CN108930608B - 凸缘接合构造 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种凸缘接合构造,即使高温的排气持续流动也能够保持密封性。凸缘接合构造(20)的特征在于,将内燃机(1)的气缸盖(2H)与涡轮壳体(4)的凸缘(21、22)之间隔着密封圈(23)接合起来,气缸盖的凸缘(21)在该凸缘的端面上具有第一集合排气管(11)和第二集合排气管(12)的端部,涡轮壳体的凸缘(22)在该凸缘的端面上具有与气缸盖的第一集合排气管和第二集合排气管的端部对应的第一合流前排气管(13)和第二合流前排气管(14)的端部,密封圈(23)在气缸盖侧的面(37)上具有直线部分比曲率半径短的圆角长方形状的压边筋(39),该压边筋包围气缸盖的凸缘所具有的第一集合排气管和第二集合排气管的端部。
Description
技术领域
本发明涉及凸缘接合构造。具体而言,涉及将形成在内燃机的气缸盖上的凸缘和形成在排气部件上的凸缘隔着板状的密封圈连接而成的凸缘接合构造。
背景技术
以往,对于形成在内燃机的气缸盖上的凸缘和形成在排气管和涡轮壳体等排气部件上的凸缘,为了在这些气缸盖与排气部件之间防止排气的泄漏而设置有密封圈。例如在专利文献1中示出了将气缸盖的凸缘与排气涡轮的凸缘隔着平板状的密封圈接合起来的技术。在专利文献1的技术中,在气缸盖的凸缘和排气涡轮的凸缘上各形成有分别与2个排气通路连通的大致矩形状的2个开口。另外,在专利文献1的技术中,隔着形成有包围这2个开口的大致矩形状的通孔的密封圈将两个凸缘接合起来。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-169456号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外,在气缸盖的凸缘和涡轮壳体的凸缘的内部持续流动着高温的排气,因此两凸缘的端面会由于排气的热而少量变形。因此,在专利文献1所示的使用平板状的密封圈的凸缘接合构造中,由于排气的热而存在无法充分保持密封性的可能。
本发明就是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供即使高温的排气持续流动也能够保持密封性的凸缘接合构造。
用于解决课题的手段
(1)凸缘的接合构造是将形成在内燃机(例如,后述的内燃机2)的气缸盖(例如,后述的气缸盖2H)上的凸缘(例如,后述的凸缘21)和形成在排气部件(例如,后述的涡轮壳体4)上的凸缘(例如,后述的凸缘22)隔着密封圈(例如,后述的密封圈23)接合而成的,该凸缘接合构造的特征在于,在所述气缸盖的凸缘的端面(例如,后述的端面21a)上形成有与所述内燃机的燃烧室连通的多个排气通路(例如,后述的集合排气管路11、12)的多个开口(例如,后述的上游开口11a、12a),在所述排气部件的凸缘的端面(例如,后述的端面22a)上形成有与在所述气缸盖的凸缘的端面上形成的所述多个开口对应的多个开口(例如,后述的下游开口13a、14a),在所述密封圈上形成有正圆状或直线部分比曲率半径短的圆角长方形状的压边筋(例如,后述的压边筋39),该压边筋为向所述气缸盖和所述排气部件中的任意一个部件侧凸出的凸状,并且在俯视观察时包围形成在所述一个部件的凸缘上的多个开口中的相邻的两个以上的开口。
(2)这种情况下优选构成为,所述气缸盖和所述排气部件中的任意一个部件的凸缘具有分隔壁部(例如,后述的分隔壁部30),该分隔壁部划分出所述相邻的2个开口以及与这2个开口连通的2个通路,在所述分隔壁部中厚度最薄的部分设置有脆弱部(例如,后述的脆弱部31)。
