专利名称：排气歧管组件的制作方法
技术领域：
本披露涉及排气歧管，更具体地涉及排气歧管的安装用
凸缘和歧管本体之间的接合。
背景技术：
—种方法，包括将形成通到排气歧管的排气气体入口的 第一管道的端部插入到凸缘的第一孔中，所述凸缘将所述排气歧管安 装到发动机。所述第一孔具有沿所述第一孔的轴向范围定位的第一和 第二部分。所述第一部分延伸到所述凸缘的第一端表面，所述第二部 分延伸到所述凸缘的第二端表面。所述第一部分具有小于所述第二部分的第二径向宽度的第一径向宽度。所述方法还包括将所述端部在所
述第一孔内所述第一部分和所述第二端表面之间的位置处轴向对准；
和将所述第一管道的所述端部固定到所述第一孔的内表面。 图4是图2的排气歧管的管道的端部的部分俯视图；和 参见
图1,示意性地示出了示范性发动机组件10。发动 机组件10包括发动机12,发动机12与进气系统14、排气系统16和 燃料系统18连通。在所示示例中，进气系统14包括进气歧管20和节 气门22。然而，应当理解，备选应用可能不包括节气门22。节气门22 控制进入发动机12的空气流量(由箭头23表示)，燃料系统18控制 进入发动机12的燃料流量。排气系统16包括排气歧管24,排气歧管 24固定到发动机12且与空气/燃料混合物燃烧产生的排气气体连通。 排气歧管24从发动机12引导排气气体流动(由箭头25表示)。参见图2,排气歧管24包括歧管本体26和凸缘28。歧 管本体26包括但不限于具有固定到其上的护套38的一连串管道30, 32, 34, 36。管道30, 32, 34， 36可以通过与护套38接合而相对于 彼此固定。更具体而言，每个管道30, 32, 34， 36可以焊接到护套38。管道30, 32， 34, 36由各种材料制成，包括钢，如锻造低碳和不锈钢。 每个管道30， 32, 34, 36的端部40, 42, 44, 46可延伸超出护套38。 由于制造差异，端部40, 42, 44, 46超出护套38的范围在管道30, 32, 34, 36之间可能不同。凸缘28可例如从粉末金属制成。在该示例中，管道30， 32， 34, 36和凸缘28可以从不同的材料制成。因而，管道30, 32, 34， 36可以具有与凸缘28不同的热膨胀系数。凸缘28的粉末金属具 有至少6. 8g/cm"的密度。凸缘28可包括在其第一和第二端表面56, 58 之间延伸的一连串孔48, 50， 52, 54。第一端表面56可以是用于与发 动机12接合的配合面。另外参见图3，将描述孔48,应当理解所述描 迷将同样适用于孔50, 52, 54。孔48包括第一和第二部分60， 62, 第一和第二部分60, 62在它们之间具有台阶区域64。 另外参见图4，管道30的端面41具有小于Dl而大于D3 的大直径(D5)。管道30的端面41具有小于D2而大于D4的小直径 (D6)。因而，台阶区域64轴向延伸if争过管道30的端部40。凹部66 可以在第一部分60和管道30的端部40之间形成，且具有由端面" 和台阶区域64限定的轴向范围。凹部66相对于管道30端部40处的 内表面和孔48的第一部分60径向向外延伸。凹部66的径向向外范围相对于第一部分60在0. 5mm和《Omm之间。凹部66可位于离第一端 表面56距离为孔48的轴向范围(y )的25-75 %之间的距离(x )处(参 见图3)。更具体而言，凹部66位于孔48的轴向范围(y)的大约中 点处。 管道30的端部40在第一和第二端表面56, 58之间的位 置处固定到孔48的内壁。例如，管道30的端部40在第一部分60和 第二端表面58之间的位置处固定到凸缘28，更具体而言，在凹部66 处。由于管道30在第一和第二端表面56, 58之间的位置处而不是在 第一端表面56处固定到孔48内，管道30在孔48内的轴向范围可以 变化，而不需要附加的机加工操作。例如，管道30, 32， 34， 36中的 至少两个在孔48, 50, 52, 54内具有不同的轴向范围。管道30， 32， 34, 36中的一个具有比管道30, 32， 34, 36中的另 一个大高达2. 0隨 的轴向范围，更具体而言，比管道30, 32, 34, 36中的另一个大1.0 到2. Omm之间。
[0021管道30由焊道68固定到凸缘28。焊头插入到孔48中且 在凹部66内应用焊道68。上述台阶区域64的角度范围通常利于焊头 的插入以用于焊接操作。焊道68具有相对于第一部分60径向向内的 范围，即例如小于或等于lram。因而，焊道68在孔48内提供很少或没 有附加的流动限制。焊道68在凹部66内靠近孔48的轴向范围的中点 位置处的位置通常限制第一端表面56的翘曲，所述翘曲通常由焊接期 间产生的热引起。更具体而言，第一端表面56的翘曲通常小于在第一 端表面56上直接焊接引起的翘曲。减少的翘曲可排除或减少在第一端 表面56上需要的机加工的数量。
权利要求
