一种有密封填料的分段式排气管的制作方法

1.本实用新型涉及排气管密封技术领域，特别是涉及一种有密封填料的分段式排气管。


背景技术：

2.当前，发动机排气管的形式主要分为整体式排气管和分段式排气管，针对多缸发动机而言，整体式排气管无法有效释放工作的热应力，容易导致变形、损坏排气管等故障；因而，分段式排气管已广泛应用于多缸发动机上。分段式排气管通常至少由两段排气管连接构成，管口外径较小的排气管为内接排气管，管口外径较大的排气管为外接排气管。两段排气管常用三种密封方式密封：其一，密封环或密封绳密封；其二，钢质波纹管密封；其三，热胀密封。分段式排气管的接口处于高温及振动的工作环境中，各段排气管的接口容易产生漏气现象，接口的密封难度大。
3.前述三种密封方式，均存在一定的问题：
4.第一种需要增加密封环、密封绳。密封环及密封绳均需耐高温的材料制作，环及环槽加工精度要求高，成本较高。实际使用中，由于制作、装配、振动、热胀冷缩、热变形等问题影响，密封环、密封绳与排气管内壁及密封环槽之间会密封不严，容易出现漏气故障。
5.第二种则需要在两段排气管之间焊接或紧固耐高温的钢制波纹管，制造工艺要求高，成本很高，国内应用很少。
6.第三种热胀式密封方式需要严格控制各段排气管的接口处的尺寸，使得排气管安装后，在接口处间存在微小的径向间隙。如此，在高温状态下的排气管发生热胀，从而使内外排气管管口间的径向间隙减小，且随着温度的升高逐渐消除径向间隙。采用热胀方式密封时，内接排气管和外接排气管的接口处为平面连接，接触面积大，两段排气管的接口处径向间隙较小，装配困难；同时，接口处容易发生烧结，使内接排气管和外接排气管结为一体；且当接口处的热膨胀不均匀时，容易导致排气管接口处卡滞，无法对排气管接口处进行轴向调整。
7.有鉴于此，需研发一种分段式排气管及其接口密封结构解决上述问题。
8.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