(3)这种情况下优选构成为,在所述气缸盖的凸缘上形成有供冷却水流动的冷却水通路(例如,后述的冷却水通路27~29),在所述排气部件的凸缘上未形成供冷却水流动的通路,所述脆弱部形成于所述排气部件的所述分隔壁部。
(4)这种情况下优选构成为,所述分隔壁部为沿在所述2个通路中流动的排气的流动方向延伸的板状,所述脆弱部是沿所述排气的流动方向延伸的槽,并且形成在所述分隔壁部的两个面上。
(5)这种情况下优选构成为,所述脆弱部是从相对于所述排气的流动方向大致垂直的剖面观察时呈大致V字状的槽。
(6)这种情况下优选构成为,所述排气部件是使用所述内燃机的排气的能量对进气进行压缩的增压机的涡轮壳体(例如,后述的涡轮壳体4)。
(7)这种情况下优选构成为,所述内燃机具有多个气缸(例如,后述的气缸CY1~CY4),在所述气缸盖上形成有从所述多个气缸各自的燃烧室延伸的多个分支管路(例如,后述的分支管路7、8、9、10)、以及使在所述多个分支管路中流动的排气汇合并向所述多个开口进行引导的多个集合管路(例如,后述的集合排气管路11、12)。
发明效果
(1)在本发明的凸缘接合构造中,在密封圈上形成正圆状或直线部分比曲率半径短的圆角长方形状的压边筋,该压边筋为向气缸盖和排气部件中的任意一个部件侧凸出的凸状,并且在俯视观察时包围形成在该一个部件的凸缘的端面上的多个开口中的相邻的两个以上的开口。这里,若在形成于气缸盖的凸缘和排气部件的凸缘的内部的多个排气通路中持续流通高温的排气,则这些凸缘的端面会由于排气的热而以开口打开的方式发生变形(以下,将这种变形称作“开口变形”)。另外,基于这种开口变形的位移量具备以相邻的2个开口之间为中心,该中心为最大而从该中心起呈同心圆状变小的特性。在本发明的凸缘接合构造中,对应于这种凸缘端面的开口变形的特性,在板状的密封圈中的靠气缸盖和排气部件中的任意一个部件侧的面上形成包围相邻的2个以上的开口的正圆状或大致正圆状(具体而言是直线部分比曲率半径短的圆角长方形状)的压边筋。若隔着这种密封圈将两凸缘接合起来,则形成在密封圈上的压边筋会与两凸缘中的基于开口变形的位移量大致相等的部分接触。因此,即使由于排气的热而发生开口变形,也会对密封圈施加大致均匀的面压,由此能够保持两凸缘间的密封性。
(2)在本发明的凸缘接合构造中,在气缸盖和排气部件中的至少一个部件的凸缘设置分隔壁部,该分隔壁部划分出相邻的2个开口以及与这2个开口分别连通的2个通路。若在被这种分隔壁部划分出的2个通路中持续流通高温的排气,则由于热膨胀而可能在该分隔壁部产生裂缝。在本发明的凸缘接合构造中,通过在这种分隔壁部中最薄的部分设置脆弱部,从而在如上述那样发生了会产生裂缝的程度的热膨胀的情况下,能够在最为脆弱的脆弱部产生裂缝。即,在本发明的凸缘接合构造中,能够防止在脆弱部以外的不希望的部分产生裂缝,因此能够使密封圈的举动变得稳定,由此,可保持密封圈的密封性。
(3)在本发明的凸缘接合构造中,在气缸盖的凸缘上形成供冷却水流动的冷却水通路,在排气部件的凸缘上不形成这种冷却水的通路。因此,排气部件的凸缘相比气缸盖的凸缘更容易温度变高,因此由于热膨胀而在分隔壁部产生裂缝的可能性较高。另外,在本发明的凸缘接合构造中,在这种产生裂缝的可能性较高的排气部件的凸缘的分隔壁部上形成上述的脆弱部。由此,能够防止在排气部件的分隔壁部的脆弱部以外的不希望的部分产生裂缝,因此能够使密封圈的举动变得稳定,由此,可保持密封圈的密封性。
