預熱型催化式轉(zhuǎn)化器的焊接結(jié)構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種預熱型催化式轉(zhuǎn)化器(warm-up catalytic converter，WCC)的焊接結(jié)構，特別涉及一種WCC的焊接結(jié)構，其中WCC的前錐(front cone)焊接到渦輪殼體的凸緣。
【背景技術】
[0002]車輛的預熱型催化式轉(zhuǎn)化器(WCC)凈化從車輛發(fā)動機排出的廢氣，其具有焊接到禍輪殼體的入口部(inlet port1n) ο
[0003]如圖1和圖3所示，渦輪殼體的凸緣101被焊接在WCC的前錐102及102’的入口部，使得從渦輪增壓器的渦輪排出的廢氣進入到WCC。
[0004]用于將前錐102和102’焊接到凸緣101的方法能夠分為如圖1和圖2所示的內(nèi)周焊接方法以及如圖3和圖4所示的外周焊接方法。
[0005]所述內(nèi)周焊接方法通過將前錐102的入口部插入到凸緣101上形成的通孔中并在通孔內(nèi)將前錐102焊接到凸緣101，來將前錐102固定到凸緣101。內(nèi)周焊接方法在凸緣101與前錐102的外周面之間的間隔Gl狹窄從而焊接工具不能夠進入所述間隔時使用。因此，排氣系統(tǒng)能夠被最小化。由于排氣系統(tǒng)的小尺寸，提高了動態(tài)剛度(dynamic stiffness)，改善了噪聲，振動，和聲振粗糙度(NVH rnoise，vibrat1n, and harness)并縮短了排氣通道，由此催化劑在早期就能被活化。然而，由于焊接部103被直接暴露在高溫廢氣中，收縮與膨脹應力會作用于凸緣101，這就導致了對抗熱疲勞的耐久性的下降。
[0006]在外周焊接方法中，前錐102’的入口部被插入到凸緣101的通孔中，并在前錐102’的外周面與凸緣101相會處進行焊接。由于焊接部103形成于排氣通道的外側(cè)，外周焊接方法能夠降低暴露溫度并分散收縮與膨脹應力，但由于增加了排氣通道以及前錐102’的尺寸導致催化劑容量降低和動態(tài)剛度以及NVH惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明一方面提供一種車輛的WCC的焊接結(jié)構，其通過在凸緣與前錐的焊接部面接觸的狀態(tài)下將催化式轉(zhuǎn)化器的前錐焊接到渦輪殼體的凸緣，能夠分散焊接部的應力集中并且增加對抗熱疲勞的耐久性。
[0008]本發(fā)明另一方面提供一種車輛的WCC的焊接結(jié)構，其通過使前錐的內(nèi)周中的前錐的焊接部的厚度比凸緣的主體的厚度薄，能夠改善焊接性。
[0009]本發(fā)明又一方面提供一種車輛的WCC的焊接結(jié)構，其由于前錐的焊接部形成在從凸緣延伸的部分的后部，而能夠最小化在高溫廢氣中的暴露。
[0010]本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點能夠通過下文的描述來理解，并參考本發(fā)明的實施例，這些其他目的和優(yōu)點將變得顯而易見。此外，對本發(fā)明所屬領域的技術人員顯而易見的是，本發(fā)明的目的和優(yōu)點能夠通過權利要求的裝置及其組合來實現(xiàn)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種車輛的預熱型催化式轉(zhuǎn)化器(WCC:warm-up catalyticconverter)的焊接結(jié)構，包括:連接到所述WCC的前錐的禍輪殼體的凸緣，所述WCC減少從發(fā)動機排出的廢氣；形成在所述凸緣中的通孔，廢氣從所述通孔流過；以及延伸部，其在廢氣從所述通孔流過的方向上延伸，所述延伸部形成在所述凸緣并與所述前錐面接觸，其中所述前錐被焊接到所述延伸部以連接所述凸緣與所述前錐。
[0012]所述延伸部可以包括從所述通孔延伸并與所述前錐的內(nèi)周面接觸的內(nèi)周延伸部。所述內(nèi)周延伸部可以被焊接到所述前錐。
[0013]所述內(nèi)周延伸部的端部可以被焊接到所述前錐的內(nèi)周面。
[0014]所述前錐的外周面的端部可以被焊接到所述凸緣。
[0015]所述內(nèi)周延伸部的厚度可以比所述凸緣的厚度薄。
[0016]所述延伸部還可以包括從所述通孔延伸并與所述前錐的外周面接觸的外周延伸部。所述外周延伸部被焊接到所述前錐。
[0017]所述外周延伸部的端部可以被焊接到所述前錐的外周面。
[0018]所述外周延伸部的厚度可以比所述凸緣的厚度薄。
[0019]所述前錐可以由不銹鋼材料形成。
【附圖說明】
[0020]圖1為利用現(xiàn)有技術的內(nèi)周焊接方法使渦輪殼體的凸緣與WCC的前錐相互焊接的WCC的立體圖。
[0021]圖2為圖1的A部分的局部放大圖。
[0022]圖3為利用現(xiàn)有技術的外周焊接方法使渦輪殼體的凸緣與WCC的前錐相互焊接的WCC的立體圖。
[0023]圖4為圖3的B部分的局部放大圖。
[0024]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例將渦輪殼體的凸緣與WCC的前錐相互焊接的WCC的入口部的焊接結(jié)構的截面圖。
[0025]圖6和圖7為圖5的C部分的局部放大圖，其中圖6是示出廢氣的流動方向的截面圖，以及圖7是應力分布的截面圖。
[0026]圖8為根據(jù)本發(fā)明另一個示例性實施例將渦輪殼體的凸緣與WCC的前錐相互焊接的WCC的入口部的焊接結(jié)構的截面圖。
[0027]圖9和圖10為圖8的D部分的局部放大圖，其中圖9是示出廢氣的流動方向的截面圖，以及圖10是應力分布的截面圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的示例性實施例的車輛的WCC的焊接結(jié)構進行詳細的描述。
[0029]如圖5到圖7所示，在本發(fā)明的示例性實施例的車輛的WCC的入口部的焊接結(jié)構中，凸緣11被安裝到渦輪殼體10并且連接到WCC的前錐12，其減少從發(fā)動機排出的廢氣。通孔Ilc形成在凸緣11中使得廢氣從中流過。延伸部在形成有凸緣11的通孔Ilc處在廢氣流動的方向上延伸，并與被焊接到所述延伸部以連接凸緣11和前錐12的前錐12面接觸。
[0030]通孔Ilc是形成在凸緣11中的用于排出從渦輪殼體側(cè)經(jīng)其排出的廢氣的通道。內(nèi)周延伸部IIa在廢氣從通孔Ilc流動的方向上，即在前錐12的連接方向上延伸。內(nèi)周延伸部Ila在廢氣從凸緣11的通孔Ilc流動的方向上，即以預定義長度向前錐12延伸，并且接觸前錐12的內(nèi)周面，即內(nèi)周。
[0031]前錐12被插入到內(nèi)周延伸部Ila的外側(cè)，因此，凸緣11與前錐12以內(nèi)周延伸部Ila的延伸長度相互重疊。