一種排氣歧管蓋法蘭及排氣歧管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種排氣歧管蓋法蘭，包括法蘭主體部分，所述法蘭主體部分沖壓形成凸臺、上翻邊和下翻邊，所述凸臺為多個且相互間隔，所述凸臺開有廢氣入孔和螺栓孔，所述廢氣入孔外邊緣與所述螺栓孔外邊緣連續(xù)，且所述廢氣入孔外邊緣與所述螺栓孔外邊緣同時與所述上翻邊或所述下翻邊貼合使得所述廢氣入孔外邊緣、所述螺栓孔外邊緣與所述上翻邊或所述下翻邊圍繞出封閉空間。本實用新型還公開了采用上述排氣歧管蓋法蘭的排氣歧管。本實用新型質(zhì)量輕、強度好。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及發(fā)動機排氣領(lǐng)域，具體涉及排氣歧管蓋法蘭及采用所述蓋法蘭的 排氣歧管。 一種排氣歧管蓋法蘭及排氣歧管

【背景技術(shù)】
[0002] 結(jié)合圖1、圖2和圖3,排氣歧管2利用螺栓（未示出）附接到包括內(nèi)燃機的發(fā)動 機1的氣缸蓋la的側(cè)面。
[0003] 排氣歧管2包括：蓋法蘭20 ;薄壁內(nèi)管（未示出），其包括多個內(nèi)支管和連接到內(nèi) 支管的內(nèi)集流管（未示出）；厚壁外管3,其以使得內(nèi)管的外周和外管3的內(nèi)周之間存在間 隙的方式覆蓋內(nèi)管；以及密封墊片。
[0004] 蓋法蘭20具有法蘭主體部分2a，該法蘭主體部分2a具有被固定到氣缸蓋la的氣 缸蓋安裝面和通過焊接被固定到內(nèi)管的廢氣上游端部分以及外管的廢氣上游端部分的面。 多個廢氣流孔在與氣缸蓋la中形成的排氣口對準的位置處設置在法蘭主體部分2a中。
[0005] 內(nèi)管位于外管3內(nèi)部并且在圖1中不能夠看到。內(nèi)管具有內(nèi)集流管和四個內(nèi)支管。 內(nèi)支管的廢氣上游端部分以與排氣口的位置對準的方式通過焊接牢固地附接到蓋法蘭20。 內(nèi)支管的廢氣下游端部分連接到內(nèi)集流管的廢氣上游端部分。內(nèi)集流管的廢氣下游端部分 從底面的一個位置向下彎曲。
[0006] 外管3包括：外支管3a至3d，該外支管3a至3d以與內(nèi)支管之間存在間隙的方式 從外側(cè)覆蓋四個內(nèi)支管；外集流管3e，其以與內(nèi)集流管之間存在間隙的方式從外側(cè)覆蓋內(nèi) 集流管；和排氣外管部3f，其以與內(nèi)集流管的向下彎曲的廢氣下游端部分之間存在間隙的 方式從外側(cè)覆蓋內(nèi)集流管的向下彎曲的廢氣下游端部分。密封墊片在若干位置處布置于外 管3和內(nèi)管之間以維持間隙。外支管3a至3d和/或內(nèi)支管與支管部件對應，外集流管3e 和/或內(nèi)集流管與集流管部件對應。
[0007] 在圖2中，氣缸蓋安裝面以陰影示出。蓋法蘭20具有：板狀的法蘭主體部分2a; 部分21a至21d，該部分21a至21d位于法蘭主體部分2a的一側(cè)的，即位于具有附接到氣缸 蓋la的面的那一側(cè)；以及部分25,該部分25位于法蘭主體部分2a的另一側(cè)的，即位于在法 蘭主體部分2a的附接到氣缸蓋la的面的相反側(cè)、具有附接到內(nèi)管和外管3的面的那一側(cè)。 位于具有附接到氣缸蓋la的氣缸蓋安裝面的那一側(cè)的部分21a至21d對應于在圖2中以 陰影表示的部分，如圖3和圖4所示，部分21a至21d被構(gòu)造成從法蘭主體部分2a向氣缸 蓋la突出，使得在部分21a至21d和法蘭主體部分2a之間存在臺階狀的高度差。換言之， 當沿著與圖2所示的氣缸蓋安裝面平行的方向觀察時，部分21a至21d的氣缸蓋安裝面布 置在法蘭主體部分2a的面的外側(cè)。
