[发明专利]发动机排气管

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种发动机排气管。

背景技术

发动机作为机动设备的动力，其可靠性与设备的性能息息相关。发动机工作时，排气管受热膨胀伸长，使螺栓孔发生位移。现有的排气管上所有的螺栓孔直径相同，在螺栓孔较小，其预设位移量小于实际位移量时，所有的螺栓均受其安装孔的局部剪力，容易使排气管产生裂纹，或导致螺栓被剪断；当螺栓孔较大时，螺栓孔的移动容易导致漏气、盖孔、排气阻力大等故障。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过将部分安装螺栓孔的直径缩小作为限位，另一部分螺栓孔采用长孔形式，在保证密封性的基础上为排气管提供一定的预设位移量，防止安装螺栓的剪断和排气管的漏气发生。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种发动机排气管，包括：第一法兰，其位于发动机排气管中心位置的左侧或右侧，第一法兰的一端设有限位孔，且第一法兰的另一端设有普通孔，限位孔的直径小于普通孔；第二法兰，其位于发动机排气管右端或左端，第二法兰的一端设有变形补偿孔，变形补偿孔与限位孔位于法兰的同一端，且发动机排气管的重心位于变形补偿孔与限位孔之间，变形补偿孔的宽度与限位孔的直径相同，且变形补偿孔的长度为计算出的排气管的最大伸长量；第二法兰的另一端设有普通孔；第三法兰，其两端设有普通孔。

采用不同直径以及形状的螺栓孔组合，使不同的螺栓孔处的变形量与其直径和形状相匹配，大大减小了排气管受热时各个螺栓孔处所受的剪力，减少了螺栓被剪断的几率，并且由于变形补偿孔的预留变形量大于排气管的变形量，可以避免漏气等故障的发生。

上述技术方案中，变形补偿孔为阶梯孔，变形补偿孔上靠近气缸一端的圆孔的直径大于变形补偿孔的宽度。阶梯孔可减小排气管的安装孔壁与螺栓的接触面积，从而减少因排气管的热量传递给螺栓引起的螺栓热疲劳产生的断裂故障。

上述技术方案中，发动机排气管设有四个法兰，第一法兰为自左向右第二个法兰，第二法兰为自左向右第四个法兰，第一法兰和第二法兰的同一端分别设有限位孔和变形补偿孔。

上述技术方案中，发动机排气管设有四个法兰，第一法兰为自左向右第三个法兰，第二法兰为自左向右第一个法兰，第一法兰和第二法兰的同一端分别设有限位孔和变形补偿孔。

上述技术方案中，发动机排气管设有六个法兰，第一法兰为自左向右第三个法兰，第二法兰为自左向右第六个法兰，第一法兰和第二法兰的同一端分别设有限位孔和变形补偿孔。

第一法兰和第二法兰分别位于排气管中心的两侧，使得排气管的重心位于限位孔和变形补偿孔之间，可以避免装配时排气管在重力作用下绕限位孔旋转，而远离限位孔处的螺栓孔错位较大导致排气管漏气、盖孔等故障。

附图说明

图1是本发明的实施例1的发动机排气管正视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本发明的实施例2的发动机排气管示意图；

图5是本发明的实施例3的发动机排气管示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-第一法兰，11-限位孔，2-第二法兰，21-变形补偿孔3-第三法兰，31-普通孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，其中的上、下、左、右等方位为参照附图所确定的方位，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

为了使排气管的变形位置和变形量达到理想状态，本发明缩小靠近排气管中心位置的第一法兰一端的螺栓孔的直径，作为限位孔。同时，将排气管的其中一端或两端处的第二法兰一端的螺栓孔设置为变形补偿孔，其他法兰作为第三法兰，其上螺栓孔的直径与现有技术中的螺栓孔的直径一致，作为普通孔。变形补偿孔的宽度为限位孔的直径，其长度为排气管在最高温度下的伸长量，依据为材料力学公式：

L_T=L₀[1+a(T₁-T₀)]............[1]

ΔL=L_T-L₀=L₀a(T1-T0).......[2]

其中：a为零件材料的线性膨胀系数；

T₀为受热前零件的温度；T₁为受热后零件的温度；

L₀为受热前零件的长度；L_T为受热后零件的长度；