一种汽车发动机与排气系统管道的连接结构

技术领域

本发明涉及汽车发动机制造领域，尤其涉及一种汽车发动机与排气系统管道的连接结构。

背景技术

随着人民群众生活水平的提高，汽车进入千家万户，V形槽卡箍连接结构(CN201720458314.5和ZL201821493553.5)因为其安装简便便，同时又继承了法兰连接的优点被广泛应用于汽车的排气系统和动力系统的管路连接。然而现有的V形槽卡箍连接结构中，被连接管路一与被连接管路二的两个端部平面，直接面面接触，当端部平面平整度不够或者其他因非制造原因(譬如：端部平面上有附着杂质颗粒或者端部平面在运输途中遭受撞击而变形等)，会在端部平面之间形成间隙(见图10)，密封效果会大打折扣。现有技术中急需一种新的连接结构。不仅能够实现快捷简便安装，而且能够保证管路连接的密封性

发明内容

本发明克服了现有技术中V形卡箍连接结构连接管路端部平面面面接触，密封不严的技术问题，提供一种汽车发动机与排气系统管道的连接结构。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：包含第一管、第二管、喇叭形环垫和V形槽卡箍，所述第一管的端部设有喇叭部，所述喇叭部设有第一外圆锥面和第一内圆锥面；所述第二管的端部设有一圈凸台，所述一圈凸台设有第二外圆锥面和第二内圆锥面，所述第二内圆锥面与所述第一内圆锥面相啮合，所述第一内圆锥面与所述第二内圆锥面之间设有所述喇叭形环垫，所述喇叭形环垫上设有上下起伏的波浪状结构，所述波浪状结构包含波峰环槽和波谷环槽；所述V形槽卡箍内侧设置V形槽，所述V形槽包裹在所述第一外圆锥面和所述第二外圆锥面外侧。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述喇叭形环垫上设置一圈所述波峰环槽和一圈所述波谷环槽。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述波浪状结构的波浪形状为正弦曲线，且所述正弦曲线表达式y＝sin(ωx)中角速度ω的取值范围在0.5～1之间。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述V形槽卡箍，包含锁紧部和左右中心对称的倒Ω形卡箍本体，所述锁紧部包含螺栓和螺母，所述倒Ω形卡箍本体顶端设有开口，所述螺栓穿过所述开口后与所述螺母锁紧连接，所述倒Ω形卡箍本体下端设有扁平底部。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述喇叭形环垫的小口端至少设有3个导向片，所述导向片端部的外表面设有齿状或水滴状突起。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述喇叭形环垫的大口端顶部设有倒U形第一连接片，所述倒U形第一连接片一条竖边的端部固定连接所述大口端的顶部；所述倒U形第一连接片的圆弧段挂设于所述开口内的所述螺栓上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述大口端的底部，设有匚形第二连接片，所述匚形第二连接片的一条横边端部与所述大口端的底部固定连接，所述扁平底部卡设于所述匚形第二连接片的两条横边之间。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述倒U形第一连接片沿长度方向设有加强筋，所述加强筋与所述倒U形第一连接片一体成型，所述加强筋在所述倒U形第一连接片朝向所述第一管的一侧表面上凸出，在所述倒U形第一连接片另外一侧表面凹入。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述加强筋沿平行设有两条，两条所述加强筋在所述倒U形第一连接片宽度方向居中设置。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括:所述喇叭形环垫、导向片、倒U形第一连接片、匚形第二连接片的材质是301不锈钢，所述第一管、所述第二管、所述V形槽卡箍的材质分别是304、316、321或316ti不锈钢中的一种。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明通过在第一内圆锥面和第二内圆锥面之间设置带有波浪状结构的喇叭形环垫，使得波浪状结构上波峰环槽的峰顶和波谷环槽的谷底部与两连接管路的端部圆锥面接触，缩小了接触面积，在V形卡箍锁紧力一定的情况下，接触面积缩小，压强增加，密封性提高。相应地，在达到相同密封效果的情况下，可以要求较小的V形卡箍锁紧力，V形卡箍尺寸可以更小，用料可以更少，安装更简便，材料成本更低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是本发明优选实施例另外一个角度的结构示意图；

