一种新型发动机排气管垫片的制作方法

本发明涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种新型发动机排气管垫片。

背景技术：

排气管是发动机排气系统的重要组成部分，随着发动机排放不断升级，发动机工作时，从燃烧室排出的高温废气温度越来越高，高温气体先通过缸盖排气道进入排气管，然后进入增压器，最后经过增压器涡后排气管路，并经过催化消声器处理后进入大气中。为了保证发动机的正常工作和安全，防止泄漏出的高温气体损害发动机其它零部件及高温可能对人体造成伤害，排气管与气缸盖连接部位需设置耐高温、可靠性好的密封垫片。

目前常见的排气系统密封垫片结构主要有：

1.采用单层金属垫片，排气口周边设置密封筋。

2.如图4所示，采用叠焊的四层金属垫片，分别设置朝向密封面的外凸圆弧密封筋，四层相同尺寸结构的不锈钢垫片焊接在一起，该方案成本较高，对排气系统预紧力要求较高，密封筋部位面压较高，工作中存在密封面被压凹导致漏气的风险。

3.如图5所示，采用叠焊的两层金属垫片，分别设置朝向密封面的外凸圆弧密封筋，通过均匀焊接点将两个相同结构的垫片焊接在一起，该方案成本略低，但是密封筋容易高温烧蚀且疲劳失效。

目前，现有排气系统密封垫片存在如下问题：

1.容易高温烧蚀，从而造成疲劳失效。

2.对排气系统预紧力要求较高，密封筋部位面压过高，工作中存在密封面被压凹导致漏气的风险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型发动机排气管垫片，不仅解决因高温引起的垫片烧蚀或垫片密封筋疲劳失效导致漏气的问题，还可降低密封筋部位面压过高造成密封面被压凹导致漏气的风险。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种新型发动机排气管垫片，夹置于排气管和气缸盖之间，于所述排气管垫片上设置有上下贯穿的排气孔和螺栓安装孔，所述排气管垫片包括由上而下叠置的第一层垫片、限位层垫片和第二层垫片，所述第一层垫片和第二层垫片上分别设置凸起朝向排气管和气缸盖的密封面的弧形凸筋，所述弧形凸筋环绕所述排气孔；

所述限位层垫片设置于所述弧形凸筋外侧；

所述螺栓安装孔设置于所述弧形凸筋外侧；

所述第一层垫片、限位层垫片和第二层垫片均为金属垫片。

进一步地，在所述第一层垫片和第二层垫片上还分别环绕所述弧形凸筋设置凸起朝向排气管和气缸盖的密封面的半凸筋，所述半凸筋外侧朝向密封面凸起、内侧和所述限位层垫片接触。

进一步地，所述限位层垫片分别和所述第一层垫片和第二层垫片焊接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供的新型发动机排气管垫片，设置了限位层垫片，螺栓压紧力主要集中在限位层垫片部位，而弧形凸筋不完全压平，能避免弧形凸筋与密封面接触部位面压过高问题，同时减少凸筋疲劳失效风险，有效保证垫片的回弹性能，解决垫片密封筋疲劳失效导致漏气的问题，同时可降低密封筋部位面压过高造成密封面被压凹导致漏气的风险；

2、当高温交变工况下，如果螺栓压紧力衰减时，首先限位层垫片的压紧力衰减，而弧形凸筋的压力值基本不衰减，防止高温气体泄漏，导致垫片烧蚀造成泄露风险；

3、即使弧形凸筋有轻微渗漏，设置在限位层垫片上方的第一层垫片半凸筋与下方第二层垫片的半凸筋依然能防止高温气体泄漏，形成多道密封线，有效降低漏气风险；

4、限位层垫片与第一层垫片和第二层垫片的焊接，增强了限位层垫片和第一层垫片与第二层垫片连接强度，降低漏气风险。

附图说明

图1为本发明实施例排气管垫片俯视图；

图2为本发明中图1中的a-a局部剖面图；

图3为本发明中图1中的b-b局部剖面图；

图4为背景技术中叠焊的四层金属垫片结构示意图；

图5为背景技术中叠焊的两层金属垫片结构示意图。

图中，1-第一层垫片，2-第二层垫片，3-限位层垫片，4-弧形凸筋，5-半凸筋，6-螺栓安装孔，7-排气孔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。

如图1为一种新型发动机排气管垫片俯视图，排气管垫片夹置于排气管和气缸盖之间，在该排气管垫片上设置有上下贯穿的排气孔7和螺栓安装孔6，安装螺栓穿过螺栓安装孔6将排气管垫片、排气管和气缸盖连接在一起。

