一种分段式排气管段间密封结构、排气管及发动机的制作方法

本技术属于排气管密封，特别是一种分段式排气管段间密封结构、排气管及发动机。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、目前，发动机排气管主要有整体式和分段式。由于排气温度高导致排气管受热变形，为有效释放热应力，提高排气管可靠性，分段式排气管被广泛用于多缸柴油机。由于此种排气管段间采用间隙配合的方式插接，因此在冷启动或排气管温度不高的工况下，容易在连接间隙处发生漏气，熏黑排气管，极大地影响了客户的视觉体验。随着排气管温度的升高，热胀效应下排气管段间连接处的间隙消失。因此，排气管温度上升后，段间不再发生漏气故障。

3、针对分段式排气管段间漏气故障，目前广泛采用金属密封环、封堵限位装置或将接触区域设计为迷宫结构的方案。然而发明人发现，密封环不仅封堵效果不佳、容易损坏而且对安装要求较高；封堵限位或迷宫结构均会约束排气管的热胀，增大其内应力，降低了排气管的可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种分段式排气管段间密封结构、排气管及发动机，通过设置导向环并对导向环的结构进行设计，能够解决发动机冷启动以及排气管温度不高的工况下，分段式排气管段间漏气问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

3、本实用新型第一方面提供了一种分段式排气管段间密封结构。

4、一种分段式排气管段间密封结构，包括前管和后管，所述前管的末端设置有第一接头，所述后管的始端设置有第二接头，所述第一接头套设于第二接头外部，所述第二接头靠近第一接头的一端设置有导向环，所述导向环的两端分别设置有第一导向面和第二导向面，所述第一导向面和第二导向面均为弧形面，所述第一导向面和第二导向面之间通过倒角连接。

5、可选的，所述第二导向面设置于导向环靠近第一接头的一端。

6、可选的，所述第一导向面为朝向第二接头的方向呈凸出设置，所述第二导向面为朝向第一接头的方向呈凹陷设置。

7、可选的，所述第一导向面和第二导向面的弧度不相同。

8、可选的，所述第一接头、第二接头、导向环之间围成连接空腔，所述连接空腔设置有开口，所述开口设置于靠近排气管轴线位置。

9、可选的，所述导向环在沿垂直于排气管轴线方向的高度为连接空腔在相同方向的高度的α倍，α的取值为0.9～1.5。

10、可选的，所述第二导向面在沿排气管轴线方向的宽度为连接空腔在沿相同方向的宽度的β倍，β的取值为1/3～2/3。

11、可选的，所述第一导向面在沿排气管轴线方向的宽度为第二导向面的γ倍，γ的取值为1.1～2。

12、本实用新型第二方面提供了一种排气管。

13、一种排气管，包括排气管本体和如第一方面所述的分段式排气管段间密封结构。

14、本实用新型第三方面提供了一种发动机。

15、一种发动机，包括如第二方面所述的排气管。

16、本实用新型具有以下有益效果：

17、1、本实用新型提供了一种分段式排气管段间密封结构、排气管及发动机，通过在第二接头靠近第一接头的一端设置导向环，利用导向环来降低第一接头和第二接头连接处的气流密度、以及降低方向指向接触间隙的气流流速大小，进而解决排气管段间漏气的问题。

18、2、通过仿真模拟证明，采用本实用新型的导向环能够改变连接空腔内的流场分布，使得方向指向接触间隙的气流速度从27m/s降低至4m/s左右，下降了85.19％，大大降低了漏气风险。

19、3、导向环的两端分别设置第一导向面和第二导向面，第一导向面和第二导向面均为弧形面且通过倒角连接。

20、4、结构简单，无需增设配件，无需花费额外的维护成本。

21、5、无限位装置，不限制排气管的热胀效应，提高了排气管的可靠性。

22、当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种分段式排气管段间密封结构，其特征在于，包括前管和后管，所述前管的末端设置有第一接头，所述后管的始端设置有第二接头，所述第一接头套设于第二接头外部，所述第二接头靠近第一接头的一端设置有导向环，所述导向环的两端分别设置有第一导向面和第二导向面，所述第一导向面和第二导向面均为弧形面，所述第一导向面和第二导向面之间通过倒角连接。

2.根据权利要求1所述的分段式排气管段间密封结构，其特征在于，所述第二导向面设置于导向环靠近第一接头的一端。

3.根据权利要求1所述的分段式排气管段间密封结构，其特征在于，所述第一导向面为朝向第二接头的方向呈凸出设置，所述第二导向面为朝向第一接头的方向呈凹陷设置。

4.根据权利要求1所述的分段式排气管段间密封结构，其特征在于，所述第一导向面和第二导向面的弧度不相同。

5.根据权利要求2所述的分段式排气管段间密封结构，其特征在于，所述第一接头、第二接头、导向环之间围成连接空腔，所述连接空腔设置有开口，所述开口设置于靠近排气管轴线位置。

6.根据权利要求5所述的分段式排气管段间密封结构，其特征在于，所述导向环在沿垂直于排气管轴线方向的高度为连接空腔在相同方向的高度的α倍，α的取值为0.9～1.5。

7.根据权利要求5所述的分段式排气管段间密封结构，其特征在于，所述第二导向面在沿排气管轴线方向的宽度为连接空腔在沿相同方向的宽度的β倍，β的取值为1/3～2/3。

8.根据权利要求5所述的分段式排气管段间密封结构，其特征在于，所述第一导向面在沿排气管轴线方向的宽度为第二导向面的γ倍，γ的取值为1.1～2。

9.一种排气管，其特征在于，包括排气管本体和如权利要求1-8任一项所述的分段式排气管段间密封结构。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求9所述的排气管。

技术总结本技术公开了一种分段式排气管段间密封结构、排气管及发动机，涉及排气管密封技术领域。包括前管和后管，所述前管的末端设置有第一接头，所述后管的始端设置有第二接头，所述第一接头套设于第二接头外部，所述第二接头靠近第一接头的一端设置有导向环，所述导向环的两端分别设置有第一导向面和第二导向面，所述第一导向面和第二导向面均为弧形面，所述第一导向面和第二导向面之间通过倒角连接。本技术可以通过设置导向环并对导向环的结构进行设计，能够解决发动机冷启动以及排气管温度不高的工况下，分段式排气管段间漏气问题。技术研发人员：张云,臧运峰,张天亮,徐继东,史家训受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司技术研发日：20231213技术公布日：2024/7/23