排气管球形接头制造技术

在排气管球形接头(X)中，球形环密封件(36)被配装并固定到管端部(42)。球形环密封件(36)抵靠抵接凸缘(43)而座置。由铁—铬基不锈钢形成并包含质量百分比为17.00％至19.00％的铬的径向张开部分(47)被固定到下游侧排气管(44)，并且凹状球形表面部(45)的内表面(48)与复合表面(40)滑动接触，其中，由加固件(5)构成的表面(38)和由固体润滑剂构成的表面(39)以混合形式呈现在球形环密封件(36)的外层(35)的外表面(37)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气管球形接头
本专利技术涉及用于汽车排气管的排气管球形接头。
技术介绍
关于汽车发动机的排气，在图17中示出了汽车发动机排气通道的一个实例，在发动机的各汽缸(未示出)中产生的废气在排放歧管转化器600中收集，并通过排气管601和排气管602送到辅助消声器603中。穿过该辅助消声器603的废气被进一步通过排气管604和排气管605送到消声器606中，并且通过该消声器606释放到大气中。由于诸如发动机的摇摆和振动，诸如排气管601和排气管602以及排气管604和排气管605、辅助消声器603和消声器606等排放系统构件受到重复的应力作用。特别地，在使用高速旋转和高功率发动机的情况下，施加在排放系统构件上的应力非常大。由此，排放系统构件可能产生疲劳失效，发动机振动可能引起排放系统构件共振，因而在一些情况下破坏车厢的安静。为了克服这些问题，位于排气歧管转化器600和排气管601之间的连接部分607和位于排气管604和排气管605之间的连接部分608由诸如排气管球形接头或风箱型接头等吸振机构可移动地连接，由此，提供了这样的优势，即由于诸如汽车发动机的摇摆和振动等因素导致的排气系统构件重复受到的应力被吸收，因此，避免了排气系统构件的疲劳失效等，并克服了发动机引起排气系统构件共振和破坏汽车车厢内部安静的问题。现有技术文献专利文献专利文件1：JP-A-1979-76759专利文件2：JP-A-1983-34230专利文件3：JP-A-1994-123362
技术实现思路
作为上述吸振机构的一个实例，可以使用专利文献1中所述的排气管接头和用于该接头的密封件。专利文献1所述的球形管接头具有如下优势，与风箱型接头相比，其可以使得生产成本减少并获得更优的耐用性。然而，内装到该球形管接头的该密封件形成为使得由膨胀石墨制成的耐热材料和由金属丝网制成的加固件被压缩以由耐热材料充满加固件的金属丝网的网目，并且由此耐热材料和加固件以混合形式一体形成。同样地，除了由于诸如加固件与耐热材料的比例以及耐热材料与加固件的压缩程度的因素导致废气通过球面环形密封件本身而泄露的问题外，该密封件还有由于在局部凸出球面处存在与匹配件滑动接触的耐热材料而产生异常摩擦噪音的问题。例如，如果加固件相对耐热材料的比例很大，并且耐热材料的压缩程度很小，那么可能的是，由于耐热材料相对于无穷小的通道(缝隙)绕加固件的密封程度降低而发生初始泄露，并且由于诸如在高压下耐热材料被氧化磨损而使得废气可能在早期阶段泄露。另外，如果在局部凸出球面处耐热材料相对于加固件的暴露率很大，那么可能发生黏-滑效应，可能由于该黏-滑效应而产生异常摩擦噪音。可以使用专利文献2和专利文献3所描述的密封件来作为克服上述排气密封件缺点的密封件。各所述密封件被形成为使得由金属丝网制成的加固件与具有耐热性并以叠层方式设置在其上的固体润滑剂缠绕在一起，并且由金属丝网制成的变形且缠绕的加固件和填充并保持在该加固件的金属丝网的、细金属丝之间的网目中的固体润滑剂在通过压制形成该叠层组件而获得的预成型件的光滑表面上混合。