CN216158542U - 连接管组件及发动机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种连接管组件及发动机，涉及发动机技术领域，用于解决非同轴的两个连接管的连接问题。该连接管组件包括：第一连接管，其端部设置有球头状接头；第二连接管，其端部设置有与球头状接头部分面接触的凹槽；连接件，包覆于第一连接管与第二连接管相交处的外周侧，以使第一连接管与第二连接管之间在预定角度范围内可活动连接。该连接管组件通过在非同轴的两个连接管的相交处形成球形铰接，可以使两个连接管在预定角度范围内可活动连接，增加了设计的多样性，结构紧凑、占用空间小，减少油压损耗。另外，由于不需要将连接管折弯，减少连接管因弯折造成的应力集中，提高使用寿命。

Description

连接管组件及发动机

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，尤其涉及一种连接管组件及发动机。

背景技术

高压油管是发动机的重要零部件之一，在发动机上为组合件结构。高压油管承担着输送高压燃油的任务，其与接头油管之间往往同轴设计，如果两个非同轴的高压油管连接，需要将其中一个高压油管设计为弯曲管，这样往往会占据更大的布置空间，一定程度上也会增加油管重量，增加油压的损耗。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种连接管组件及发动机，该连接管组件可以使非同轴的两个连接管在预定角度范围内可活动连接。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请实施例第一方面提供一种连接管组件，包括：第一连接管，其端部设置有球头状接头；第二连接管，其端部设置有与球头状接头部分面接触的凹槽；连接件，包覆于第一连接管与第二连接管相交处的外周侧，以使第一连接管与第二连接管之间在预定角度范围内可活动连接。

在一种可能的实现方式中，第一连接管与第二连接管之间可活动连接的预定角度范围为0°～30°。

在一种可能的实现方式中，凹槽的底面设置有第一倾斜平面，球头状接头朝向凹槽一侧设置有第一平面，第一连接管与第二连接管之间呈最大极限角度时，第一倾斜平面与第一平面相互贴合。

在一种可能的实现方式中，连接件包括弧形部、连接部和位于弧形部与连接部之间的过渡部，弧形部与球头状接头部分面接触，第二连接管的外周面上设置有外螺纹，连接部设置有与外螺纹配合的内螺纹。

在一种可能的实现方式中，过渡部包括与弧形部连接的第二平面，第二连接管的端部抵靠至第二平面。

在一种可能的实现方式中，连接管组件还包括密封件，密封件设置于弧形部与球头状接头之间以及第二平面与第二连接管之间。

在一种可能的实现方式中，密封件包括柔性层和位于柔性层外周面的刚性层，刚性层与连接件的内周面接触，柔性层与球头状接头和第二连接管的端部接触。

在一种可能的实现方式中，刚性层为铜材料制作的薄壁件，柔性层为橡胶制作的薄壁件。

在一种可能的实现方式中，第二连接管的端部与密封件接触的位置设置有凸起。

本申请实施例第二方面提供一种发动机，包括如前所述的连接管组件。

根据本申请实施例提供的连接管组件及发动机，通过在非同轴的两个连接管的相交处形成球形铰接，可以使两个连接管在预定角度范围内可活动连接，增加了设计的多样性，结构紧凑、占用空间小，减少油压损耗。另外，由于不需要将连接管折弯，减少连接管因弯折造成的应力集中，提高使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本申请实施例提供的连接管组件的结构示意图；

图2示出图1中区域A的局部放大结构示意图；

图3示出图1所示的连接管组件中密封件的纵向剖面结构示意图。

附图标记说明：

1、第一连接管；11、球头状接头；111、第一平面；

2、第二连接管；21、凹槽；211、第一倾斜平面；22、外螺纹；23、端面；24、凸起；

3、连接件；31、弧形部；32、连接部；321、内螺纹；33、过渡部；331、第二平面；

4、密封件；41、柔性层；42、刚性层。

具体实施方式

正如背景技术所述，相关技术中高压油管与接头油管之间往往同轴设计，如果两个非同轴的高压油管连接，需要将其中一个高压油管设计为弯曲管，这样往往会占据更大的布置空间，一定程度上也会增加油管重量，增加油压的损耗。

针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种连接管组件，通过在非同轴的两个连接管的相交处形成球形铰接，可以使两个连接管在预定角度范围内可活动连接，且不需要将连接管折弯，结构紧凑、占用空间小，减少油压损耗，降低制作成本。

