CN111456834B - 用于车辆的排气***的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于车辆的排气***的夹紧组件,可包括垫圈,使用在催化转化器的入口管凸缘上将销***销孔并与其接合的方法可防止偏离地接合垫圈,其中涡轮增压器的出口管凸缘和催化转化器的入口管凸缘通过在之间夹设垫圈而由夹具夹紧,其中销从催化转化器的入口管凸缘突出地形成,并且销孔贯穿垫圈形成,使得垫圈与催化转化器的入口管凸缘紧密接触,与此同时销***销孔并与其接合。
Description
技术领域
本发明涉及用于车辆的排气***的夹紧组件。更具体地,本发明涉及一种用于车辆的排气***的夹紧组件,其中对位于涡轮增压器与催化转化器之间并被夹紧的垫圈,应用防偏离结构和能够验证布置与否的结构。
背景技术
已经在应用涡轮增压器的发动机的排气***中设置作为一种废气后处理装置的预热催化转化器(WCC),以便不仅将废气中包含的CO和HC组分而且将其中包含的SOF组分有效地氧化。
在此情况下,为了防止废气通过涡轮增压器与催化转化器之间的连接部流出到外部,将涡轮增压器的出口凸缘和催化转化器的入口凸缘通过夹设垫圈而可密封地连接。
图1示出涡轮增压器的出口管与催化转化器的入口管之间的传统接合结构。
如图1中所示,涡轮增压器10的出口管凸缘12和催化转化器30的入口管凸缘32通过在之间夹设隐藏式垫圈1而彼此可密封地紧密接触,并且夹具40与彼此紧密接触的各凸缘12、32的外周部接合,使得涡轮增压器10和催化转化器30组装在一起。
也就是说,当操作者执行将催化转化器30的入口管连接到涡轮增压器10的出口管的组装作业时,将隐藏式垫圈1夹设在涡轮增压器10的出口管凸缘12与催化转化器30的入口管凸缘32之间,然后将夹具40与彼此紧密接触的各凸缘12、32的外周部接合,从而完成涡轮增压器10与催化转化器30之间的组装作业。
更具体地,在涡轮增压器10的出口管凸缘12的一个表面形成用于防止垫圈1偏离并固定垫圈1的垫圈***槽11。因此,在将垫圈1***垫圈***槽11之后,使催化转化器30的入口管凸缘32与***有垫圈1的出口管凸缘12的一个表面紧密接触,然后将夹具40与彼此紧密接触的各凸缘12、32的外周部接合,使得涡轮增压器10和催化转化器30可密封地彼此组装。
在这种情况下,在垫圈1***形成在涡轮增压器10的出口管凸缘12上的垫圈***槽11中的状态下,使催化转化器30的入口管凸缘32与出口管凸缘12的一个表面紧密接触,因此垫圈1变为隐藏状态,使得垫圈1处于从外部观察时不可见的状态。
因此,在操作者完成将催化转化器30的入口管连接到涡轮增压器10的出口管的组装作业之后,垫圈1处于不可见状态,因而存在无法验证垫圈1布置与否的状态。
因此,需要一种在操作者完成将催化转化器30的入口管连接到涡轮增压器10的出口管的组装作业之后,验证垫圈1布置与否的方法。
作为验证垫圈1布置与否的方法,可应用将垫圈的外周面露出外部并允许操作者直接可视地验证垫圈的方法。
为此,可应用一种代替传统的隐藏式垫圈1,通过设置具有扁平横截面以及相比于传统的隐藏式垫圈1厚度增加以允许清楚地看到垫圈的外周面的结构的垫圈,在涡轮增压器的出口管与催化转化器的入口管之间可密封地夹紧的方法。
然而,当如上所述具有扁平横截面以及相比于传统的隐藏式垫圈1厚度增加的结构的垫圈为了组装而布置在涡轮增压器的出口管与催化转化器的入口管之间时,由于没有用于保持垫圈的部分,因此存在垫圈可能偏离用于安装的原始位置以及由于垫圈的偏离可能发生废气泄漏的问题。
在本背景技术部分中包含的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解,而不应被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的排气***的夹紧组件,其构造成将垫圈防止偏离地安装在涡轮增压器的出口管凸缘与催化转化器的入口管凸缘之间,并且在布置垫圈之后允许操作者容易且可视地验证垫圈布置与否。