(4)在本发明的凸缘接合构造中,分隔壁部为沿在2个通路中流动的排气的流动方向延伸的板状,脆弱部是沿该排气的流动方向延伸的槽,并且形成在该分隔壁部的两个面(即,与2个通路分别接触的面)上。由此,能够在分隔壁部上产生沿排气的流动方向的裂缝,因此能够使密封圈的举动更为稳定,进而更好地保持密封圈的密封性。
(5)在本发明的凸缘接合构造中,在分隔壁部上形成从相对于排气的流动方向大致垂直的剖面观察时呈大致V字状的槽作为脆弱部。由此,能够更容易在该脆弱部产生裂缝,因此能够使密封圈的举动更为稳定,进而更好地保持密封圈的密封性。
(6)在本发明的凸缘接合构造中,排气部件为增压机的涡轮壳体,将形成在该涡轮壳体上的凸缘和形成在气缸盖上的凸缘隔着密封圈接合起来。增压机使用排气的能量对进气进行压缩,因此对于提高涡轮效率而言排气的热较高的情况是优选的。通过将本发明的凸缘接合构造应用于这种供高温的排气流动的涡轮壳体的凸缘与气缸盖的凸缘的接合,能够使可保持密封性这样的上述效果更为显著。
(7)在本发明的凸缘接合构造中,在气缸盖上形成从多个气缸各自的燃烧室延伸的多个分支管路、以及使在这多个分支管路中流动的排气汇合并向凸缘的多个开口进行引导的多个集合管路。即,在本发明的凸缘接合构造中,通过在气缸盖上形成排气歧管,能够减少部件数目,并且能够使装置整体变得紧凑。另外,若这样使装置整体变得紧凑,则在气缸盖的凸缘中流动的排气的温度容易变高,在此情况下,通过将本发明的凸缘接合构造应用于这种供高温的排气流动的气缸盖的凸缘与排气部件的凸缘的接合,能够使可保持密封性这样的上述效果更为显著。
附图说明
图1是本发明的内燃机和与该内燃机连接的涡轮壳体的剖视图。
图2是由气缸盖和涡轮壳体形成的排气通路的侧视图。
图3是由气缸盖和涡轮壳体形成的排气通路的主视图。
图4是密封圈的立体图。
图5是沿图1的线A-A的剖视图。
图6是沿分隔壁部的相对于排气的流动方向大致垂直的面的剖视图。
图7是沿图4的线B-B的剖视图。
标号说明
11:第1上游集合排气管路,11a:第1上游开口,12:第2上游集合排气管路,12a:第2上游开口,13:第1通路,13a:第1下游开口,14:第2通路,14a:第2下游开口,18:合流通路,2:内燃机,2H:气缸盖,21、22:凸缘,23:密封圈,24:分隔壁部,27、28、29:冷却水通路,30:分隔壁部,31:脆弱部,36:开口,39:压边筋,4:涡轮壳体(排气部件),5:排气歧管,7、8、9、10:分支管路,CY1、CY2、CY3、CY4:气缸。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是使用本发明的一个实施方式的凸缘接合构造接合起来的内燃机2和涡轮壳体4的剖视图。如后面参照图2等说明的那样,内燃机2是将多个气缸、更具体是4个气缸直列配置而构成的直列4气缸型。图1是包括内燃机2和涡轮壳体4中的第2个气缸CY2的剖视图。
内燃机2由气缸体2B和气缸盖2H组合而构成,所述气缸体2B形成有包括第2个气缸CY2在内的多个气缸,所述气缸盖2H设置有供从各气缸内的燃烧室排出的排气流动的多个排气通路和排气阀2V等。涡轮壳体4是使用内燃机2的排气的能量来压缩内燃机2的进气的增压机的一个部件。在该涡轮壳体4上形成有将从内燃机2的燃烧室排出的排气导入未图示的涡轮叶轮室的排气通路。因此,若将形成在内燃机2的气缸盖2H上的凸缘21与形成在涡轮壳体4上的凸缘22隔着后述的板状的密封圈23接合起来,则形成从内燃机2的各气缸内的燃烧室向涡轮叶轮室引导排气的1个排气通路。
