CN205117470U - 汽车及排气系统、设于涡轮增压器和排气歧管的排气总管之间的垫片 - Google Patents

Abstract

一汽车及排气系统、设于涡轮增压器和排气歧管的排气总管之间的垫片，在排气总管内设有中隔板，排气总管具有连接中隔板的连接区，垫片包括：沿轴向叠置在一起的第一环形垫片和第二环形垫片；在第一、二环形垫片之间形成有环绕第一环形垫片中轴线的环形压力腔；环形压力腔用于设置在连接区正上方的区域内固设有压板，压板的板面垂直于第一环形垫片的中轴线。本技术方案专门在垫片的环形压力腔内，用于放置在连接区正上方的区域固设有压板，压板增强了垫片在该区域的强度，可以阻挡该区域的垫片过变形，解决垫片密封压力不足的问题，有效降低漏气风险。

Description

汽车及排气系统、设于涡轮增压器和排气歧管的排气总管之间的垫片

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车及排气系统、设于涡轮增压器和排气总管之间的垫片。

背景技术

汽车发动机排气系统主要包括排气歧管、前催总成和涡轮增压器，涡轮增压器连接在排气歧管和前催总成之间，前催总成包括位于涡轮增压器下游的催化器及位于催化器下游的排气管。排气歧管具有若干排气支管及一个排气总管，所有排气支管均连通至排气总管，所有排气支管内的废气同一地通过排气总管输送到涡轮增压器。其中，在涡轮增压器的进气口和排气总管之间垫设有垫片，垫片起到密封作用，防止废气泄露。

在现有技术中，垫片为双层结构，包括叠置的第一环形垫片和第二环形垫片，第一环形垫片沿轴向背向第二环形垫片拱起形成了第一凸筋，第二环形垫片沿轴向背向第一凸筋拱起形成了第二凸筋，第一、二凸筋相对而围成了环形压力腔，所述环形压力腔环绕第一、二环形垫片的中轴线。在使用该垫片时，垫片设于增压器进气口和排气总管的两相向表面之间。第一、二凸筋与该两相向表面更紧密挤压，增强了垫片的密封性能。

但是，现有垫片存在以下问题：中隔板将排气总管隔断为两个通道，每个通道连通至少1个排气支管。从排气支管输送到该两个通道内的废气，对中隔板板面形成高温高压冲击，高温高压废气沿着板面扩散，导致与中隔板相连的排气总管管口区域的温度要高于其他区域，引起排气总管在管口区域发生变形，该变形会进一步造成垫片的第一、二凸筋向压力腔内发生过变形，过变形会造成垫片与排气总管管口的上表面和涡轮增压器进气口上表面之间出现间隙，引发漏气问题。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是，现有设于涡轮增压器和排气歧管的排气总管之间的垫片易于过变形，密封压力不足，存在较大的漏气风险。

为解决上述问题，本实用新型提供一种设于涡轮增压器和排气歧管的排气总管之间的垫片，在所述排气总管内连接有中隔板，所述中隔板将所述排气总管间隔为至少两个通道，所述中隔板具有连接所述排气总管的端部，所述排气总管具有连接所述端部的连接区，所述垫片包括：沿轴向叠置在一起的第一环形垫片和第二环形垫片；

在所述第一、二环形垫片之间形成有环绕所述第一环形垫片中轴线的环形压力腔；

所述环形压力腔用于设置在所述连接区正上方的区域内设有压板，所述压板的板面垂直于所述第一环形垫片的中轴线。

可选地，用于设置在所述连接区正上方的所述压板在所述连接区的投影，沿所述环形压力腔的圆周方向超出所述连接区。

可选地，所述垫片还包括：固设在所述环形压力腔内的弧形板，所述弧形板沿所述环形压力腔的圆周方向延伸至所述压板；

所述弧形板的板面垂直于所述第一环形垫片的中轴线，所述弧形板的厚度小于所述压板的厚度。

可选地，所述压板的两端均伸入所述第一、二环形垫片之间并固定。

可选地，所述压板与所述第一、二环形垫片之间的固定方式为：所述压板焊接连接在所述第一、二环形垫片之间。

所述环形压力腔沿径向将所述垫片隔开为内边缘和外边缘，在所述内边缘和外边缘中，至少在所述内边缘，所述第一、二环形垫片之间使用耐高温粘接剂粘接。

可选地，所述第一环形垫片沿轴向背向所述第二环形垫片拱起形成了第一凸筋；

所述第二环形垫片沿轴向背向所述第一凸筋拱起形成了第二凸筋；

所述第一、二凸筋围成了所述环形压力腔。

本实用新型还提供一种发动机排气系统，包括：排气歧管、涡轮增压器和前催总成；

所述排气歧管包括若干排气支管及连通所有所述排气支管的排气总管；

所述涡轮增压器连接在所述排气总管和前催总成之间，在所述排气总管和涡轮增压器之间垫设有上述任一所述的垫片。

本实用新型还提供一种汽车，包括上述发动机排气系统。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

排气总管具有连接中隔板的连接区，连接区所对应的垫片区域相比于垫片其他区域要承受较高温高压气体的冲击。本技术方案专门在垫片的环形压力腔内，用于放置在连接区正上方的区域固设有压板，该压板增强了垫片在该区域的强度，可以阻挡该区域的垫片过变形，解决垫片密封压力不足的问题，有效降低漏气风险。

