本实用新型总体上涉及内燃机领域，具体涉及内燃机的排气歧管，并且更具体地涉及排气歧管接口。
背景技术：
在内燃机中，排气歧管可将热气体从汽缸输送至其外部。在发动机工作期间，发动机歧管可从发动机开始膨胀。热膨胀的程度可由以下因素确定：材料性质；发动机循环；以及废气温度。
在大型发动机中，排气歧管可包括连接在一起的几段。排气歧管可被设计为在相互连接的部分之间具有间隙，以便于组装并且补偿相对的热膨胀。间隙的尺寸可配置为实现有效的组装，同时提供在某些阈值水平内的相对膨胀。
通常，发动机可通过具有更大歧管和连接凸缘来组装歧管段而得以改进。然而，为了维持适当的密封，较大的连接凸缘可能需要更多数量的紧固件。与排气歧管相比，用于紧固件的不同材料可能导致不同的膨胀和收缩率，这可能导致歧管开裂和紧固件疲劳。
发动机的工作能力可通过改进燃料系统和电子装置提高。发动机能够在相对较短的时间跨度内以不同的负载水平进行工作。在高负荷和低负荷条件之间循环的能力可能由于排气温度的波动而导致热膨胀。为了补偿排气歧管中的热膨胀，波纹管可与凸缘结合使用。然而，由于恶劣的工作环境，本领域中已知的波纹管随着时间的推移具有疲劳和泄漏的趋势。
DE2729772A1公开了一种用于内燃机排气管的管连接件。管连接件具有覆盖管的相邻端部的套筒。切割每个管端以保留半圆管部分，其与另一个管的半圆部分接合以完成整个圆形段。每个半圆部分的直边相对于管轴倾斜，以形成与另一个半圆部分的互补钩接合的钩。
本实用新型至少部分地涉及改进或克服现有技术系统的一个或多个方面。
技术实现要素：
在第一方面中，本实用新型描述了一种排气歧管滑动接头，其包括：包括阳端联接部的第一管部；包括阴端联接部的第二管部，其中阳端联接部可插入阴端联接部中以便形成排气通道，且其中阴端联接部在重叠段处与阳端联接部重叠；流体地连接至排气通道的泄漏路径，其中泄漏路径配置为提供废气的泄漏，且其中泄漏路径形成在阳端联接部与阴端联接部之间；以及多个脊部，其在重叠段区域处设置在阳端联接部与阴端联接部之间。
所述泄漏路径包括用于允许废气从所述排气通道进入的入口和用于允许所述废气从所述泄漏路径排出的出口。
所述第一管部包括与所述重叠段间隔开的环形凸缘，且所述出口形成在所述环形凸缘与所述阴端联接部之间。
所述泄漏路径包括从所述出口通向所述重叠段的出口段，且所述出口段垂直于所述重叠段。
所述泄漏路径包括从所述入口通向所述重叠段的入口段，其中，所述入口段垂直于所述重叠段。
密封环从所述环形凸缘围绕所述出口延伸至所述阴端联接部。
所述阳端联接部与所述阴端联接部之间的距离沿着所述泄漏路径从所述入口至所述出口增加。
所述脊部的高度从所述入口至所述出口沿着所述重叠段增加。
所述脊部的宽度从所述入口至所述出口沿着所述重叠段增加。
进一步包括散布在所述脊部之间的多个谷部，其中，所述谷部的宽度从所述入口至所述出口沿着所述重叠段减小。
本实用新型设置在第一管部与第二管部之间的多个脊部能够促使废气中的烟尘颗粒被收集在第一管部与第二管部之间的空隙中。烟尘颗粒的堆积可有助于在第一管部与第二管部之间形成耐久的气密密封。
附图说明
当结合附图阅读时将从各个实施例的以下描述更完整地理解本实用新型的前述和其它特征以及优点，其中：
图1是根据本实用新型的排气歧管的两段的等距视图；
图2是根据本实用新型的排气歧管滑动接头的第一实施例的局部截面图；且
图3是根据本实用新型的排气歧管滑动接头的第二实施例的局部截面图。
具体实施方式
本实用新型总体上涉及一种用于排气歧管的排气歧管滑动接头。图1说明了具有第一歧管段102和第二歧管段104的排气歧管100。排气歧管100可具有用于连接第一歧管段102和第二歧管段104的排气歧管滑动接头10。
