專利名稱：排氣系統(tǒng)用消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，特別是機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)用消聲器。本發(fā)明也涉及一種裝有這種消聲器的排氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在雙流排氣系統(tǒng)，即含有兩個(gè)排出氣流過它們的并行的排氣管線的排氣系統(tǒng)中，通常消聲器設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)和通向環(huán)境的尾部排氣管之間的大約一半的距離上，并具有兩根共同分配到該消聲器的排氣管線，該消聲器通常稱為中央消聲器。如果該排氣系統(tǒng)與內(nèi)燃機(jī)起容納在機(jī)動(dòng)車內(nèi)，那么這兩根排氣管線可以沿著車輛的底盤以管道形式進(jìn)行安裝，這時(shí)內(nèi)燃機(jī)安裝在前端，所述管道在底部視情況開口。必須對(duì)該管道的尺寸進(jìn)行選擇以避免管道壁上的臨界熱負(fù)荷。同時(shí)，進(jìn)行嘗試以使得管道的尺寸盡可能地小，由此減小機(jī)動(dòng)車內(nèi)部的任何不利影響。例如，如果雙流排氣系統(tǒng)必須在管道區(qū)域內(nèi)裝有消聲器時(shí)，那么會(huì)發(fā)生設(shè)計(jì)空間的問題。
連接到兩條并行排氣管線的傳統(tǒng)消聲器，通常包含有一個(gè)殼體，該殼體在排氣管線的縱向方向上具有彼此相對(duì)的兩側(cè)壁。這兩條排氣管線引入一個(gè)側(cè)壁，并從另一個(gè)側(cè)壁引出。因?yàn)樗鼈冊(cè)跉んw的內(nèi)部延伸，所以殼體的套管在圓周方向上包圍著兩側(cè)壁以及兩條排氣管線。在任何情況下，殼體的橫截面沿每個(gè)徑向伸出超過排氣管線的單個(gè)橫截面。為了能夠在管道內(nèi)容納這種消聲器，必須相應(yīng)地在消聲器的區(qū)域內(nèi)擴(kuò)大管道。這樣一種管道尺寸的局部增大會(huì)導(dǎo)致對(duì)機(jī)動(dòng)車內(nèi)部一些不必要的消極影響，而且也增加了制造的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的問題是提供一種引言中所定義類型的消聲器的改進(jìn)實(shí)施方案，以使該實(shí)施方案特別具有設(shè)計(jì)緊湊的特點(diǎn)并且從管道內(nèi)容納量的方面來看，對(duì)空間的需求減少了。
本發(fā)明獨(dú)立權(quán)利要求的主題得以解決了這一問題。優(yōu)選的實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明基于的總體思想是將兩管以下述方式結(jié)合到消聲器殼體上，即它們形成兩個(gè)殼體的外部縱向側(cè)壁。這兩管中有排氣流過且排氣管線可連接其上或者由排氣管線的縱向部分形成。用這種方法，消聲器可通過這些縱向側(cè)壁區(qū)域內(nèi)的前述管進(jìn)行限界，以便殼體無論如何安裝在兩管之間，因而也在兩排氣管線之間。在含有兩管，即兩排氣管線的平面內(nèi)，該消聲器也不會(huì)比沒有殼體的兩管和/或根本沒有消聲器的兩排氣管線需要更多的空間。對(duì)機(jī)動(dòng)車內(nèi)排氣系統(tǒng)的安裝來說，這意味著不需要為了容納消聲器區(qū)域內(nèi)的排氣管線而在所述平面內(nèi)對(duì)管道進(jìn)行加寬。這樣就減少了對(duì)機(jī)動(dòng)車內(nèi)部的消極影響。同時(shí)，它也減少了制造管道的成本。
為了使本發(fā)明的消聲器具有阻尼空間且這一體積與傳統(tǒng)的中央消聲器的體積相等，本發(fā)明的消聲器必須在管、即排氣管的縱向方向上相應(yīng)地進(jìn)行延長(zhǎng)。但是，這對(duì)于在管道內(nèi)容納消聲器沒有問題的。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，可以對(duì)殼體進(jìn)行設(shè)計(jì)以使其位于至少管之一的外圍輪廓內(nèi)部或者在取向自一個(gè)管到另一個(gè)管的觀測(cè)方向上，其伸出最大超過該外部輪廓的20％。這種設(shè)計(jì)的結(jié)果是與沒有殼體的管和/或沒有消聲器的排氣管線所需的相比，該消聲器在橫過管、即排氣管的縱向方向上和橫過前述觀察方向上僅需要稍微多的或者根本不需要多的空間。對(duì)于機(jī)動(dòng)車內(nèi)排氣系統(tǒng)的安裝來說，這意味著管道在這一方向上僅需要稍微地?cái)U(kuò)大或者根本不用擴(kuò)大。因此降低了管道的生產(chǎn)成本和對(duì)機(jī)動(dòng)車內(nèi)部的消極影響。