本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的排气***的夹紧组件,其中,使用在催化转化器的入口管凸缘上将销***销孔并与其接合的方法可防止偏离地接合垫圈,并且涡轮增压器的出口管凸缘和催化转化器的入口管凸缘通过在之间夹设垫圈而由夹具夹紧,其中,销从催化转化器的入口管凸缘突出地形成,并且销孔贯穿垫圈形成,使得垫圈与催化转化器的入口管凸缘紧密接触,与此同时,销***销孔并与其接合。
销可包括一体地形成在催化转化器的入口管凸缘上的小径端部和一体地形成在小径端部的前端部上的大径端部。
销孔可形成为使得销的大径端部可***的大径孔与销的小径端部***并接合的小径孔可彼此连通地形成。
销孔的大径孔的中心部分与销孔的小径孔的中心部分可沿垫圈的圆周方向在同一圆周上对齐。
在涡轮增压器的出口管凸缘上可形成销的大径端部***的接合槽。
垫圈可设置成具有扁平横截面的环状,并且垫圈的外周面可通过涡轮增压器的出口管凸缘与催化转化器的入口管凸缘之间露出外部。
垫圈可包括:由钢材料制成的主板;堆叠在主板的一部分表面上的由钢材料制成的用于增加厚度的板;堆叠在主板的剩余表面上的由弹性材料制成的用于保持密封的板;以及包围主板、用于增加厚度的板和用于保持密封的板的盖板。
以下讨论本发明的其它方面和示例性实施例。
应当理解的是,本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它相似术语包括一般的机动车辆,例如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的乘用车,包括各种艇和船在内的水运工具,以及航空器等等,并可包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料车辆(例如,从石油以外的资源取得的燃料)。如本文所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆,例如兼备汽油动力和电动力的车辆。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点,这些特征和优点从结合于本文的附图和以下具体实施方式中将会显而易见或在其中得以更详细地阐明,附图和具体实施方式共同用于说明本发明的某些原理。
以下讨论本发明的上述和其它特征。
附图说明
图1是示例性地示出涡轮增压器的出口管与催化转化器的入口管之间的传统接合结构的剖视图;
图2是示例性地示出根据本发明示例性实施例的用于车辆的排气***的夹紧组件的垫圈和催化转化器的入口管的结构的分解立体图;
图3A和图3B是示出作为根据本发明示例性实施例的用于车辆的排气***的夹紧组件,将垫圈接合到催化转化器的入口管的过程的立体图;
图4是示例性地示出根据本发明示例性实施例的用于车辆的排气***的夹紧组件的组装状态的剖视图;
图5是示例性地示出根据本发明示例性实施例的用于车辆的排气***的夹紧组件的构造中的垫圈的厚度增加结构的剖视图;并且
图6是示例性地示出根据本发明示例性实施例的用于车辆的排气***的夹紧组件组装之后,垫圈的外周面露出外部的示例的立体图。
可以理解的是,附图不一定按比例绘制,而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征,将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。
在附图中,附图标记在附图的多幅图形中表示本发明的相同或等效的部分。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的各种实施例,其示例在附图中示出并在以下予以说明。虽然将结合本发明的示例性实施例说明本发明,但是应当理解,本说明书并非旨在将本发明限制于这些示例性实施例。相反,本发明旨在不仅涵盖本发明的这些示例性实施例,而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的思想和范围内的各种替代形式、变形、等同形式和其它实施例。