重要的是，在发动机工作时，垫片整体会发生变形，造成环形压力腔被压缩，使得在环形压力腔内，第一、二环形垫片之间的间距减小，最甚者是第一、二环形垫片在环形压力腔内接触。此时，相比于环形压力腔的其他区域，压板垫高了连接区正上方的第一、二弧形垫片之间的间距。这样，相比于垫片的其他区域，压板所在垫片区域与排气总管管口上表面和增压器进气口上表面之间的密封压力较大，接触更加紧密，即使压板所在垫片区域受到较大高温高压气体的冲击，该垫片区域与排气总管管口上表面和增压器进气口上表面之间也不会出现间隙，不会引发漏气的问题。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的排气歧管的剖面图；

图2是本实用新型具体实施例的排气歧管的平面视图，该平面视图是沿排气总管的轴向看向排气歧管得到；

图3是图2中阴影区域A的垫片区域的轴向剖面图；

图4是图2中阴影区域B的垫片区域的轴向剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参照图1，图1为排气歧管的剖面图，排气歧管包括若干排气支管1和连通所有排气支管1的排气总管2，在排气总管2内连接有中隔板3，中隔板3将排气总管2间隔为至少两个通道2a、2b，在所有排气支管1中，一些排气支管1连通通道2a且另外一些排气支管1连通通道2b。排气总管2连通涡轮增压器，从排气支管1排出的废气汇集到排气总管2，并进一步输送到涡轮增压器内。排气总管2具有连接中隔板3的连接区，如图1中区域A所示排气总管2的区域。相应地，中隔板3具有连接排气总管2的端部，连接区通过与端部直接连接实现和中隔板3连接。

参照图1～图3，本技术方案提供一种设于涡轮增压器和排气支管1之间的垫片4，该垫片4包括：沿轴向叠置在一起的第一环形垫片41和第二环形垫片42；

在第一、二环形垫片41、42之间形成有环绕第一环形垫片41中轴线的环形压力腔40；

环形压力腔40用于设置在连接区正上方的区域内固设有压板5，压板5的板面垂直于第一环形垫片41的中轴线。

需要说明的是，由于中隔板3至少两个端部连接在排气总管2，以将排气总管2隔断为多个通道。因此排气总管2一一对应于中隔板3的端部具有多个连接区，相应地，在环形压力腔40内一一对应于多个连接区设有若干压板5，所有压板5沿所述环形压力腔40的圆周方向间隔开。

与现有技术相比，本技术方案专门在垫片4的环形压力腔40内，用于放置在连接区正上方的区域固设有压板5，压板5增强了垫片在该区域的强度，压板5可以阻挡该区域的垫片的过变形，解决垫片密封压力不足的问题，有效降低漏气风险。

重要的是，在发动机工作时，垫片4整体会发生变形，造成环形压力腔40被压缩，使得在环形压力腔40内，第一、二环形垫片之间的间距减小，最甚者是第一、二环形垫片在环形压力腔40内接触。此时，相比于环形压力腔40的其他区域，压板5垫高了连接区上方的第一、二弧形垫片之间的间距。这样，相比于垫片4的其他区域，压板5所在垫片区域与排气总管管口上表面和增压器进气口上表面之间的密封压力较大，接触更加紧密，即使压板5所在垫片区域受到较大高温高压气体的冲击，该垫片区域与排气总管管口上表面和增压器进气口上表面之间也不会出现间隙，不会引发漏气的问题。

在具体应用场合，参照图1和图2，在排气总管2管口设置有法兰盘10来安装涡轮增压器，垫片4垫设在法兰盘10上表面。

进一步地，在本方案中，用于设置在所述连接区正上方的压板5在所述连接区的投影，沿环形压力腔40的圆周方向超出所述连接区。由于气体沿中隔板板面流动时会向周围扩散，连接区上方垫片的变形会引发临近垫片区域变形，通过设定压板5沿所述圆周方向的尺寸较大，足以实现压板5超出连接区，可以更好地补偿垫片4的局部区域密封不足的问题。

参照2～图4，图3为图2中阴影区域A中垫片区域的轴向剖面图，图4为图2中阴影区域B中垫片区域的轴向剖面图，本技术方案仅在垫片4的局部区域内固设压板5，不需要在垫片4的整个圆周方向布置，工艺简单且节省成本，且模具简单无须特殊设计。