本發(fā)明的其它重要特征和優(yōu)點(diǎn)來自于從屬權(quán)利要求、附圖以及基于附圖的相應(yīng)的


。很顯然，前述的特征和下文有待說明的那些特征不僅可以以給出的特別的結(jié)合方式使用，也可以以其它結(jié)合方式使用或單獨(dú)使用，都不脫離本發(fā)明的范圍。

優(yōu)選的示例性實(shí)施方案示例在附圖中，并在下面的表述中詳細(xì)加以說明，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同、相似或功能相同的部件。
附圖示意性地表示圖1是排氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)略示意圖。
圖2是消聲器的透視圖。
圖3是根據(jù)圖1中剖面線III的簡(jiǎn)略的消聲器剖視圖。
圖4是類似圖2中透視圖的另一實(shí)施方案的視圖。
圖5a-5c是在不同實(shí)施方案中，根據(jù)圖1的剖面線V的消聲器簡(jiǎn)略剖視圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)附圖1，排氣系統(tǒng)1包括兩條排氣管線2、3，在其幫助下來自內(nèi)燃機(jī)4的排出氣排放到內(nèi)燃機(jī)4和/或車輛所在的環(huán)境中。因此，操作過程中內(nèi)燃機(jī)4形成的排出氣能并行流過兩條排氣管線2、3。根據(jù)本發(fā)明，消聲器5連接到兩條排氣管線2、3上且用來改變排氣系統(tǒng)1的聲音。該消聲器5具有傳送排氣的兩管，即第一管6和第二管7。
圖1顯示了含有整體設(shè)計(jì)的實(shí)施方案。消聲器5以如下方式結(jié)合到排氣系統(tǒng)1上，即第一管6由第一排氣管線2的縱向部分形成，而第二管7由第二排氣管線3的縱向部分形成。與其相對(duì)照，圖2和4顯示了兩種實(shí)施方案，其中能夠連接到排氣管線2、3的管6、7形成相對(duì)于排氣管線2、3的獨(dú)立部件。在安裝狀態(tài)下，第一排氣管線2連接到第一管6上，而第二排氣管線3連接到第二管7上。盡管圖3和5中的圖都參照附圖1中例示的整體設(shè)計(jì)，但是它們也很容易地能應(yīng)用于具有獨(dú)立管6、7的實(shí)施方案中，所以，排氣管線2、3的附圖標(biāo)記也能在那里找到。
消聲器5還具有殼體8，該殼體含有阻尼空間9。這一阻尼空間9設(shè)置在兩管6、7之間。該阻尼空間9也可以至少部分地填充具有空氣載聲吸收作用的阻尼材料(在此未示出)。
殼體8具有兩個(gè)縱向側(cè)壁10、11，其在消聲器5區(qū)域內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)的管6、7，即排氣管線2、3的縱向方向上延伸。本發(fā)明的殼體8的這些縱向側(cè)壁10、11由兩管6、7的壁部分(未單獨(dú)標(biāo)示)形成。因?yàn)樗霰诓糠中纬煽v向側(cè)壁10、11，所以這些壁部分也在下面稱為10和/或11。這些壁部分10、11設(shè)計(jì)成能透過空氣載聲，使得在排氣管線2、3內(nèi)傳送的空氣載聲通過壁部分10、11進(jìn)入阻尼空間9，并在那里以合適的方法進(jìn)行阻尼，例如通過阻尼材料進(jìn)行阻尼。由于這一設(shè)計(jì)，兩管6、7形成殼體8和/或縱向側(cè)壁10、11區(qū)域內(nèi)消聲器5的側(cè)邊界。
在此所示的實(shí)施方案中，兩管6、7都是直線軌跡，至少是在配置到殼體8的縱向截面內(nèi)。這樣的直線軌跡簡(jiǎn)化了消聲器5的制造。在附圖1和2的實(shí)施方案中，可安裝管6、7使它們至少在殼體8的區(qū)域內(nèi)彼此并行。這也使得消聲器5的裝配簡(jiǎn)化成為可能。與其相對(duì)照，在圖4所示的實(shí)施方案中，直線管6、7彼此傾斜安裝，特別是使得它們?cè)诳v向上相交。這一實(shí)施方案對(duì)特定的安裝情況是有利的。
