CN205990953U - 一种排气歧管密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机排气系统密封技术领域，尤其涉及一种发动机分段式排气歧管密封结构。该排气歧管密封结构包括第一排气歧管和第二排气歧管，其中所述第一排气歧管与所述第二排气歧管的接合端采用止口连接，在所述第一排气歧管与所述第二排气歧管的止口连接处设有台阶形成的第一环槽，所述第一环槽中设有第一密封圈；在所述第二排气歧管的插入端外表面设有第二环槽，所述第二环槽中设有第二密封圈。该排气歧管密封结构具有结构简单，密封性能可靠，对气缸盖和排气歧管的加工精度要求不高，对整体式气缸盖以及分体式气缸盖都可适用的优点。

Description

一种排气歧管密封结构

技术领域

本实用新型涉及发动机排气系统密封技术领域，尤其涉及一种发动机分段式排气歧管密封结构。

背景技术

六缸和六缸以上的柴油机的排气歧管一般都是分段式，不同段的排气歧管在连接处需要进行密封，由于排气歧管的温度和里面气体的压力比较高，在连接处很容易发生漏气。轻微的漏气会把气缸盖和周围的配附件等熏黑，用户看到后会相当不满意。漏气严重的时候，发动机的功率和扭矩会降低，影响发动机的使用性能。

现有的分段式排气歧管密封结构主要有如下几种：

1、采用无密封圈结构，依靠不同段的排气歧管之间的过盈配合进行密封，这种结构虽然密封性能较为可靠，但是对气缸盖的整体平面度要求较高，适合整体式气缸盖结构使用，分体式气缸盖使用这种结构很容易在气缸盖和排气歧管连接处漏气，对排气歧管的加工精度要求也非常高，而且使用过程中在连接处容易发生烧结现象；

2、采用径向密封圈结构，这种结构对气缸盖的共面度要求不高，对排气歧管的加工精度要求也不高，但是这种结构在径向方向上补偿量较大，适合使用在单体式气缸盖上面，而且密封性能较差，在冷启动的时候由于密封圈还未充分膨胀，更容易发生漏气现象；

3、采用波纹管加卡箍的密封结构，这种结构密封性能较好，对排气歧管和气缸盖的加工精度要求也不高，但是波纹管处在高温下容易发生晶间腐蚀疲劳裂纹从而在波纹管处漏气，而且成本较高，国内的波纹管供应商实力不强，做出来的产品可靠性很低。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种排气歧管密封结构，解决现有的分段式排气歧管密封存在的密封性能较差，容易出现漏气现象，加工精度高，使用范围受限的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种排气歧管密封结构，包括第一排气歧管和第二排气歧管，所述第二排气歧管的一端插入所述第一排气歧管中与所述第一排气歧管相连；其中所述第一排气歧管与所述第二排气歧管的接合端采用止口连接，在所述第一排气歧管与所述第二排气歧管的止口连接处设有台阶形成的第一环槽，所述第一环槽中设有第一密封圈；在所述第二排气歧管的插入端外表面设有第二环槽，所述第二环槽中设有第二密封圈。

进一步地，所述第一排气歧管的内壁设有第一台阶部和第二台阶部，所述第二排气歧管的外壁设有第三台阶部，在所述第二台阶部与所述第三台阶部之间形成所述第一环槽，在所述第三台阶部的外表面上设置所述第二环槽。

进一步地，所述第一密封圈为U型密封圈或V型密封圈，所述U型密封圈或V型密封圈的开口方向与流经排气歧管的气流方向相同。

具体地，所述第一密封圈采用镍合金钢带制成。

进一步地，所述第二密封圈采用螺旋径向密封圈，在所述第二环槽中设有两个螺旋径向密封圈，两个所述螺旋径向密封圈的开口呈180°布置。

进一步地，所述第二密封圈采用开口径向密封圈，在所述第二环槽中设有四个开口径向密封圈，相邻的两个所述开口径向密封圈的开口呈90°布置。

具体地，所述第二密封圈采用耐热合金钢带制成。

具体地，所述第一密封圈分别与所述第一排气歧管、所述第二排气歧管过盈配合。

具体地，所述第二密封圈分别与所述第一排气歧管、所述第二排气歧管过盈配合。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

