CN109944672A - 汽车排气管积水排除装置及排气管装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车排气系统技术领域，涉及一种汽车排气管积水排除装置及排气管装置，该汽车排气管积水排除装置包括外壳、内盖板、阀片及弹性回转部件，所述外壳具有进气口、出气口及形成在所述进气口与所述出气口之间的凹部，所述凹部相对于进气口及出气口向下凹陷，所述内盖板盖设在所述凹部上方，以在所述内盖板与所述凹部的壁面之间形成一排水腔室，所述内盖板的前端设置有与所述排水腔室连通的进水口，所述凹部的底部设置有连通于所述排水腔室与外部大气的排水孔，所述阀片转动连接在所述外壳上且位于所述内盖板的前端的上方。本发明的汽车排气管积水排除装置，很容易地将积水排出排气管之外，避免了积水导致排气管腐蚀及发动机无法启动的问题。

Description

汽车排气管积水排除装置及排气管装置

技术领域

本发明属于汽车排气系统技术领域，特别是涉及一种汽车排气管积水排除装置及排气管装置。

背景技术

汽车排气系统是汽车的重要组成部分，排气系统排出废气同时也将燃烧产生的水蒸气排除到大气中。但是，当发动机熄火时，高温排气管里面还保留着大量水蒸气，在排气管受环境温度冷却时，燃烧产生的水蒸气会在排气管壁面凝结为液态水，当液态水积累较多时，形成大水滴沿着排气管壁面滚落到排气管最低处，逐渐积累成为大面积的积水。另外，当车辆处于熄火状态时，暴露于下雨环境中，雨水及水雾也有可能通过排气尾管进入排气系统，从而在排气管最低处积累。积水会加重排气系统的锈蚀(水和酸性气体反应生成酸，酸不但能直接腐蚀不锈钢排气管，还能加强电化学腐蚀)，且当积水到一定程度(淹没排气管最低处直径)时，将堵塞排气管，导致整车无法启动，这种情况在温度较低地区时还会导致排气管中凝结水结冰，此时，需要将整车上举升机用外部热源融化结冰并排出积水，给汽车日常使用带来巨大不便，并进一步加重发动机启动难度。

为了解决积水的排出问题，现的一种处理措施是尽量避免排气管为整个排气系统的最低处，并使排气管高于消声器，然后在消声器上打排水孔，通过消声器上的排水孔将多余的凝结水排出。

但是，在很多情况下，由于底盘空间的局限性，导致排气管需要设计为排气系统的最低点，此时，当凝结水在最低点积累时，不能够及时自然将其排出；唯一排出途径是：在发动机启动时猛踩油门，用气流带走积水。可见，在排气管需要设计为排气系统的最低点处的现有方案中，积水问题很难解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对排气管需要设计为排气系统的最低点处的现有方案中，积水问题很难解决的问题，提供一种汽车排气管积水排除装置及排气管装置。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种汽车排气管积水排除装置，包括外壳、内盖板、阀片及弹性回转部件，所述外壳具有进气口、出气口及形成在所述进气口与所述出气口之间的凹部，所述凹部相对于所述进气口及出气口向下凹陷，所述内盖板盖设在所述凹部上方，以在所述内盖板与所述凹部的壁面之间形成一排水腔室，所述内盖板的前端设置有与所述排水腔室连通的进水口，所述凹部的底部设置有连通于所述排水腔室与外部大气的排水孔，所述阀片转动连接在所述外壳上且位于所述内盖板的前端的上方；