与专利文件1所述的密封件对比，由于由金属丝网制成的加固件和固体润滑剂以混合形式暴露在与匹配件滑动接触的滑动表面上，这些密封件在滑动期间于匹配件的表面上形成固体润滑剂薄膜的能力优异，并且在固体润滑剂薄膜过多地形成在匹配件上的情形下，由金属丝网制成的加固件能够起到将多余薄膜刮除的作用。因此，由于避免了在上述专利文件1的密封件中发生的与石墨薄膜的直接接触，所以这些密封件在尽可能避免产生异常摩擦噪音方面尤其在通过内装入球形管接头而使用的情形下都具有优异效果。然而，即使对于内装具有上述有益效果的密封件的球形管接头，形成在匹配件表面上的固体润滑剂薄膜会以磨损灰尘的形式置于摩擦表面上，增加了密封件和匹配件之间摩擦。特别地，在高于300℃的高温区域中，该磨损灰尘以氧化物形式置于摩擦表面之间并将匹配件表面上的固体润滑剂刮除，由此可能导致磨损转移到由匹配件和在密封件中由金属丝网制的加固件构成的金属之间的表面。一般地，使用用以形成密封件的、具有耐热性的不锈钢丝作为由金属丝网制成的加固件，并且匹配件也由具有耐热性的不锈钢形成；因此，在刚提到的金属之间的摩擦中，摩擦是在不锈钢之间的形式，即在称为“相似组分的金属”之间，这经常表现为具有产生异常摩擦噪音的缺点的形式。另外，在密封件和匹配件之间的摩擦中，密封件的表面变成不连续表面(不规则表面)，由金属丝制成的加固件暴露于该表面，并且与该不连续的表面形成摩擦的匹配件的表面的承压强度变高，可能导致匹配件表面中产生凹坑等损伤，并因此加速匹配件表面的磨损和与该表面摩擦的固体润滑剂的损失。考虑上述方面，并进行艰苦的努力，本专利技术人发现，根据由特殊不锈钢形成的密封件和匹配件的组合，可以在即使不锈钢之间的摩擦中也能抑制异常摩擦噪音产生，并可以尽可能避免在匹配件的表面和暴露有由金属丝网制的加固件的密封件的不连续表面之间的摩擦所引起的诸如凹坑等损伤，由此，能尽可能避免匹配件的表面和与该匹配件表面形成摩擦的密封件的表面的磨损。根据上述发现，设计了本专利技术，其目的是提供一种排气管球形接头，该排气管球形接头能够尽量避免产生异常摩擦噪音，避免损害匹配件的表面和密封件的磨损，并允许顺利实现排气管中的相对角位移。克服这些问题的方法根据本专利技术，提供一种排气管球形接头，其中，球形环密封件被配装并固定到连接至发动机侧的上游侧排气管的外周表面，该球形环密封件包括球形环基底件和外层，该球形环基底件由圆柱形内表面、局部凸出球形表面和在该局部凸出球形表面的大直径侧和小直径侧上的环形端面限定，该外层一体地形成在球形环基底件的局部凸出球形表面上，并且其中，包含膨胀石墨的耐热材料、固体润滑剂和由金属丝网制成的加固件被压缩使得固体润滑剂和耐热材料填充到加固件的金属丝网的网目中，而且固体润滑剂、耐热材料和加固件以混合形式一体形成，在球形环密封件的外层中的外表面以面向上游侧排气管的方式设置并与连接到消声器侧的下游侧排气管的张开部分的凹状球形表面部的内表面滑动接触，在该外表面中，由加固件构成的表面和由固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露，通过外层的外表面和凹状球形表面部的内表面之间的滑动接触允许在上游侧排气管和下游侧排气管之间发生相对的角位移，其中，暴露在球形环密封件的外层的外表面上的、由金属丝网制成的加固件由包含质量百分比至少在16.00％至18.00％之间的铬和质量百分比至少在12.00％至15.00％之间的镍的铁—铬—镍基不锈钢丝形成，并且与外表面滑动接触的凹状球形表面由包含质量百分比至少在17.00％至19.00％之间的铬的铁—铬基不锈钢丝形成。