[发明专利]具有加键垫圈的外扩排气压力管

说明书

本申请涉及具有加键垫圈的外扩排气压力管。公开了排气压力管组装件和用于制作该管的方法。组装件包括具有凹锥形开口的加键垫圈和具有用于附连到凸起部的开口端部的排气压力管。组装方法包括邻近压力管的排气歧管凸起部附连开口端部定位垫圈，使得垫圈的凹锥形开口面对开口端部。工具被抵靠垫圈侧定位，并且然后具有锥形外表面的心轴被插入开口端部中，使得开口端部抵靠垫圈的开口被外扩。垫圈的凹锥形开口的表面可以是光滑的或有刻痕的。如果表面是光滑的，则心轴被约束在其外扩位置中，并且进行钎焊或类似工艺以形成坚固且气密的密封。

技术领域

所公开的发明构思涉及用于交通工具的排气系统。更具体地，所公开的发明构思涉及用于排气系统的压力管。该压力管包括加键垫圈(keyed washer)，该加键垫圈提供并保持排气压力管组装件相对于排气歧管的合适的取向。为了制备排气压力管组装件，加键垫圈首先被安装在压力管的端部附近，然后使该端部外扩(flared)。通过诸如加热或感应钎焊等钎焊工艺将加键垫圈优选地附连到外扩端部。

背景技术

现代的内燃发动机依赖相对复杂的排放控制系统来减少不期望的尾管气体的量。排放控制系统的一个重要目标是控制形成在发动机的燃烧室中的NOX。NOX是氧和氮的组合物在高温下燃烧的产物。

现代内燃发动机通常依赖排气再循环(EGR)来减少NOX排放。EGR系统将部分排气再循环回到进气中用于再燃焼。EGR系统包括气体压力传感器和定位在排气歧管与排气压力传感器之间的排气压力管。在高热环境中工作(具有达到约900℃的温度)，排气压力管将排气压力传感器与排气歧管的热分隔。

根据已知技术，通过首先外扩管的开口端部然后将推力螺母定位在该管上来制造排气压力管。接下来，排气压力传感器管组装件的推力螺母旋进被形成在排气歧管上的凸起部(boss)中。排气压力管上的抵靠该凸起部定位的外扩部(flare)相对于排气歧管密封该管。

已知技术给排气压力管在发动机隔室中的安装带来了更多的挑战，其中发动机隔室由于合适的发动机操作和排放控制所需的不断增长的部件数量而愈发拥挤。非常期望提供一些方式以便在安装期间使排气压力管适当地取向并且在安装之后维持该取向。这是因为在成角度的排气压力管上没有管组装件内的位置旋转对准。管可以以任何旋转角度被安装，因此使其取决于安装者来在排气歧管凸起部和压力传感器之间适当地对准压力管。结果是，交通工具与交通工具之间存在潜在的不一致的组装。如果通过推力螺母在外扩部上施加足够的压力，则该旋转问题可以被解决。然而，该结果并不总是容易实现的，并且可能造成推力螺母的过度扭转以及对排气歧管附连凸起部的可能的损坏。

为此目的，并且作为本发明的一部分，一种用于相对于排气歧管对准排气压力管的加键垫圈(keyed washer)可以被包括在组装件中。但是，由于在外扩端部的外表面和垫圈的相邻的表面之间形成不理想的角度，将加键垫圈简单地添加到已经被外扩的管上被证明不是令人满意的。例如，发现外扩区域具有至少部分地朝向其预外扩状态回弹的趋势。最终结果是密封通常易于泄露。在排气压力管和排气歧管之间形成的适当密封的失效成为排放接合处，可能带来保修和用户不满。

因此，制作用于交通工具的排放控制系统的排气压力管的已知方法不总是产生令人满意的结果。具有提供紧密封和适当对准特征两者以便用于安装期间的排气压力管组装件将是有用的。正如在交通工具技术的很多领域中，总有涉及用于汽车交通工具的排气压力管组装件的改进空间。

发明内容

所公开的发明构思是在排气歧管凸起部和EGR系统之间使用的排气压力管组装件，以及制作该组装件的方法。排气压力管组装件包括具有凹锥形开口的加键垫圈和具有用于附连到排气歧管凸起部的开口端部的排气压力管。加键垫圈可以被硬化或者可以具有足够硬从而传递用于密封外扩部的夹紧力的材料。垫圈可以由包括例如铁镍铬合金的若干种材料中的任何材料制成。