一种排气管垫片及发动机的制作方法

1.本实用新型属于车辆发动机技术领域，具体涉及一种排气管垫片及发动机。


背景技术：

2.发动机和排气管在连接时，通常用到排气管垫片，连接完成后，排气管垫片的一侧朝向发动机，另一侧朝向排气管。排气管垫片一般具有一定的弹性，以提高排气管和发动机之间的密封性以及应对排气管的热变形。
3.现有排气管垫片的密封凸筋为对称结构，均为同高同宽的半筋或全筋，半筋即为凸筋的一端与其他不接触，另一端自由，全筋即为凸筋的两端均与其他部件接触。装配后凸筋压缩产生初始密封压力，排气管法兰热变形后凸筋回弹保持持续密封。
4.但是，现有技术方案密封凸筋为堆成结构，发动机垫片两侧的凸筋同时为半筋或凸筋，半筋回弹性能好，但压紧后接触压力小，不易满足回弹后的密封压力要求。而全筋压紧后接触压力大，在排气管法兰热变形微动和高温环境下，排气管法兰挤压凸筋抵顶发动机缸盖，造成发动机缸盖磨损严重，导致缸盖法兰面损坏、密封失效，而且全筋的回弹性能差。
5.此外，排气管变形时，凸筋回弹层间密封压力过小或出现间隙，易造成层间漏气，影响发动机和排气管之间的气密性。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种排气管垫片及发动机，以解决上述技术问题中的至少一个。
7.本实用新型所采用的技术方案为：
8.一种排气管垫片，具有朝向发动机缸盖的第一密封侧，以及朝向排气管的第二密封侧，所述排气管垫片包括第一密封件、第二密封件以及调整件，所述第一密封件位于所述第一密封侧，所述第二密封件位于所述第二密封侧，所述调整件位于所述第一密封件和所述第二密封件之间，所述第一密封件的一端与所述调整件固连，另一端与所述调整件之间具有间隙，所述第二密封件包括密封部和位于所述密封部两端的连接部，所述连接部与所述调整件接触，所述密封部与所述调整件之间具有间隙。
9.所述密封部具有弧形凸起，以使所述密封部与所述调整件之间的间隙为弧形。
10.所述排气管垫片还包括限位件，所述限位件设置于所述第二密封侧，所述限位件和所述调整件分别位于所述第二密封件一端的所述连接部的两侧。
11.所述限位件、所述第二密封件、所述调整件以及所述第一密封件焊接固定。
12.所述第一密封件包括第一延伸段、第二延伸段以及设置于所述第一延伸段和所述第二延伸段之间的倾斜段，所述第一延伸段固连于所述调整件，所述倾斜段朝向远离所述调整件的方向倾斜延伸，以使所述倾斜段和所述第二延伸段与所述调整件之间具有间隙。
13.所述调整件为板状结构，以使所述调整件的两侧均具有密封平面。
14.所述调整件的两侧设置有弹性缓冲层。
15.所述第二密封件的刚度大于所述第一密封件的刚度。
16.所述排气管垫片包括垫片本体以及开设于所述垫片本体的连通口，所述垫片本体还设置有连接筋位，所述连接筋位开设有固定孔。
17.本实用新型还公开了一种发动机，包括发动机本体、排气管，以及上述的排气管垫片，所述排气管垫片设置于所述发动机本体和所述排气管之间。
18.由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：
19.1.在使用过程中，排气管在高温环境下更加容易发生形变，即形变发生在所述排气管垫片的第二密封侧，排气管受热伸长，挤压所述排气管垫片产生对发动机的挤压力。本实用新型的所述排气管垫片，所述第一密封侧的所述第一密封件为半筋结构，半筋结构的所述第一密封件回弹力较小，既可以降低与发动机法兰的接触压力，避免发动机缸盖磨损损伤，又可以通过所述第一密封件的回弹性保证密封。所述第二密封侧的所述第二密封件为全筋结构，以使所述第二密封件具有较强的回弹性能，其次所述第二密封件对排气管法兰的推顶力具有较好的缓冲作用，从而降低排气管法兰与发动机缸盖法兰的接触应力，避免发动机缸盖的表面或者所述第二密封件磨损。
20.此外，所述第一密封件和所述第二密封件之间设置有所述调整件，当所述排气管垫片两侧受力时，所述第一密封件和所述第二密封件能够分别朝向所述调整件移动以与所述调整件紧密贴合实现密封，实现了所述排气管垫片两侧独立密封，避免所述排气管垫片层间漏气。
21.2.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述密封部具有弧形凸起，以使所述密封部与所述调整件之间的间隙为弧形。所述密封部弯曲呈弧形，一方面当所述第二密封件受到排气管法兰的挤压时，所述密封部朝向所述调整件挤压，在所述第二密封件和所述调整件之间形成环形的密封带，提高密封效果。另一方面，弧形的结构提高了所述密封部的强度，使其能够承受更大的挤压力，并且保持良好的回弹能力，避免所述第二密封件损坏。
22.3.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述排气管垫片还包括限位件，所述限位件设置于所述第二密封侧，所述限位件和所述调整件分别位于所述第二密封件一端的所述连接部的两侧。所述限位件能够限制所述密封部的移动量，使其受到挤压时，其与所述调整件之间始终存在一定的间隙，而不会紧紧贴于所述调整件，提升所述第二密封件的回弹性能，使所述第二密封件始终在安全的行程内移动或形变，提高所述第二密封件的使用寿命。
