一种排气管的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种排气管。


背景技术：

2.高法兰排气管的螺栓安装面位于排气管的管身上，排气管通过与螺栓安装面配合的螺栓与缸盖连接。
3.排气管本身的热膨胀系数大，排气管上高法兰的膨胀系数也较大，发动机在额定点或者大扭矩工况下运转时，排气的温度高，排气管和高法兰产生的热膨胀量大，而在怠速、倒拖或者停车状态时，排气的温度低，排气管和高法兰产生的收缩变形量大，即排气管会随着排气温度的变化发生较大的变形量，但是螺栓的膨胀系数小于排气管和法兰，导致螺栓与排气管和法兰的变形量不一致，且螺栓的变形量小于排气管和法兰的变形量，螺栓容易发生松动，影响排气管与缸盖之间的密封性，同时引起排气系统产生较大的振动，排气管产生裂纹。
4.因此，如何解决螺栓松动的问题，以降低对排气管和缸盖之间密封性的影响，同时降低排气系统的振动，避免排气管产生裂纹，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种排气管，以解决螺栓松动的问题，降低对排气管和缸盖之间密封性的影响，同时降低排气系统的振动，避免排气管产生裂纹。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种排气管，包括排气管本体和锁紧组件，所述排气管本体上设置有高法兰，所述锁紧组件安装在所述高法兰内，所述排气管通过与所述高法兰配合的所述锁紧组件与缸盖连接，
8.所述锁紧组件包括：
9.螺栓，安装在所述高法兰的法兰孔内，所述螺栓自所述法兰孔的顶部插入至所述法兰孔的底部后与缸盖连接；
10.套筒，安装在所述法兰孔内且套设在所述螺栓上，所述套筒与所述螺栓间隙配合，所述套筒的一端位于所述法兰孔外且能够与所述螺栓的螺栓头相抵，所述套筒的另一端位于所述法兰孔的末端。
11.优选的，在上述排气管中，所述套筒与所述法兰孔的顶部过渡配合。
12.优选的，在上述排气管中，所述套筒与所述法兰孔的中部间隙配合。
13.优选的，在上述排气管中，所述套筒与所述法兰孔的中部的间隙度为1
‑
1.5mm。
14.优选的，在上述排气管中，所述法兰孔为台阶孔，所述台阶孔的直径较小的一端位于所述法兰孔的末端，所述套筒位于所述台阶孔的直径较大的一端，且所述套筒能够与所述台阶孔的台阶面相抵。
15.优选的，在上述排气管中，所述台阶孔的直径较小的一端长度至少为所述法兰孔
的长度1/10，且至多不超过所述法兰孔长度的1/3。
16.优选的，在上述排气管中，所述高法兰的轴线方向设置有多个沿所述高法兰的周向开设的环形孔。
17.优选的，在上述排气管中，靠近所述法兰孔的顶端的所述环形孔沿自身轴线方向的宽度大于靠近所述法兰孔的末端的所述环形孔沿自身轴线方向的宽度。
18.优选的，在上述排气管中，所述套筒位于所述法兰孔外的长度为5
‑
10mm。
19.优选的，在上述排气管中，所述套筒为金属套筒，
20.所述套筒与所述螺栓的线膨胀系数相同，所述套筒的线膨胀系数小于所述高法兰的线膨胀系数。
21.从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的排气管包括排气管本体和锁紧组件，锁紧组件包括螺栓和套筒。本方案中套筒的长度自螺栓的螺栓头延伸至螺栓的末端且位于法兰孔的末端，发动机工作或者非工作时的温度变化导致排气管膨胀或者收缩，相应的，排气管的高法兰也会发生相应的膨胀或者收缩。本方案通过套筒将螺栓与高法兰进行隔离，实现高法兰的变形与螺栓的解耦，使得高法兰随排气管的温度变化发生膨胀或者收缩时不会带动套筒发生膨胀或者收缩，即螺栓不受排气管的高法兰的变形影响，防止用于实现排气管与缸盖连接的锁紧组件发生松动；另外，通过锁紧组件2防止排气管与缸盖的连接发生松动，有效降低排气系统的振动，避免排气管因为排气系统的振动产生裂纹。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
23.图1为本实用新型实施例提供的排气管的结构示意图；
24.图2为图1中沿a
‑
a的剖视图；
25.图3为图2中i的局部放大图。
26.其中，
27.1、排气管本体，2、锁紧组件，21、螺栓，22、套筒。
具体实施方式
28.本实用新型公开了一种排气管，以解决螺栓松动的问题，降低对排气管和缸盖之间密封性的影响，同时降低排气系统的振动，避免排气管产生裂纹。