根據(jù)圖3，消聲器5的寬度12由彼此相距面對(duì)的外部縱向側(cè)面上測(cè)得的兩管6、7的空間所決定。這意味著，消聲器5在該兩管6、7所在的平面內(nèi)的這一側(cè)向上不會(huì)伸出超過管6、7的外部輪廓。因此，在該側(cè)向上，消聲器5需要與沒有殼體8的兩管6、7有相同的空間，即也需要與沒有消聲器5的兩排氣管線2、3具有相同的空間。
圖3中，顯示從一個(gè)管，在此即第二管7，到另一個(gè)管，在此即第一管6的觀測(cè)箭頭代表觀測(cè)方向13。在這一觀測(cè)方向13上，兩管6、7具有用點(diǎn)劃線表示的外部輪廓14。在本優(yōu)選示例性實(shí)施方案中，兩管6、7可設(shè)計(jì)成相同的截面積，盡管這并不是必須的。
根據(jù)圖3中例示的優(yōu)選實(shí)施方案，殼體8在所述觀測(cè)方向13上位于外部輪廓14的內(nèi)部。在當(dāng)前的情況下，殼體8的頂部16和底部17的外部距離15與第一管6和/或第二管7的外部直徑18近似相同。因而在這一設(shè)計(jì)中，消聲器5占據(jù)與沒有殼體8的兩管6、7的等量空間，即與沒有消聲器5的兩排氣管線2、3的類似。
在其它實(shí)施方案中，殼體8在所述觀測(cè)方向13上也可以伸出超過外部輪廓14，即特別地最大超出20％。與沒有消聲器5的排氣系統(tǒng)1的實(shí)施方案相比，這僅會(huì)在消聲器5的高度方向上產(chǎn)生輕微的增加空間的需求。
作為實(shí)例，圖3也顯示了具有消聲器5隔開的排氣管線的示例性實(shí)施方案。由此，殼體8包括隔板19，該隔板不必安裝在阻尼空間9的中央。該隔板19將阻尼空間9細(xì)分成兩個(gè)彼此以密閉方式隔開的局部空間20、21。一局部空間20與第一管6相連，而另一局部空間21與第二管7相連。
如上所述，形成殼體8的縱向側(cè)壁10、11的管6、7，其壁部分10、11可進(jìn)行設(shè)計(jì)以供空氣載聲透過?？諝廨d聲的透過性例如可通過以下事實(shí)獲得，即根據(jù)圖5a對(duì)相應(yīng)的壁部分10和/或11進(jìn)行穿孔，也就是說具有穿孔22。根據(jù)圖5b，壁部分10、11的空氣載聲的透過性也可通過單個(gè)的窗狀開口23或者如根據(jù)圖5c的實(shí)施方案中的多個(gè)開口24加以實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)圖5a到5c，殼體8具有殼體主體25，其含有兩個(gè)側(cè)壁26、27，頂壁28和底壁29。術(shù)語“頂”和“底”可參照例圖，特別地也可參照安裝位置。側(cè)壁26、27，頂壁28和底壁29，每個(gè)都安置在兩管6、7上面。該安置優(yōu)選借助焊縫30加以完成，該焊縫在圖2和4中用粗線表示。對(duì)各自的焊縫30進(jìn)行優(yōu)選設(shè)計(jì)以使其完全包圍各自的壁部分10、11，同時(shí)，這也對(duì)殼體8相對(duì)于外部進(jìn)行了封閉。
根據(jù)圖5c例示的實(shí)施方案，殼體主體25可由四個(gè)單獨(dú)部分，即一個(gè)組件，分別是側(cè)壁26、27，頂壁28和底壁29裝配而成。單獨(dú)組件26到29通過適合的焊縫31以封閉的方式連接起來。然而優(yōu)選為具有類似圖5a和5b所示的實(shí)施方案，其中殼體主體25由兩個(gè)半殼體32和33裝配而成。根據(jù)圖5a，第一半殼體32具有頂壁28和一側(cè)壁26，第二半殼體33具有底壁29和另一個(gè)側(cè)壁27。在裝配狀態(tài)下，兩個(gè)半殼體32、33也用焊縫31以密閉的方式連接在一起。
在圖5b例示的實(shí)施方案中，第一半殼體32除了頂壁28外，還包含兩側(cè)壁26、27每個(gè)的部分區(qū)域。相似地，第二半殼體33設(shè)計(jì)成互補(bǔ)的，使其除了底壁29外還含有兩側(cè)壁26、27的剩余部分區(qū)域。在裝配狀態(tài)下，兩半殼體32、33在此再次通過焊縫31以封閉的方式連接在一起。