在下文中,将参照附图详细说明本发明的各种示例性实施例。
图2是示例性地示出根据本发明示例性实施例的用于车辆的排气***的夹紧组件的构造中的垫圈和催化转化器的入口管的结构的立体图,并且图3A和图3B示出根据本发明示例性实施例的垫圈接合到催化转化器的入口管的过程。
本发明的特征在于,使用将销34***销孔22并与其接合的方法,相对于催化转化器30的入口管凸缘32可密封地使销34接合垫圈20,并且涡轮增压器10的出口管凸缘12和催化转化器30的入口管凸缘32通过在之间夹设垫圈20由夹具40夹紧,从而防止垫圈20偏离原始位置,以使垫圈20执行密封保持功能。
为此,销34从催化转化器30的入口管凸缘32突出而一体地形成,并且销孔22贯穿垫圈20形成,并且当垫圈20与催化转化器30的入口管凸缘32紧密接触时,销34***销孔22并与其接合,使得垫圈20成为被防止偏离并固定在用于安装的原始位置的状态。
特别地,如图2中所示,在催化转化器30的入口管凸缘32上一体形成的销34包括在催化转化器30的入口管凸缘32上一体形成的小径端部34-2,以及从小径端部34-2的前端部延伸而一体形成的大径端部34-1。
此外,如图2中所示,形成在垫圈20上的销孔22形成为大径孔22-1与小径孔22-2可彼此连通的结构,其中大径孔22-1具有销34的大径端部34-1可***的直径,小径孔22-2具有销34的小径端部34-2可***并可与之接合的直径。
销孔22的大径孔22-1的中心部分与小径孔22-2的中心部分沿垫圈20的圆周方向在同一圆周上对齐,并且大径孔22-1和小径孔22-2形成为可彼此连通。
因此,如图3A中所示,在销34的大径端部34-1经过垫圈20的大径孔22-1贯穿的同时,垫圈20的一个表面与催化转化器30的入口管凸缘32接触。
随后,如图3B中所示,当操作者沿一个方向旋转垫圈20时,销34的小径端部34-2***并与垫圈20的小径孔22-2接合,使得垫圈20在催化转化器30的入口管凸缘32上位于用于安装的原始位置,同时成为能够防止偏离地被固定的状态。
在此情况下,销34的小径端部34-2的长度形成为与垫圈20的厚度相符合,使得销34的大径端部34-1成为从垫圈20的另一表面突出的状态。
同时,在涡轮增压器10的出口管凸缘12上形成有销34的大径端部34-1***的接合槽14。
随后,当涡轮增压器10的出口管凸缘12与如上所述固定到催化转化器30的入口管凸缘32的状态下的垫圈20的另一表面紧密接触时,从垫圈20的另一表面突出的销34的大径端部34-1***形成在涡轮增压器10的出口管凸缘12上的接合槽14中并与其接合。
在此情况下,销34的大径端部34-1构造成将涡轮增压器10的出口管凸缘12的接合位置引导至原始位置,使得涡轮增压器10的出口管凸缘12和催化转化器30的入口管凸缘32通过在之间夹设垫圈20而形成正确的配接位置。
接下来,在如上所述涡轮增压器10的出口管凸缘12和催化转化器30的入口管凸缘32通过在之间夹设垫圈20而彼此紧密接触的状态下,将各凸缘12、32通过夹具40彼此夹紧并接合。
参照图4,夹具40包括:夹紧环42,构造成包围并夹紧彼此紧密接触的出口管凸缘12和入口管凸缘32;锁定端部44,在夹紧环42的两个端部向外弯曲;以及夹紧螺栓46,构造成与各锁定端部44紧固并接合。
因此,如上所述,在垫圈20接合并固定在涡轮增压器10的出口管凸缘12与催化转化器30的入口管凸缘32之间的状态下,执行包围并夹紧彼此紧密接触的各凸缘12、32的外周部以将凸缘12、32定位在夹具40的夹紧环42内的过程,以及通过夹紧螺栓46接合并收紧形成在夹紧环42的两个端部的锁定端部44的过程,使得出口管凸缘12和入口管凸缘32通过在之间夹设垫圈20而成为经由夹具40彼此接合的状态。