23.4.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述调整件的两侧设置有弹性缓冲层。所述弹性缓冲层的设置，当所述第一密封件和/或所述第二密封件挤压所述调整件时，所述弹性缓冲层受挤压而发生形变，提高了密封效果。此外，所述弹性缓冲层还能够对所述第一密封件、所述第二密封件对所述调整件的挤压力进行缓冲，使接触更加柔和，降低所述第一密封件、所述第二密封件以及所述调整件的磨损。
24.5.本实用新型还公开了一种发动机，包括发动机本体、排气管，以及上述的排气管垫片，所述排气管垫片设置于所述发动机本体和所述排气管之间。本实用新型通过在所述排气管垫片的两侧设置不同的密封结构，使得所述排气管垫片在所述第一密封侧(即朝向所述发动机本体一侧)的回弹力较小，从而在保证回弹效果和密封效果的基础上，减小了所
述排气管形变时对所述发动机本体的挤压力，从而降低了所述发动机本体变形或者磨损的风险。所述排气管垫片在所述第二密封侧(即朝向排气管一侧)的回弹力较大，对所述排气管的推顶力具有较好的缓冲作用，保证密封。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
26.图1为本实用新型一种实施方式下的所述排气管垫片的正视图；
27.图2为图1中a-a向的剖视图。
28.其中：
29.1连通口；
30.2连接筋位；21固定孔；
31.3第一密封件；31第一延伸段；32第二延伸段；33倾斜段；
32.4第二密封件；41密封部；42连接部；
33.5调整件；
34.6限位件。
具体实施方式
35.为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
37.另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“实施方式”、“实施例”、“一种实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。
40.如图1至图2所示，一种排气管垫片，具有朝向发动机缸盖的第一密封侧，以及朝向排气管的第二密封侧，所述排气管垫片包括第一密封件3、第二密封件4以及调整件5，所述第一密封件3位于所述第一密封侧，所述第二密封件4位于所述第二密封侧，所述调整件5位于所述第一密封件3和所述第二密封件4之间，所述第一密封件3的一端与所述调整件5固连，另一端与所述调整件5之间具有间隙，所述第二密封件4包括密封部41和位于所述密封部41两端的连接部42，所述连接部42与所述调整件5接触，所述密封部41与所述调整件5之间具有间隙。
41.在使用过程中，排气管在高温环境下更加容易发生形变，即形变发生在所述排气管垫片的所述第二密封侧，排气管受热伸长，挤压所述排气管垫片产生对发动机的挤压力。本实用新型的所述排气管垫片，所述第一密封侧的所述第一密封件3为半筋结构，半筋结构的所述第一密封件3回弹力较小，既可以降低与发动机缸盖法兰的接触压力，避免发动机缸盖磨损损伤，又可以通过所述第一密封件3的回弹性保证密封。所述第二密封侧的所述第二密封件4为全筋结构，以使所述第二密封件4具有较强的回弹性能，其次所述第二密封件4对排气管法兰的推顶力具有较好的缓冲作用，从而降低排气管法兰与发动机缸盖法兰的接触应力，避免发动机缸盖的表面或者所述第二密封件4磨损。
42.所述第一密封件3和所述第二密封件4之间设置有所述调整件5，当所述排气管垫片两侧受力时，所述第一密封件3和所述第二密封件4能够分别朝向所述调整件5移动以与所述调整件5紧密贴合实现密封，并在所述调整件5两侧各形成完整的环形密封带，实现了所述排气管垫片两侧独立密封，避免所述排气管垫片层间漏气。
43.优选的，所述第一密封件3、所述第二密封件4均为金属材料制成的结构，如不锈钢、合金等，以在具有一定的弹性性能的基础上，强度也较高，具有较长的使用寿命，且成本较低。
44.优选的，所述第二密封件4一端的所述连接部42与所述调整件5固连，另一端自由，但是两端的所述连接部42均与所述调整件5接触。
45.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，所述密封部41具有弧形凸起，以使所述密封部41与所述调整件5之间的间隙为弧形。
46.所述密封部41弯曲呈弧形，一方面当所述第二密封件4受到排气管法兰的挤压时，所述密封部41朝向所述调整件5挤压，在所述第二密封件4和所述调整件5之间形成环形的密封带，提高密封效果。另一方面，弧形的结构提高了所述密封部41的强度，使其能够承受更大的挤压力，并且保持良好的回弹能力，避免所述第二密封件4损坏。
47.进一步地，如图2所示，所述排气管垫片还包括限位件6，所述限位件6设置于所述第二密封侧，所述限位件6和所述调整件5分别位于所述第二密封件4一端的所述连接部42的两侧。
