本實用新型涉及汽車制造領(lǐng)域,具體說是一種防止螺栓受熱失效的法蘭結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著汽車市場競爭的日益激烈,消費者對汽車的動力性、經(jīng)濟性、舒適性更加嚴(yán)苛的要求。發(fā)動機作為汽車的核心部件同樣面對著以上問題。在這樣的背景下,各項強化技術(shù)被應(yīng)用于發(fā)動機中以提升其性能,并達到節(jié)能減排的目的。但由此帶來的發(fā)動機排溫不斷提高,發(fā)動機各零部件的熱負(fù)荷不斷上升,其中發(fā)動機排氣系統(tǒng)的工作環(huán)境尤為惡劣。由于法蘭材料較多,通常累積很多熱量,用于固定法蘭的螺栓常因高溫及力的雙重作用導(dǎo)致失效。為解決該問題,通常采用高強調(diào)制螺栓,但是成本過于高昂。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種防止螺栓受熱失效的法蘭結(jié)構(gòu),從根本上解決了上述問題,其具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、使用方便快捷、維護成本低、使用壽命長、故障率低等優(yōu)點。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:該防止螺栓受熱失效的法蘭結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)置在排氣歧管法蘭和對接法蘭,其技術(shù)要點是:所述排氣歧管法蘭為圓形,圓形外側(cè)沿周向均布有三個光孔,光孔外側(cè)由下自上設(shè)有散熱窗,排氣歧管法蘭內(nèi)限位有法蘭密封帶。
所述光孔與對接法蘭螺孔的內(nèi)徑相等。
本實用新型的有益效果:采用在排氣歧管鑄造時直接鑄出與螺栓光孔相連、寬度與光孔相等的散熱窗。同時需保證在螺栓壓緊面及以下保留15mm完整的法蘭結(jié)構(gòu)來保證法蘭對壓緊力的有效傳遞和均勻分布。原有的螺栓通孔結(jié)構(gòu)使螺栓處于一個封閉的空間中無法散熱,其溫度與周邊的法蘭溫度相近,在增壓發(fā)動機中常可達到750℃~850℃。在增加散熱窗后,螺栓與法蘭光孔間的縫隙和散熱窗相連,形成一個熱交換的循環(huán)空間,使螺栓直接與周邊氣流換熱,溫度可降低150℃以上,對于排氣系統(tǒng)前置的發(fā)動機冷卻效果尤為明顯。而且散熱窗結(jié)構(gòu)并不是將法蘭整體貫穿,而是在螺栓壓緊面及以下保留15mm完整的法蘭結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)承載了螺栓的壓緊力并向密封面方向均勻傳遞,使密封帶(該區(qū)域是法蘭密封的主要工作區(qū)域)不受法蘭開散熱窗的影響,依然承受足夠的壓緊力并受力均勻。可將更低成本螺栓應(yīng)用于溫度更高的使用環(huán)境來提供壓緊,而且強度可靠。與此同時,這種散熱窗結(jié)構(gòu)使得法蘭區(qū)域的材料更少,減少了熱量集聚于法蘭區(qū)域所帶來的熱應(yīng)力,整體結(jié)構(gòu)更趨于輕量化。
附圖說明
圖1為本實用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型主視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
圖1中:1螺栓、2光孔、3散熱窗、4對接法蘭、5螺孔;
圖2中:6法蘭密封帶。
具體實施方式
以下結(jié)合圖1~3,通過具體實施例詳細(xì)說明本實用新型的內(nèi)容。該防止螺栓受熱失效的法蘭結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)置在排氣歧管法蘭和對接法蘭4。其中,排氣歧管法蘭為圓形,圓形外側(cè)沿周向均布有三個光孔2,對接法蘭上設(shè)有與光孔位置相對應(yīng)的螺孔5,光孔與對接法蘭螺孔的內(nèi)徑相等。光孔外側(cè)由下自上設(shè)有散熱窗3,排氣歧管法蘭內(nèi)限位有法蘭密封帶6,貫穿光孔和螺孔裝配有螺栓1。在螺栓壓緊面及以下保留厚度為15mm完整的法蘭結(jié)構(gòu),對接法蘭壓面與光孔間形成的間隙與散熱窗相連形成熱交換的循環(huán)空間。