本公開涉及流體流動(dòng)通過(guò)的管道中與接頭相關(guān)聯(lián)的凸緣或者凸耳中的緊固件。
背景技術(shù):
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口由多個(gè)部件形成,它們一些通過(guò)焊接并且一些通過(guò)緊固件連接在一起。提供緊固件接頭以幫助發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組裝以及正常使用。
提供緊固件將接頭10(其在圖1的實(shí)例中是電子節(jié)氣門體(etb)12)連接至進(jìn)氣歧管32。圖1的組件10的分解圖中示出了僅一部分的etb12和僅一小部分的進(jìn)氣歧管32。當(dāng)組裝時(shí)etb12具有的開口14與進(jìn)氣歧管32中的開口44流體連接。三個(gè)或者四個(gè)緊固件22(圖1中的截面圖中示出的僅為兩個(gè))穿過(guò)etb12中的通孔16并且進(jìn)入螺紋孔36。在凸耳18中提供的孔16從etb12的管道部分向外延伸。etb12具有圓形凹槽20,墊圈24位于圓形凹槽20內(nèi)。當(dāng)通過(guò)緊固件22拉動(dòng)etb12抵靠進(jìn)氣歧管32擠壓墊圈24時(shí),墊圈24密封接頭10。
進(jìn)氣歧管32具有凸耳34,凸耳34內(nèi)提供有插入件38,插入件38具有的內(nèi)螺紋36與緊固件22的螺紋相配合(mate)。插入件38具有樁塊40以防止插入件38的旋轉(zhuǎn)??蛇x的,插入件38具有凸邊或者凹槽的外部表面以防止旋轉(zhuǎn)。
etb12由金屬制成并且進(jìn)氣歧管32通常為注塑成型的塑料,其中緊固件22和插入件38由金屬制成。插入件38可以通過(guò)包覆成型或者通過(guò)加熱插入件安裝在進(jìn)氣歧管32中,然后將插入件壓入凸耳34中的孔內(nèi),其中,插入件熔化相鄰的塑料。當(dāng)塑料冷卻時(shí),插入件38被捕獲。任一組裝技術(shù)引入額外的步驟和復(fù)雜性以及成本。還有,由于緊固件22和插入件38由金屬制成,其相比于現(xiàn)有的塑料部件增加了重量。
為了簡(jiǎn)化,圖2中示出了用于接頭50的替代方法,在接頭50中etb12與進(jìn)氣歧管52連接。具有內(nèi)部管道54的進(jìn)氣歧管具有向外延伸的凸耳58。在制造時(shí),在凸耳58中不存在螺紋孔56。螺紋緊固件26是自攻型的并且在組裝期間形成螺紋孔56。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在測(cè)試這種構(gòu)造時(shí),螺紋孔56中的螺紋隨時(shí)間蠕變,而金屬緊固件26的螺紋不以這種方式蠕變。在某些點(diǎn)當(dāng)蠕變量很大時(shí),由緊固件26與螺紋孔56的連接提供的夾緊載荷減小到零。etb12中的通孔16設(shè)置有一些附加的間隙以允許根據(jù)制造公差進(jìn)行正確的組裝。利用不為零的夾緊負(fù)載,防止etb14和進(jìn)氣歧管52相對(duì)于彼此移動(dòng)。然而,當(dāng)夾緊負(fù)載變?yōu)榱銜r(shí),兩者相對(duì)于彼此如箭頭55所示的左右移動(dòng)。這導(dǎo)致墊圈24的微動(dòng)磨損和接頭50的失效從而導(dǎo)致泄漏。
期望一種在組件配置中避免插入件38的具有長(zhǎng)使用壽命的組件配置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)問(wèn)題,公開了一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的具有電子節(jié)氣門體(etb)的進(jìn)氣系統(tǒng)。利用至少一個(gè)緊固件該etb連接至進(jìn)氣歧管。etb具有管道,管道具有至少一個(gè)從該管道向外延伸的連接元件。在etb的連接元件中限定孔以容納每個(gè)緊固件。進(jìn)氣歧管具有管道,該管道具有至少一個(gè)從該管道向外延伸的連接元件。緊固件穿過(guò)etb中的孔并且與限定在進(jìn)氣歧管的連接元件中的螺紋相接合。緊固件的其中一個(gè)的中心軸線與etb的中心線形成15°到135°的夾角。
從etb的管道延伸的連接元件包括圍繞etb的管道的周圍布置的多個(gè)凸耳。從進(jìn)氣歧管的管道延伸的連接元件具有多個(gè)凸耳,多個(gè)凸耳在組裝時(shí)與etb的凸耳對(duì)齊。提供的緊固件穿過(guò)圍繞etb的管道的周圍的每個(gè)凸耳。
與etb相關(guān)聯(lián)的凸耳從etb的管道延伸,使得凸耳的外側(cè)表面相對(duì)于鄰近凸耳的etb的管道形成鈍角。
