密封构件防止废气从滑动接头阳型部分和滑动接头阴型部分之间逸出。
应注意，本文用于描述各种实施方案的术语“示例性”意在指示这样的实施方案是可能的实施方案的可能的示例、表示和/或图示(且这样的术语并不意图暗示这样的实施方案必须是非寻常的或最好的示例)。
如本文使用的术语“联接”以及类似术语意指两个构件彼此直接或间接地连结。这样的连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如可移除的或可释放的)。通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体，或者通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件附接至彼此，这样的连结可以实现。
重要的是注意到，各种示例性实施方案的构造和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施方案，但审阅本公开的本领域技术人员应容易认识到，很多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等上的变化)是可能的，而实质上不偏离本文所述的主题的新颖性教导和优点。此外，应理解的是，如本领域普通技术人员将理解的，根据本文公开的一个实施方案的特征可与本文公开的其它实施方案的特征组合。也可在各种示例性实施方案的设计、操作条件和布置上做出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的范围。
虽然本说明书包含很多具体实施方式细节，但这些不应被解释为对任何发明的或可以被要求保护的范围的限制，而是作为针对特定发明的特定实施方式的特征的描述。在本说明书中在单独的实施方式的上下文中描述的某些特征也可组合地在单个实施方式中实施。相反地，单个实施方式的上下文中所描述的各个特征也可以在多个实施方式中单独地实现或以任何合适的子组合实现。而且，虽然特征在上面可被描述为以某些组合起作用且甚至最初被这样要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征在一些情况下可从该组合删除，且所要求保护的组合可涉及子组合或子组合的变形。

Claims (23)

1.一种用于发动机的装置，包括：
排气歧管，其被配置成流体联接到所述发动机；
辅助系统，其定位在所述排气歧管的下游且流体联接到所述排气歧管，所述辅助系统被配置成处理从所述发动机接收的废气或将所述废气的至少一部分再循环回到所述发动机；和
滑动接头组件，其将所述排气歧管流体联接到所述辅助系统，所述滑动接头组件包括：
滑动接头阳型部分，其流体联接到所述排气歧管，所述滑动接头阳型部分包括从所述滑动接头阳型部分的外表面轴向地延伸的多个轴向凸起，所述多个轴向凸起轴向地对齐且彼此周向地偏离使得在所述多个轴向凸起中的每个之间存在周向间隙，所述滑动接头阳型部分界定与所述排气歧管流体连通的第一通路，
滑动接头阴型部分，其流体联接到所述辅助系统，所述滑动接头阴型部分界定与所述辅助系统流体连通的第二通路，
其中所述滑动接头阳型部分被插入到所述滑动接头阴型部分中，由此将所述滑动接头阳型部分流体联接到所述滑动接头阴型部分，使得仅所述滑动接头阳型部分的所述多个轴向凸起接触所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的内表面，所述滑动接头阳型部分在所述第二通路内能轴向滑动，同时保持所述滑动接头阳型部分和所述第二通路之间的流体联接。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述滑动接头组件还包括：
密封构件，其定位在所述滑动接头阳型部分的所述外表面上在所述多个轴向凸起的下游。
3.根据权利要求1所述的装置，其中响应于所述滑动接头阳型部分和所述滑动接头阴型部分中的至少一个的热膨胀或收缩，所述滑动接头阳型部分在所述滑动接头阴型部分内能轴向滑动，在所述轴向滑动期间，仅所述多个轴向凸起接触所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的所述内表面，由此限制所述滑动接头阳型部分的所述外表面与所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的所述内表面之间的摩擦。
4.根据权利要求1所述的装置，其中至少三个轴向凸起定位在所述滑动接头阳型部分的所述外表面上，所述至少三个轴向凸起以预定的周向间距间隔开。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述预定的周向间距为120度。