为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的连接管组件的结构示意图。

如图1所示，本申请实施例提供了一种连接管组件，包括：第一连接管1、第二连接管2和连接件3。

第一连接管1的端部设置有球头状接头11，第二连接管2的端部设置有与球头状接头11部分面接触的凹槽21，连接件3包覆于第一连接管1与第二连接管2相交处的外周侧，以使第一连接管1与第二连接管2之间在预定角度范围内可活动连接。

可选地，该连接管组件应用于发动机喷射系统，第一连接管1和第二连接管2为高压油管，采用冷拔无缝钢管，镦制成型，材质通常为20#钢或者45#钢等。另外，第一连接管1端部的球头状接头11和第二连接管2端部的凹槽21铸造成型，需要进行淬火处理和喷沙处理，以使球头状接头11与凹槽21的接触面满足粗糙度要求。连接件3的材质可以为渗碳钢20CnMnTi，具有高硬度、高耐磨性、高回火稳定性及低脆性。

第一连接管1端部的球头状接头11与第二连接管2端部的凹槽21部分面接触，通过连接件3在第一连接管1与第二连接管2的相交处形成球形铰接，从而使第一连接管1与第二连接管2在预定角度范围内可活动连接。

根据本申请实施例提供的连接管组件，通过在非同轴的两个连接管的相交处形成球形铰接，可以使两个连接管在预定角度范围内可活动连接，增加了设计的多样性，结构紧凑、占用空间小，减少油压损耗。另外，由于不需要将连接管折弯，减少连接管因弯折造成的应力集中，提高使用寿命。

下面结合附图进一步详细描述本申请实施例提供的连接管组件的具体结构。

在一些实施例中，第一连接管1与第二连接管2之间可活动连接的预定角度范围为0°～30°。

进一步地，凹槽21的底面设置有第一倾斜平面211，球头状接头11朝向凹槽21一侧设置有第一平面111，第一连接管1与第二连接管2之间呈最大极限角度时，第一倾斜平面211与第一平面111相互贴合。

如图1所示，假设第一连接管1与第二连接管2之间的最大极限角度为15°，根据余弦定理，第一倾斜平面211与第二连接管2的径向方向之间的夹角θ＝15°，此时第一倾斜平面211与第一平面111相互贴合，从而可以防止球头状接头11从凹槽21内脱出。

在一些实施例中，连接件3包括弧形部31、连接部32和位于弧形部31与连接部32之间的过渡部33，弧形部31与球头状接头11部分面接触，第二连接管2的外周面上设置有外螺纹22，连接部32设置有与外螺纹22配合的内螺纹321。

由于连接部32与第二连接管2螺纹连接，当需要调整第一连接管1与第二连接管2之间的角度时，或者更换第一连接管1与第二连接管2时，只需要松开螺纹，即可拆卸连接管组件，操作简便。

由此，连接件3通过弧形部31与第一连接管1的球头状接头11部分面接触，通过连接部32与第二连接管2螺纹连接，从而将第一连接管1的球头状接头11压紧在第二连接管2的凹槽21中，二者的球面接触形成第一重密封，防止高压油泄漏。

进一步地，过渡部33包括与弧形部31连接的第二平面331，第二连接管2的端面23抵靠至第二平面331。

由于第二连接管2的凹槽21位于第二连接管2端部的内侧，第二连接管2的外螺纹22位于第二连接管2的外周面，即外螺纹22的外径尺寸大于凹槽21的最大内径尺寸，与球头状接头11部分面接触的弧形部31和与第二连接管2螺纹连接的连接部32在径向方向上存在尺寸差。故过渡部33位于弧形部31与连接部32之间，且呈现为连接件3内侧的凹陷结构。其中，为了避免连接件3的内侧与球头状接头11或者第二连接管2的端部发生结构干涉，过渡部33包括与弧形部31连接的第二平面331，且第二连接管2的端面23抵靠至第二平面331。

图2示出图1中区域A的局部放大结构示意图，图3示出图1所示的连接管组件中密封件的纵向剖面结构示意图。

在一些实施例中，如图2和图3所示，连接管组件还包括密封件4，密封件4设置于弧形部31与球头状接头11之间以及第二平面331与第二连接管2之间。

为了防止因加工误差、磨损、腐蚀等因素影响第一重密封的密封性，在连接件3的弧形部31与球头状接头11之间以及第二平面331与第二连接管2之间设置密封件4，形成第二重密封，以提高连接管组件的密封等级。