[0008] 如圖2所示，氣缸蓋la和位于法蘭主體部分2a的氣缸蓋側(cè)的面部分21a至21d 之間的氣缸蓋安裝面或接觸面的面積（圖2中的陰影部分的面積）遠小于法蘭主體部分2a 的截面面積以及位于法蘭主體部分2a的管側(cè)的部分25的面積。在這里，法蘭主體部分2a 的截面面積是指板狀的法蘭主體部分2a的沿著與氣缸蓋安裝面大致平行的平面（即圖3 中的水平面）截取的截面面積。位于氣缸蓋側(cè)的部分21a至21d包括：圍繞四個廢氣入孔 22a至22d的外周的部分，該四個廢氣入孔22a至22d被形成為與設置于氣缸蓋la的四個 排氣口對應；和圍繞八個螺栓孔23a至23d的外周的部分，螺栓插過該八個螺栓孔23a至 23d以將歧管安裝到氣缸蓋la。與各個排氣口對應的螺栓孔23a、23b、23c、23d對關(guān)于聯(lián)接 排氣口的中心的直線斜對角地定位。位于具有附接到氣缸蓋la的面的那一側(cè)的部分21a 至21d被構(gòu)造成與各排氣口對應的獨立的實體，并且相鄰的部分21a至21d彼此不直接聯(lián) 接。
[0009] 同時，法蘭主體部分2a具有比其他部分21a至21d以及25的截面面積大的截面 面積，三個通孔24a、24b和24c全部形成在四個廢氣入孔22a至22d的相鄰的孔之間。設 置通孔24a、24b和24c以進一步減小蓋法蘭20的與氣缸蓋la接觸的面的面積。
[0010] 用于附接到內(nèi)管和外管3的四個凹部在與排氣口對應的位置形成在位于具有附 接到內(nèi)管和外管3的面的那一側(cè)的部分25中。外管3和內(nèi)管被配置成使得：廢氣上游端部 分被插入這些凹部中，并且蓋法蘭20被焊接到外管3和內(nèi)管。因此，位于管側(cè)的部分25的 面積小于法蘭主體部分2a的截面面積，但是稍大于位于氣缸蓋側(cè)的部分21a至21d的接觸 面面積。
[0011] 利用如上所述構(gòu)造的排氣歧管2,從發(fā)動機1的氣缸排放的廢氣離開氣缸蓋la的 排氣口，通過法蘭主體部分2a的廢氣入孔22a至22d，流入到內(nèi)支管。流入到內(nèi)支管的廢 氣進入內(nèi)集流管并且在從廢氣下游端部分向下排放之前合并成單一流路。當廢氣流過內(nèi)管 時，外管3用于抑制內(nèi)管中的廢氣降溫。
[0012] 催化轉(zhuǎn)化器設置在排氣歧管的下游，并且因為廢氣在排氣歧管中已被保持在高 溫，因此離開排氣歧管的廢氣致動催化轉(zhuǎn)化器的清潔作用。結(jié)果，加速了廢氣清潔作用。在 催化轉(zhuǎn)化器的下游，廢氣在釋放到車輛外部之前通過排氣管和消聲器。
[0013] 在上述過程中，排氣歧管的外管3和內(nèi)管由于高溫廢氣的原因而處于高溫。同時， 因為位于蓋法蘭20的一側(cè)的面與氣缸蓋la接觸，氣缸蓋la在發(fā)動機1運轉(zhuǎn)的時候總是由 冷卻水冷卻，所以排氣歧管的蓋法蘭20損失熱量到氣缸蓋la。
[0014] 由于蓋法蘭20的一個面與氣缸蓋la之間的接觸面面積稍小于法蘭主體部分2a 的截面面積。因此，熱損失的量小。結(jié)果，能夠?qū)⑸w法蘭20保持在高溫，因此，能夠防止排 氣歧管的部件由于熱膨脹的差異所導致的應力集中而損壞。
[0015] 但是，由于蓋法蘭20與氣缸蓋la之間還需要密封墊密封，為了保證密封壓力，需 要蓋法蘭20具備足夠的強度，尤其是在螺栓孔23a至23d的位置處，因此當蓋法蘭20的一 個面與氣缸蓋la之間的接觸面面積稍小于法蘭主體部分2a的截面面積時，為保證強度，必 須采用較厚的鋼板，這會增加整車重量，而利用較薄的鋼板時，必須增加螺栓數(shù)量，同樣會 造成整車重量增加和安裝的繁瑣性。
[0016] 現(xiàn)有技術(shù)中另一種蓋法蘭是采用與氣缸蓋大面積貼合的方式來安裝，同樣具有強 度不足的弊端。 實用新型內(nèi)容
[0017] 本實用新型的目的是提供一種質(zhì)量輕、強度好的排氣歧管蓋法蘭和采用所述蓋法 蘭的排氣歧管。
[0018] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的實施例提供了如下技術(shù)方案：