在本发明的示例性实施例中,夹紧螺栓46构造成接合到形成在锁定端部44中的螺纹开口中,使得出口管凸缘12和入口管凸缘32通过旋转夹紧螺栓46而成为经由夹具40彼此接合的状态。
如上所述,在催化转化器30的入口管凸缘32上形成具有小径端部34-2和大径端部34-1的销34,并且在垫圈20上可彼此连通地形成销34的大径端部34-1***的大径孔22-1以及销34的小径端部34-2***并接合的小径孔22-2。因此,在垫圈的组装期间,垫圈20可容易地定位在原始位置,并可容易地防止垫圈20从原始位置偏离,使得操作者可非常容易地进行垫圈组装工作。
同时,本发明的特征还在于,布置在涡轮增压器10的出口管凸缘12与催化转化器30的入口管凸缘32之间的垫圈20的外周面露出外部,使得操作者可直接可视地验证垫圈20布置与否。
参照图6,其示出涡轮增压器10的出口管凸缘12和催化转化器30的入口管凸缘32通过在之间夹设垫圈20由夹具40彼此接合的状态,可以看到垫圈20的外周面露出外部。
也就是说,如上所述,在涡轮增压器10的出口管凸缘12和催化转化器30的入口管凸缘32通过在之间夹设垫圈20由夹具40彼此接合的状态下,垫圈20的外周面成为通过形成在夹紧环42的两个端部的锁定端部44之间的空间而露出外部的状态,使得操作者可直接看到垫圈20的外周面以准确地验证垫圈20布置与否。
在本发明的示例性实施例中,垫圈20可包括突出地形成在垫圈20的表面上以提高密封性能的密封突起25。
垫圈20的外周面还涂覆有视觉上易于验证的有色物质,使得能够更加确保从外部观察时用于验证垫圈20布置与否的可视性。
此外,当垫圈20的厚度与传统垫圈的厚度相比增加时,露出外部的垫圈20的外周面积增加,使得能够更加确保用于验证垫圈20布置与否的可视性。
当垫圈20的厚度增加时,存在垫圈20可能由于其重量而偏离用于安装的原始位置的担心,但是由于销34和销孔22的上述结构,垫圈20处于被固定以防止偏离的状态,因而可增加厚度。
为此,垫圈20包括:由钢材料制成的主板24;堆叠在主板24的一部分表面上的由钢材料制成的用于增加厚度的板26;堆叠在主板24的其余表面上的由弹性材料制成的用于保持密封的板28;以及覆盖主板24、用于增加厚度的板26和用于保持密封的板28的盖板29。
在本发明的示例性实施例中,垫圈20包括用于支承板26和板28的附加板23。盖板29的一个端部安装在附加板23的一个端部上,并且盖板29的另一端部安装在附加板23的另一端部上。
如上所述,由于堆叠在主板24上的用于增加厚度的板26,垫圈20的总厚度可增加,并且为了进一步确保与厚度的增加相应的密封保持功能,将由可压缩弹性材料制成的用于保持密封的板28与用于增加厚度的板26一起堆叠。
因此,如上所述,在涡轮增压器10的出口管凸缘12和催化转化器30的入口管凸缘32通过在之间夹设垫圈20而由夹具40彼此接合的状态下,用于保持密封的板28被弹性压缩以确保垫圈20的密封保持功能。特别地,由于垫圈20的总厚度处于由用于增加厚度的板26和用于保持密封的板28增加的状态,因此露出外部的垫圈20的外周面积增加,使得操作者可在视觉上更准确地验证垫圈20布置与否。
如上所述,涡轮增压器10和催化转化器30可通过在之间夹设垫圈20而可保持密封地组装,同时,操作者可容易地验证垫圈20布置与否,使得能够完全防止操作者执行组装作业时错误地省略垫圈20的组装缺陷。
通过上述问题解决手段,本发明的各个方面提供了以下效果。
首先,在催化转化器的入口管凸缘上形成具有小径端部和大径端部的销,并且在垫圈上形成销的大径端部***的大径孔和销的小径端部***并接合的小径孔,使得在安装垫圈时可容易地将垫圈定位在用于安装的原始位置,并且容易地防止垫圈偏离原始位置。
第二,布置在涡轮增压器的出口管凸缘与催化转化器的入口管凸缘之间的垫圈的外周面露出外部,使得操作者可在安装夹具之前通过观察露出外部的垫圈的外周面来验证垫圈布置与否。