图2是由气缸盖2H和涡轮壳体4形成的管状的排气通路的侧视图。图3是该排气通路的俯视图。另外,在图2和图3中,为了便于说明,省略了气缸盖2H和涡轮壳体4的图示,并且通过实线示出由这些气缸盖2H和涡轮壳体4形成的排气通路和气缸体2B。另外,图2和图3所示的排气通路中的比虚线1a靠左侧的部分是由气缸盖2H形成的通路,比虚线1a靠右侧的部分是由涡轮壳体4形成的通路。以下,将排气通路中的由气缸盖2H形成的通路统称为排气歧管5。另外,将排气通路中的由涡轮壳体4形成的通路统称为壳体通路41。
如图3所示,在气缸体2B上形成有直列配置的4个气缸CY1、CY2、CY3、CY4。在排气歧管5上形成有与第1个气缸CY1连接的排气口PO11、PO12、与第2个气缸CY2连接的排气口PO21、PO22、与第3个气缸CY3连接的排气口PO31、PO32、以及与第4个气缸CY4连接的排气口PO41、PO42。
排气歧管5具有:第1分支管路7,其在上游侧与排气口PO11、PO12连接;第2分支管路8,其在上游侧与排气口PO21、PO22连接;第3分支管路9,其在上游侧与排气口PO31、PO32连接;第4分支管路10,其在上游侧与排气口PO41、PO42连接;第1上游集合排气管路11,其在上游侧与第1分支管路7和第4分支管路10连接,使在这些分支管路7、10中流动的排气汇合;以及第2上游集合排气管路12,其在上游侧与第2分支管路8和第3分支管路9连接,使在这些分支管路8、9中流动的排气汇合。
第1分支管路7具有Y字状的合流通路,该合流通路在上游侧通过2个排气口PO11、PO12与第1个气缸CY1连接,使来自各排气口PO11、PO12的排气合流。该第1分支管路7在下游侧和第4分支管路10一起与第1上游集合排气管路11连接,将来自排气口PO11、PO12的排气导向第1上游集合排气管路11。
第2分支管路8具有Y字状的合流通路,该合流通路在上游侧通过2个排气口PO21、PO22与第2个气缸CY2连接,使来自各排气口PO21、PO22的排气合流。该第2分支管路8在下游侧和第3分支管路9一起与第2上游集合排气管路12连接,将来自排气口PO21、PO22的排气导向第2上游集合排气管路12。
第3分支管路9具有Y字状的合流通路,该合流通路在上游侧通过2个排气口PO31、PO32与第3个气缸CY3连接,使来自各排气口PO31、PO32的排气合流。该第3分支管路9在下游侧和第2分支管路8一起与第2上游集合排气管路12连接,将来自排气口PO31、PO32的排气导向第2上游集合排气管路12。
第4分支管路10具有Y字状的合流通路,该合流通路在上游侧通过2个排气口PO41、PO42与第4个气缸CY4连接,使来自各排气口PO41、PO42的排气合流。该第4分支管路10在下游侧和第1分支管路7一起与第1上游集合排气管路11连接,将来自排气口PO41、PO42的排气导向第1上游集合排气管路11。
第1上游集合排气管路11在上游侧与分支管路7、10连接,使在第1分支管路7中流动的排气与在第4分支管路10中流动的排气合流后导向下游的涡轮壳体4。该第1上游集合排气管路11在下游侧与后述的涡轮壳体4的第1通路13连接。第1上游集合排气管路11将来自由第1个气缸CY1和第4个气缸CY4构成的第1气缸组的燃烧室的排气导向涡轮壳体4的第1通路13。