根据本专利技术的排气管球形接头，暴露在球形环密封件的外层的外表面上的、由金属丝网制成的加固件是由包含质量百分比至少在16.00％至18.00％之间的铬和质量百分比在至少在12.00％至15.00％之间的镍的铁—铬—镍基不锈钢丝形成，并且与球形环密封件滑动接触的匹配件由包含质量百分比至少在17.00％至19.00％之间的铬的铁—铬基不锈钢丝形成，由此即使在不锈钢之间的滑动摩擦过程中也可以抑制异常摩擦噪音的产生，即使在匹配件和暴露于球形环密封件外层的外表面上、由金属丝网制成的加固件的不连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气管球形接头，其中，球形环密封件被配装并固定到连接至发动机侧的上游侧排气管的外周表面，所述球形环密封件包括球形环基底件和外层，所述球形环基底件由圆柱形内表面、局部凸出球形表面和在所述局部凸出球形表面的大直径侧和小直径侧上的环形端面限定，所述外层一体地形成在所述球形环基底件的所述局部凸出球形表面上，并且其中，包含膨胀石墨的耐热材料、固体润滑剂和由金属丝网制成的加固件被压缩，使得所述固体润滑剂和所述耐热材料填充到所述加固件的金属丝网的网目中，而且所述固体润滑剂、所述耐热材料和所述加固件以混合形式一体形成，在所述球形环密封件的所述外层中的外表面以面向所述上游侧排气管的方式设置并与连接到消声器侧的下游侧排气管的张开部分的凹状球形表面部的内表面滑动接触，在所述外表面中，由所述加固件构成的表面和由所述固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露，通过所述外层的所述外表面和所述凹状球形表面部的所述内表面之间的滑动接触允许在所述上游侧排气管和所述下游侧排气管之间发生相对的角位移，其中，暴露在所述球形环密封件的所述外层的所述外表面上的、由金属丝网制成的所述加固件由包含质量百分比至少在16.00％至18.00％之间的铬和质量百分比至少在12.00％至15.00％之间的镍的铁—铬—镍基不锈钢丝形成，并且与所述外表面滑动接触的所述凹状球形表面由包含质量百分比至少在17.00％至19.00％之间的铬的铁—铬基不锈钢丝形成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.12 JP 2012-0043371.一种排气管球形接头，其中，球形环密封件被配装并固定到连接至发动机侧的上游侧排气管的外周表面，所述球形环密封件包括球形环基底件和外层，所述球形环基底件由圆柱形内表面、局部凸出球形表面和在所述局部凸出球形表面的大直径侧和小直径侧上的环形端面限定，所述外层一体地形成在所述球形环基底件的所述局部凸出球形表面上，并且其中，包含膨胀石墨的耐热材料、固体润滑剂和由金属丝网制成的加固件被压缩，使得所述固体润滑剂和所述耐热材料填充到所述加固件的金属丝网的网目中，而且所述固体润滑剂、所述耐热材料和所述加固件以混合形式一体形成，在所述球形环密封件的所述外层中的外表面以面向所述上游侧排气管的方式设置并与连接到消声器侧的下游侧排气管的张开部分的凹状球形表面部的内表面滑动接触，在所述外表面中，由所述加固件构成的表面和由所述固体润滑剂构成的表面以混合形式暴露，通过所述外层的所述外表面和所述凹状球形表面部的所述内表面之间的滑动接触允许在所述上游侧排气管和所述下游侧排气管之间发生相对的角位移，其中，暴露在所述球形环密封件的所述外层的所述外表面上的、由金属丝网制成的所述加固件由包含质量百分比至少在16.00％至18.00％之间的铬和质量百分比至少在12.00％至15.00％之间的镍的铁—铬—镍基不锈钢丝形成，并且与所述外表面滑动接触的所述凹状球形表面部由包含质量百分比至少在17.00％至19.00％之间的铬的铁—铬基不锈钢形成，其中，暴露在所述球形环密封件的所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑濑講平，佐藤荣治，浅野嘉文，鲤渕良太，
申请(专利权)人：奥依列斯工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP