本申請(qǐng)要求于2015年12月8日提交至韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2015-0174456號(hào)優(yōu)先權(quán)權(quán)益，通過(guò)引證將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元(exhaust connection unit)，以及用于制造排放連接單元的方法。更具體地，本公開(kāi)涉及這樣的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元：其將設(shè)置在將廢氣排到外部的排氣管線中的渦輪增壓器和升溫催化轉(zhuǎn)化器(warm-up catalytic converter)進(jìn)行連接。

背景技術(shù)：

通常，渦輪增壓器設(shè)置在車輛中以實(shí)現(xiàn)更大的輸出。

采用渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)渦輪增壓器的壓縮機(jī)吸入并壓縮廢氣和/或外部空氣，并且從壓縮中產(chǎn)生的增壓空氣(即，高溫壓縮空氣)被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)。

這樣的渦輪增壓器可以通過(guò)玉米狀排放連接單元與升溫催化轉(zhuǎn)化器連接，并且排放連接單元用作將廢氣供應(yīng)至升溫催化轉(zhuǎn)化器的路徑。

這里，傳統(tǒng)的排放連接單元可以包括：安裝在渦輪增壓器中的凸緣和由通過(guò)焊接相互結(jié)合的上部玉米狀構(gòu)件和下部玉米狀構(gòu)件構(gòu)成的連接管，并且通過(guò)焊接將凸緣安裝至其前端。

然而，由于各個(gè)構(gòu)成元件通過(guò)焊接相互結(jié)合，這種傳統(tǒng)的排放連接單元被過(guò)度焊接，并且傳統(tǒng)的排放連接單元由鑄造材料制成以便耐熱，這使得排放連接單元的重量增加。

此外，由于高溫廢氣，而導(dǎo)致焊接部的材料特性可能會(huì)發(fā)生變化，因此焊接部可能會(huì)發(fā)生廢氣泄漏，從而使耐久性和效率降低。

由于車輛經(jīng)歷顯著振動(dòng)和溫度變化，因此，設(shè)置有渦輪增壓器的車輛需要改善連接渦輪增壓器和升溫催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的結(jié)構(gòu)。

在本背景部分公開(kāi)的以上信息僅是為了增強(qiáng)理解本公開(kāi)內(nèi)容的背景，因此，其可能包含并不構(gòu)成已經(jīng)由本國(guó)的本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知道的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)已致力于提供用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接管線及其制造方法，該排放連接管線的凸緣和連接構(gòu)件是由相同的材料制成，以連接設(shè)置在排放管線(其中廢氣通過(guò)排放管線排放至外部)中的渦輪增壓器和升溫催化轉(zhuǎn)化器，從而減輕排放連接單元的重量，并且能夠使焊接部最小化，從而防止廢氣泄漏并改善耐用性。

提供了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元以連接渦輪增壓器和升溫轉(zhuǎn)化器，并且該排放連接單元包括：凸緣，凸緣的一端安裝至渦輪增壓器；以及連接構(gòu)件，通過(guò)使用單個(gè)圓柱形(cylindrical)管進(jìn)行彎曲、切割、及液壓成形模制(hydro-forming molding)而整體地形成，并且管的一端被連接至凸緣的另一端并且管的另一端被連接至升溫催化轉(zhuǎn)化器。

凸緣可以包括連接至渦輪增壓器的連接部以及被插入連接構(gòu)件中的插入部。

在連接部與插入部之間可以形成支撐臺(tái)階，通過(guò)支撐臺(tái)階來(lái)支撐連接構(gòu)件的一端。

可以通過(guò)模制基于奧氏體的碳合金鋼形成凸緣。

可以通過(guò)彎曲模制將圓柱形管形成為“U”、將U形管進(jìn)行切割、并且然后通過(guò)液壓成形模制來(lái)擴(kuò)展每個(gè)切割管的整個(gè)形狀和側(cè)向端(lateral ends)，從而形成連接構(gòu)件。

