CN217055356U - 一种排气管及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种排气管及发动机，排气管包括第一排气段和第二排气段，第一排气段设有第一插接口，第二排气段设有第二插接口，第一排气段内部具有排气通道，第二插接口伸入排气通道内，排气通道的内壁设有集水槽，集水槽环绕于第二插接口的外周；第二排气段设置有止挡凸起，止挡凸起和第一插接口的端面之间具有安装间隙，排气管还包括密封环，密封环设置于安装间隙。第一插接口的端面和止挡凸起配合形成安装间隙，将密封环设置于安装间隙内，从而利用第一插接口的自身结构，实现对密封环的固定，无需额外设置用于固定密封环的凸起结构即可实现对密封环的固定。减小了整个密封结构的尺寸，节省了空间，使得排气管整体结构更加小巧紧凑。

Description

一种排气管及发动机

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种排气管及发动机。

背景技术

发动机的排气管通常由多段排气管插接组成，而为了提高各段排气管连接处的密封性，防止漏液、漏气等现象发生。例如在冬天，排气管壁及增压器、排气尾管等处温度都很低，初期的排气温度也不高，会形成冷凝液体，从两段排气管的连接处泄漏出来。因此还需要对两段排气管的连接处进行密封。

目前分段式排气管段与段之间的密封一般采用双片密封环结构、单片密封环、无密封环结构、膨胀节密封结构、V形环等方式，这些密封方式各有优缺点，除了膨胀节密封结构外，其他密封结构单纯靠固体之间硬碰硬结构，很难密封液体，液体必然会从两段排气管之间的间隙中泄漏而出。而膨胀节结构，因为需要空间较大，结构件较多，成本高等原因，大批量使用具有应用局限性。并且，膨胀节的安装，需要在各段排气管都设置安装结构，导致排气管的外壁结构发生较大的变化，增大了加工难度，生产效率较低。

此外，排气管的直径、长度会随温度的变化而发生膨胀或收缩，进而使两段排气管的相对位置发生变化，现有的密封结构往往无法应对排气管的动态变化，导致排气管膨胀或收缩时，两段排气管之间的间隙增大，进而增大了液体和气体泄漏的风险。

实用新型内容

本实用新型提供了一种排气管及发动机，以解决上述技术问题中的至少一个。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种排气管，包括第一排气段和第二排气段，所述第一排气段的一端开设有第一插接口，所述第二排气段的一端开设有第二插接口，所述第一排气段内部具有排气通道，所述第二插接口伸入所述排气通道内，所述排气通道的内壁设置有集水槽，所述集水槽环绕于所述第二插接口的外周；所述第二排气段的外周设置有止挡凸起，所述止挡凸起和所述第一插接口的端面之间具有安装间隙，所述排气管还包括密封环，所述密封环设置于所述安装间隙。

所述密封环包括第一固定部、第二固定部以及位于所述第一固定部和所述第二固定部之间的密封部，所述第一插接口的端面设置有第一固定槽，所述止挡凸起设置有第二固定槽，所述第一固定部和所述第一固定槽配合，所述第二固定部和所述第二固定槽配合，以使所述密封部密封所述安装间隙。

所述密封部朝向背离所述第二排气段的方向弯曲呈拱形结构。

所述第一插接口的端面设置有多个所述第一固定槽，各个所述第一固定槽的深度不同；和/或，所述止挡凸起设置有多个所述第二固定槽，各个所述第二固定槽的深度不同。

所述第一固定槽和所述第二固定槽的内壁设置有弹性密封层。

所述排气通道具有第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段的内径小于所述第二延伸段的内径，所述集水槽设置于所述第一延伸段和所述第二延伸段的连接处，所述第二插接口的端面与所述第一延伸段之间具有间隙。

所述第一延伸段的内壁设置有导流斜面，所述导流斜面延伸至所述集水槽。

所述集水槽的底壁和侧壁之间具有过渡弧面。

所述第二插接口的外周设置有导向斜面。

本实用新型还公开了一种发动机，包括发动机本体以及上述的排气管。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1.本实用新型利用插接后位于外侧的所述第一插接口的端面和所述第二排气端外周的所述止挡凸起，配合形成所述安装间隙，将所述密封环设置于所述安装间隙内，从而利用所述第一插接段的所述第一插接口的自身结构，实现对所述密封环的固定，进而无需在所述第一插接段的外周额外设置用于固定密封环的凸起结构，即可实现对密封环的固定。相较于传统膨胀节密封的方式而言，大大简化了安装结构，同时无需对原有排气管进行较大的结构改进，此外所述密封环安装后，其不会凸出于所述第一插接段的外径轮廓，减小了整个密封结构的尺寸，节省了空间，使得排气管整体结构更加小巧紧凑。

此外，所述排气通道的内壁开设有所述集水槽，且所述集水槽环绕于所述第二插接口的外周，即所述集水槽位于所述第一排气段和所述第二排气段的连通处，在此处由于所述第二排气段的插入，使得所述排气通道的内径发生变化，气体容易在此处发生碰撞而产生冷凝水，所述集水槽的设置，能够对所述排气通道内的冷凝水进行短暂的收集，由于排气管内的温度仅在车辆发动的初期较低，随着发动机的工作，所述排气管内的温度会快速上升，此时所述集水槽内的液体则会随着温度上升而汽化，随气体一同沿所述排气管流出，进而避免了液体从两段所述排气管之间泄漏。

2.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述密封环包括第一固定部、第二固定部以及位于所述第一固定部和所述第二固定部之间的密封部，所述第一插接口的端面设置有第一固定槽，所述止挡凸起设置有第二固定槽，所述第一固定部和所述第一固定槽配合，所述第二固定部和所述第二固定槽配合，以使所述密封部密封所述安装间隙。所述密封环两端的所述第一固定部、第二固定部分别和所述第一固定槽与所述第二固定槽配合固定，无需使用螺钉等结构，方便了安装和拆卸，降低了成本，并且槽结构能够对所述固定部进行限位，使其保持预定的姿态，进而保持良好的密封效果和回弹效果。所述密封环具有一定的弹性，因此所述第一固定部会紧紧抵顶在所述第一固定槽内，所述第二固定部紧紧抵顶在所述第二固定槽内，使其具有较好的密封效果。同时，当所述第一排气段和所述第二排气段由于温度上升而伸长时，所述第一插接口的端面和所述止挡凸起则从所述密封环的两侧向内挤压所述密封环，使所述密封环发生形变，所述密封部仍能够对所述安装间隙进行密封。

3.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一插接口的端面设置有多个所述第一固定槽，各个所述第一固定槽的深度不同。在具体安装所述密封环时，可将所述固定部对应安装在不同深度的所述第一固定槽内，以使所述密封环的压缩量不同，进而改变所述密封环弹性形变的能力。此外，当所述密封环使用时间较长，会发生一定的塑性形变，使其弹力降低，此时无需更换新的所述密封环，只需将所述密封环的所述固定部置于深度较浅的所述第一固定槽中，即可使所述密封环的初始压缩量增大，使其保持较好的弹性形变能力。

4.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述排气通道具有第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段的内径小于所述第二延伸段的内径，所述集水槽设置于所述第一延伸段和所述第二延伸段的连接处，所述第二插接口的端面与所述第一延伸段之间具有间隙。所述第二插接口的端面和所述第一延伸段之间的所述间隙为所述第二排气段的热膨胀留出空间，避免所述第一排气段和所述第二排气段热膨胀相抗，影响热应力的释放，同时避免了所述第一排气段和所述第二排气段发生剧烈挤压而发生损坏，提高了使用寿命。

5.本实用新型还公开了一种发动机，包括发动机本体以及上述的排气管。本实用新型的所述发动机排气时，所述排气管的所述第一排气段和所述第二排气段之间的所述密封环，能够在所述第一排气段和所述第二排气段的挤压下发生弹性形变，从而在所述第一排气段和所述第二排气段受热膨胀或低温收缩的状态下，所述密封环能够始终将二者之间的间隙密封，并且所述密封环能够对所述安装间隙内的气体和液体进行阻挡，防止气体和液体泄漏至外部。同时，所述排气通道内的所述集水槽，能够对所述第一排气段和所述第二排气段连接处产生的液体进行短暂的收集，使液体暂存在所述集水槽内，待所述排气通道内的温度上升后，液体受热汽化而沿所述排气通道留出，减小了液体从两段排气段之间泄漏的可能性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式下的所述排气管的剖视图；

图2为图1中所述第一排气段和所述第二排气段的连接处的剖视图；

图3为图1中所述排气管的局部放大视图。

其中：

1第一排气段；11第一插接口；111第一固定槽；12排气通道；121第一延伸段；122第二延伸段；13集水槽；14导流斜面；

2第二排气段；21第二插接口；22导向斜面；23间隙；24止挡凸起；241第二固定槽；

3密封环；31第一固定部；32第二固定部；33密封部。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“实施方式”、“实施例”、“一种实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1至图3所示，一种排气管，包括第一排气段1和第二排气段2，所述第一排气段1的一端开设有第一插接口11，所述第二排气段2的一端开设有第二插接口21，所述第一排气段1内部具有排气通道12，所述第二插接口21伸入所述排气通道12内，所述排气通道12的内壁设置有集水槽13，所述集水槽13环绕于所述第二插接口21的外周；所述第二排气段2的外周设置有止挡凸起24，所述止挡凸起24和所述第一插接口11的端面之间具有安装间隙，所述排气管还包括密封环3，所述密封环3设置于所述安装间隙。

需要说明的是，本实用新型的所述密封环3应具有一定的弹性形变的能力，以使所述密封环3能够在所述第一插接口11的端面和所述止挡凸起24的挤压下发生形变，保持密封效果。例如，所述密封环3是由金属材料制成的结构，如耐高温合金等。

本实用新型利用插接后位于外侧的所述第一插接口11的端面和所述第二排气段2外周的所述止挡凸起24，配合形成所述安装间隙，将所述密封环3设置于所述安装间隙内，从而利用所述第一排气段1的所述第一插接口11的自身结构，实现对所述密封环3的固定，进而无需在所述第一排气段1的外周额外设置用于固定密封环3的凸起结构，即可实现对所述密封环3的固定。相较于传统膨胀节密封的方式而言，大大简化了安装结构，同时无需对原有排气管进行较大的结构改进。优选的，如图2至图3所示，所述密封环3安装后，其不会凸出于所述第一排气段1的外径轮廓，减小了整个密封结构的尺寸，节省了空间，使得排气管整体结构更加小巧紧凑。

气体在所述排气管内流动的过程中，由于所述第二排气段2伸入所述排气通道12内，因此当气体流动至此时，部分气体会与所述第二插接口21发生碰撞，以使部分气体的流动方向发生改变，冷凝水容易在此处析出。

所述排气通道12的内壁开设有所述集水槽13，且所述集水槽13环绕于所述第二插接口21的外周，即所述集水槽13位于所述第一排气段1和所述第二排气段2的连通处，在此处由于所述第二排气段2的插入，使得所述排气通道12的内径发生变化，气体容易在此处发生碰撞而产生冷凝水，所述集水槽13的设置，能够对所述排气通道12内的冷凝水进行短暂的收集。由于排气管内的温度仅在车辆发动的初期较低，随着发动机的工作，所述排气管内的温度会快速上升，此时所述集水槽13内的液体则会随着温度上升而汽化，随气体一同沿所述排气管流出，进而避免了液体从两段所述排气管之间泄漏。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图3所示，所述密封环3包括第一固定部31、第二固定部32以及位于所述第一固定部31和所述第二固定部32之间的密封部33，所述第一插接口11的端面设置有第一固定槽111，所述止挡凸起24朝向所述第一插接口11的一侧设置有第二固定槽241，所述第一固定部31和所述第一固定槽111配合，所述第二固定部32和所述第二固定槽241配合，以使所述密封部33密封所述安装间隙。

所述密封环3两端的所述第一固定部31、第二固定部32分别和所述第一固定槽111与所述第二固定槽241配合固定，无需使用螺钉等结构，方便了安装和拆卸，降低了成本，并且槽结构能够对所述固定部进行限位，使其保持预定的姿态，进而保持良好的密封效果和回弹效果。所述密封环3具有一定的弹性，因此安装完成后，在预紧力的作用下，所述第一固定部31会紧紧抵顶所述第一固定槽111的槽底，所述第二固定部32紧紧抵顶所述第二固定槽241的槽底，形成密封空间来辅助排气管段间密封。同时，当所述第一排气段1和所述第二排气段2由于温度上升而伸长时，所述第一插接口11的端面和所述止挡凸起24则从所述密封环3的两侧向内挤压所述密封环3，使所述密封环3发生形变，所述密封部33仍能够对所述安装间隙进行密封。

同时发动机工作后，从所述第一排气段1和所述第二排气段2之间泄露的气体和液体会作用在所述密封环3的内侧，形成内压推动所述第一固定部31贴紧所述第一固定槽111的侧壁，所述第二固定部32贴紧所述第二固定槽241的侧壁，使得所述密封环3与所述第一排气段1和所述第二排气段2之间的接触更加紧密，密封能力提升。另外，对于所述排气管温度升高后的热胀，因为该密封环3轴向有较大的伸缩空间，在所述排气管受热变长时可进一步压缩抵顶密封环3，而在所述排气管温度较低时所述密封环3回弹辅助密封所述排气管。

