[发明专利]汽车排气系统热端支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置，特别涉及一种汽车排气系统热端支架。

背景技术

传统的支架都是采用支架与催化器壳体的焊接的方式，焊接热量很容易破坏三元催化器的衬垫，导致产品报废率较高。由于发动机舱内狭小的空间，安装孔位置限制，支架布置困难。支架与三元催化器固定连接，系统积累的公差无法进行调节，导致安装预应力过大，降低零件的振动疲劳寿命。由于支架与壳体间的固定连接，系统热膨胀导致的热应力得不到释放，热疲劳寿命会降低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新型的支架方案。平衡系统的振动和热膨胀，提零部件的疲劳寿命；补偿系统累积的公差，减小安装预应力；优化系统结构设计，便于零部件在狭小的发动机舱里灵活安装。

本发明的目的是这样实现的：一种汽车排气系统热端支架，用于与三元催化器壳体相连，包括支架本体；还包括箍带和紧固螺栓，箍带环绕三元催化器壳体与紧固螺栓连接成卡箍，紧固螺栓穿过支架本体与箍带的两端相连，将支架本体固定在三元催化器壳体上。

所述支架本体包括一个弧形连接面和一个尾翼，在尾翼靠近弧形连接面的部分设有一个穿孔，支架本体的弧形连接面贴合在三元催化器壳体上，所述紧固螺栓穿过该穿孔与箍带的两端相连。

所述支架本体的尾翼上设有用于与发动机连接的螺栓孔，支架本体通过连接螺栓与发动机相连，所述螺栓孔的直径大于听述连接螺栓的直径。

所述箍带的两端分别设有连接环，所述紧固螺栓的帽端设置在一端的连接环内，所述紧固螺栓的栓端穿过另一端的连接环并通过螺母将箍带紧固。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、补偿公差：支架与三元催化器壳体之间可以相对滑动，可以补偿Y向的公差，支架与发动机的连接螺栓孔的直径大于连接螺栓的直径，可以补偿Z向的公差，降低支架与三元催化器壳体之间的安装预应力，提高零部件的疲劳寿命。

二、平衡振动与热膨胀产生的应力：此种支架设计，系统的刚度比较高，一阶共振频率提高到200HZ以上，避免共振；由于支架与三元催化器间采用了卡箍连接，当热应力到一定的程度时，三元催化器与支架之间就会产生相对滑动，有效地释放热应力，提高热疲劳寿命。

三、减少对衬垫的破坏：支架与三元催化器壳体采用卡箍连接，避免了壳体与支架的焊接，从而避免了焊接产生的巨大热量对催化器衬垫的破坏。

四、便于安装：零部件安装之前，支架与三元催化器壳体之间可以通过卡箍加一个较小的扭矩预紧，先拧紧热端与涡轮增压器的螺栓，再拧紧支架与发动机之间的连接孔，最后再拧紧支架与三元催化器。

附图说明

图1、图2是本发明的汽车排气系统热端支架与三元催化器的连接结构示意示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明的汽车排气系统热端支架，用于与三元催化器壳体1相连，包括支架本体2、箍带3和紧固螺栓4，箍带3环绕三元催化器壳体1与紧固螺栓4连接成卡箍，紧固螺栓4穿过支架本体2与箍带的两端相连，将支架本体固定在三元催化器壳体上。

本发明的支架本体2包括一个弧形连接面21和一个尾翼22，在尾翼靠近弧形连接面的部分设有一个穿孔23，支架本体的弧形连接面贴合在三元催化器壳体上，所述紧固螺栓穿过该穿孔与箍带的两端相连。

本发明的支架本体2的尾翼22上设有用于与发动机连接的螺栓孔24，支架本体通过连接螺栓与发动机相连，螺栓孔的直径大于连接螺栓的直径。

本发明的箍带3的两端分别设有连接环，紧固螺栓的帽端设置在一端的连接环内，紧固螺栓的栓端穿过另一端的连接环并通过螺母将箍带紧固。

本发明在安装过程当中，可以先把三元催化器的进气端与涡轮增压器的出口连接。支架与三元催化器壳体之间采用较小的扭矩预紧，支架与发动机之间采用较小的扭矩预紧，把进气与出气的位置螺栓拧紧之后，通过调节支架与三元催化器壳体之间的相对位置来补偿公差，减小应力。

本发明的支架本体2通过卡箍与三元催化器壳体1紧密相连，支架本体2与壳体连接处的弧度与壳体一致，保证支架能够与壳体紧密的结合。通过调节卡箍拧紧支架的扭矩大小来控制支架与催化器壳体之间的压紧力；通过调节支架与催化器壳体之间的相对位置来补偿安装过程产生的累积公差，减小安装预应力。

支架与发动机连接的螺栓孔24比连接螺栓的直径大2mm左右，便于补偿支架与发动机安装时的累积公差，减小此处的安装预应力。