排气歧管滑动接头10可具有第一管部12和第二管部14。第一管部12可包括阳端联接部16。第二管部14可包括阴端联接部18。在实施例中，第一管部12可包括阴端联接部18，且第二管部14可包括阳端联接部16。
图2和图3分别说明排气歧管滑动接头10的第一和第二实施例。阳端联接部16可插入阴端联接部18中。泄漏路径22可形成在阳端联接部16与阴端联接部18之间。多个脊部26可插置在阳端联接部16与阴端联接部18之间。
第一管部12可设置在第一歧管段102上，且第二管部14可设置在第二歧管段104上。第一管部12和第二管部14可形成排气歧管100的任何部分。第一管部12和第二管部14可具有基本上管状配置。参考图2和图3，第一管部12可具有形成排气通道20的第一部分的第一中空孔34。第二管部14可具有形成排气通道20的第二部分的第二中空孔36。在实施例中，第一管部12和第二管部14可各自基本上是线性的。
阴端联接部18可不形成第二中空孔36的一部分。阴端联接部18可包围与第二中空孔36邻接的联接孔44。阴端联接部18的内表面46可限定联接孔44。联接孔44的直径可大于第二中空孔36的直径。
参考图1，阳端联接部16可插入阴端联接部18中。在实施例中，阳端联接部16的轴向长度可基本上等于阴端联接部18的轴向长度。阳端联接部16可插入阴端联接部18中以便形成排气通道20。阳端联接部16可容纳在联接孔44中。第一管部12和第二管部14的相应的第一中空孔34和第二中空孔36可连接以形成排气通道20。第一管部12和第二管部14可通过阳端联接部16和阴端联接部18的联接而流体地连接。在实施例中，排气通道20可以基本上是线性并且可具有纵向轴线A。
阳端联接部16和阴端联接部18均基本上为管状。阳端联接部16的直径等于第一管部12的其余部分。阴端联接部18的直径大于第二管部14的其余部分。阴端联接部18的内径可大于第二管部14的其余部分。阴端联接部18可相对于第二管部14的其余部分与纵向轴线A进一步径向地间隔开。阴端联接部18的直径可大于阳端联接部16的其余部分。阴端联接部18的内径可大于第一管部12的其余部分。
第二管部14可具有将阴端联接部18连接至第二管部14的其余部分的环形肩部38。肩部38可远离第二中空孔36径向地延伸。肩部38可限定第二中空孔36的开始。
参考图2和图3，阳端联接部16可具有第一终端28。第一终端28可配置为限定第一开口32的环形圈。第一开口32可通向第一管部12的第一中空孔34。第一开口32的直径可基本上等于阳端联接部16的内径。第一开口32的直径可基本上等于第一中空孔34的内径。第一开口32的直径可基本上等于第二中空孔36的内径。第一终端28可面向肩部38。在实施例中，肩部38的宽度可基本上等于第一终端28的宽度。
参考图1和图2，阴端联接部18可具有第二终端40。第二终端40可配置为限定第二开口42的环形圈。第二开口42通向第二管部14的联接孔44。第二开口42的直径可基本上等于阴端联接部18的内径。第二开口42的内径可配置成容纳阳端联接部16。第二开口42的内径可大于阳端联接部16的外径。
参考图1、图2和图3，阴端联接部18的内表面46可从肩部38延伸至第二开口42。联接孔44可从肩部38延伸至第二开口42。
阴端联接部18可在重叠段24处与阳端联接部16重叠。阴端联接部18可与阳端联接部16同心。阴端联接部18的内表面46可与阳端联接部16的外表面30同心。重叠段24可具有环形配置。重叠段24可相对于排气通道20同心。
重叠段24可由阴端联接部18和阳端联接部16的相应结构限定。重叠段24可由阴端联接部18的内表面46和阳端联接部16的外表面30限定。重叠段24的轴向长度可由阴端联接部18的内表面46和阳端联接部16的外表面30的相应的轴向长度确定。