进一步地，如图3所示，所述密封部33朝向背离所述第二排气段2的方向弯曲呈拱形结构。

所述密封部33为拱形结构，一方面使其具有较高的强度，能够承受较大的挤压力而不会发生损坏，并且保持较好的回弹力，另一方面，所述密封部33朝向背离所述第二排气段2的方向弯曲，使得其能够对所述排气通道12内泄漏的气体和液体进行收集，避免流体泄漏，同时在流体的推动下，其与所述第一固定槽111和所述第二固定槽241的接触更加紧密，提高密封效果。

进一步地，如图3所示，所述密封环3整体的断面类似于“Ω”结构，以保证密封环3在轴向上有较好的回弹能力，并且方便安装。

在本实施方式的一种优选实施例中，所述第一插接口11的端面设置有多个所述第一固定槽111，各个所述第一固定槽111的深度不同；和/或，所述止挡凸起24设置有多个所述第二固定槽241，各个所述第二固定槽241的深度不同。

在具体安装所述密封环3时，可将所述固定部对应安装在不同深度的所述第一固定槽111和/或所述第二固定槽241内，以使所述密封环3的压缩量不同，进而改变所述密封环3弹性形变的能力。此外，当所述密封环3使用时间较长，会发生一定的塑性形变，使其弹力降低，此时无需更换新的所述密封环3，只需将所述密封环3的所述固定部置于深度较浅的所述第一固定槽111和/或所述第二固定槽241中，即可使所述密封环3的初始压缩量增大，使其保持较好的弹性形变能力。

需要说明的是，本实施方式对于所述第一固定部31和所述第一固定槽111之间，所述第二固定部32和所述第二固定槽241之间的密封方式不做具体限定。在一种具体实施例中，所述第一固定部31和所述第一固定槽111之间，以及所述第二固定部32和所述第二固定槽241之间无需额外设置密封结构，利用所述固定部和所述固定槽之间的紧密贴合达到密封的效果。

在另一种具体实施例中，所述第一固定槽111和所述第二固定槽241的内壁设置有弹性密封层。

所述弹性密封层的位于所述第一固定槽111和所述第二固定槽241的表面，使得所述第一固定部31和所述第二固定部32与其接触时，所述弹性密封层受到挤压而发生弹性形变，提高密封效果。同时，所述弹性密封层还能够起到减震缓冲作用，使所述密封环3的移动或者形变更加平缓，防止所述第一固定部31和所述第一固定槽111，所述第二固定部32和所述第二固定槽241发生剧烈碰撞。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，所述排气通道12具有第一延伸段121和第二延伸段122，所述第一延伸段121的内径小于所述第二延伸段122的内径，所述集水槽13设置于所述第一延伸段121和所述第二延伸段122的连接处，所述第二插接口21的端面与所述第一延伸段121之间具有间隙23。

所述第二插接口21的端面和所述第一延伸段121之间的所述间隙23为所述第二排气段2的热膨胀留出空间，避免所述第一排气段1和所述第二排气段2热膨胀相抗，影响热应力的释放，同时避免了所述第一排气段1和所述第二排气段2发生剧烈挤压而发生损坏，提高了使用寿命。

此外，所述排气通道12内部为变径的结构，所述第二排气段2插入所述第二延伸段122，而所述第二延伸段122的内径较大，从而对所述第二排气段2形成避让，使其插入所述排气通道12后，所述第二排气段2内的通道与所述第一延伸段121的内径更加接近，从而使排气管整体内径均匀，减小气体从所述第一排气段1进入所述第二排气段2时，与所述第二排气段2的外壳发生碰撞的概率，进而使气体流动更加顺畅，提高排气效率并且减小冷凝水产生的概率。

进一步地，如图2所示，所述第一延伸段121的内壁设置有导流斜面14，所述导流斜面14延伸至所述集水槽13。

气体自所述第一延伸段121向所述第二延伸段122流动时，经所述导流斜面14的引导，使得气体更好的过渡，尽可能减少气流分离和撞壁，以减少冷凝水的产生，并且减小气体的压力损失，进一步减少漏气、漏液现象。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，所述集水槽13的底壁和侧壁之间具有过渡弧面。

