[实用新型]分段式排气管接口密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机排气管领域，具体的说是一种分段式排气管接口密封结构。 

背景技术

在多缸发动机应用上，整体排气管无法有效释放工作时的热应力，会引起变形、损坏排气管垫片等故障，从而被分段式排气管取代。以六缸发动机为例，常见的有两段式排气管和三段式排气管。 

另外，目前的柴油机上，增压器必不可少，且往往安装在排气管上。可见，排气管工作时会受到高温排气加热体积增压器管路的振动。 

分段式排气管的接口间往往设计为间隙配合，这一设计不仅要满足排气管可装配性，还需要防止发动机工作时接口间烧结，故分段式排气管接口的间隙不应过小。而接口间隙过大又会带来较严重的漏气后果，使发动机燃烧、性能和排放恶化。 

目前常见的排气管接口密封方式有以下两种： 

1）密封环密封，即在排气管内插管段的外壁开设环槽，环槽内安装密封环，排气管外套管段套装在内插管段上。密封环紧贴排气管外套管段的内壁，排气经过时，由于排气压力的作用，密封环被压向环槽的一侧壁面，以实现径向和轴向密封。

2）热胀密封，即直接将排气管外套管段和内插管段插装配合，两者之间仅留有很小的间隙，发动机起动时，排气温度低，间隙处必然漏气，随着排气管温度逐渐升高 ，内插管段和外套管段均发生热胀，两者径向间隙逐渐减小，直至至间隙消失，实现密封。 

对于密封环密封，从其密封原理来看，为了有效实现密封，密封环必须同时实现径向和轴向密封。由于排气的压力并不高，很难将密封环紧压在环槽的侧壁上，密封效果较差。并且密封环只能采用迷宫式的密封结构，排气管接口处漏气必然存在。 

对于热胀密封，采用热胀方式密封的排气管内插管段和外套管段的尺寸必须严格控制，不同发动机，使用不同的排气管材料，管体尺寸必须相应调整。另外，热胀式接口的径向间隙较小，装配时较困难。同时，该种密封方式经常导致排气管接口处烧结，接口烧结严重的排气管接近于整体式排气管，将会带来各种问题。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、装配方便、各管段相互影响小且接口密封效果好的分段式排气管接口密封结构。 

为解决上述技术问题，本实用新型的分段式排气管接口密封结构包括排气管本体接口处的内插管段和外套管段，其结构特点是所述外套管段的内径大于排气管本体的内径且两者内腔的交汇处形成一环形台，内插管段的外管壁与外套管段的内腔壁间隙配合，内插管段前端管壁的厚度由内向外逐渐变薄并在其外管壁上形成一环形坡，上述环形坡与环形台之间设有金属空心O型圈。 

所述金属空心O型圈与环形台的台面、外套管段的内腔壁以及环形坡之间分别形成第一密封环带、第二密封环带和第三密封环带。 

所述环形坡的坡面为弧形面。 

所述环形坡的坡面为平直面。 

所述金属空心O型圈的外径略小于外套管段的内径，金属空心O型圈的内径略大于内插管段的前端外径。 

所述金属空心O型圈为在空心内腔中充有气体的充气型金属空心O型圈。 

采用上述结构，装配后，金属空心O型圈被内插管段和外套管段挤压发生弹塑性变形，截面呈椭圆状，形成的三道密封环带实现了发动机起动时密封。在发动机工作时，温度升高，金属空心O型圈内的气体膨胀，产生弹簧作用，外撑金属空心O型圈，从而增大了密封环带的压力，使密封更可靠，可见，采用本实用新型的密封结构可实现排气管接口处的完全密封；在本实用新型中，对内插管段和外套管段的接口间隙无严格要求，其间隙可同密封环密封方式的接口间隙，从而可避免排气管接口处烧结；由于金属空心O型圈将排气管内插管段和外套管段隔开，且并与内插管段之间仅形成一道密封环带，因此，本实用新型的密封方式可有效减弱分段式排气管相互间的影响，充分发挥分段式排气管的优势；由于排气管装配误差的存在，会使内插管段和外套管段装配后，轴心无法完全重合，由于金属空心O型圈变形适用能力较强，可有效解决这一装配问题，实现可靠密封。 

综上所述，本实用新型具有结构简单、装配方便、各管段相互影响小和接口密封效果好的优点。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明： 

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式