[发明专利]排气管连接结构和排气管连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将布置于内燃机排气系统中的排气管和连接管相互连接的排气管连接结构和排气管连接方法。

背景技术

通常，在内燃机的排气系统中，排气歧管、转化器(converter)和消声器沿排气流的方向布置并且各自通过排气管连接。排气管和转化器、以及排气管和消声器中的每一个都通过焊接连接。

但是，焊接连接容易在焊接部位形成应力集中。为了使焊接部位具有足够强度，必须提供具有足够板厚的排气管。相应地出现了降低重量的问题。并且，为了阻止排气泄漏，排气管的整个周边都必须被焊接。所存在的问题在于，在加工上耗费时间。而且，焊接部位和其周边易于优先被腐蚀。而且在焊接作业期间产生气体。所存在的问题在于，考虑到工作环境，焊接是非优选的。

因此，如专利文献1所提到的，提出了一种通过压入配合的连接方法来替代焊接。例如，将排气管压入一个被集成到消声器端板的连接管。此时，消声器的主体圆柱形部分的外周边以及排气管的外周边被夹住从而实现压入配合。

专利文献1：未审日本专利公布2005-194996号(特开2005-194996号公报)

发明内容

发明要解决的问题

在这种传统的压入配合中，必须夹住和压迫如转化器和消声器等大型对象的外周边。因此，装置的尺寸变大并且在压入配合时需要巨大的作用力作为压入力。这也存在装置因该点而变大的问题。

并且，如图8所示，在内燃机51的排气系统中，排气管60、62和63连接排气歧管52、转化器54、消声器56和58等等。因此，沿排气流的整个排气管被加长。当通过压入配合进行连接时，很难在压入配合后得到期望的整个系统的几何形状。例如，当转化器54和排气管60中的一个被压入另一个时，由于沿排气流的整个排气管很长，所以在压入配合之后的角度误差表现为在下游侧的消声器58的巨大尺寸误差。由于压入配合后外形和其他因素的影响，出现了在压入配合后很难提高整体外形精确度的问题。

本发明的一个目的就是提供一种排气管连接结构和一种排气管连接方法，其中能够通过一个小尺寸装置实现连接并且其中容易地提高整个排气系统的外形精确度。

解决问题的方法

为了实现以上目的，本发明提供了以下方法，即，提供一种用于将布置于内燃机排气系统的排气管和连接管相互连接的排气管连接结构，其中排气管和连接管中的一个被插入另一个，并且排气管和连接管彼此重叠的部分径向变形和被模压(swaged)。

在此时，也可以在连接管的一末端一体地成形一凸缘，排气管和连接管中的一个可被插入另一个，并且排气管和连接管彼此重叠的部分径向向外变形和被模压。或者，可以将连接管设置于消声器中，排气管和连接管的中的一个可被插入另一个，并且排气管和连接管的彼此重叠的部分径向向内变形和被模压。并且，当模压该重叠部分时，所希望的是在排气管和连接管的两个前端都留有未模压部分或比模压部分径向变形小的小变形部分。

并且，排气管和连接管具有圆形横截面，排气管和连接管中的一个可插入另一个，并且排气管和连接管彼此重叠的部分可以从圆形横截面径向变形为非圆形横截面并被模压。同时，所述圆形横截面可以变形为具有多边形形状的非圆形横截面，以模压该重叠部分。或者，所述圆形横截面可以变形为具有径向突出的突起部的非圆形横截面，以模压该重叠部分。

本发明还提供一种用于将布置于内燃机排气系统中的排气管和连接管相互连接的排气管连接方法，其中排气管和连接管的一个被插入另一个，并且排气管和连接管彼此重叠的部分径向变形和被模压。

此时，所希望的是，排气管和连接管具有大致相同的直径，排气管和连接管中的一个被插入具有扩大直径的另一个，并且排气管和连接管彼此重叠的部分径向变形和被模压。而且，所希望的是，使连接管和凸缘一体形成，排气管和连接管中的一个被插入另一个，在排气管和连接管彼此重叠的部分的内周边侧插入一个模构件(moldmember)，所述模构件扩张从而使得重叠部分径向向外变形并被模压。或者，所希望的是将连接管设置于消声器中，排气管和连接管中的一个被插入另一个，将模构件压靠在排气管和连接管彼此重叠的部分的外周边，并且模构件使该重叠部分的直径变小，从而使得重叠部分径向向内变形并被模压。并且，在模压上述重叠部分时，所希望的是，在排气管和连接管的两个前端都留有未模压部分或比模压部分径向变形小的小变形部分。