從etb的管道延伸的連接元件具有凸緣,該凸緣包圍管道并且該凸緣形成截頭圓錐的表面;從進(jìn)氣歧管的管道延伸的連接元件包括凸緣,該凸緣包圍管道并且該凸緣形成截頭圓錐,并且與進(jìn)氣歧管相關(guān)聯(lián)的凸緣的外側(cè)表面和與etb相關(guān)聯(lián)的凸緣相配合。
更具體地,公開了一種適用于傳導(dǎo)流體的接頭,其包括第一和第二管道,該第一和第二管道的每個(gè)具有從第一管道向外延伸多個(gè)凸耳;通孔,該通孔限定在與第一管道相關(guān)聯(lián)的多個(gè)凸耳中;以及螺紋緊固件,螺紋緊固件插入至少兩個(gè)通孔中。螺紋緊固件的軸相對(duì)于第一管道的表面成角度。
螺紋緊固件的軸和第一管道的表面之間的夾角在15°至135°的范圍內(nèi)。
在一些實(shí)施例中,定位在彼此橫跨管道的凸耳中的兩個(gè)緊固件的軸大致垂直。
第一管道的凸耳是第一凸緣的一部分并且第二管道的凸耳是第二凸緣的一部分。
第一凸緣形成截頭圓錐的表面并且第二凸緣形成立體的截頭圓錐。
第一管道和第二管道包括塑料并且緊固件包括金屬。在可選的實(shí)施例中,第一管道包括金屬。
圓形凹槽限定在第一和第二接頭的其中一個(gè)中;圓形墊圈放置在圓形凹槽中;并且當(dāng)緊固件緊固時(shí)墊圈被擠壓以便拉動(dòng)第一管道抵靠第二管道。
在一個(gè)實(shí)施例中,第一和第二管道的其中一個(gè)是電子節(jié)氣門體的一部分并且管道的另一個(gè)是進(jìn)氣歧管的一部分。
公開了一種形成流體傳導(dǎo)接頭的制造方法。制造具有向外延伸的凸耳以及限定在凸耳中的通孔的第一管道。并且,制造具有向外延伸的凸耳的第二塑料管道。將金屬的螺紋緊固件滑動(dòng)通過(guò)第一管道的孔,將緊固件的螺紋與第二管道的凸耳接合。緊固件的軸與第一管道形成銳角。
第一和第二管道的其中一個(gè)具有限定在管道的表面中的圓形凹槽,表面在安裝時(shí)面向管道的另外一個(gè)。在將緊固件的螺紋與和第二管道相關(guān)聯(lián)的凸耳接合之前,將圓形墊圈安裝至圓形凹槽中。
在一些實(shí)施例中,一對(duì)緊固件的軸的中心線是基本上垂直的。
附圖說(shuō)明
圖1是用于流體運(yùn)輸管道的現(xiàn)有技術(shù)接頭的示意圖。
圖2是用于流體運(yùn)輸管道的可選接頭的示意圖。
圖3和圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于流體運(yùn)輸管道的可選接頭的示意圖。
圖4和圖5分別是具有凸耳和凸緣的流體運(yùn)輸接頭的端視圖。
具體實(shí)施方式
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的,參考任何一個(gè)附圖示出和描述的實(shí)施例的各種特征可以與一個(gè)或多個(gè)其它附圖中示出的特征組合,以產(chǎn)生未明確示出或描述的替代實(shí)施例。所示特征的組合提供了典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而,對(duì)于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞剑赡苄枰c本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改。無(wú)論是否明確描述或示出,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到類似的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>
圖3中示出的etb62和進(jìn)氣歧管70形成了接頭60。etb限定了具有中心線67的管道64并且進(jìn)氣歧管70限定了具有中心線77的管道74。蝶形閥或節(jié)氣門66被示出為在管道64中。節(jié)氣門66繞著樞軸65樞轉(zhuǎn)以控制通過(guò)管道64的流量。etb62配備有多個(gè)凸耳68,凸耳68從etb62向外延伸。凸耳68與etb62的壁不正交。凸耳68的外側(cè)表面與etb62的壁形成鈍角72。凸耳68具有通孔84,緊固件82穿過(guò)通孔84。進(jìn)氣歧管70具有凸耳78。緊固件82是自攻型的并且在凸耳78中形成螺紋。緊固件82的軸線72相交于近似為直角的夾角88。該直角是非限制性的??蛇x的,軸線72之間的夾角可以根據(jù)封裝和其它約束變大或者變小。然而,具有平行或接近平行的兩個(gè)緊固件的軸線的現(xiàn)有技術(shù)不適用于解決已知的微動(dòng)磨損(fretting)問(wèn)題。如果進(jìn)氣歧管70由塑料制成并且緊固件82由金屬制成,隨著時(shí)間的過(guò)去,在塑料中形成的螺紋中的蠕變可導(dǎo)致減小的夾緊載荷。然而,不同的圖2中示出的情況,其中圖2中的箭頭55示出的來(lái)回運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致墊圈24的失效。繼續(xù)參考圖3,由于在凸耳68和接口92處的表面之間的角部,接口90處不可能產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此外,在接口92處的震動(dòng)可能沿著緊固件82的軸線起作用。