第2上游集合排气管路12在上游侧与分支管路8、9连接,使在第2分支管路8中流动的排气与在第3分支管路9中流动的排气合流后导向下游的涡轮壳体4。该第2上游集合排气管路12在下游侧与后述的涡轮壳体4的第2通路14连接。第2上游集合排气管路12将来自由第2个气缸CY2和第3个气缸CY3构成的第2气缸组的燃烧室的排气导向涡轮壳体4的第2通路14。
如图2和图3所示,壳体通路41从上游侧朝向下游侧依次具有:与排气歧管5的第1上游集合排气管路11连接的第1通路13、与排气歧管5的第2上游集合排气管路12连接的第2通路14、与这些第1通路13和第2通路14连接的Y字状的合流通路18、使从该合流通路18流出的排气加速的环状的涡旋通路42、以及供被该涡旋通路42加速的排气流入并收纳有未图示的涡轮叶轮的叶轮室43。
第1通路13与排气歧管5的第1上游集合排气管路11连接。第1通路13中流动着来自第1气缸组的燃烧室的排气。第2通路14与排气歧管5的第2上游集合排气管路12连接。第2通路14中流动着来自第2气缸组的燃烧室的排气。合流通路18与第1通路13和第2通路14连接,使在第1通路13中流动的排气与在第2通路14中流动的排气合流。
下面,对气缸盖2H和涡轮壳体4的接合构造进行说明。
如图1所示,在形成于气缸盖2H的凸缘21上,作为通孔而形成有相互大致平行地延伸的上述的第1上游集合排气管路11和第2上游集合排气管路12。另外,在该凸缘21的端面21a上,形成有与第1上游集合排气管路11连通的第1上游开口11a、以及与第2上游集合排气管路12连通的第2上游开口12a。
另外,气缸盖2H的凸缘21具有板状的分隔壁部24,该分隔壁部24划分出第1上游集合排气管路11和第1上游开口11a与第2上游集合排气管路12和第2上游开口12a,并且沿排气的流动方向延伸。另外,在该凸缘21中的供高温的排气流动的管路11、12的周围形成有供冷却水流动的冷却水通路27、28、29。
在形成于涡轮壳体4的凸缘22上,作为通孔而形成有相互大致平行地延伸的上述的第1通路13和第2通路14。另外,在该凸缘22的端面22a上形成有与第1通路13连通且略大于上述第1上游开口11a的第1下游开口13a、以及与第2通路14连通且略大于上述第2上游开口12a的第2下游开口14a。如图1所示,若将气缸盖2H的凸缘21与涡轮壳体4的凸缘22接合起来,则第1上游开口11a与第1下游开口13a对置,第2上游开口12a与第2下游开口14a对置。由此,第1上游集合排气管路11和第1通路13连接起来,第2上游集合排气管路12和第2通路14连接起来。
另外,涡轮壳体4的凸缘22具有板状的分隔壁部30,该分隔壁部30划分出第1通路13和第1下游开口13a与第2通路14和第2下游开口14a,并且沿排气的流动方向延伸。并且,该凸缘22不同于气缸盖2H的凸缘21,未形成供冷却水流动的通路。
图4是密封圈23的立体图。具体而言,图4是被组装于涡轮壳体4的凸缘22上的状态的密封圈23的立体图。
图5是沿图1的线A-A的剖视图。具体而言,图5是从合流通路18侧观察分隔壁部30的图。
如这些图4和图5所示,在涡轮壳体4上划分出第1通路13和第2通路14的分隔壁部30中厚度最薄的中央部分,形成有作为沿在这些通路13、14中流动的排气的流动方向延伸的槽的脆弱部31。该脆弱部31形成为横跨分隔壁部30中的除密封圈23侧的端部以外的第1通路13侧的面、合流通路18侧的面和第2通路14侧的面。
图6是沿分隔壁部30的相对于排气的流动方向大致垂直的面的剖视图。形成在分隔壁部30上的脆弱部31在剖视观察时是大致V字状的槽。该脆弱部31例如宽度W是2mm左右,深度D是0.5mm左右。另外,该脆弱部31的底部由曲率半径R是1mm左右的圆弧进行了倒角。