9.本实用新型目的在于提出一种成本低、加工简单、密封效果好的分段式排气管及其密封方法。
10.为此，本实用新型提出一种有密封填料的分段式排气管。
11.优选地，本实用新型还可以具有如下技术特征：
12.一种有密封填料的分段式排气管，内接管、外接管，所述外接管的左端为扩口管，
并利用扩口部套接在内接管右端的外部，外接管的内侧和内接管的外侧之间具有间隙s1，还包括密封填料，所述内接管右端靠近端口的位置开设有填充所述密封填料的环槽；所述密封填料为耐高温颗粒，并通过粘性物粘结在环槽中；所述耐高温颗粒最小尺寸大于2倍的s1。
13.进一步地，所述环槽的深度大于所述耐高温颗粒的尺寸，所述环槽的深度是耐高温颗粒尺寸的3～6倍。
14.进一步地，所述耐高温颗粒最小尺寸大于2倍的s1并小于4倍的s1。
15.进一步地，所述环槽为1～3个，优选为2个。
16.进一步地，所述环槽截面可以是梯形、三角型、方形、圆弧形中的一种。
17.进一步地，所述耐高温颗粒是石墨、陶瓷、耐高温尼龙、铝、铁等耐高温材料中的一种或多种。
18.进一步地，所述粘性物为黄油、油泥、蜡中的一种。
19.进一步地，所述内接管的右端还设有限位凸台，且所述限位凸台位于环槽的左侧；限位凸台的顶部和外接管的间隙为s2。
20.进一步地，所述限位凸台直接在内接管的外侧直接加工出来，或者利用涂层或胶带层布置在内接管的外侧形成凸起。
21.进一步地，所述限位凸台的截面为三角形或梯形。
22.本实用新型与现有技术对比的有益效果包括：成本低，密封填料可以是廉价的石墨颗粒、耐火砖颗粒、石灰颗粒，金属废屑等材料，材料成本低。密封填料的加工制造成本低，粉碎材料并用筛子筛选合适范围尺寸的颗粒即可。内外接管接口的加工成本低，不需如密封环式或热胀式排气管那样精确控制部分加工尺寸。密封效果好，密封填料工作时自动密封缝隙。内外接管密封接口之间间隙大，不会卡滞、烧结。
附图说明
23.图1是本实用新型的结构示意图。
24.图2是图1的a部放大图。
25.附图标记说明
26.1、内接管；2、密封填料；3、外接管；4、限位凸台。
具体实施方式
27.下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
28.参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
29.如图1～2所示的一种有密封填料的分段式排气管，内接管1、密封填料2、外接管3，所述外接管的左端为扩口管，并利用扩口部套接在内接管右端的外部，外接管的内侧和内接管的外侧之间具有间隙s1。所述内接管右端靠近端口的位置开设有填充所述密封填料的环槽。所述密封填料为耐高温颗粒，并通过粘性物粘结在环槽中。所述环槽的深度大于所述耐高温颗粒的尺寸，以便于投放更多的密封填料到环槽中，保证密封效果。优选的，所述环
槽的深度是耐高温颗粒尺寸的3～6倍。耐高温颗粒无论是圆颗粒，还是非圆颗粒，都需要确保耐高温颗粒最小尺寸大于2倍的s1，以确保证在安装偏差大时，耐高温颗粒也不能通过内接管1与外接管2之间的间隙，有效防止耐高温颗粒流失。同时，耐高温颗粒的尺寸也不能过大，其尺寸最好小于4倍的s1，过大则能填充进去的颗粒少，影响密封效果。为更进一步的提高密封效果，所述环槽为多个。
30.具体的，所述环槽截面可以是梯形、三角型、方形、圆弧形中的一种。环槽的首要功能是容纳足够多的耐高温颗粒，以确保密封效果。所述耐高温颗粒是石墨、陶瓷、耐高温尼龙、铝、铁等耐高温材料中的一种或多种。一般情况下，耐高温颗粒为零散的颗粒，相互之间并无粘性，无法固定在环槽中。本实施例中，利用粘性物和耐高温颗粒混合，使零散的耐高温颗粒掺和粘性物后聚拢成团，并具备一定的粘性，进而可以将填泥料填充到环槽中而不掉出，填满整个环槽之后，即可将内接管和外接管对接。
31.上述的粘性物可选的实施例中，以固态黄油、油泥等具有热熔形的物质作为粘性物，将耐高温颗粒和黄油、油泥等粘胶性易变形物体混合，搅拌均匀，做成填料泥。本实施例中，耐高温颗粒和黄油或油泥混合后，利用黄油或油泥的特性将耐高温颗粒填满环槽。当发动机启动后，黄油、油泥受高温气流作用后溶解，脱离密封环，高温气流吹动高温颗粒填满内接管和外接管形成的间隙，形成密封。
32.另外，粘性物也可以是受热汽化的物质，如蜡。具体的，将耐高温颗粒与加热后的蜡液混合均匀，在常温下冷却凝固，固化成填料块。
33.上述技术方案的优选实施方式，所述内接管的右端还设有限位凸台4，且所述限位凸台位于环槽的左侧。限位凸台4的顶部和外接管的间隙为s2。内接管和外接管通过套接的方式连接，两者之间具有间隙s1。但是，在实际的装配中，安装时的内接管和外接管的轴线经常发生偏差，不同轴，则导致内接管和外接管的间隙不均匀，如上窄下宽。在此情况下，如内接管和外接管的中轴线偏差过大，将影响耐高温颗粒对间隙变小的一侧密封效果。因此，本技术通过设置限位凸台，限位凸台顶部和外接管间隙s2小于间隙s1，进而提高常态下内接管和外接管的连接同轴度，使内接管外侧和外接管内侧之间的间隙更加均匀。优选的，限位凸台顶部和外接管之间的间隙s2为0.04～0.06mm。
34.上述技术方案的优选方案，利用涂层或胶带层布置在内接管的外侧形成凸起，作为所述的限位凸台。限位凸台也可以直接在内接管的外侧直接加工出来。涂层或胶带层形成的限位凸台在冷态布置好后，当发动机工作时，在振动、摩擦、高温作用下，限位凸台被破坏，避免限位凸台干扰内接管和外接管轴向相对移动。优选的，所述限位凸台为环状，其截面为三角形或梯形。
35.一种有密封填料的分段式排气管的密封方法，包括如下步骤：
36.首先，把密封填料2与固态黄油、油泥等粘胶性易变形物体混合，搅拌均匀，做成填料泥；或把密封填料2与加热后的蜡搅拌均匀并冷却，固化成填料块；
37.然后，把填料泥或填料块填入内接管的环槽中，将环槽填满；
38.再将填满密封填料的内接管1插入外接管3中，形成整段的排气管；
39.最好，将整段排气管安装到发动机上，并固定。
40.当安装好排气管后，内接管1接口外圆与外接管3接口内圆之间的间隙是s1(见图2)。密封填料颗粒(耐高温颗粒)直径或最小尺寸大于2倍s1，则可保证在安装偏差大时，密
封填料颗粒也不能通过内接管1接口外圆与外接管3接口内圆之间的间隙；但密封填料颗粒也不能太大，颗粒太大则不容易填充缝隙，密封效果降低，密封填料颗粒的尺寸一般小于4倍s1。比如s1是0.2mm，则密封填料颗粒的尺寸一般选用0.4～0.8mm。安装好的排气管，其密封填料颗粒就被封闭在密封填料槽区域。发动机工作时，排出的高温气流首先会溶解或汽化掉黄油、油泥及蜡等粘性物体，使排气管密封环槽内只剩下耐热的密封填料。由于内、外接管之间存在间隙s1，则会有排气气流通过s1流动，气流会吹动密封填料颗粒自动填满间隙s1，从而形成密封。
41.更具体的，内接管1接口圆在内，温度一般高于外层的外接管3接口圆温度。由于工作时排气管的内接管1接口圆温度高，膨胀大，外接管3接口圆温度相对低一些，膨胀小，所以间隙s1会变小，从而挤压填充在缝隙及填料环槽处的密封填料，使密封更可靠。间隙s2为内接管1接口限位凸台顶面与外接管2接口内圆之间的间隙。间隙s2小于间隙s1，用于减少内外接管轴线偏差，保证安装好后的内外管时轴线基本一致，也即是内外接管接口面之间的间隙s1基本相同。限位凸台可以加工出来，也可以用涂层、胶带层制作出来。这些限位凸台，冷态安装好后，发动机工作时，就会被破坏，避免限位凸台干涉内外接管轴向相对移动。
42.本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
43.尽管已经描述和叙述了被看作本实用新型的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本实用新型的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本实用新型的教义，而不会脱离在此描述的本实用新型中心概念。所以，本实用新型不受限于在此披露的特定实施例，但本实用新型可能还包括属于本实用新型范围的所有实施例及其等同物。