本实用新型所述的排气歧管密封结构，第一排气歧管与第二排气歧管之间装配连接后在接合处形成一个止口迷宫结构，该止口迷宫结构作为第一道密封结构起到密封的作用，排气歧管内的气体经过该止口迷宫结构后压力会大大降低。第一排气歧管与第二排气歧管在装配后的止口连接处形成了第一环槽，在环槽里面装有第一密封圈，该密封圈具有很强的弹性，从而形成了第二道密封结构。在所述第二排气歧管的插入端外表面设置第二环槽，在所述第二环槽中装有第二密封圈，该密封圈形成了第三道密封结构，在受热的时候，该密封圈会进一步膨胀扩张，密封性能进一步增强。

本实用新型所述的排气歧管密封结构，通过设置三道密封结构，具有结构简单，密封性能可靠，对气缸盖和排气歧管的加工精度要求不高，对整体式气缸盖以及分体式气缸盖都可适用的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例排气歧管密封结构的示意图；

图2是本实用新型实施例第一排气歧管与第二排气歧管装配示意图；

图3是本实用新型实施例第一排气歧管结构示意图；

图4是本实用新型实施例第二排气歧管结构示意图；

图5是本实用新型实施例V型密封圈结构示意图；

图6是本实用新型实施例V型密封圈装配示意图；

图7是本实用新型实施例螺旋径向密封圈结构示意图；

图8是本实用新型实施例开口径向密封圈结构示意图；

图9是本实用新型实施例开口径向密封圈装配示意图。

图中：1：第一排气歧管；2：第二排气歧管；3：第一环槽；4：第一密封圈；5：第二环槽；6：第二密封圈；6A：螺旋径向密封圈；6B：开口径向密封圈；7：第一台阶部；8：第二台阶部；9：第三台阶部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供的排气歧管密封结构，包括第一排气歧管1和第二排气歧管2，所述第二排气歧管2的一端插入所述第一排气歧管1中与所述第一排气歧管1相连。其中所述第一排气歧管1与所述第二排气歧管2的接合端采用止口连接，在所述第一排气歧管1与所述第二排气歧管2的止口连接处设有台阶形成的第一环槽3，所述第一环槽3中设有第一密封圈4。在所述第二排气歧管2上插入设置在所述第一排气歧管1中的插入端外表面设有第二环槽5，所述第二环槽5中设有第二密封圈6。

本实用新型实施例提供的排气歧管密封结构，设有三道密封结构，其中第一道密封结构为所述第一排气歧管1与所述第二排气歧管2的接合端的止口结构，第二密封结构为设置在第一环槽3中的第一密封圈4，第三密封结构为设置在第二环槽5中的第二密封圈6。本实用新型通过三道密封结构的设置，结构简单，密封性能可靠，解决了现有分段式排气歧管密封存在的密封性能差，容易出现漏气现象的问题，同时对气缸盖和排气歧管的加工精度要求不高，对整体式气缸盖以及分体式气缸盖都能适用。

如图3-4所示，所述第一排气歧管1的连接段内壁设有第一台阶部7和第二台阶部8，其中第一台阶部7的内圆孔直径D1小于第二台阶部8的内圆孔直径D2，所示的第一台阶部7和第二台阶部8共同构成一个阶梯结构。所述第二排气歧管2的连接段外壁设有第三台阶部9，构成所述第三台阶部9的两个外圆面直径分别为d1和d2，其中d1小于d2。所述第一环槽3设置在所述第二台阶部8与所述第三台阶部9之间，所述第二环槽5设置在所述第三台阶部9的外表面上。

进一步而言，所述第一密封圈4采用U型密封圈或V型密封圈，所述U型密封圈或V型密封圈的开口方向与流经排气歧管的气流方向相同。

如图5-6所示，在本实施例中，所述第一密封圈4采用V型密封圈，所述V型密封圈的开口方向与流经排气歧管的气流方向相同，图6中箭头方向即为气流方向。所述V型密封圈采用镍合金钢带制成，不仅耐高温，而且具有很强的弹性。所述V型密封圈分别与所述第一排气歧管1、所述第二排气歧管2过盈配合。

进一步而言，所述第二密封圈采用以下两种径向密封圈。

第一种为如图7所示的螺旋径向密封圈6A，所述螺旋径向密封圈6A为呈螺旋状结构的径向密封圈，在所述螺旋径向密封圈6A上设有开口。此时在所述第二环槽5中优选设置两个所述螺旋径向密封圈6A，两个所述螺旋径向密封圈6A的开口互相错开呈180°布置。

第二种为如图8所示的开口径向密封圈6B，所述开口径向密封圈6B为一端开口的片状环形密封圈。此时在所述第二环槽5中优选设置四个所述开口径向密封圈6B，相邻的两个所述开口径向密封圈6B的开口互相错开呈90°布置。