所述过渡弧面的设置，使所述集水槽13槽底的液体能够沿所述过渡弧面向所述排气通道12内流动，从而能够在温度上升后快速的汽化，相较于集水槽内具有棱角的结构而言，能够避免液体在所述集水槽13底壁和侧壁之间的拐角处长时间的积存，产生清洁死角，进而避免污垢在所述集水槽13内聚集。

优选的，如图2所示，所述第二插接口21的外周设置有导向斜面22。

所述集水槽13内的液体能够在所述导向斜面22的引导下向所述排气通道12内流动，从而进一步避免了液体在所述集水槽13内长时间的积存，减小液体泄漏的风险，保持所述集水槽13内的清洁。

本实用新型还公开了一种发动机，包括发动机本体以及上述的排气管。本实用新型的所述发动机排气时，所述排气管的所述第一排气段1和所述第二排气段2之间的所述密封环3，能够在所述第一排气段1和所述第二排气段2的挤压下发生弹性形变，从而在所述第一排气段1和所述第二排气段2受热膨胀或低温收缩的状态下，所述密封环3能够始终将二者之间的间隙密封，并且所述密封环3能够对所述安装间隙内的气体和液体进行阻挡，防止气体和液体泄漏至外部。同时，所述排气通道12内的所述集水槽13，能够对所述第一排气段1和所述第二排气段2连接处产生的液体进行短暂的收集，使液体暂存在所述集水槽13内，待所述排气通道12内的温度上升后，液体受热汽化而沿所述排气通道12留出，减小了液体从两段排气段之间泄漏的可能性。

在具体使用时，所述排气通道12的内部结构，如所述集水槽13等结构，形成封堵所述排气管段间泄漏的第一道防线，本着气流顺畅过渡，减少碰撞与气阻、增加阻隔来减少冷凝水泄露为原则，并且所述集水槽13对液体短暂的收集，方便其在温度上升时汽化。

所述排气管段间的所述密封环形成第二道防线，沿所述第一排气段1和所述第二排气段2之间的间隙流出的气体和液体则会被所述密封环3所阻挡，防止泄露至外部。

通过上述两道防线，大大减小了所述排气管段间漏气、漏液现象的发生，保证了排气管的密封性。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种排气管，包括第一排气段和第二排气段，所述第一排气段的一端开设有第一插接口，所述第二排气段的一端开设有第二插接口，所述第一排气段内部具有排气通道，所述第二插接口伸入所述排气通道内，其特征在于，

所述排气通道的内壁设置有集水槽，所述集水槽环绕于所述第二插接口的外周；所述第二排气段的外周设置有止挡凸起，所述止挡凸起和所述第一插接口的端面之间具有安装间隙，所述排气管还包括密封环，所述密封环设置于所述安装间隙。

2.根据权利要求1所述的排气管，其特征在于，

所述密封环包括第一固定部、第二固定部以及位于所述第一固定部和所述第二固定部之间的密封部，所述第一插接口的端面设置有第一固定槽，所述止挡凸起设置有第二固定槽，所述第一固定部和所述第一固定槽配合，所述第二固定部和所述第二固定槽配合，以使所述密封部密封所述安装间隙。

3.根据权利要求2所述的排气管，其特征在于，

所述密封部朝向背离所述第二排气段的方向弯曲呈拱形结构。

4.根据权利要求3所述的排气管，其特征在于，

所述第一插接口的端面设置有多个所述第一固定槽，各个所述第一固定槽的深度不同；和/或，

所述止挡凸起设置有多个所述第二固定槽，各个所述第二固定槽的深度不同。

5.根据权利要求2所述的排气管，其特征在于，

所述第一固定槽和所述第二固定槽的内壁设置有弹性密封层。

6.根据权利要求1所述的排气管，其特征在于，

所述排气通道具有第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段的内径小于所述第二延伸段的内径，所述集水槽设置于所述第一延伸段和所述第二延伸段的连接处，所述第二插接口的端面与所述第一延伸段之间具有间隙。

7.根据权利要求6所述的排气管，其特征在于，

所述第一延伸段的内壁设置有导流斜面，所述导流斜面延伸至所述集水槽。

8.根据权利要求1所述的排气管，其特征在于，

所述集水槽的底壁和侧壁之间具有过渡弧面。

9.根据权利要求8所述的排气管，其特征在于，

所述第二插接口的外周设置有导向斜面。

10.一种发动机，其特征在于，包括：

发动机本体以及权利要求1-9任意一项所述的排气管。

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