如图4所示,密封圈23呈板状,在其四角各形成有1个、共计4个紧固孔32、33、34、35。在各个凸缘21、22之间设置了密封圈23的状态下,向形成在密封圈23上的紧固孔32~35中分别***未图示的螺栓,并旋紧该螺栓,从而将气缸盖2H与涡轮壳体4接合起来。
另外,在密封圈23的中央形成有大致正圆状的作为通孔的开口36,若将密封圈23设置在涡轮壳体4的凸缘22的端面22a上,则该开口36包围形成在该凸缘22的端面22a上的第1下游开口13a和第2下游开口14a。这里的大致正圆状具体指的是直线部分比曲率半径短的圆角长方形状。另外,圆角长方形状具体指的是将半圆弧与半圆弧之间通过平行直线连接起来的长圆形状。并且,在本实施方式中,对俯视观察时开口36的形状为大致正圆状的情况进行说明,然而本发明不限于此,也可以为正圆状。
另外,在密封圈23中的上述开口36的外侧形成有俯视观察时包围第1下游开口13a和第2下游开口14a的大致正圆状的压边筋39。并且,在本实施方式中,对俯视观察时压边筋39的形状为大致正圆状的情况进行说明,然而本发明不限于此,也可以为正圆状。另外,如图4所示,该压边筋39是向气缸盖2H侧凸出的凸状。此外,在本实施方式中,对压边筋39是向气缸盖2H侧凸出的凸状的情况进行说明,然而本发明不限于此,也可以是向涡轮壳体4侧凸出的凸状。
如图1所示,在气缸盖2H的凸缘21的端面21a上形成的第1上游开口11a和第2上游开口12a分别与在涡轮壳体4的凸缘22的端面22a上形成的第1下游开口13a和第2下游开口14a对置。因此,若将气缸盖2H的凸缘21的端面21a与涡轮壳体4的凸缘22的端面22a隔着密封圈23接合起来,则在俯视观察时,形成在该密封圈23上的压边筋39包围第1上游开口11a和第2上游开口12a。
图7是沿图4的线B-B的剖视图。具体而言,图7是密封圈23中特别是开口36和压边筋39处的沿厚度方向的剖视图。并且,在图7中,上方是气缸盖2H侧,下方是涡轮壳体4侧。
如图7所示,密封圈23通过将多块片材、具体是第1片材231、第2片材232和第3片材233重合为层状而构成。在这3块片材231~233中,第1片材231接触气缸盖2H,第3片材233接触涡轮壳体4。
在俯视观察时,3块片材231~233分别为大致相同的形状,然而它们的剖面形状彼此不同。在第1片材231上,在俯视观察时成为开口36的部分形成有第1平面部231a,在俯视观察时成为压边筋39的部分形成有与第1平面部231a相比向气缸盖2H侧呈凸状***的第1凸部231b。在第3片材233上,在俯视观察时成为开口36的部分形成有第3平面部233a,在俯视观察时成为压边筋39的部分形成有与第3平面部233a相比向气缸盖2H侧呈凸状***的第3凸部233b。另外,在第2片材232上,在俯视观察时成为开口36的部分形成有第2平面部232a,在俯视观察时成为压边筋39的部分形成有与第2平面部232a相比向涡轮壳体4侧呈凸状***的第2凹部232b。
第1片材231和第2片材232至少在第1平面部231a和第2平面部232a处被接合,并在第1凸部231b和第2凹部232b处沿厚度方向分离。第2片材232和第3片材233至少在第2凹部232b和第3凸部233b处被接合,并在第2平面部232a和第3平面部233a处沿厚度方向分离。密封圈23通过将以上的3块片材231~233组合起来,而使得压边筋39的厚度Db大于开口36的厚度Da。