进一步地，密封件4包括柔性层41和位于柔性层41外周面的刚性层42，刚性层42与连接件3的内周面接触，柔性层41与球头状接头11和第二连接管2的端面23接触。

由于刚性层42可以隔绝连接件3与柔性层41，避免连接件3直接与柔性层41接触，减少连接件3与第二连接管2的外螺纹22的旋紧过程中对柔性层41造成的损伤，增加柔性层41的使用寿命，进而提高密封件4的使用寿命。另外，柔性层41具有流动性，可以填充球头状接头11、凹槽21和连接件3之间的间隙，起到密封作用。同时还能使球头状接头11受到的压力更加均匀，从而增加了球铰密封面的受力均匀性。

可选地，刚性层42为铜材料制作的薄壁件，例如紫铜，耐磨性较好。可选地，柔性层41为橡胶制作的薄壁件，具有较好的弹性变形能力，可以在一定程度上吸收连接管组件受到的振动、冲击。

在一些实施例中，如图2所示，第二连接管2的端面23与密封件4接触的位置设置有凸起24。凸起24的数量可以为多个，多个凸起24沿第二连接管2的端面23间隔分布，可以进一步提高连接管组件的密封等级。另外，凸起24在组装密封件4时可以起到定位的作用，提高组装效率。

本申请实施例提供的连接管组件的组装步骤如下：

步骤S1：将第一连接管1的球头状接头11置入第二连接管2的凹槽21中；

步骤S2：将密封件4定位至第二连接管2的端面23与球头状接头11上；

步骤S3：将连接件3穿过第一连接管1，并与第二连接管2的外螺纹22接触略拧紧；

步骤S4：将第一连接管1与第二连接管2调整至所需角度，然后将连接件3与第二连接管2的外螺纹22拧紧。

另外，本申请实施例还提供了一种发动机，包括如前所述的连接管组件。

该发动机可以为以柴油作燃料的压燃式内燃机，也可以为以汽油作燃料的点燃式内燃机，广泛应用于发电、农业、工程机械等各个领域。发动机在工作时，吸入气缸内的空气因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。

高压油管采用如前所述的连接管组件，与供油泵连通，承担着输送高压燃油的任务。该连接管组件，包括：第一连接管1、第二连接管2和连接件3。

第一连接管1的端部设置有球头状接头11，第二连接管2的端部设置有与球头状接头11部分面接触的凹槽21，连接件3包覆于第一连接管1与第二连接管2相交处的外周侧，以使第一连接管1与第二连接管2之间在预定角度范围内可活动连接。

可以理解的是，本申请实施例提供的连接管组件不仅适用于发动机，还适用于其他需要多个连接管路的设备中，不再赘述。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种连接管组件，其特征在于，包括：

第一连接管，其端部设置有球头状接头；

第二连接管，其端部设置有与所述球头状接头部分面接触的凹槽；

连接件，包覆于所述第一连接管与所述第二连接管相交处的外周侧，以使所述第一连接管与所述第二连接管之间在预定角度范围内可活动连接。

2.根据权利要求1所述的连接管组件，其特征在于，所述第一连接管与所述第二连接管之间可活动连接的预定角度范围为0°～30°。

3.根据权利要求1所述的连接管组件，其特征在于，所述凹槽的底面设置有第一倾斜平面，所述球头状接头朝向所述凹槽一侧设置有第一平面，所述第一连接管与所述第二连接管之间呈最大极限角度时，所述第一倾斜平面与所述第一平面相互贴合。

4.根据权利要求1所述的连接管组件，其特征在于，所述连接件包括弧形部、连接部和位于所述弧形部与所述连接部之间的过渡部，所述弧形部与所述球头状接头部分面接触，所述第二连接管的外周面上设置有外螺纹，所述连接部设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。

5.根据权利要求4所述的连接管组件，其特征在于，所述过渡部包括与所述弧形部连接的第二平面，所述第二连接管的端面抵靠至所述第二平面。

6.根据权利要求5所述的连接管组件，其特征在于，还包括密封件，所述密封件设置于所述弧形部与所述球头状接头之间以及所述第二平面与所述第二连接管之间。

7.根据权利要求6所述的连接管组件，其特征在于，所述密封件包括柔性层和位于所述柔性层外周面的刚性层，所述刚性层与所述连接件的内周面接触，所述柔性层与所述球头状接头和所述第二连接管的所述端面接触。

8.根据权利要求7所述的连接管组件，其特征在于，所述刚性层为铜材料制作的薄壁件，所述柔性层为橡胶制作的薄壁件。

9.根据权利要求6所述的连接管组件，其特征在于，所述第二连接管的所述端面与所述密封件接触的位置设置有凸起。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的连接管组件。

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