第三,应用与现有垫圈相比厚度增加的垫圈,使得可通过与垫圈厚度的增加相应地增加垫圈的外周面的露出面积来提高验证垫圈布置与否的可视性。
为了在所附权利要求中方便说明和准确定义,使用术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后方”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”等,参照示例性实施例的特征在附图中所示的位置来描述这些特征。
将进一步理解的是,术语“连接”或其派生词指的是直接和间接连接两者。
为了例示和说明的目的,已经给出了本发明的具体示例性实施例的前述说明。该说明并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式,并且鉴于上述教导,显然多种修改和变形是可能的。选择和说明示例性实施例是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够实施和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代形式和变型。旨在由所附权利要求及其等效形式来限定本发明的范围。
Claims (9)
1.一种用于车辆的排气***的夹紧组件,所述夹紧组件包括:
垫圈;
销,一体地形成在催化转化器的入口管凸缘上,其中所述销包括一体地形成在所述催化转化器的入口管凸缘上的第一直径端部和一体地形成在所述第一直径端部的前端部上的第二直径端部,其中所述第二直径端部的直径大于所述第一直径端部的直径;
销孔,形成在所述垫圈上,其中所述销构造成能够***所述销孔中并与所述销孔接合,所述销孔包括:第一直径孔,所述销的第二直径端部能够***所述第一直径孔中;以及第二直径孔,所述销的第一直径端部能够***所述第二直径孔中并与所述第二直径孔接合,其中所述第一直径孔的直径大于所述第二直径孔的直径;
夹具,在涡轮增压器的出口管凸缘与所述催化转化器的入口管凸缘之间夹设所述垫圈的状态下,所述涡轮增压器的出口管凸缘和所述催化转化器的入口管凸缘由所述夹具夹紧,
其中,所述销从所述催化转化器的入口管凸缘突出地形成,并且
其中,在所述销***所述销孔中并与所述销孔接合的同时,所述垫圈与所述催化转化器的入口管凸缘接触。
2.如权利要求1所述的夹紧组件,
其中,所述销孔的第一直径孔的中心部分在所述垫圈的圆周方向上与所述销孔的第二直径孔的中心部分在同一圆周上对齐。
3.如权利要求1所述的夹紧组件,
其中,在所述涡轮增压器的出口管凸缘上形成有所述销的第二直径端部***的接合槽。
4.如权利要求1所述的夹紧组件,
其中,所述垫圈形成为具有扁平横截面的环状,并且
其中,所述垫圈的外周面从所述涡轮增压器的出口管凸缘与所述催化转化器的入口管凸缘之间露出。
5.如权利要求1所述的夹紧组件,
其中,所述垫圈包括:第一板、第二板、第三板,以及包围所述第一板、所述第二板和所述第三板的盖板,其中所述第二板的第一表面堆叠在所述第一板的表面的第一部分上,并且所述第三板的第一表面堆叠在所述第一板的表面的剩余部分上。
6.如权利要求5所述的夹紧组件,
其中,所述第一板由钢材料制成,所述第二板由钢材料制成并用于增加所述垫圈的厚度,并且所述第三板由弹性材料制成并用于保持密封。
7.如权利要求5所述的夹紧组件,
其中,所述垫圈还包括安装在所述第二板的第二表面和所述第三板的第二表面上的第四板,并且
其中,所述盖板的第一端部安装在所述第四板的第一端部上,并且所述盖板的第二端部安装在所述第四板的第二端部上。
8.如权利要求4所述的夹紧组件,其中,所述垫圈还包括突出地形成在所述垫圈的表面上的密封突起。
9.如权利要求1所述的夹紧组件,其中,所述夹具包括:
夹紧环,构造成包围所述出口管凸缘和所述入口管凸缘;
锁定端部,在所述夹紧环的第一端部和第二端部向外弯曲;以及
夹紧螺栓,贯穿所述锁定端部并构造成收紧所述锁定端部。
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