根据本实施方式的凸缘接合构造,可获得以下的效果。
(1)在本实施方式的凸缘接合构造中,在板状的密封圈23上形成大致正圆状的压边筋,该压边筋为向气缸盖2H侧凸出的凸状,并且在俯视观察时包围形成在气缸盖2H的凸缘21的端面21a上的第1上游开口11a和第2上游开口12a。这里,若在形成于气缸盖2H的凸缘21的内部的上游集合排气管路11、12中持续流通高温的排气,则凸缘21的端面21a会发生开口变形。另外,基于这种开口变形的位移量具备以相邻的2个开口11a、12a之间为中心,该中心为最大而从该中心起呈同心圆状变小的特性。在本实施方式的凸缘接合构造中,对应于这种凸缘21的端面21a的开口变形的特性,在板状的密封圈23中形成大致正圆状的压边筋39,该压边筋39为向气缸盖2H侧凸出的凸状且包围相邻的2个开口11a、12a。若隔着这种密封圈23将两凸缘21、22接合起来,则形成在密封圈23上的压边筋39会与两凸缘21、22中的基于开口变形的位移量大致相等的部分接触。因此,即使由于排气的热而发生开口变形,也会对密封圈23施加大致均匀的面压,由此能够保持两凸缘21、22间的密封性。
(2)在本实施方式的凸缘接合构造中,在涡轮壳体4的凸缘22上设置有分隔壁部30,该分隔壁部30划分出相邻的2个开口13a、14a以及与这2个开口13a、14a分别连通的2个通路13、14。若在被这种分隔壁部30划分出的2个通路13、14中持续流通高温的排气,则由于热膨胀而可能在该分隔壁部30产生裂缝。在本实施方式的凸缘接合构造中,通过在这种分隔壁部30中最薄的部分设置脆弱部31,从而在如上述那样发生了会产生裂缝的程度的热膨胀的情况下,能够在最为脆弱的脆弱部31产生裂缝。即,在本实施方式的凸缘接合构造中,能够防止在脆弱部31以外的不希望的部分产生裂缝,因此能够使密封圈23的举动变得稳定,由此,可保持密封圈23的密封性。
(3)在本实施方式的凸缘接合构造中,在气缸盖2H的凸缘21上形成供冷却水流动的冷却水通路27~29,在涡轮壳体4的凸缘22上不形成这种冷却水的通路。因此,涡轮壳体4的凸缘22相比气缸盖2H的凸缘21更容易温度变高,因此由于热膨胀而在分隔壁部产生裂缝的可能性较高。另外,在本实施方式的凸缘接合构造中,在这种产生裂缝的可能性较高的排气部件的凸缘的分隔壁部上形成上述的脆弱部。由此,能够防止在排气部件的分隔壁部的脆弱部以外的不希望的部分产生裂缝,因此能够使密封圈23的举动变得稳定,由此,可保持密封圈23的密封性。
(4)在本实施方式的凸缘接合构造中,分隔壁部30为沿在2个通路13、14中流动的排气的流动方向延伸的板状,脆弱部31是沿该排气的流动方向延伸的槽,并且形成在该分隔壁部30的两个面上。由此,能够在分隔壁部30上产生沿排气的流动方向的裂缝,因此能够使密封圈23的举动更为稳定,进而更好地保持密封圈23的密封性。
(5)在本实施方式的凸缘接合构造中,在分隔壁部30上形成从相对于排气的流动方向大致垂直的剖面观察时呈大致V字状的槽作为脆弱部31。由此,能够更容易在该脆弱部31产生裂缝,因此能够使密封圈23的举动更为稳定,进而更好地保持密封圈23的密封性。
(6)在本实施方式的凸缘接合构造中,将形成在增压机的涡轮壳体4上的凸缘22和形成在气缸盖2H上的凸缘21隔着密封圈23接合起来。增压机使用排气的能量对进气进行压缩,因此对于提高涡轮效率而言排气的热较高的情况是优选的。通过将本实施方式的凸缘接合构造应用于这种供高温的排气流动的涡轮壳体4的凸缘22与气缸盖2H的凸缘21的接合,能够使可保持密封性这样的上述效果更为显著。