所述阀片处于初始位置时借助所述弹性回转部件的预紧力而与所述内盖板分离，以此敞开所述进水口；

所述阀片可在排气压力的推动下由初始位置旋转至关闭所述进水口的关闭位置；排气压力消失后，所述阀片可在所述弹性回转部件的作用下回复到初始位置并打开所述进水口。

可选地，所述内盖板包括盖本体、第一翻边及第二翻边，所述第一翻边及第二翻边连接在所述盖本体的左右两侧，所述第一翻边及第二翻边与所述凹部的壁面过盈配合。

可选地，所述凹部的底壁水平设置，所述盖本体包括呈水平设置的后端板及连接在所述后端板前侧的前端板，所述前端板与后端板的夹角为一钝角；

所述前端板的前侧底端形成一水平板部，所述水平板部紧贴所述凹部的底壁并焊接，所述后端板的后端紧贴所述外壳的位于所述凹部后方的壁面并焊接；

所述进水口位于所述水平板部的后侧，所述排水孔位于所述前端板的下方。

可选地，所述凹部的前侧壁竖直设置，所述凹部的后侧壁与所述凹部的底壁夹角为一钝角；

所述前侧壁可限制所述阀片转出所述凹部。

可选地，所述阀片通过一旋转轴转动连接在所述外壳上，所述旋转轴的两端穿出所述外壳，所述阀片的后端固定连接在所述旋转轴上，所述阀片的前端悬置于所述进水口的上方。

可选地，所述弹性回转部件为扭簧，所述旋转轴的一端固定连接有一扭簧限位块，所述扭簧套设在所述旋转轴上且位于所述扭簧限位块与所述外壳的外壁之间，所述扭簧的一个自由端固定连接在所述外壳上，所述扭簧的另一个自由端固定连接在所述扭簧限位块上。

可选地，所述外壳上设置有第一扭簧安装孔，所述扭簧限位块上设置有多个第二扭簧安装孔，所述扭簧的一个自由端插接固定于所述第一扭簧安装孔中，所述扭簧的另一个自由端插接固定于其中一个所述第二扭簧安装孔中。

可选地，所述汽车排气管积水排除装置还包括网垫，所述网垫紧贴所述内盖板的前端上表面设置，所述阀片位于所述网垫的上方；

所述阀片处于关闭位置时与所述网垫紧密接触。

可选地，所述网垫的前端与所述内盖板的前端平齐，所述网垫的前端完全覆盖所述内盖板的位于所述进水口之前的部分。

可选地，所述阀片处于初始位置时与所述网垫的夹角为5-10°。

另一方面，本发明实施例还提供一种排气管装置，其包括排气管及上述的汽车排气管积水排除装置，所述排气管包括第一出气管及第二出气管，所述外壳的进气口与所述第一出气管连接，所述外壳的出气口与所述第二出气管连接，所述凹部位于所述排气管装置的最低位置处。

本发明实施例的汽车排气管积水排除装置及排气管装置，阀片处于初始位置时借助弹性回转部件的预紧力而与内盖板分离，进水口敞开(处于打开状态)；当发动机启动时，阀片在排气压力的推动下由初始位置旋转至关闭进水口的关闭位置，内盖板与凹部的壁面之间形成的排水腔室与排气气流隔绝，排气管装置不漏气，正常工作。当发动机熄火时，排气管中不存在燃烧气流动，只有凝结水流动，排气压力消失，阀片在弹性回转部件的作用下回复到初始位置，进水口被打开，排气管中不存在燃烧气流动，只有凝结水流动，此时，凝结水沿着排气管的壁面流向排气管装置的最低位置处，流进外壳的凹部与内盖板的前端所构成的凹坑中，再经过内盖板上的进水口进入排水腔室中，最终通过设置在凹部的底部且连通于排水腔室与外部大气的排水孔排出。由此，很容易地将积水排出排气管之外，避免了积水导致排气管腐蚀及发动机无法启动的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置的立体图；

图2是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置切开外壳之后的立体图；

图3是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置的侧视图；

图4是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置的剖视图；

图5是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置的弹性回转部件、内盖板及旋转轴的装配示意图；

图6是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置的弹性回转部件、外壳及旋转轴的装配示意图；

图7是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置的弹性回转部件、外壳、旋转轴及内盖板的装配示意图；