6.根据权利要求1所述的装置，其中五个轴向凸起定位在所述滑动接头阳型部分的所述外表面上。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个轴向凸起中的每一个界定梯形横截面。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其中所述辅助系统包括配置为分解废气的成分的后处理系统。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其中所述辅助系统包括废气再循环系统。
10.一种滑动接头组件，包括：
滑动接头阳型部分，其包括从所述滑动接头阳型部分的外表面延伸的多个轴向凸起，所述多个轴向凸起轴向地对齐且彼此周向地偏离使得在所述多个轴向凸起中的每个之间存在周向间隙，所述滑动接头阳型部分界定第一通路；和
滑动接头阴型部分，其界定第二通路，
其中所述滑动接头阳型部分被插入到所述滑动接头阴型部分中，由此将所述滑动接头阳型部分流体联接到所述滑动接头阴型部分，使得仅所述滑动接头阳型部分的所述多个轴向凸起接触所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的内表面，所述滑动接头阳型部分在所述第二通路内能轴向滑动，同时保持所述滑动接头阳型部分和所述第二通路之间的流体联接。
11.根据权利要求10所述的滑动接头组件，其中所述滑动接头组件还包括：
密封构件，其定位在所述滑动接头阳型部分的外表面上在所述多个轴向凸起的下游。
12.根据权利要求10所述的滑动接头组件，其中响应于所述滑动接头阳型部分和所述滑动接头阴型部分中的至少一个的热膨胀或收缩，所述滑动接头阳型部分在所述滑动接头阴型部分内能轴向滑动，在所述轴向滑动期间，仅所述多个轴向凸起接触所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的所述内表面，由此限制所述滑动接头阳型部分的所述外表面和所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的所述内表面之间的摩擦。
13.根据权利要求10所述的滑动接头组件，其中至少三个轴向凸起定位在所述滑动接头阳型部分的所述外表面上，所述至少三个轴向凸起以预定的周向间距间隔开。
14.根据权利要求13所述的滑动接头组件，其中所述预定的周向间距为120度。
15.根据权利要求10所述的滑动接头组件，其中所述多个轴向凸起中的每一个界定梯形横截面。
16.一种用于联接发动机的排气歧管与辅助系统的方法，所述辅助系统被配置成处理从所述发动机接收的废气或将所述废气的至少一部分再循环回到所述发动机，所述方法包括：
将滑动接头阳型部分设置在所述排气歧管的出口上，所述滑动接头阳型部分包括从所述滑动接头阳型部分的外表面延伸的多个轴向凸起，所述多个轴向凸起轴向地对齐且彼此周向地偏离使得在所述多个轴向凸起中的每个之间存在周向间隙，所述滑动接头阳型部分界定第一通路；
将滑动接头阴型部分设置在所述辅助系统的入口上，所述滑动接头阴型部分界定第二通路；
将所述滑动接头阳型部分插入到所述滑动接头阴型部分的所述第二通路中，以便将所述滑动接头阳型部分流体联接到所述滑动接头阴型部分，仅所述滑动接头阳型部分的所述多个轴向凸起接触所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的内表面，所述滑动接头阳型部分在所述第二通路内能轴向滑动，同时保持所述滑动接头阳型部分和所述第二通路之间的流体联接。
17.根据权利要求16所述的方法，其中密封构件在所述多个轴向凸起的下游定位在所述滑动接头阳型部分的所述外表面上，并且其中所述插入还将所述密封构件插入到所述第二通路中，所述密封构件防止废气从所述滑动接头阳型部分和所述滑动接头阴型部分之间逸出。
18.根据权利要求16所述的方法，其中响应于所述滑动接头阳型部分和所述滑动接头阴型部分中的至少一个的热膨胀或收缩，所述滑动接头阳型部分在所述滑动接头阴型部分内能轴向滑动，在所述轴向滑动期间，仅所述多个轴向凸起接触所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的所述内表面，由此限制所述滑动接头阳型部分的所述外表面和所述滑动接头阴型部分的所述第二通路的所述内表面之间的摩擦。
19.根据权利要求16所述的方法，其中至少三个轴向凸起定位在所述滑动接头阳型部分的所述外表面上，所述至少三个轴向凸起以预定的周向间距间隔开。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述预定的周向间距为120度。
21.根据权利要求16所述的方法，其中所述多个轴向凸起中的每一个界定梯形横截面。
22.根据权利要求16-21中任一项所述的方法，其中所述辅助系统包括配置成分解废气的成分的后处理系统。
23.根据权利要求16-21中任一项所述的方法，其中所述辅助系统包括废气再循环系统。
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