(7)在本实施方式的凸缘接合构造中,在气缸盖2H上形成从4个气缸CY1~CY4各自的燃烧室延伸的4个分支管路7~10、以及使在这些分支管路7~10中流动的排气汇合并向凸缘21的多个开口11a、12a进行引导的2个集合排气管路11、12。即,在本实施方式的凸缘接合构造中,通过在气缸盖2H上形成排气歧管5,能够减少部件数目,并且能够使装置整体变得紧凑。另外,若这样使装置整体变得紧凑,则在气缸盖2H的凸缘21中流动的排气的温度容易变高,在此情况下,通过将本实施方式的凸缘接合构造应用于这种供高温的排气流动的气缸盖2H的凸缘21与涡轮壳体4的凸缘22的接合,能够使可保持密封性这样的上述效果更为显著。
另外,本发明不限于上述实施方式,在可达成本发明的目的的范围内的变形、改良等也属于本发明。
在上述实施方式中,对在形成于涡轮壳体4的分隔壁部30上形成脆弱部31的情况进行了说明,然而本发明不限于此。在气缸盖2H中也流动高温的排气的情况下,可以在形成于该气缸盖2H的分隔壁部24上也形成脆弱部。
Claims (6)
1.一种凸缘接合构造,其是将形成在内燃机的气缸盖上的凸缘与形成在排气部件上的凸缘隔着密封圈接合而成的,该凸缘接合构造的特征在于,
在所述气缸盖的凸缘的端面上形成有与所述内燃机的燃烧室连通的多个排气通路的多个开口,
在所述排气部件的凸缘的端面上形成有与形成在所述气缸盖的凸缘的端面上的所述多个开口对应的多个开口,
在所述密封圈上形成有正圆状或直线部分比曲率半径短的圆角长方形状的作为贯通孔的密封圈开口,该密封圈开口在俯视观察时包围形成于所述气缸盖和所述排气部件中的任意一个部件的凸缘上的多个开口中的相邻的两个以上的开口,
在所述密封圈中的所述密封圈开口的外侧形成有正圆状或圆角长方形状的压边筋,该压边筋为向所述气缸盖或所述排气部件侧凸出的凸状,并且在俯视观察时包围所述相邻的两个以上的开口,
所述气缸盖和所述排气部件中的任意一个部件的凸缘具有分隔壁部,该分隔壁部划分出所述相邻的两个开口以及与这两个开口连通的两个通路,
在所述分隔壁部中厚度最薄的部分设置有脆弱部,
形成于所述排气部件的凸缘端面的所述多个开口比与该多个开口分别连通且形成于所述气缸盖的凸缘端面的所述多个开口大。
2.根据权利要求1所述的凸缘接合构造,其特征在于,
在所述气缸盖的凸缘上形成有供冷却水流动的冷却水通路,
在所述排气部件的凸缘上未形成供冷却水流动的通路,
所述脆弱部形成于所述排气部件的所述分隔壁部。
3.根据权利要求1或2所述的凸缘接合构造,其特征在于,
所述分隔壁部为沿在所述两个通路中流动的排气的流动方向延伸的板状,
所述脆弱部是沿所述排气的流动方向延伸的槽,并且形成在所述分隔壁部的两个面上。
4.根据权利要求3所述的凸缘接合构造,其特征在于,
所述脆弱部是从相对于所述排气的流动方向大致垂直的剖面观察时呈大致V字状的槽。
5.根据权利要求1所述的凸缘接合构造,其特征在于,
所述排气部件是使用所述内燃机的排气的能量对进气进行压缩的增压机的涡轮壳体。
6.根据权利要求5所述的凸缘接合构造,其特征在于,
所述内燃机具有多个气缸,
在所述气缸盖上形成有从所述多个气缸各自的燃烧室延伸的多个分支管路、以及使在所述多个分支管路中流动的排气汇合并向所述气缸盖的凸缘的所述多个开口进行引导的多个集合管路。
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