[0019] 一種排氣歧管蓋法蘭，包括法蘭主體部分，所述法蘭主體部分沖壓形成凸臺、上翻 邊和下翻邊，所述凸臺為多個且相互間隔，所述凸臺開有廢氣入孔和螺栓孔，所述廢氣入孔 外邊緣與所述螺栓孔外邊緣連續(xù)，且所述廢氣入孔外邊緣與所述螺栓孔外邊緣同時與所述 上翻邊或所述下翻邊貼合使得所述廢氣入孔外邊緣、所述螺栓孔外邊緣與所述上翻邊或所 述下翻邊圍繞出封閉空間。
[0020] 優(yōu)選地，相鄰的所述螺栓孔上下交替布置。
[0021] 優(yōu)選地，在所述法蘭主體部分上位于所述廢氣入孔之間設置有通孔。
[0022] 優(yōu)選地，所述凸臺的面積相等。
[0023] -種排氣歧管，所述排氣歧管采用如上所述的蓋法蘭安裝到氣缸蓋上。
[0024] 優(yōu)選地，所述氣缸蓋安裝面的面積小于所述蓋法蘭主體部分的沿著與所述氣缸蓋 安裝面大致平行的平面截取的截面積。
[0025] 本實用新型采用沖壓出的廢氣入孔外邊緣、螺栓孔外邊緣與上翻邊或下翻邊圍繞 出封閉空間，在結(jié)構(gòu)上形成了加強凸臺，提高了螺栓孔附近的結(jié)構(gòu)強度，使得蓋法蘭能夠以 較薄的板材沖壓出，質(zhì)量輕，或者能夠采用較少的螺栓數(shù)量就能夠保證密封墊壓力。
[0026] 進一步地，本實用新型中的排氣歧管采用氣缸蓋安裝面的面積小于所述蓋法蘭主 體部分的沿著與所述氣缸蓋安裝面大致平行的平面截取的截面積能夠防止排氣歧管的部 件由于熱膨脹的差異所導致的應力集中而損壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 接下來將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明，其中：
[0028] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的排氣歧管與發(fā)動機安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的蓋法蘭的主視圖；
[0030] 圖3是沿圖2中的S1-S1線的剖視圖；
[0031] 圖4是本實用新型的實施例的蓋法蘭的主視圖；
[0032] 圖5是沿圖4中的S2-S2線的剖視圖。
[0033] 上圖中標記說明：發(fā)動機1、氣缸蓋la、排氣歧管2、法蘭主體部分2a、蓋法蘭20、 氣缸蓋側(cè)的部分21a至21d、廢氣入孔22a至22d、螺栓孔23a至23d、通孔24a至24c、管側(cè) 的部分25、法蘭主體部分4a、上翻邊4b、下翻邊4c、蓋法蘭40、凸臺41a至41d、廢氣入孔 42a至42d、螺栓孔43a至43d、廢氣入孔外邊緣44a至44d、螺栓孔外邊緣45a至45d、封閉 空間46a至46c。

【具體實施方式】
[0034] 結(jié)合圖4、圖5,可見排氣歧管蓋法蘭40的法蘭主體部分4a沖壓形成凸臺41a至 41d、上翻邊4b和下翻邊4c。凸臺41a至41d相互間隔，在凸臺41a上開有廢氣入孔42a和 螺栓孔43a，同樣地，凸臺41b上開有廢氣入孔42b和螺栓孔43b，凸臺41c上開有廢氣入孔 42c和螺栓孔43c，凸臺41d上開有廢氣入孔42d和螺栓孔43d。優(yōu)選凸臺41a至41d的面 積相等，這樣在打緊螺栓后保證各凸臺處受力均等。采用間隔的凸臺避免了大面貼合造成 的蓋法蘭40整體強度的降低。雖然本實施例中凸臺、廢氣入孔的個數(shù)為四個，但根據(jù)發(fā)動 機不同的燃燒室個數(shù)能夠設置不同個數(shù)的凸臺及廢氣入孔。凸臺41a的邊緣分為部分圍繞 廢氣入孔42a的廢氣入孔外邊緣44a，和部分圍繞螺栓孔43a的螺栓孔外邊緣45a，兩個外 邊緣44a和45a連續(xù)從而形成完整的凸臺41a邊緣。凸臺41b至41d上的廢氣入孔外邊緣 44b至44d、螺栓孔外邊緣5b至45d與上述凸臺41a的相同。廢氣入孔外邊緣44a與螺栓 孔外邊緣45a同時與上翻邊4b貼合，從而使得廢氣入孔外邊緣44a、螺栓孔外邊緣45a與 上翻邊4b圍繞出了封閉空間46a。廢氣入孔外邊緣44b與螺栓孔外邊緣45b同時與上翻 邊4b貼合，從而使得廢氣入孔外邊緣44b、螺栓孔外邊緣45b與上翻邊4b圍繞出了封閉空 間46b。廢氣入孔外邊緣44c與螺栓孔外邊緣45c同時與下翻邊4c貼合，從而使得廢氣入 孔外邊緣44c、螺栓孔外邊緣45c與下翻邊4c圍繞出了封閉空間46c。這些封閉空間46a、 46b和46c實際上在螺栓孔43a、43b和43c附近形成了局部加強結(jié)構(gòu)，因此具備較強的強 度，能夠用螺栓對密封墊片施加較大的壓力，因此對比圖2和圖4可見，圖4中的螺栓孔個 數(shù)明顯減少，相應地安裝所需螺栓個數(shù)也減少，同時圖4中的結(jié)構(gòu)能夠采用較薄的板材進 行沖壓成型，質(zhì)量較輕。