阴端联接部18的内表面46可与阳端联接部16的外表面30径向间隔开。阴端联接部18的内表面46可与阳端联接部16的外表面30均匀地间隔开。阴端联接部18的内表面46可围绕阳端联接部16的外表面30延伸。阴端联接部18的内表面46可相对于纵向轴线A与阳端联接部16的外表面30同轴。
排气歧管滑动接头10可包括泄漏路径22。泄漏路径22可以是排气歧管100中的空隙。泄漏路径22可以是延伸穿过排气歧管滑动接头10的空隙。泄漏路径22可流体连接至排气通道20。泄漏路径22可配置为提供废气的泄漏。流过排气通道20的废气可流入泄漏路径22中到达排气歧管100的外部。废气的流动路径由图2和图3中的箭头描绘。
泄漏路径22可包括重叠段24。通过泄漏路径22泄漏的废气可通过重叠段24。泄漏路径22可从相应的内表面延伸至第一管部12和第二管部14的相应的外表面。泄漏路径22可在排气通道20周围具有环形配置。泄漏路径22可相对于排气通道20同心。
泄漏路径22可包括用于允许废气从排气通道20进入的入口48。入口48可允许排气通道20与泄漏路径22之间的流体连通。入口48可允许废气从排气通道20进入泄漏路径22。入口48可形成在阳端联接部16与阴端联接部18之间。入口48可在排气通道20周围具有环形配置。
入口48可形成在第二中空孔36的内表面与第一终端28之间。入口48可由第一侧上的第一终端28的表面以及第二侧上的肩部38的边缘和第二中空孔36的内表面限定。在实施例中，第一侧可由第一开口32的边缘限定。
在实施例中，泄漏路径22可进一步包括从入口48通向重叠段24的入口段50。入口段50可形成在肩部38和第一终端28之间。入口段50可远离入口48径向地延伸。在进一步实施例中，入口段50可基本上垂直于重叠段24。废气可从入口48通过入口段50流至重叠段24。
泄漏路径22可包括用于允许废气从泄漏路径22排出的出口52。出口52可允许泄漏路径22与排气歧管100的外部之间的流体连通。出口52可允许废气从泄漏路径22排出至排气歧管100的外部。出口52可形成在阳端联接部16与阴端联接部18之间。出口52可在排气通道20周围具有环形配置。出口52可相对于纵向轴线A与入口48同轴。
参考图2，在第一实施例中，出口52可设置在重叠段24的端部处。出口52可设置在重叠段24的与连接至入口段50的端部相对的端部处。
参考图3，在第二实施例中，第一管部12可进一步包括与重叠段24间隔开的环形凸缘56。环形凸缘56可设置在阳端联接部16上。环形凸缘56可形成在第一管部12的外表面上。环形凸缘56可与排气通道20同心。第二终端40可面向环形凸缘56。在实施例中，环形凸缘56的宽度可基本上等于第二终端40的宽度。
出口52可形成在环形凸缘56和与阴端联接部18之间。出口52可形成在环形凸缘56的自由端60与第二终端40之间。
出口52可由第一侧上的环形凸缘56的自由端60的一侧和第二侧上的第二终端40的表面限定。在实施例中，第一侧可由环形凸缘56的自由端60的边缘限定，且第二侧可由第二终端40的外圆周限定。
在实施例中，泄漏路径22可进一步包括从出口52通向重叠段24的出口段54。出口段54可形成在环形凸缘56的一侧与第二终端40之间。出口段54可朝出口52径向延伸。在进一步实施例中，出口段54可基本上垂直于重叠段24。
在实施例中，密封环58可围绕出口52延伸。密封环58可从环形凸缘56延伸至阴端联接部18。密封环58可在一端处连接至环形凸缘56的自由端60。密封环58可连接至阴端联接部18的外表面。密封环58可与出口52同心。