作为一种变形例，本技术方案不排除以下技术方案：垫片还包括：固设在环形压力腔40内的弧形板，弧形板沿环形压力腔的圆周方向延伸至压板5；弧形板的板面垂直于第一环形垫片41的中轴线，且弧形板的厚度小于压板5的厚度。当发动机工作时，垫片4的环形压力腔40被压缩，由于压板5的厚度大于弧形板的厚度，压板5所在垫片的高度大于弧形板所在垫片区域的高度，压板5所在垫片区域与排气总管管口上表面和增压器进气口上表面的密封压力较大，接触更加得紧密，即使该区域受到较大高温高压气体的冲击，也不会出现漏气的问题。另外，弧形板也能阻止对应区域第一、二环形垫片过变形，增强产品的承压性能。

对上述变形例需要说明的是，在环形压力腔40内固设有两个压板5，相应地，弧形板的数量也为2个，2个弧形板分设于中隔板两侧，每个弧形板的两端分别延伸至两个压板5。其中压板5和弧形可以贴紧，以避免两者之间的间隙漏气。

通常环形压力腔40是保持封闭的，以防止排气总管2中的废气通过第一、二环形垫片41、42之间泄露。参照图2～图4，在本技术方案中，压板5的两端均伸入第一、二环形垫片41、42之间并固定。固定方式为：环形压力腔40沿径向将垫片4隔开为内边缘4a和外边缘4b，在内边缘4a和外边缘4b中，至少在内边缘4a，第一、二环形垫片41、42粘接之间使用耐高温粘接剂粘接，耐高温粘接剂可以承受高温冲击而不易变形。在内边缘4a，第一、二环形垫片41、42之间使用耐高温粘接剂粘接，可以有效的解决在发动机运行过程中高温气体从第一、二环形垫片41、42之间泄漏的问题。在外边缘4b，第一、二环形垫片41、42之间可以使用点焊连接，也可使用耐高温粘接剂粘接。作为一种变形例，也可以是：外边缘4b没有保持全部密封，留有些许间隙，以使得环形压力腔不完全封闭。

在本技术方案中，第一环形垫片41沿轴向背向第二环形垫片42拱起形成了第一凸筋410；

第二环形垫片42沿轴向背向第一凸筋410拱起形成了第二凸筋420；

第一凸筋410和第二凸筋420围成了环形压力腔40。在发动机工作时，第一、二凸筋410、420受到高温废气的加热，容易变形，而压板5能够阻挡第一、二凸筋410、420过变形。

本实用新型还提供一种发动机排气系统，包括：排气歧管、涡轮增压器和前催总成；涡轮增压器连接在排气总管和前催总成之间，在排气总管和涡轮增压器之间垫设有上述垫片4。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种设于涡轮增压器和排气歧管的排气总管之间的垫片，在所述排气总管内连接有中隔板，所述中隔板将所述排气总管间隔为至少两个通道，所述排气总管具有连接所述中隔板的连接区，其特征在于，所述垫片包括：沿轴向叠置在一起的第一环形垫片和第二环形垫片；

在所述第一、二环形垫片之间形成有环绕所述第一环形垫片中轴线的环形压力腔；

所述环形压力腔用于设置在所述连接区正上方的区域内固设有压板，所述压板的板面垂直于所述第一环形垫片的中轴线。

2.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，用于设置在所述连接区正上方的所述压板在所述连接区的投影，沿所述环形压力腔的圆周方向超出所述连接区。

3.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述垫片还包括：固设在所述环形压力腔内的弧形板，所述弧形板沿所述环形压力腔的圆周方向延伸至所述压板；

所述弧形板的板面垂直于所述第一环形垫片的中轴线，所述弧形板的厚度小于所述压板的厚度。

4.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述压板的两端均伸入所述第一、二环形垫片之间并固定。

5.如权利要求4所述的垫片，其特征在于，所述压板与所述第一、二环形垫片之间的固定方式为：所述压板焊接连接在所述第一、二环形垫片之间。

6.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述环形压力腔沿径向将所述垫片隔开为内边缘和外边缘，在所述内边缘和外边缘中，至少在所述内边缘，所述第一、二环形垫片之间使用耐高温粘接剂粘接。

7.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述第一环形垫片沿轴向背向所述第二环形垫片拱起形成了第一凸筋；

所述第二环形垫片沿轴向背向所述第一凸筋拱起形成了第二凸筋；

所述第一、二凸筋围成了所述环形压力腔。

8.一种发动机排气系统，其特征在于，包括：排气歧管、涡轮增压器和前催总成；

所述排气歧管包括若干排气支管及连通所有所述排气支管的排气总管；

所述涡轮增压器连接在所述排气总管和前催总成之间，在所述排气总管和涡轮增压器之间垫设有权利要求1～7任一项所述的垫片。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的发动机排气系统。