[0035] 從圖4還可見，相對于廢氣入孔來說，螺栓孔43a、43c更靠近下翻邊4c，而螺栓孔 43b、43d更靠近上翻邊4b，也就是說，螺栓孔43a至43d中，任意相鄰的兩個螺栓孔是上下 交替布置的，這樣能夠保證壓力均勻。
[0036] 雖然圖4中未示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想象，如現(xiàn)有技術(shù)所示的，在法蘭主體 部分4a上，各廢氣入孔42a至42d之間的位置還能夠設置有通孔進行減重。
[0037] 在圖1中的排氣歧管中，采用蓋法蘭40替換蓋法蘭20安裝到氣缸蓋上后，能夠以 較輕的板材重量滿足對密封墊的密封壓力要求。并且優(yōu)選的是，如【背景技術(shù)】中所描述的，本 實施例中同樣能夠采用氣缸蓋安裝面的面積小于蓋法蘭主體部分的沿著與氣缸蓋安裝面 大致平行的平面截取的截面積的技術(shù)方案，防止排氣歧管的部件由于熱膨脹的差異所導致 的應力集中而損壞。
[0038] 在以上的描述中，"貼合"指的是邊緣與翻邊實質(zhì)性地接觸或者兩者之間存在制造 誤差允許的間隙。
[0039] 雖然本實用新型是結(jié)合以上實施例進行描述的，但本實用新型并不被限定于上述 實施例，而只受權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對其進行修改和變化，但 并不離開本實用新型的實質(zhì)構(gòu)思和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種排氣歧管蓋法蘭，包括法蘭主體部分，所述法蘭主體部分沖壓形成凸臺、上翻邊 和下翻邊，其特征在于，所述凸臺為多個且相互間隔，所述凸臺開有廢氣入孔和螺栓孔，所 述廢氣入孔外邊緣與所述螺栓孔外邊緣連續(xù)，且所述廢氣入孔外邊緣與所述螺栓孔外邊緣 同時與所述上翻邊或所述下翻邊貼合使得所述廢氣入孔外邊緣、所述螺栓孔外邊緣與所述 上翻邊或所述下翻邊圍繞出封閉空間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣歧管蓋法蘭，其特征在于，相鄰的所述螺栓孔上下交替 布置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣歧管蓋法蘭，其特征在于，在所述法蘭主體部分上位于 所述廢氣入孔之間設置有通孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣歧管蓋法蘭，其特征在于，所述凸臺的面積相等。
5. -種排氣歧管，其特征在于，所述排氣歧管采用如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的 蓋法蘭安裝到氣缸蓋上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣歧管，其特征在于，所述氣缸蓋安裝面的面積小于所述 蓋法蘭主體部分的沿著與所述氣缸蓋安裝面大致平行的平面截取的截面積。
【文檔編號】F01N13/10GK203906070SQ201420344027
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】葉志偉, 顏偉, 歐陽彩云, 陳亮, 鄒凱, 張亞洲, 陳友祥 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司