在連接構(gòu)件中可以形成從內(nèi)部穿到外部的至少一個(gè)傳感器安裝孔。

連接構(gòu)件可由基于奧氏體的碳合金鋼制成。

根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施方式，提供了一種制造用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的方法，該排放連接單元用于連接渦輪增壓器與設(shè)置在渦輪增壓器的下游側(cè)中的升溫催化轉(zhuǎn)化器。該方法可以包括：通過(guò)模制制造凸緣；通過(guò)彎曲模制使由與凸緣相同的材料制成的單個(gè)圓柱形管的中央部分形成為“U”的形狀；將U形管進(jìn)行切割，以使U形管形成為“L”的形狀；通過(guò)液壓成形來(lái)模制切割后的管的整個(gè)外觀、并且擴(kuò)展切割后的管的側(cè)向端，從而形成連接構(gòu)件；以及通過(guò)焊接將凸緣耦接至所模制成的連接構(gòu)件的一端。

凸緣和連接構(gòu)件可由基于奧氏體的碳合金鋼制成。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元所應(yīng)用的排放系統(tǒng)的立體圖。

圖2是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的立體圖。

圖3是沿圖2的線A-A截取的截面圖。

圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的應(yīng)用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的連接構(gòu)件的制造過(guò)程。

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于制造用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的方法的處理框圖。

具體實(shí)施方式

在下文中將參照附圖對(duì)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

該說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)施方式，及附圖中示出的配置僅僅是本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式，而并不代表本公開(kāi)的全部技術(shù)構(gòu)思，并且因此應(yīng)當(dāng)理解，可代替示例性實(shí)施方式的各種等同物和示例性變化可能存在并且仍在本公開(kāi)范圍內(nèi)。

附圖和描述將被視為本質(zhì)上是說(shuō)明性的而不是限制性的。貫穿本說(shuō)明書(shū)，相似的參考編號(hào)指定相似的元件。

此外，在附圖中，表示每個(gè)元件的尺寸和厚度以更好地理解和易于描述。本公開(kāi)不限于此，并且可以放大幾個(gè)部分和區(qū)域的厚度。

此外，除非明確說(shuō)明并非如此，否則詞語(yǔ)“包括”及諸如“包含”或“含有”等變形將被理解為暗示包括所述的元件但并不排除任何其它元件。

此外，在說(shuō)明書(shū)中描述的術(shù)語(yǔ)“…單元(unit)”、“裝置(means)”、“…器(-er)”和“構(gòu)件(member)”意指用于處理至少一個(gè)功能和操作的配置的單元。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元所應(yīng)用的排放系統(tǒng)的立體圖，圖2是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的側(cè)視圖，以及圖3是沿圖2的線A-A截取的截面圖。

參照?qǐng)D1，用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元100所應(yīng)用的排放系統(tǒng)可包括發(fā)動(dòng)機(jī)10、渦輪增壓器20、升溫催化轉(zhuǎn)化器30和消音器40。

從發(fā)動(dòng)機(jī)10中排出的廢氣可以通過(guò)排放歧管流入渦輪增壓器20中，并且通過(guò)渦輪增壓器20的出口排出的廢氣可以通過(guò)排放連接單元100供應(yīng)至升溫催化轉(zhuǎn)化器30。

從升溫催化轉(zhuǎn)化器30排出的廢氣可以通過(guò)消音器40排到車輛的外部。本領(lǐng)域中已知升溫催化轉(zhuǎn)化器30的功能，并且因此將不會(huì)提供進(jìn)一步的說(shuō)明。

用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元100可以被應(yīng)用以連接渦輪增壓器20和布置在渦輪增壓器20的下側(cè)的升溫催化轉(zhuǎn)化器30。

這里，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元100可以包括凸緣110和連接構(gòu)件120。

凸緣110可以通過(guò)螺栓接合而通過(guò)其一端安裝至渦輪增壓器。

可通過(guò)模制基于奧氏體的碳合金鋼來(lái)形成凸緣110。

這樣的凸緣110可以包括連接至渦輪增壓器20的連接部112和從連接部112整體延伸并插入到連接構(gòu)件120中的插入部114。

插入部114的外直徑可小于連接構(gòu)件120的內(nèi)直徑，這樣使得插入部114可插入到連接構(gòu)件120的一端內(nèi)。此外，插入部114可以在緊密地配合到連接構(gòu)件120中時(shí)通過(guò)焊接而耦接至連接構(gòu)件120。