29.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
30.请参阅图1
‑
图3。
31.本实用新型公开了一种排气管，包括排气管本体1和锁紧组件2，锁紧组件2用于实现排气管本体1与缸盖的连接。
32.排气管本体1上设置有高法兰，锁紧组件2安装在高法兰内，排气管本体1通过与高法兰配合的锁紧组件2与缸盖连接。
33.锁紧组件2包括螺栓21和套筒22。其中，
34.螺栓21安装在高法兰的法兰孔内，且螺栓21自法兰孔的顶部插入至法兰孔的底部后与缸盖连接；
35.套筒22也安装在高法兰的法兰孔内且套设在螺栓21上，如图1、2和3所示，套筒22的一端位于法兰孔外且能够与螺栓21的螺栓头相抵，套筒22的另一端位于法兰孔内且延伸至法兰孔的末端。
36.为了降低螺栓21与套筒22的配合难度，本方案中螺栓21的螺栓杆与套筒22间隙配合。
37.本方案公开的排气管包括排气管本体1和锁紧组件2，锁紧组件2包括螺栓21和套筒22。本方案中套筒22的长度自螺栓21的螺栓头延伸至螺栓21的末端且位于法兰孔的末端，发动机工作或者非工作时的温度变化导致排气管膨胀或者收缩，相应的，排气管的高法兰也会发生相应的膨胀或者收缩。本方案通过套筒22将螺栓21与高法兰进行隔离，实现高法兰的变形与螺栓21的解耦，使得高法兰随排气管的温度变化发生膨胀或者收缩时不会带动套筒22发生膨胀或者收缩，即螺栓21不受排气管的高法兰的变形影响，防止用于实现排气管与缸盖连接的锁紧组件2发生松动。
38.通过锁紧组件2防止排气管与缸盖的连接发生松动，有效降低排气系统的振动，避免排气管因为排气系统的振动产生裂纹，保证排气系统的强度和刚度。
39.在本方案的一个具体实施例中，套筒22与法兰孔的顶部过渡配合，以保证法兰孔与套筒22的有效连接，减少排气管振动。
40.为了进一步优化上述技术方案，套筒22与法兰孔的中部间隙配合，以降低排气管的加工精度，方便套筒22的安装。
41.优选的，套筒22与法兰孔的中部的间隙度为1
‑
1.5mm。
42.本方案中，套筒22的直径变化可以自顶部向中部其直径逐渐变化，或者在套筒22的顶部与中部之间设置有台阶面。
43.套筒22的外径存在直径的尺寸变化，此时排气管法兰的法兰孔的内径尺寸各处相等，以方便套筒22与法兰孔配合；
44.或者，排气管法兰的法兰孔的内径存在尺寸变化，套筒22的外径尺寸各处相等，以方便套筒22与法兰孔配合；
45.上述两种方式中，无论套筒22或者法兰孔的尺寸变化，套筒22的内径各处尺寸相等，以方便套筒22与螺栓21的配合。
46.本方案在排气管的高法兰的法兰孔中内嵌套筒22，使螺栓21与排气管的变形解耦，同时，局部对排气管进行加强，有利于提高排气管的可靠性。
47.如图3所示，法兰孔为台阶孔，台阶孔的直径较小的一端位于法兰孔的末端，台阶孔的直径较大的一端位于法兰孔的中部和顶部，套筒22位于台阶孔直径较大的一端。
48.套筒22伸入台阶孔尺寸较大的一端后与台阶孔的台阶面相抵，且套筒22不能伸入台阶孔尺寸较小的一端。
49.在本方案的一个具体实施例中，台阶孔的直径较小的一端长度至少为法兰孔总长
度的1/10，且制作不超过法兰孔总长度的1/3。
50.本方案中将高法兰设计为镂空法兰，有利于套筒22和螺栓21散热，保证螺栓21的轴力，提高螺栓21可靠性。
51.优选的，高法兰的轴线方向设置有多个沿高法兰的周向开设的环形孔，环形孔沿高法兰的周向均匀分布。
52.或者，高法兰的外壁设置间隔布置的孔，以形成镂空结构。
53.如图3所示，环形孔的个数为两个。
54.优选的，靠近法兰孔的顶端的环形孔的宽度大于靠近法兰孔的末端的环形孔的宽度。
55.环形孔的宽度指的是环形孔沿法兰孔的轴线方向的尺寸，或者环形孔沿自身轴线方向的尺寸，因为环形孔沿着法兰孔的外壁开设，环形孔的轴线与法兰孔的轴线共线。
56.在本方案的一个具体实施例中，套筒22位于法兰孔外的长度为5
‑
10mm。
57.套筒22为金属套筒，优选的，套筒可以与螺栓使用相同的材料，采用线膨胀系数较小的材料，但是套筒不能与排气管法兰使用相同的材料。排气管法兰一般采用线膨胀系数比较大的材料，正是利用套筒较小的线膨胀系数，使螺栓热态时可以始终紧固在套筒上。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。