图8是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置的内盖板及网垫的装配示意图；

图9是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置在发动机启动时的气流流向图；

图10是本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置在发动机熄火时的凝结水流向图。

说明书中的附图标记如下：

1、外壳；11、进气口；12、出气口；13、凹部；131、底壁；132、前侧壁；133、后侧壁；14、排水孔；

2、内盖板；21、进水口；22、盖本体；221、后端板；222、前端板；2221、水平板部；23、第一翻边；24、第二翻边；

3、阀片；

4、排水腔室；

5、旋转轴；

6、扭簧；

7、扭簧限位块；

8、网垫；

9、凹坑。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图8所示，本发明一实施例提供的汽车排气管积水排除装置，包括外壳1、内盖板2、阀片3及弹性回转部件，所述外壳1具有进气口11、出气口12及形成在所述进气口11与所述出气口12之间的凹部13，所述凹部13相对于所述进气口11及出气口12向下凹陷，所述内盖板2盖设在所述凹部13上方，以在所述内盖板2与所述凹部13的壁面之间形成一排水腔室4，所述内盖板2的前端设置有与所述排水腔室4连通的进水口21，所述凹部13的底部设置有连通于所述排水腔室4与外部大气的排水孔14，所述阀片3转动连接在所述外壳1上且位于所述内盖板2的前端的上方。

如图10所示，所述阀片3处于初始位置时借助所述弹性回转部件的预紧力而与所述内盖板2分离，以此敞开所述进水口21。所述阀片3可在排气压力的推动下由初始位置旋转至关闭所述进水口21的关闭位置(如图9所示)。排气压力消失后，所述阀片3可在所述弹性回转部件的作用下回复到初始位置并打开所述进水口21(如图10所示)。

在一实施例中，如图8所示，所述内盖板2包括盖本体22、第一翻边23及第二翻边24，所述第一翻边23及第二翻边24连接在所述盖本体22的左右两侧，所述第一翻边23及第二翻边24与所述凹部13的壁面过盈配合。

在一实施例中，如图4所示，所述凹部13的底壁131水平设置，所述盖本体22包括呈水平设置的后端板221及连接在所述后端板221前侧的前端板222，所述前端板222与后端板221的夹角为一钝角。所述前端板222的前侧底端形成一水平板部2221，所述水平板部2221紧贴所述凹部13的底壁131并焊接，所述后端板221的后端紧贴所述外壳1的位于所述凹部13后方的壁面并焊接。

在一实施例中，如图4所示，所述进水口21位于所述水平板部2221的后侧，所述排水孔14位于所述前端板222的下方。这样，所述进水口21与所述排水孔14的距离较近，有利于积水迅速排出。

在一实施例中，如图4所示，所述凹部13的前侧壁132竖直设置，所述凹部13的后侧壁133与所述凹部13的底壁131夹角为一钝角。优选地，述凹部13的后侧壁133与所述凹部13的底壁131之间的夹角等于所述前端板222与后端板221之间的夹角，使得排水腔室4的截面为一平行四边形。

在一实施例中，所述凹部13的前侧壁132可限制所述阀片3转出所述凹部13。这样，通过凹部13的前侧壁132的限制，避免弹性回转部件的预紧力过大造成的阀片3脱离凹部13。

在一实施例中，如图1、图2及图6所示，所述阀片3通过一旋转轴5转动连接在所述外壳1上，所述阀片3的后端通过焊接等方式固定连接在所述旋转轴5上。外壳1的左右两侧设置有一对同轴的第一安装孔(图中未示出)上，第一安装孔的孔径略大于旋转轴5的外径。此外，内盖板2的左右两侧设置有一对与第一安装孔同轴的第二安装孔，第二安装孔的孔径略大于旋转轴5的外径。旋转轴5穿过第一安装孔及第安装孔，且旋转轴5的两端穿出外壳1。