48.所述限位件6延伸至弧形的所述密封部41的边缘，能够限制所述密封部41的移动量，使其受到挤压时，其与所述调整件5之间始终存在一定的间隙，而不会紧紧贴于所述调整件5，避免所述第二密封件4过度压缩，提升所述第二密封件4的回弹性能，使所述第二密封件4始终在安全的行程内移动或形变，提高所述第二密封件4的使用寿命。
49.当然，所述限位件6也可以为两个，且与所述密封部41两端的所述连接部42一一对
应设置，以进一步防止所述第二密封件4被过度压缩。
50.在一种优选实施例中，所述限位件6、所述第二密封件4、所述调整件5以及所述第一密封件3焊接固定。
51.具体的，如图2所示，所述第一密封件3的一端与所述调整件5焊接固定，所述第二密封件4的两端均与所述调整件5焊接固定，所述限位件6与所述第二密封件4的一端焊接固定。以避免所述第一密封件3和所述第二密封件4挤压抵顶所述调整件5后发生偏移，导致加速磨损，或者将挤压形成的密封带破坏，导致密封失效。
52.同时，以所述第一密封件3为例，当其一端与所述调整件5焊接固定后，所述第一密封件3即为一端固定一端自由的摆臂结构，通过固定处力的作用，能够使所述第一密封件3在不受挤压力时快速回弹。
53.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，所述第一密封件3包括第一延伸段31、第二延伸段32以及设置于所述第一延伸段31和所述第二延伸段32之间的倾斜段33，所述第一延伸段31固连于所述调整件5，所述倾斜段33朝向远离所述调整件5的方向倾斜延伸，以使所述倾斜段33和所述第二延伸段32与所述调整件5之间具有间隙。
54.所述第一密封件3具有两处弯折，能够防止所述第一密封件3不会被压平而失去弹性，可以长时间使所述第一密封件3保持较好的回弹性能，提高恶劣使用环境下的密封性能，使用寿命较长。
55.优选的，如图2所示，所述第一延伸段31和所述第二延伸段32均与所述调整件5平行延伸，一方面方便将所述第一延伸段31与所述调整件5固定，提高连接强度，另一方面增大所述第二延伸段32抵顶所述调整件5时二者的接触面积，从而提高密封效果。
56.进一步地，所述调整件5为板状结构，以使所述调整件5的两侧均具有密封平面。
57.当所述第一密封件3和所述第二密封件4抵顶所述调整件时，接触区域均为平面，接触面积大大提高，从而进一步提高了所述排气管垫片层间的密封性能，将形成的密封带与外部空气隔绝，避免外部空气进入。
58.在本实施方式的一种优选实施例中，所述调整件5的两侧设置有弹性缓冲层。
59.所述弹性缓冲层的设置，当所述第一密封件3和/或所述第二密封件4挤压所述调整件5时，所述弹性缓冲层受挤压而发生形变，提高了密封效果。此外，所述弹性缓冲层还能够对所述第一密封件3、所述第二密封件4对所述调整件5的挤压力进行缓冲，使接触更加柔和，降低所述第一密封件3、所述第二密封件4以及所述调整件5的磨损。
60.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第二密封件4的刚度大于所述第一密封件3的刚度。
61.所述第二密封件4的刚度较大，从而当排气管法兰受热变形挤压所述排气管垫片时，所述排气管垫片能够在所述第二密封侧具有较大的回弹力，进而对排气管法兰的推顶力进行缓冲，减小发动机缸盖法兰的受力。而所述第一密封件3的刚度较小，能够减小其对发动机缸盖法兰的推顶，减小发动机缸盖的磨损，提高使用寿命。
62.所述第一密封件3和所述第二密封件4的刚度的不同，可以通过改变材质、改变厚度等方式实现，在此不做具体限定。
63.具体地，如图1所示，所述排气管垫片包括垫片本体以及开设于所述垫片本体的连通口1，所述垫片本体还设置有连接筋位2，所述连接筋位2开设有固定孔21。
64.所述连接筋位2提高了所述固定孔21处的强度，在方便利用螺栓等固定的基础上，防止所述固定孔21处应力集中而形变或损坏，导致所述排气管垫片连接松脱。
65.具体而言，可利用螺栓依次穿过排气管法兰、所述固定孔21以及发动机缸盖法兰实现三者的固定连接，并且将所述排气管垫片紧紧夹持在排气管法兰和发动机缸盖法兰之间。
66.本实用新型还公开了一种发动机，包括发动机本体、排气管，以及上述的排气管垫片，所述排气管垫片设置于所述发动机本体和所述排气管之间。本实用新型通过在所述排气管垫片的两侧设置不同的密封结构，使得所述排气管垫片在所述第一密封侧(即朝向所述发动机本体一侧)的回弹力较小，从而在保证回弹效果和密封效果的基础上，减小了所述排气管形变时对所述发动机本体的挤压力，从而降低了所述发动机本体变形或者磨损的风险。所述排气管垫片在所述第二密封侧(即朝向排气管一侧)的回弹力较大，对所述排气管的推顶力具有较好的缓冲作用，保证密封。
67.本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
68.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
69.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。