[實(shí)用新型]一種分段式排氣管接口處密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420166376.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203856559U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸健;杜鵬;李正現(xiàn);王洪忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01N13/08
• 分類(lèi)號(hào): F01N13/08
• 代理公司: 濰坊鳶都專(zhuān)利事務(wù)所 37215
• 代理人: 王家昭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種分段式排氣管接口處密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用上，整體排氣管無(wú)法有效釋放工作時(shí)的熱應(yīng)力，會(huì)引起變形、損壞排氣管墊片等故障，從而被分段式排氣管取代。以六缸機(jī)為例，常見(jiàn)的有兩段式排氣管和三段式排氣管。圖1為六缸機(jī)三段式排氣管分解示意圖。圖1中兩端為前后排氣管，中間為中間排氣管，兩端排氣管管口裝配時(shí)插入中間排氣管兩端管口，構(gòu)成排氣管接口處結(jié)構(gòu)。

排氣管工作時(shí)會(huì)受到高溫排氣加熱作用，柴油機(jī)排氣管最高溫度區(qū)域高達(dá)700℃以上。現(xiàn)代柴油機(jī)多為增壓柴油機(jī)，增壓器安裝在排氣管上，工作時(shí)增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)振動(dòng)。因此排氣管不僅會(huì)受到高溫的影響還會(huì)受到增壓器排氣管管路振動(dòng)的影響。

為了滿(mǎn)足殼可裝配性，分段式排氣管的接口間設(shè)計(jì)為間隙配合，間隙過(guò)大，會(huì)帶來(lái)較嚴(yán)重的漏氣后果，必須配合密封結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)密封；間隙過(guò)小，不僅難以裝配，而且管口間容易燒結(jié)，惡化排氣管受力狀態(tài)，引起排氣管墊片錯(cuò)位、排氣管裂紋等諸多問(wèn)題。

目前排氣管接口處的密封方式，常見(jiàn)的有以下兩種：一種是密封環(huán)密封，這種密封方式由于排氣壓力并不高，很難將密封環(huán)緊壓在密封環(huán)槽側(cè)壁上。另外，考慮可裝配性和加工誤差以及工作時(shí)密封環(huán)振動(dòng)可調(diào)節(jié)能力，環(huán)槽寬度會(huì)比兩道密封環(huán)壓緊厚度大一些，因此造成密封環(huán)與環(huán)槽側(cè)壁無(wú)法有效貼合，無(wú)法實(shí)現(xiàn)軸向有效密封。為了防止密封環(huán)燒結(jié)和減少密封環(huán)間和密封環(huán)與環(huán)槽側(cè)壁間的摩擦系數(shù)，密封環(huán)上常設(shè)計(jì)有涂層。在工作時(shí)，由于高溫的作用，排氣管接口、密封環(huán)會(huì)受熱膨脹和熱變形，導(dǎo)致密封環(huán)卡滯，使其喪失振動(dòng)調(diào)節(jié)能力，引起徑向密封失效，造成漏氣。另外，涂層選用不當(dāng)，在高溫時(shí)會(huì)變質(zhì)膨脹，加速密封環(huán)卡滯。漏氣量大、密封環(huán)卡滯是該密封方式常見(jiàn)的兩種故障模式。另一種是熱脹密封，采用熱脹方式密封的排氣管管口尺寸必須嚴(yán)格控制，不同發(fā)動(dòng)機(jī)，使用不同排氣管材料，則管口尺寸必須相應(yīng)調(diào)整。另外熱脹式接口的徑向間隙較小，裝配時(shí)較困難。該種密封方式常見(jiàn)的失效模型是排氣管接口處燒結(jié)，接口燒結(jié)嚴(yán)重的排氣管類(lèi)似整體式排氣管，將會(huì)帶來(lái)各種問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述缺陷，提供了一種密封效果好、能避免密封環(huán)卡滯現(xiàn)象、可應(yīng)用于高溫振動(dòng)狀態(tài)的分段式排氣管接口處密封結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型包括前段排氣管、后段排氣管和將二者連接為一體的中間排氣管，所述前段排氣管和后段排氣管的端部設(shè)有第一密封環(huán)槽，第一密封環(huán)槽內(nèi)安裝有與環(huán)槽內(nèi)壁接觸的第一密封環(huán)和第二密封環(huán)，所述第一密封環(huán)和第二密封環(huán)之間安裝有第一彈性撐環(huán)。

所述前段排氣管和后段排氣管的端部自?xún)?nèi)向外設(shè)有與第一密封環(huán)槽間隔設(shè)置的第二密封環(huán)槽，所述第二密封環(huán)槽內(nèi)安裝有與環(huán)槽內(nèi)壁接觸的第三密封環(huán)和第四密封環(huán)，所述第三密封環(huán)和第四密封環(huán)之間安裝有第二彈性撐環(huán)。

所述每個(gè)密封環(huán)的接口處均為斜面，所述每個(gè)密封環(huán)接口處的斜面與密封環(huán)折角斜度一致。

所述第一密封環(huán)和第二密封環(huán)的兩接口處交錯(cuò)安裝；所述第三密封環(huán)和第四密封環(huán)的兩接口處交錯(cuò)安裝。

所述各密封環(huán)的外徑大于中間排氣管的內(nèi)徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：密封環(huán)槽內(nèi)安裝有兩個(gè)密封環(huán)，兩個(gè)密封環(huán)之間安裝有彈性撐環(huán)，可實(shí)現(xiàn)軸向密封，由于彈性撐環(huán)的軸向可收縮性，因此可防止密封環(huán)卡滯，可有效應(yīng)用于高溫振動(dòng)狀態(tài)；每個(gè)密封環(huán)的接口處均為斜面，每個(gè)密封環(huán)的上下折角處均與斜面的傾斜角度相同，每個(gè)密封環(huán)的上下折角與斜面配合，縮小接口處的尺寸，從而使密封環(huán)接口處間隙大幅減小，密封能力顯著提升；各密封環(huán)的外徑大于中間排氣管的內(nèi)徑，實(shí)現(xiàn)排氣管的徑向密封，而且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，具有迷宮式密封特點(diǎn)，適用排氣管接口處高溫、振動(dòng)的工作環(huán)境。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

圖1是三段式排氣管分解示意圖；

圖2是前后排氣管與中間排氣管的連接關(guān)系圖；

圖3是密封環(huán)、彈性撐環(huán)與密封環(huán)槽的裝配示意圖；

圖4是彈性撐環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是密封環(huán)的自由狀態(tài)圖；

圖6是密封環(huán)的壓縮狀態(tài)圖。

具體實(shí)施方式