插入部114可以與連接構(gòu)件120雙重重疊，從而在凸緣110與連接構(gòu)件120之間提供阻熱功能。

因此，可防止連接構(gòu)件120的一端部分直接暴露于高溫廢氣下。因此，可防止在與凸緣110耦接的連接構(gòu)件120的一端部分處發(fā)生熱變形和廢氣泄漏，從而提高耐用性和效率。

在此，用于支撐連接構(gòu)件120的一端的支撐臺(tái)階116可以形成在連接部112與插入部114之間。當(dāng)插入部114被插入連接構(gòu)件120中時(shí)，支撐臺(tái)階116可以接觸連接構(gòu)件120的一端使得其可確定插入部114是否完全插入。

此外，連接構(gòu)件120可以通過(guò)彎曲、切割和/或液壓成形單個(gè)圓柱形管的形狀而整體地形成，并且連接構(gòu)件120的一端可以連接至凸緣110的另一端并且連接構(gòu)件120的另一端可以連接至升溫催化轉(zhuǎn)化器30。

圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于制造應(yīng)用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的連接構(gòu)件的過(guò)程。

參照?qǐng)D4，圓柱形的直線管可以被彎曲成形(S1)，使得連接構(gòu)件120的中央部分是U形的(S2)。在此之后，U形連接構(gòu)件120的中心可以切成兩個(gè)部分(S3)，并且兩個(gè)部分中的每一個(gè)可以切割并且因此變成L形(S4)。

然后，完成切割之后的L形管可以液壓成形，從而擴(kuò)展整個(gè)形狀和管的側(cè)向端(S5)。

在此，兩個(gè)傳感器安裝孔122可以設(shè)置在連接構(gòu)件120中，每個(gè)傳感器安裝孔從內(nèi)部穿到外部。感測(cè)廢氣的特性的傳感器(未示出)可以安裝在傳感器安裝孔122中。

如上配置的連接構(gòu)件120可由基于奧氏體的碳合金鋼制成。

在下文中，將詳細(xì)地描述用于制造如上根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式配置的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的方法。

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于制造用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元的方法的處理框圖。

參照?qǐng)D5，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于制造排放連接單元的方法可以包括：通過(guò)使用基于奧氏體的碳合金鋼模制來(lái)制造凸緣110(S10)，以及通過(guò)對(duì)由基于奧氏體的碳合金鋼制成的單個(gè)圓柱形管的中央部分進(jìn)行彎曲模制而制造成“U”的形狀(S20)，單個(gè)圓柱形管的材料可以是與凸緣的基于奧氏體的碳合金鋼相同的材料。

接下來(lái)，可從管的側(cè)向端將U形的圓柱形管切割兩次，以使在彎曲模制之后管段的形狀為“L”形(S30)。

可以通過(guò)液壓成形來(lái)模制L形管的整個(gè)外部形狀，并且L形管的側(cè)向端可以被擴(kuò)展使得制成連接構(gòu)件120(S40)。

在插入部114被插入到連接構(gòu)件120的一端時(shí)，可以通過(guò)焊接將凸緣110耦接至連接構(gòu)件120，這樣使得排放連接單元100制成(S50)。

因此，當(dāng)應(yīng)用根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于催化轉(zhuǎn)化器的排放連接單元100及其制造方法時(shí)，凸緣110和連接構(gòu)件120可由相同的材料制成，以便連接設(shè)置在排氣管線(通過(guò)其廢氣被排放至外部)中的渦輪增壓器20與升溫催化轉(zhuǎn)化器20，使得排放連接單元100的重量可以減輕，并且可使焊接部最小化，從而防止廢氣泄漏并改善耐用性和效率。

此外，使用單個(gè)圓柱形管通過(guò)彎曲模制和液壓成形模制，連接構(gòu)件120可以形成為與凸緣110為一個(gè)整體，使得與常規(guī)技術(shù)相比可成形性和生產(chǎn)率可以進(jìn)一步改善。

此外，除了模制凸緣110之外，可以省去焊接過(guò)程，并且因此，可防止連接構(gòu)件120的熱破壞和物理性能發(fā)生變化。

雖然結(jié)合目前被視為實(shí)踐的示例性實(shí)施方式描述了本公開(kāi)內(nèi)容，但是應(yīng)理解，本公開(kāi)內(nèi)容不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式，而是相反，本公開(kāi)內(nèi)容旨在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同配置。