如图9所示，在本实施例中，所述第二密封圈6采用开口径向密封圈。

为了保证良好的密封性能，所述第二密封圈6采用耐热合金钢带制成，且所述第二密封圈分别与所述第一排气歧管、所述第二排气歧管过盈配合。

本实用新型所述的排气歧管密封结构的密封原理如下：

所述的第一排气歧管1和第二排气歧管2装配连接后不但形成了第一环槽3，而且在接合端形成了一个止口迷宫结构，可以起到一定的密封性能，并起到降低气体压力的作用，该止口迷宫结构为第一道密封结构。在第一环槽3里面装有V型密封圈，V型密封圈的开口方向和气流方向相同，V型密封圈具有很强的弹性，且与第一排气歧管1和第二排气歧管2之间过盈配合形成密封，另外，如果漏气的话，V型密封圈在气体压力以及气体热量的作用下将有一个向外膨胀扩张的趋势，V型密封圈与排气歧管的密封将更加紧密，这样形成了密封作用最强的第二道密封结构。在第二排气歧管2上面还加工有第二环槽5，在第二环槽5中装有两片螺旋径向密封圈或者四片开口径向密封圈，所述的径向密封圈与第一排气歧管1以及第二排气歧管2之间也是过盈配合，在受热的时候也会进一步膨胀扩张，形成了第三道密封结构带，进一步起到密封气体的作用。

综上所述，本实用新型提供的排气歧管密封结构具有如下优点：

1、第一排气歧管和第二排气歧管装配连接后形成一个止口迷宫结构，这个止口迷宫结构作为第一道密封结构起到密封的作用，通过排气歧管内的气体经过这个止口迷宫后压力会大大降低。

2、第一排气歧管和第二排气歧管装配后形成第一环槽，在第一环槽里面装有一个V型密封环，V型密封环具有很强的弹性，V型密封环分别与第一排气歧管、第二排气歧管之间是过盈配合，形成了第二道密封结构。

3、V型密封环在装配时，V型密封环的开口方向和气流方向相同，排气歧管内的气体经过止口迷宫进入V型密封环内后，V型密封环在气体压力受热的情况下将变形膨胀，使V型密封环与第一排气歧管、第二排气歧管之间的密封性能进一步增强。

4、在第二排气歧管上面的第二环槽里面装有两片螺旋径向密封圈或者四片开口径向密封圈，所述的径向密封环与第一排气歧管、第二排气歧管之间是过盈配合，此时，第一排气歧管、第二排气歧管以及所述的径向密封环形成了第三道密封结构，在受热的时候，径向密封环会进一步膨胀扩张，密封性能进一步增强。

5、本实用新型结构简单，密封性能可靠，对气缸盖和排气歧管的加工精度要求不高，对整体式气缸盖以及分体式气缸盖都能使用，使用范围较广。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种排气歧管密封结构，其特征在于：包括第一排气歧管和第二排气歧管，所述第二排气歧管的一端插入所述第一排气歧管中与所述第一排气歧管相连；其中所述第一排气歧管与所述第二排气歧管的接合端采用止口连接，在所述第一排气歧管与所述第二排气歧管的止口连接处设有台阶形成的第一环槽，所述第一环槽中设有第一密封圈；在所述第二排气歧管的插入端外表面设有第二环槽，所述第二环槽中设有第二密封圈。

2.根据权利要求1所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第一排气歧管的内壁设有第一台阶部和第二台阶部，所述第二排气歧管的外壁设有第三台阶部，在所述第二台阶部与所述第三台阶部之间形成所述第一环槽，在所述第三台阶部的外表面上设置所述第二环槽。

3.根据权利要求1所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第一密封圈为U型密封圈或V型密封圈，所述U型密封圈或V型密封圈的开口方向与流经排气歧管的气流方向相同。

4.根据权利要求3所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第一密封圈采用镍合金钢带制成。

5.根据权利要求1所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第二密封圈采用螺旋径向密封圈，在所述第二环槽中设有两个螺旋径向密封圈，两个所述螺旋径向密封圈的开口呈180°布置。

6.根据权利要求1所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第二密封圈采用开口径向密封圈，在所述第二环槽中设有四个开口径向密封圈，相邻的两个所述开口径向密封圈的开口呈90°布置。

7.根据权利要求5或6所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第二密封圈采用耐热合金钢带制成。

8.根据权利要求1-6任一项所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第一密封圈分别与所述第一排气歧管、所述第二排气歧管过盈配合。

9.根据权利要求1-6任一项所述的排气歧管密封结构，其特征在于：所述第二密封圈分别与所述第一排气歧管、所述第二排气歧管过盈配合。