如图2和图3，该排气管垫片由第一层垫片1、限位层垫片3和第二层垫片2三层垫片从上至下叠置而成，所述第一层垫片1、限位层垫片3和第二层垫片2均为金属垫片。其中，第一层垫片1和第二层垫片2在环绕排气孔7周围分别设置凸起朝向排气管和气缸盖的密封面的弧形凸筋4，弧形凸筋4分别与排气管和发动机气缸盖的密封面接触，防止所述排气孔7漏气，限位层垫片3设置于所述弧形凸筋4外侧，所述螺栓安装孔6设置于所述弧形凸筋4外侧，螺栓压紧力主要集中在限位层垫片3部位，而弧形凸筋4不完全压平，能避免弧形凸筋4与密封面接触部位面压过高问题，可降低密封筋部位面压过高造成密封面被压凹导致漏气的风险，同时减少凸筋疲劳失效风险，有效保证垫片的回弹性能，解决垫片密封筋疲劳失效导致漏气的问题。当高温交变工况下，如果螺栓压紧力衰减时，首先限位层垫片3部位的压紧力衰减，而弧形凸筋4部位的压力值基本不衰减，防止高温气体泄漏，导致垫片烧蚀造成泄露风险。

作为优选方案，在所述第一层垫片1和第二层垫片2上还分别环绕所述弧形凸筋4设置有凸起朝向排气管和气缸盖的密封面的半凸筋5，所述半凸筋5外侧向密封面凸起、分别与排气管和发动机气缸盖的密封面接触，内侧和所述限位层垫片3接触。这样即使弧形凸筋4有轻微渗漏，设置在限位层垫片3上下方的第一层垫片1和第二层垫片2内的半凸筋5依然能防止高温气体泄漏，从而形成多道密封线，有效降低漏气风险。

作为优选方案，所述限位层垫片3分别和所述第一层垫片1和第二层垫片2焊接，增强限位层垫片3与第一层垫片1和第二层垫片2的连接强度，降低漏气风险。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：

1.一种新型发动机排气管垫片，夹置于排气管和气缸盖之间，于所述排气管垫片上设置有上下贯穿的排气孔(7)和螺栓安装孔(6)，所述排气管垫片包括由上而下叠置的第一层垫片(1)、限位层垫片(3)和第二层垫片(2)，其特征在于：

所述第一层垫片(1)和第二层垫片(2)上分别设置凸起朝向排气管和气缸盖的密封面的弧形凸筋(4)，所述弧形凸筋(4)环绕所述排气孔(7)；

所述限位层垫片(3)设置于所述弧形凸筋(4)外侧；

所述螺栓安装孔(6)设置于所述弧形凸筋(4)外侧；

所述第一层垫片(1)、限位层垫片(3)和第二层垫片(2)均为金属垫片。

2.根据权利要求1所述的新型发动机排气管垫片，其特征在于，在所述第一层垫片(1)和第二层垫片(2)上还分别环绕所述弧形凸筋(4)设置凸起朝向排气管和气缸盖的密封面的半凸筋(5)，所述半凸筋(5)外侧朝向密封面凸起、内侧和所述限位层垫片(3)接触。

3.根据权利要求1或2所述的发动机排气系统密封垫片，其特征在于，所述限位层垫片(3)分别与所述第一层垫片(1)和第二层垫片(2)焊接。

技术总结
本发明公开一种新型发动机排气管垫片，涉及内燃机技术领域，所述排气管垫片夹置于排气管和气缸盖之间，设置有上下贯穿的排气孔和螺栓安装孔，所述排气管垫片包括上下叠置的第一层垫片、限位层垫片和第二层垫片，所述第一层垫片和第二层垫片上分别设置凸起朝向排气管和气缸盖的密封面的弧形凸筋，所述弧形凸筋环绕所述排气孔；所述限位层垫片设置于所述弧形凸筋外侧；所述螺栓安装孔设置于弧形凸筋外侧；所述第一层垫片、限位层垫片和第二层垫片均为金属垫片。本发明提供的装置不仅解决因高温引起的垫片烧蚀或垫片密封筋疲劳失效导致漏气的问题，还可降低密封筋部位面压过高造成密封面被压凹导致漏气的风险。

技术研发人员：张雷;朱杰;兰棠洁;李壮
受保护的技术使用者：广西玉柴机器股份有限公司
技术研发日：2020.04.14
技术公布日：2020.08.14