参考图2和图3，阳端联接部16与阴端联接部18之间的距离可沿着从入口48至出口52的泄漏路径22增加。阳端联接部16与阴端联接部18之间的距离可相对于废气的流动路径增加。随着废气从入口48流至出口52，阳端联接部16与阴端联接部18之间的泄漏路径22的间隙或宽度沿着泄漏路径的增加可实现废气流速度的降低。
限定入口段50的相应表面之间的距离可从入口48至重叠段24增加。肩部38与第一终端28之间的距离可从入口48至重叠段24增加。
参考图2，在第一实施例中，重叠段24的相应表面之间的距离可从入口段50至出口52增加。在第一实施例中，阴端联接部18的内表面46与阳端联接部16的外表面30之间的距离可从入口段50至出口52增大。
参考图3，在第二实施例中，重叠段24的相应表面之间的距离可从入口段50至出口段54增加。在第二实施例中，阴端联接部18的内表面46与阳端联接部16的外表面30之间的距离可从入口段50至出口段54增加。
参考图3，限定出口段54的相应表面之间的距离可从重叠段24至出口52增加。环形凸缘56与第二终端40之间的距离可从重叠段24至出口52增加。
在实施例中，泄漏路径22的横截面积在出口52处可比在入口48处更大。泄漏路径22的横截面积可从出口52至入口48增加。
参考图1至图3，排气歧管滑动接头10可包括在重叠区域24处插置在阳端联接部16与阴端联接部18之间的多个脊部26。多个脊部26促使废气中的烟尘颗粒或颗粒物质被收集在阳端联接部16与阴端联接部18之间。
多个脊部26可沿着重叠段24连续分布。多个脊部26可在阴端联接部18的内表面46与阳端联接部16的外表面30之间延伸。每个脊部26可以是环形圈并且可与排气通道20同心。
每个脊部26可具有合适的横截面形状。在实施例中，脊部26的横截面形状可以是半圆形、弦形、椭圆形、梯形、三角形或矩形。每个脊部26可具有基部和尖端。每个脊部26可从基部至尖端渐缩。在实施例中，尖端可比基部更窄。
在实施例中，脊部26可设置在阳端联接部16的外表面30上。每个脊部26的基部可设置在外表面30上。在将阳端联接部16插入阴端联接部18中时，每个脊部26的尖端可接合阴端联接部18的内表面46。
在替代实施例中，脊部26可设置在阴端联接部18的内表面46上。每个脊部26的基部可设置在内表面46上。在将阳端联接部16插入阴端联接部18中时，每个脊部26的尖端可与阳端联接部16的外表面30接合。
脊部26的高度可从入口48至出口52沿着重叠段24增加。脊部26的高度可相对于废气的流动路径沿着重叠段24增加。参考图2，在第一实施例中，脊部26的高度可从入口段50至出口52沿着重叠段24增加。参考图3，在第二实施例中，脊部26的高度可从入口段50至出口段54沿着重叠段24增加。脊部26的高度增加可有助于将阳端联接部16组装至阴端联接部18。阳端联接部16与阴端联接部18之间的间隙可相对较小。因此，当阳端联接部16和阴端联接部18被联接在一起时，高度增加的每个连续脊部26的接合可有助于使相应部分集中在一起。脊部26的高度增加也可促进连续脊部26的插入。
当阳端联接部16和阴端联接部18在工作期间变热并且相互滑动时，脊部26的高度增加可有助于保持有效的气体密封。最大的和最终的脊部26可相对靠近内表面46，因此靠前的脊部26可保持有助于提供燃烧密封的积聚的颗粒物质。
排气歧管滑动接头10可包括散布在脊部26之间的多个谷部62。前面的隆起26也可有助于逐渐降低每个谷部62中的气体压力，由此改善气体密封。
脊部26的宽度可从入口48至出口52沿着重叠段24增加。脊部26的宽度可相对于废气的流动路径沿着重叠段24增加。参考图2，在第一实施例中，脊部26的宽度可从入口段50至出口52沿着重叠段24增加。参考图3，在第二实施例中，脊部26的宽度可从入口段50至出口段54沿着重叠段24增加。