图3是本发明优选实施例组装前的轴向剖视图；

图4是本发明优选实施例完成组装后的轴向剖视图；

图5是图4中A部分的局部放大图；

图6是本发明优选实施例喇叭形环垫的前视图；

图7是本发明优选实施例倒Ω形卡箍本体的结构示意图；

图8是本发明优选实施例倒Ω形卡箍本体的左视图图；

图9是本发明优选实施例V形槽卡箍和喇叭形环垫组装后的结构示意图；

图10是现有技术存在缺陷的结构示意图

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种一种汽车发动机与排气系统管道的连接结构，包含第一管100、第二管200、喇叭形环垫300和V形槽卡箍400，第一管100的端部设有喇叭部110，喇叭部110设有第一外圆锥面111和第一内圆锥面112；第二管200的端部设有一圈凸台210，一圈凸台210设有第二外圆锥面211和第二内圆锥面212，第二内圆锥面212与第一内圆锥面112相啮合，第一内圆锥面112与第二内圆锥面212之间设有喇叭形环垫300，喇叭形环垫300上设有上下起伏的波浪状结构310，波浪状结构310包含波峰环槽311和波谷环槽312；V形槽卡箍400内侧设置V形槽440，V形槽440包裹在第一外圆锥面111和第二外圆锥面211外侧。此种设计在第一内圆锥面112和第二内圆锥面212面之间设置带有波浪状结构310的喇叭形环垫，使得波浪状结构上波峰环槽311的峰顶和波谷环槽312的谷底部与两连接管路的端部的内圆锥面接触，缩小了接触面积，在V形卡箍400锁紧力一定的情况下，接触面积缩小，压强增加，密封性提高。相应地，在达到相同密封效果的情况下，要求较小的V形卡箍锁紧力，因此V形卡箍尺寸更小，用料更少，安装更方便，材料成本更低。第一外圆锥面、第一内圆锥面、第二外圆锥面和第二内圆锥面的锥度相同，锥度范围为1.2：9至1.7：9，优选1.5：9。

喇叭形环垫300上设置一圈波峰环槽311和一圈波谷环槽312。

波浪状结构310的波浪形状为正弦曲线，且正弦曲线表达式y＝sin(ωx)中角速度ω的取值范围在0.5～1之间。

V形槽卡箍400，包含锁紧部410和左右中心对称的倒Ω形卡箍本体420，锁紧部410包含螺栓411和螺母412，倒Ω形卡箍本体420顶端设有开口430，螺栓411穿过开口430后与螺母412锁紧连接，倒Ω形卡箍本体420下端设有扁平底部421。

喇叭形环垫300的小口端320至少设有3个导向片330，导向片330端部的外表面设有齿状或水滴状突起331。此种齿状或水滴状突起331设计，使得喇叭形环垫300可以预先卡接于第一管的喇叭部内部。

喇叭形环垫300的大口端340顶部设有倒U形第一连接片341，倒U形第一连接片341一条竖边的端部固定连接大口端340的顶部；倒U形第一连接片341的圆弧段挂设于开口430内的螺栓411上。

大口端340的底部，设有匚形第二连接片342，匚形第二连接片342的一条横边端部与大口端340的底部固定连接，扁平底部421卡设于匚形第二连接片342的两条横边之间。此种设计使得喇叭形环垫300与V形槽卡箍400相固定，在操作时，只需要一名安装人员用一只手扶住第一管100，另一只手使用扭力扳手锁紧V形卡箍400上的螺母412，即可完成安装作业。

倒U形第一连接片341沿长度方向设有加强筋350，加强筋350与倒U形第一连接片341一体成型，加强筋350在倒U形第一连接片341朝向第一管100的一侧表面上凸出，在倒U形第一连接片341另外一侧表面凹入。

加强筋沿350平行设有两条，两条加强筋350在倒U形第一连接片341宽度方向居中设置。此种设计使得U形第一连接片341的面积增大，增强了U形第一连接片341的强度，减小了变形，提高了产品的稳定性。

喇叭形环垫300的厚度为0.5～1毫米，波峰环槽311的高度为0.5～1毫米，波谷环槽312的深度为0.5～1毫米。

喇叭形环垫300、导向片330、倒U形第一连接片341、匚形第二连接片342的材质是301不锈钢，第一管100、第二管200、V形槽卡箍400的材质分别是304、316、321或316ti不锈钢中的一种。可充分利用不锈钢材料具有良好的延展性这一的性能，在喇叭形环垫300、倒U形第一连接片341上进行冲压加工，形成波浪状结构和加强筋，使喇叭形环垫300与波浪状结构，倒U形第一连接片341和加强筋为一体式结构，一方面冲压加工一次成型，提高了产品的加工效率；另一方面一体式结构使得结构强度增强。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。