在圖1至圖3中,沿著兩個(gè)緊固件截取橫截面。圖4中示出了在壁100的周圍提供四個(gè)凸耳102的實(shí)施例。由于凸耳102是成角度的(即,不位于圖4的平面中),通孔104示出為橢圓形。圖5中示出了具有凸緣112的管道110的可選實(shí)施例,凸緣112圍繞壁110并且凸緣112具有四個(gè)通孔114。凸緣112(由于其是成角度的)形成圓錐的一部分,即截頭圓錐的表面。配合管道也具有向外延伸的圓錐管道,其可以是立體的(solid)截頭圓錐。圖3分別示出了etb62和進(jìn)氣歧管70的凸耳68和78。如果凸耳圍繞管道而不是分立的凸耳,etb62可具有向外延伸的截頭圓錐的表面并且進(jìn)氣歧管可具有向外延伸的立體的截頭圓錐。
圖4和圖5示出了四個(gè)均勻隔開的孔。然而,可以使用更少或者更多的孔。此外,該孔可以不均勻隔開。為了確保合適的安裝,在四個(gè)孔的實(shí)例中,相鄰的一對(duì)孔可以圍繞相關(guān)聯(lián)的管道的周圍以80°隔開,使得難以錯(cuò)誤裝配配合部件。在使用凸耳的實(shí)施例中,不是所有的凸耳需要相同的夾角。這可以用于進(jìn)一步防止現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例中穿過(guò)凸耳的表面的緊固件是全部平行時(shí)發(fā)生的微動(dòng)磨損。附加地,這樣的定向可以有助于封裝。
在圖3中凸耳68和78是成角度的。圖6中示出了可選方案,其中具有中心線152的管道150連接至管道170。管道150具有包括通孔160的凸耳164,緊固件156穿過(guò)通孔160放置。提供墊圈用以密封管道150和170之間的接口。緊固件162是自攻型的并且在與管道170相關(guān)聯(lián)的凸耳166中形成螺紋162。緊固件156的軸線相對(duì)于中心線152形成夾角180。緊固件156的軸線之間相交的夾角形成了夾角184,夾角184大約為直角。緊固件156距離中心線152成等量的夾角(圖6中示出為夾角180)。然而,在可選的實(shí)施例中,與左面一個(gè)緊固件156相關(guān)聯(lián)的夾角不需要相同于與右面一個(gè)緊固件156相關(guān)的夾角。凸耳164與管道150腹板連接(webbedwith),其為接頭提供更大的剛性。在可選的實(shí)施例中,凸耳164不具有足量的腹板以減輕重量。
etb和進(jìn)氣歧管是在若干個(gè)實(shí)施例中的元件。然而,本公開應(yīng)用于用于傳導(dǎo)流體的任何連接的管道。示出的該管道是直線的。然而,管道可以是彎曲的以適應(yīng)封裝裝或者其它設(shè)計(jì)考慮。中心線在鄰近于連接的管道的接口的直線部分的上方,其中緊固件的夾角限定在該處。
盡管相對(duì)于特定實(shí)施例詳細(xì)描述了最佳方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。雖然各種實(shí)施例可以被描述為相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)所需特性提供優(yōu)點(diǎn)或者優(yōu)于其它實(shí)施例,但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,取決于具體應(yīng)用和實(shí)施方式,一個(gè)或多個(gè)特性可能進(jìn)行折衷以實(shí)現(xiàn)所需的系統(tǒng)屬性。這些屬性包括但不限于:成本、強(qiáng)度、耐久性、壽命周期成本、可銷售性、外觀、封裝、尺寸、可用性、重量、可制造性、易于組裝等。相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)特性,特征在于比其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式較低期望的本文描述的實(shí)施例不在本公開的范圍之外并且可以期望用于特定應(yīng)用。