在一实施例中，第一安装孔及第安装孔为圆孔，旋转轴5整体为圆柱状。

然而，在其它一些实施例中，第一安装孔及第安装孔为圆孔，旋转轴5只是对应于第一安装孔及第安装孔的区段为圆柱，其它位置为方形。

在一实施例中，如图4所示，所述阀片3的前端悬置于所述进水口21的上方。以使得所述阀片3转动较小的角度即可打开或关闭所述进水口21。

在一实施例中，如图1至图3所示，所述弹性回转部件为扭簧6，所述旋转轴5的一端通过焊接等方式固定连接有一扭簧限位块7，所述扭簧6套设在所述旋转轴5上且位于所述扭簧限位块7与所述外壳1的外壁之间，所述扭簧6的一个自由端固定连接在所述外壳1上，所述扭簧6的另一个自由端固定连接在所述扭簧限位块7上。

在一优选实施例中，所述外壳1上设置有第一扭簧安装孔(图中未示出)，所述扭簧限位块7上设置有多个第二扭簧安装孔(图中未示出)，第一扭簧安装孔及第二扭簧安装孔孔径略大于扭簧6的线径。所述扭簧6的一个自由端插接固定于所述第一扭簧安装孔中，所述扭簧6的另一个自由端插接固定于其中一个所述第二扭簧安装孔中。这样，扭簧6被设置在外壳1的外部，避免扭簧6受尾气的长期影响而失效。

此外，通过将扭簧6的另一个自由端安装在扭簧限位块7的不同的第二扭簧安装孔上，可以调节扭簧6的预紧力大小。

在一些实施例中，扭簧6可以用其它可旋转回复的类似元件替代，例如具有类似功能的弹性橡胶件。

在一些实施例中，如图2、图4及图8所示，所述汽车排气管积水排除装置还包括网垫8，所述网垫8紧贴所述内盖板2的前端上表面(前端板222的上表面)设置，所述阀片3位于所述网垫8的上方。如图10所示，所述阀片3处于关闭位置时与所述网垫8紧密接触。

在一实施例中，如图4及图8所示，所述网垫8的前端与所述内盖板2的前端平齐，所述网垫8的前端完全覆盖所述内盖板2的位于所述进水口21之前的部分，所述网垫8的前端之后的其余部分沿着内盖板2的前端板222的上表面边缘布置，并可通过焊接等方式固定在前端板222上。

在一实施例中，所述阀片3处于初始位置时与所述网垫8的夹角为5-10°。即，所述阀片3处于初始位置时不与网垫8的上表面接触。以防止所述阀片3处于初始位置时关闭进水口21。并使得，较小的排气压力即可将所述阀片3推动至与所述网垫8紧贴。

在一实施例中，外壳1为带圆角的矩形管。

在一实施例中，内盖板2为钣金件。

在一实施例中，网垫8为带圆角的方框状的钢丝网垫。

此外，本发明一实施例还提供一种排气管装置，其包括排气管(图中未示出)及上述的汽车排气管积水排除装置，所述排气管包括第一出气管及第二出气管，所述外壳1的进气口11与所述第一出气管连接，所述外壳1的出气口12与所述第二出气管连接，所述凹部13位于所述排气管装置的最低位置处。

上述实施例提供的汽车排气管积水排除装置及排气管装置，其工作原理如下：

如图10所示，阀片3处于初始位置时借助弹性回转部件的预紧力而与内盖板2分离，进水口21敞开(处于打开状态)。

当发动机启动时，如图9所示，阀片3在排气压力的推动下由初始位置旋转至关闭进水口21的关闭位置，内盖板2与凹部13的壁面之间形成的排水腔室4与排气气流隔绝，排气管装置不漏气，正常工作。气流流向如图9中箭头所示。

当发动机熄火时，如图10所示，排气管中不存在燃烧气流动，只有凝结水流动，排气压力消失，阀片3在弹性回转部件的作用下回复到初始位置，进水口21被打开，排气管中不存在燃烧气流动，只有凝结水流动，此时，凝结水沿着排气管的壁面流向排气管装置的最低位置处(凹部13)，流进外壳1的凹部13与内盖板2的前端所构成的凹坑中9，再经过内盖板2上的进水口21进入排水腔室4中，最终通过设置在凹部13的底部且连通于排水腔室4与外部大气的排水孔14排出。凝结水流向如图10所示。