参考图1至图3，谷部62可由相邻脊部26的相应基部之间的距离限定。废气中的烟尘颗粒或颗粒物质可被收集在相邻脊部26之间的谷部62中。在实施例中，谷部62的宽度可沿着从入口48至出口52的重叠段减小。谷部62的宽度可相对于废气的流动路径沿着重叠段24减小。参考图2，在第一实施例中，谷部62的宽度可从入口段50至出口52沿着重叠段24减小。参考图3，在第二实施例中，谷部62的宽度可从入口段50至出口段54沿着重叠段24减小。
如图1至图3中所说明，排气歧管滑动接头10可包括在排气歧管100中。排气歧管100可包括在内燃机（未示出）中。
用于密封排气歧管滑动接头10的方法可包括以下步骤：在第一歧管段102的第一管部12的阳端联接部16与第二歧管段104的阴端联接部18之间提供泄漏路径22，其中泄漏路径22配置为用于使废气的一部分流过排气歧管滑动接头10进入泄漏路径22的入口48并且沿着泄漏路径22，且其中阳端联接部16和阴端联接部18中的至少一个配置为沿着泄漏路径22提供一系列脊部26和谷部62，当废气的一部分沿着泄漏路径22行进时通过这些脊部26和谷部62；以及
使用流过泄漏路径22的废气的一部分中的颗粒积聚在谷部62中并且密封排气歧管滑动接头10。
该方法可进一步包括以下步骤：通过阳端联接部16与阴端联接部18之间的相对热膨胀来减小脊部26与内表面46之间的间隙以便减少或消除泄漏路径22以防止排气歧管100漏气。
本领域技术人员将理解的是，前述实施例可被修改或组合以获得本实用新型的排气歧管滑动接头10。
工业实用性
本实用新型描述了一种用于排气歧管100的排气歧管滑动接头10。排气歧管滑动接头10能够有效地组装排气歧管100的第一管部12和第二管部14。插置在第一管部12与第二管部14之间的多个脊部26促使废气中的烟尘颗粒被收集在第一管部12与第二管部14之间的空隙中。烟尘颗粒的堆积可有助于在第一管部12与第二管部14之间形成耐久的气密密封。
第一管部12与第二管部14之间的间隙可沿着泄漏路径增加，这可能导致任何废气泄漏的速度朝出口52减小。速度降低可进一步辅助烟尘颗粒沉积在废气中。
在组装时，排气歧管100是冷的，且第一管部12与第二管部14之间的间隙、具体是泄漏路径22的宽度便于组装。通过沿着重叠段24增加脊部26的高度，可进一步辅助组装的简易性。随着发动机在工作期间中变暖，间隙可能会减小。当排气歧管100在发动机工作期间变热时，间隙的减小可有助于形成气密密封。在排气歧管100的热/冷热循环期间，脊部26将相对于第一管部12或第二管部14的互补邻接表面移动。在此相对移动期间，可促使脊部26抵靠第一管部12或第二管部14的互补邻接表面磨损。脊部26的尖端可根据凹部的尺寸和形状而被磨损。具有较宽尖端的脊部26可具有更高的耐磨性。磨损量可通过调整脊部26的尖端的宽度来配置，由此允许气密封的优化有效性。气密密封可通过在脊部26的周边周围积聚的烟尘颗粒来维持。
因此，本实用新型包括适用的法律所允许所附权利要求书中列举的主题的所有修改和等同物。另外，除非这里另外指出，否则本实用新型的所有可能的改变中的上述元件的任何组合均被本实用新型涵盖。
当任何权利要求书中所提及的技术特征后面跟有参考符号时，包括标记的唯一目的是提高权利要求书的可理解性，且因此参考符号或它们的缺失均不会对如上所述的技术特征或对任何权利要求书元件的范围有任何限制影响。
本领域技术人员将认识到，在不脱离本实用新型或其实质特性的情况下，可以其它具体形式体现本实用新型。前述实施例因此全部是为了说明，而非用来限制这里描述的本实用新型。本实用新型的保护范围因此由所附权利要求确定，而非由前述描述指示，且因此旨在将权利要求书的等同物的含义和保护范围之内的所有变化包括于其中。