一种发动机排气歧管法兰结构的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种发动机排气歧管法兰结构。

背景技术：

现有技术中的发动机排气歧管法兰通常采用整体式或分体式两种布置形式，如图1所示，整体式发动机排气歧管法兰a包括气道口密封面a1，螺栓载荷面a2，法兰面a3，此三者皆位于同一平面内，整体式发动机排气歧管法兰a通过螺栓固定，此结构由于法兰平面较大，冲压成型平面度很难保证，在发动机废气高温影响下，受热变形量大，变形无法补偿，引起排整体式发动机排气歧管法兰a与缸盖法兰间的压力不均匀，而导致密封失效；同时螺栓拧紧之后，整体式发动机排气歧管法兰无局部(螺栓孔周边的螺栓载荷面)弹性变形，螺栓易松动，导致密封失效。如图2所示，分体式发动机排气歧管法兰b是由4个完全分离独立的法兰b1组合而成，同样通过螺栓固定，该结构在使用过程中也存在一些缺陷，例如，整个排气歧管模态较低，振动较大，排气歧管易开裂失效；且每个独立的法兰面较小，焊接时已变形，各个法兰面共面性较差，当螺栓拧紧之后，排气歧管法兰应力较大，发动机受交变载荷及冷热冲击时，螺栓易断裂，导致密封失效。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中排气歧管易失效及发动机排气歧管法兰与缸盖法兰间密封失效的技术问题，本实用新型提供一种发动机排气歧管法兰结构，具体方案如下：

一种发动机排气歧管法兰结构，该发动机排气歧管法兰结构采用整体式设计，各气道口密封面相互独立，各螺栓载荷面相互独立，气道口密封面、螺栓载荷面及法兰面三者呈3层阶梯状布置，

该发动机排气歧管法兰结构一次冲压成型。

进一步的，所述气道口密封面为4个，所述螺栓载荷面为5个。

进一步的，所述螺栓载荷面比法兰面高，气道口密封面比螺栓载荷面高。

进一步的，所述螺栓载荷面比法兰面高0.4mm。

进一步的，所述气道口密封面比螺栓载荷面高0.1mm。

进一步的，该发动机排气歧管法兰结构采用螺栓紧固连接，在法兰面正投影平面内，相邻螺栓孔圆心之间的连线通过排气口圆心。

进一步的，该发动机排气歧管法兰结构采用不锈钢板材一次冲压成型。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种发动机排气歧管法兰结构，其各气道口密封面彼此相互独立，因此，各气道口密封面的平面度较好，产品的可制造性满足发动机零部件的设计要求。再者，各螺栓紧固后使法兰局部，也就是在独立的螺栓载荷面处发生变形，此时法兰相当于弹性垫片，即便不使用弹性垫片，螺栓也不会松动，较好的气道口平面度及可变形的独立螺栓载荷面均保证了密封的可靠性。该法兰结构采用整体式设计，一次冲压成型，减小焊接的变形量，提高排气歧管的模态与刚度，故而提高了排气歧管的可靠性。且这种整体设计，一次成型使法兰面为一块整平面，其共面性好，相应的发动机排气歧管法兰应力较小，螺栓不易失效，提高了密封的可靠性；另外，在法兰面正投影平面内，相邻螺栓孔圆心之间的连线通过排气口圆心，使螺栓压紧力分布更加均匀，进一步提高了密封的可靠性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述，其中：

图1为现有技术整体式发动机排气歧管法兰整体结构示意图；

图2为现有技术分体式发动机排气歧管法兰整体结构示意图；

图3为本实用新型发动机排气歧管法兰装配图；

图4为本实用新型法兰面正视图；

图5为本实用新型各工作面高低差示意图。

在附图中，相同的部件采用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图3-5所示，本实施例所提供的一种发动机排气歧管法兰结构1与排气歧管2相接，通过螺栓与缸盖法兰(图中未示出)连接固定。该发动机排气歧管法兰结构1采用整体式设计，各气道口密封面13相互独立，各螺栓载荷面相互12 独立，气道口密封面13、螺栓载荷面12及法兰面11三者呈3层阶梯状布置，该发动机排气歧管法兰结构1一次冲压成型。

上述结构中，各气道口密封面13彼此相互独立，因此，加工形成的气道口密封面13的平面度较好，产品的可制造性满足发动机零部件的设计要求；再者，各螺栓紧固后使法兰局部，也就是在独立的螺栓载荷面12处发生变形，此时法兰相当于弹性垫片，即便不使用弹性垫片，螺栓也不会松动；气道口密封面13 较好的平面度及可变形的独立螺栓载荷面12均保证了密封的可靠性。采用整体式设计，一次冲压成型，减小了焊接的变形量，提高了排气歧管2的模态与刚度，减小了振动，故而提高了排气歧管2的可靠性。且这种整体设计，一次成型使法兰面11为一块整平面，其共面性好，相应的发动机排气歧管法兰结构1应力较小，螺栓不易失效，进一步提高了密封的可靠性。

优选的，气道口密封面11为4个，所述螺栓载荷面12为5个。

优选的，螺栓载荷面12比法兰面11高，气道口密封面13比螺栓载荷面12 高。

优选的，螺栓载荷面12比法兰面11高0.4mm。

优选的，气道口密封面13比螺栓载荷面12高0.1mm。

上述气道口密封面13与法兰面11较大的高度差更有利于提高气道口密封面 13的压力，气道口密封面13比螺栓载荷面12较小的高度差更有利于螺栓载荷面 12产生适当的形变；二者均有利于获得较好的密封效果。

优选的，该发动机排气歧管法兰结构1采用螺栓紧固连接，在法兰面11正投影平面内，相邻螺栓孔14的圆心之间的连线通过排气口15的圆心。这种交差式的布局在减少螺栓数量的同时保持了法兰连接后的稳定性，连接紧固后，螺栓的压紧力分布更为均匀，提高了气道口密封面13的密封可靠性。

优选的，该发动机排气歧管法兰结构1采用不锈钢板材一次冲压成型。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。