本发明上述实施例的汽车排气管积水排除装置及排气管装置，可以很容易地将积水排出排气管之外，避免了积水导致排气管腐蚀及发动机无法启动的问题，也避免了排气管结冰导致的日常使用不便的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种汽车排气管积水排除装置，其特征在于，包括外壳、内盖板、阀片及弹性回转部件，所述外壳具有进气口、出气口及形成在所述进气口与所述出气口之间的凹部，所述凹部相对于所述进气口及出气口向下凹陷，所述内盖板盖设在所述凹部上方，以在所述内盖板与所述凹部的壁面之间形成一排水腔室，所述内盖板的前端设置有与所述排水腔室连通的进水口，所述凹部的底部设置有连通于所述排水腔室与外部大气的排水孔，所述阀片转动连接在所述外壳上且位于所述内盖板的前端的上方；

所述阀片处于初始位置时借助所述弹性回转部件的预紧力而与所述内盖板分离，以此敞开所述进水口；

所述阀片可在排气压力的推动下由初始位置旋转至关闭所述进水口的关闭位置；排气压力消失后，所述阀片可在所述弹性回转部件的作用下回复到初始位置并打开所述进水口。

2.根据权利要求1所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述内盖板包括盖本体、第一翻边及第二翻边，所述第一翻边及第二翻边连接在所述盖本体的左右两侧，所述第一翻边及第二翻边与所述凹部的壁面过盈配合。

3.根据权利要求2所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述凹部的底壁水平设置，所述盖本体包括呈水平设置的后端板及连接在所述后端板前侧的前端板，所述前端板与后端板的夹角为一钝角；

所述前端板的前侧底端形成一水平板部，所述水平板部紧贴所述凹部的底壁并焊接，所述后端板的后端紧贴所述外壳的位于所述凹部后方的壁面并焊接；

所述进水口位于所述水平板部的后侧，所述排水孔位于所述前端板的下方。

4.根据权利要求3所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述凹部的前侧壁竖直设置，所述凹部的后侧壁与所述凹部的底壁夹角为一钝角；

所述前侧壁可限制所述阀片转出所述凹部。

5.根据权利要求1所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述阀片通过一旋转轴转动连接在所述外壳上，所述旋转轴的两端穿出所述外壳，所述阀片的后端固定连接在所述旋转轴上，所述阀片的前端悬置于所述进水口的上方。

6.根据权利要求5所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述弹性回转部件为扭簧，所述旋转轴的一端固定连接有一扭簧限位块，所述扭簧套设在所述旋转轴上且位于所述扭簧限位块与所述外壳的外壁之间，所述扭簧的一个自由端固定连接在所述外壳上，所述扭簧的另一个自由端固定连接在所述扭簧限位块上。

7.根据权利要求6所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述外壳上设置有第一扭簧安装孔，所述扭簧限位块上设置有多个第二扭簧安装孔，所述扭簧的一个自由端插接固定于所述第一扭簧安装孔中，所述扭簧的另一个自由端插接固定于其中一个所述第二扭簧安装孔中。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述汽车排气管积水排除装置还包括网垫，所述网垫紧贴所述内盖板的前端上表面设置，所述阀片位于所述网垫的上方；

所述阀片处于关闭位置时与所述网垫紧密接触。

9.根据权利要求8所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述网垫的前端与所述内盖板的前端平齐，所述网垫的前端完全覆盖所述内盖板的位于所述进水口之前的部分。

10.根据权利要求8所述的汽车排气管积水排除装置，其特征在于，所述阀片处于初始位置时与所述网垫的夹角为5-10°。

11.一种排气管装置，其特征在于，包括排气管及权利要求1-10任意一项所述的汽车排气管积水排除装置，所述排气管包括第一出气管及第二出气管，所述外壳的进气口与所述第一出气管连接，所述外壳的出气口与所述第二出气管连接，所述凹部位于所述排气管装置的最低位置处。