[发明专利]锥组件及其组装方法

说明书

一种锥组件，其包括内锥、外锥以及隔热棉，所述内锥包括第一半内锥以及第二半内锥，其中所述第一半内锥与所述第二半内锥的内结合处焊接固定；所述外锥包括第一半外锥以及第二半外锥，其中所述第一半外锥与所述第二半外锥的外结合处焊接固定；所述第一半内锥与所述第二半内锥在所述内结合处设有相互抵接以保持第一焊接预留间隙的第一定位结构，所述第一半外锥与所述第二半外锥在所述外结合处设有相互抵接以保持第二焊接预留间隙的第二定位结构。如此设置，一方面能够确保第一、第二焊接预留间隙的尺寸，便于焊接；另一方面也能够使夹持在所述内锥与所述外锥之间的所述隔热棉被均匀地压缩。本发明还涉及一种锥组件的组装方法。

技术领域

本发明涉及一种锥组件及其组装方法，属于发动机尾气后处理技术领域。

背景技术

随着国六排放法规的到来，碳氧化物、碳氢化物及氮氧化物等污染物排放限制越来越严。考虑到这些污染物发生催化转化反应时需要的高温高热量条件，主机厂开始更多选择紧耦合催化转化器替代底盘催化器作为排气系统设计方案，同时新增的颗粒过滤器等使发动机舱布局更加紧凑。

为了满足减少热量损失的需求和适应紧凑的发动机舱布局环境，紧耦合催化器总成的进出气锥组件开始更多采用内层壳体1’、外层壳体2’和中间层隔热棉3’的三层组件结构(请参图1所示)。这种结构设计的目的在于：一方面起到保温作用，可以进一步减少紧耦合催化器上的热量散失，最大程度发挥催化剂的能力；另一方面起到隔热作用，防止给周边发动机舱周边零件带来热害风险。其中，中间层的隔热棉3’也很重要：隔热棉3’的压缩状态，即隔热棉3’装配到内、外层壳体1’、2’后的压缩程度是决定锥组件上述设计目的的关键因素。

带隔热棉的锥组件的制造工序如下：首先，焊接好内锥左右半壳形成内层壳体1’；其次，装配左右两块隔热棉3’；最后，焊接外锥左右半壳形成锥组件。其中，在最后焊接外锥左右半壳时，目前仅仅通过焊接夹具，即锥的外仿形型面来控制内外锥间隙。由于单个壳体(内层壳体或外层壳体)的焊接搭边处会预留间隙来吸收半锥制造公差。请参图2所示，由于焊接时间隙分配无法控制，就会造成内锥两半壳焊接时某一半壳锥会偏向另一侧；或者如图3所示，间隙一侧过小而另一侧过大；由此导致隔热棉3’的压缩量也不均匀。不均匀压缩的隔热棉3’会造成：(一)、隔热棉3’压缩量过大的区域：隔热棉3’的密度超过设计要求会导致隔热能力急剧降低，不能满足隔热功能要求；(二)、隔热棉3’压缩量过小区域：隔热棉3’未压缩到设计密度要求，极易造成振动失效，不能满足耐久要求。而锥组件的隔热功能和耐久风险会进一步带来整车热害风险或者排放法规风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接预留间隙能够被保证的锥组件及其组装方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种锥组件，其包括内锥、外锥以及夹持在所述内锥与所述外锥之间的隔热棉，所述内锥包括第一半内锥以及第二半内锥，其中所述第一半内锥与所述第二半内锥的内结合处焊接固定；所述外锥包括第一半外锥以及第二半外锥，其中所述第一半外锥与所述第二半外锥的外结合处焊接固定；所述第一半内锥与所述第二半内锥在所述内结合处设有相互抵接以保持第一焊接预留间隙的第一定位结构，所述第一半外锥与所述第二半外锥在所述外结合处设有相互抵接以保持第二焊接预留间隙的第二定位结构。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述内结合处位于所述锥组件的两侧，所述外结合处也位于所述锥组件的两侧。

作为本发明进一步改进的技术方案，位于同一侧的所述内结合处与所述外结合处对齐设置。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述隔热棉被夹持在所述第一半内锥与所述第一半外锥之间以及所述第二半内锥与所述第二半外锥之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一定位结构为凸包。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二定位结构为凸包。