在圖5a和5b的實(shí)施方案中，半殼體32、33優(yōu)選通過重塑、特別是深拉延制造。優(yōu)選實(shí)施方案是兩個(gè)半殼體32、33設(shè)計(jì)成相同部分，因?yàn)檫@樣降低了消聲器5的制造成本。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)(4)、特別是機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)(1)用消聲器，包括傳送排出氣的第一管(6)，該管連接到排氣系統(tǒng)(1)的第一排氣管線(2)上或者形成第一排氣管線(2)的整體部分；傳送排出氣的第二管(7)，該管連接到排氣系統(tǒng)的(1)的第二排氣管線(3)上或者形成第二排氣管線(3)的整體部分；殼體(8)，該殼體具有設(shè)置在管(6、7)之間的阻尼空間(9)，且具有兩個(gè)縱向側(cè)壁(10、11)，每個(gè)側(cè)壁由管(6、7)之一的壁部分形成且能透過空氣載聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于，在取向自一管(7)到另一管(6)的觀測(cè)方向(13)上，所述殼體(8)設(shè)置在管(6、7)至少之一的外部輪廓(14)之內(nèi)或它伸出超過該外部輪廓(14)最多20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消聲器，其特征在于，至少具有管(6、7)之一且形成相應(yīng)的縱向側(cè)壁(10、11)的壁部分進(jìn)行穿孔和/或具有至少一個(gè)開口(23、24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的消聲器，其特征在于，所述殼體(8)包括隔板(19)，該隔板將阻尼空間(9)細(xì)分成兩個(gè)以密閉方式彼此隔開的局部空間(20、21)，其中之與一個(gè)管(6、7)相連，另一個(gè)與另一個(gè)管(6、7)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的消聲器，其特征在于，管(6、7)至少一個(gè)在配置到殼體(8)的縱向截面內(nèi)具有直線軌跡和/或管(6、7)至少在殼體區(qū)域內(nèi)彼此并行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的消聲器，其特征在于，所述殼體(8)具有殼體主體(25)，其含有兩個(gè)側(cè)壁(26、27)，頂壁(28)和底壁(29)，每個(gè)都設(shè)置在兩管(6、7)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消聲器，其特征在于，所述殼體主體(25)由兩半殼體(32、33)組成，其中之一具有頂壁(28)和側(cè)壁(26、27)之一或兩側(cè)壁(26、27)的一部分，其中另一個(gè)具有底壁(29)和另一側(cè)壁(27)或兩側(cè)壁(26、27)的剩余部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消聲器，其特征在于，所述兩個(gè)半殼體(32、33)設(shè)計(jì)成相同部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的消聲器，其特征在于，所述管(6、7)至少一個(gè)通過焊縫(30)連接到殼體(8)上，該焊縫完全包圍著壁部分形成相應(yīng)縱向側(cè)壁(10、11)。
10.一種供內(nèi)燃機(jī)(4)，特別是機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)用的排氣系統(tǒng)，包括兩排氣管線(2、3)，該管線并行流過排氣且連接有如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的消聲器(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)(4)，特別是機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)(1)用消聲器(5)，包括傳送排出氣的第一管(6)，該管連接到排氣系統(tǒng)(1)的第一排氣管線(2)上或者形成第一排氣管線(2)的整體部分；并且包括傳送排出氣的第二管(7)，該管連接到排氣系統(tǒng)(1)的第二排氣管線(3)上或者形成第二排氣管線(3)的整體部分；為了使消聲器(5)的設(shè)計(jì)盡可能地緊湊，消聲器(5)的殼體(8)具有設(shè)置在管(6、7)之間的阻尼空間(9)且具有兩個(gè)縱向側(cè)壁(10、11)，每個(gè)側(cè)壁由管(6、7)之一的壁部分形成且能透過空氣載聲。
文檔編號(hào)F01N13/04GK1959077SQ20061013850
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者Dr.詹·克魯格, Dr.約基姆·希爾德布蘭德, 迪特爾·阿克曼 申請(qǐng)人:J.埃貝斯佩歇合資公司