1.一种排气歧管，包括歧管本体，所述歧管本体包括形成排气气体入口的第一管道；和凸缘，所述凸缘联接到所述歧管本体，且将所述歧管本体固定到发动机并将所述歧管本体设置为与来自所述发动机的排气气体连通，所述凸缘包括第一孔，所述第一孔具有沿所述第一孔的轴向范围定位的第一和第二部分，所述第一部分延伸到所述凸缘的第一端表面，所述第二部分延伸到所述凸缘的第二端表面，所述第一部分具有小于所述第二部分的第二径向宽度的第一径向宽度，所述第二部分将所述第一管道的端部接收在其中，所述第一管道在所述第一孔内所述第一部分和所述第二端表面之间的位置处固定到所述凸缘。
2. 根据权利要求l所述的排气歧管，其特征在于还包括焊道，所迷 焊道位于所述第一孔的内表面上且将所迷第一管道的所述端部固定到 所述凸缘。
3. 根据权利要求2所述的排气歧管，其特征在于，在所述第一管道 的所述端部和所述第一孔的所述笫一部分之间限定凹部，所迷凹部使 得所述焊道布置在其中。
4. 根据权利要求3所述的排气歧管，其特征在于，所迷焊道径向向 内延伸超出所述第一部分的内表面小于lmm。
5. 根据权利要求2所述的排气歧管，其特征在于，所述焊道位于所 述第一孔的大约轴向中点处。
6. 根据权利要求l所述的排气歧管，其特征在于，所述第一管道的 所述端部包括大于所述第 一径向宽度的第三径向宽度。
7. 根据权利要求6所述的排气歧管，其特征在于，所述第一管道的 所述端部和所述第一部分在它们之间限定凹部。
8. 根据权利要求l所迷的排气歧管，其特征在于，所述凸缘包括位 于所述第 一 和第二部分之间的台阶区域。
9. 根据权利要求8所述的排气歧管，其特征在于，所述台阶区域相 对于所述第 一孔的纵轴线以介于1 0和9 0度之间的角度延伸。
10. 根据权利要求8所述的排气歧管，其特征在于，所述台阶区域 径向延伸跨过所述第一管道的所述端部。
11. 根据权利要求8所述的排气歧管，其特征在于，所述歧管本体包括第二管道，所述凸缘包括第二孔，所述第二孔具有沿其轴向范围 的第一和第二部分，附加的台阶区域位于第一和第二部分之间，所述 第二管道形成附加的排气气体入口，且在所述笫二孔内具有大于所述 第 一管道在所述第 一孔内的轴向范围的轴向范围。
12. 根据权利要求l所述的排气歧管，其特征在于，所述第一管道 和所述凸缘从不同材料制成。
13. 根据权利要求12所述的排气歧管，其特征在于，所述凸缘从粉 末金属制成。
14. 一种方法，包括将形成通到排气歧管的排气气体入口的第 一 管道的端部插入到凸 缘的第一孔中，所述凸缘将所述排气歧管安装到发动机，所述第一孔 具有沿所述第一孔的轴向范围定位的第一和第二部分，所述第一部分 延伸到所述凸缘的第一端表面，所述第二部分延伸到所述凸缘的笫二 端表面，所述第一部分具有小于所述第二部分的第二径向宽度的第一 径向宽度；将所述端部在所述第一孔内所述第一部分和所述第二端表面之间 的位置处轴向对准；和将所述第 一管道的所述端部固定到所述第 一孔的内表面。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述固定包括焊接。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述焊接包括在所 述第一孔的所述内表面上于所述第一孔的大约轴向中点处形成焊道。
17. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一孔包括位 于所述第一和第二部分之间的台阶区域，所述对准在所述第一部分和 所述第一管道的所述端部之间提供凹部。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述固定包括在所 述凹部内形成焊道。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述固定包括将焊 头插入所述凹部以形成所述焊道。
20. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于还包括从粉末金属制 成所述凸缘。
全文摘要
本发明涉及排气歧管组件，具体而言一种排气歧管包括歧管本体和凸缘。所述歧管本体包括形成排气气体入口的第一管道。所述凸缘联接到所述歧管本体，且将所述歧管本体固定到发动机。所述凸缘包括第一孔，所述第一孔具有沿所述第一孔的轴向范围定位的第一和第二部分。所述第一部分延伸到所述凸缘的第一端表面，所述第二部分延伸到所述凸缘的第二端表面。所述第一部分具有小于所述第二部分的第二径向宽度的第一径向宽度。所述第二部分将所述第一管道的端部接收在其中。所述第一管道在所述第一孔内所述第一部分和所述第二端表面之间的位置处固定到所述凸缘。
文档编号F01N7/10GK101408125SQ20081016925
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者K·L·马罗塔, R·H·贝克 申请人:通用汽车环球科技运作公司