具有用于移除冷凝物的系统的排气系统技术方案

本发明专利技术涉及具有用于移除冷凝物的系统的排气系统和具有该排气系统的机动车辆。所述排气系统用于由内燃发动机驱动的车辆并且具有用于移除冷凝物(141)的系统，所述排气系统包括：能设置在排气(160)下的第一管路部分(110)；能设置在排气(160)下的至少一个第二管路部分(120)；和至少一条抽吸管路(137)。所述抽吸管路(137)位于所述第一管路部分(110)与所述至少一个第二管路部分(120)的底部(124)之间，并且包括开口(135)，该开口构造成使通过所述第一管路部分(110)的排气(160)在该开口旁边经过。

【技术实现步骤摘要】
具有用于移除冷凝物的系统的排气系统及具有该排气系统的机动车辆相关申请的交叉援引本申请要求于2013年8月30日在德国提交的专利申请No.102013109462.7的优先权，该专利申请的全部内容以引用方式包含在本文中。
本专利技术涉及排气系统，其用于由内燃发动机驱动的机动车辆且具有用于移除冷凝物的系统。
技术介绍
排气系统通常构造成具有被动/无源构件，排气在全部运转工况下流经所有被动/无源构件，并且所述构件共同构成所述排气系统。除排气管路以外，这些构件可以例如是涡轮增压器、催化转化器或消音器。近来，已将用于主动操纵由运行内燃发动机引起且经排气系统传播的排放噪音的系统增加到了这类排气系统中。这类系统赋予由内燃发动机产生的且经排气系统传播的排放噪音以特色响声。被赋予的特色响声将与相应的制造商的形象契合并受消费者欢迎。为此，在排气系统内人工制造的声波被叠加到源自内燃发动机的运行并经排气系统传播的声波(排放噪音)上。这通过提供声音发生器来实现，所述声音发生器与排气系统流体连通并将声音引入到排气系统的内部。人工制造的声音与由内燃发动机产生的声音在它们一同经排气系统的排气尾管离开之前混合。这种类型的系统还可用于声音衰减。为了实现将经排气系统传播的排气噪音声波与由声音发生器产生的声音之间的完全的相消干涉，源于扩音器的声波必须与经排气系统传播的声波在幅度和频率上匹配并显示出180°的相对相移。如果在扩音器处生成的抗噪音声波与经排气系统传播的声波在频率上匹配且相对其具有180°的相移，但在振幅上与经排气系统传播的声波不匹配，则仅引起经排气系统传播的排气噪音的声波衰减。以下分别参照图1A和图1B描述根据现有技术的排气系统：以声音系统1为特征的排气系统包括呈现为隔音壳体形式的声音发生器2，该声音发生器容纳扩音器3并在排气尾管4的区域中藉由声音管路13连接至排气系统6。参见图1A，声音发生器2的底部和声音管路13的底部位于排气尾管4的底部上方。排气尾管4具有用于排放通过排气系统6的排气的排放口5。在排气尾管4处设置有呈现为压力传感器形式的误差麦克风7。误差麦克风7在排气尾管4内位于声音管路13进入排气系统6的区域下游的部分中测量压力变化、进而测量噪音。声音管路13进入排气系统6的区域在排气系统6与声音发生器2之间形成流体连通。此处术语“下游”与排气流的方向有关。排气流的方向由图1B中的箭头表示。还在内燃发动机10与在排气系统和声音发生器2之间提供流体连通的区域之间设置有催化转化器11和消音器12。扩音器3和误差麦克风7电连接至控制器8。此外，控制器8藉由CAN数据总线连接至内燃发动机10的发动机控制单元9。控制器8基于由误差麦克风7测得的声音和基于藉由CAN数据总线接收到的内燃发动机10的运转参数计算出用于扩音器3的控制信号以使得所述控制信号在同于排气系统6内部传播的声音叠加时适于引起所需的全部声音，并且将所述控制信号输送至扩音器3。至此，控制器可使用例如过滤-x最小均方(FxLMS)算法，并可尝试通过使用扩音器输出声音而将由误差麦克风测得的误差信号减小到零(在声音取消的情况中)或者减小到预设阈值(在声音操纵的情况中)。常规的排气系统存在的缺陷是，腐蚀性冷凝物会形成并积聚在声音发生器、声音管路或排气系统的其它构件——例如催化转化器或消音器——中。声音发生器以及声音管路尤其易于使冷凝物形成，因为其通常比排气系统的有热的排气通过的其它构件冷。此外，排气在声音管路和声音发生器中的流速几乎为零。由于腐蚀性冷凝物在声音发生器中或在排气系统的其它构件中积聚，因此存在由内向外破坏声音发生器、声音管路和其它构件中的至少一者的风险。为了解决这个问题，已知将像声音发生器和声音管路这样的关键构件相对于排气系统设置在升高的高度处，使得冷凝物能被排出。这也在图1A的示例中示出。相对于排气系统设置声音发生器的可能性因而明显受限。此外，已知在排气系统的构件的底面上设置开口，以允许冷凝物排出。然而，由于除了冷凝物之外未处理的排气也会逸出，因此仅容许各开口打开非常有限的程度。而且，这些开口的边缘本身特别易受腐蚀影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种排气系统，其用于由内燃发动机驱动的车辆并具有用于排出冷凝物的系统，该系统不复杂且很强固，因此使得其能以低成本被生产。本专利技术实施例涉及一种排气系统，其用于由内燃发动机驱动的车辆并具有用于排出冷凝物的系统，所述排气系统包括能设置在排气下的第一管路部分、能设置在排气下的至少一个第二管路部分以及至少一条抽吸管路。此处“能设置在排气下”是指在运转中排气与所述管路部分的内壁接触，但是并不要求排气流动。替代表述可以是“可被供应排气”。所述抽吸管路设置在所述第一管路部分与所述至少一个第二管路部分的底部之间。所述抽吸管路包括开口，该开口构造成使经所述第一管路部分流动的排气在该开口旁边流过。这表明所述抽吸管路的开口位于所述第一管路部分内，以及经所述第一管路部分流动的排气流过所述开口。所述抽吸管路的开口在此适当地位于所述第一管路部分的壁中。流经形成在所述抽吸管路中的开口的排气在该抽吸管路中产生负压，该负压能将积聚在所述至少一个第二管路部分的底部的冷凝物经抽吸管路输送到第一管路部分中并将所述冷凝物与热的排气一起排出。以这样的方式，可通过仅使用被动/无源构件并且不使用在所述至少一个第二管路部分中的排放口来将冷凝物从位于较低高度的管路部分输送至位于较高高度的管路部分。类似地，当处于更高高度的管路部分阻止所述冷凝物被自然地排出时，可将冷凝物从处于较高高度的管路部分或者从位于相同高度的管路部分排放至处于较低高度的管路部分。根据一实施例，从所述至少一个第二管路部分被输送至所述第一管路部分的冷凝物在该第一管路部分内由于所述排气的高温而蒸发，并且以气态形式与所述排气一起被排出。根据一实施例，所述抽吸管路是所设置的除了所述第一管路部分和所述至少一个第二管路部分之外的管。替代地，所述抽吸管路也可例如通过插入金属片与所述至少一个第二管路部分一体制成。替代地，所述抽吸管路可以是柔性管路，只要其足以承受压力即可。根据一实施例，所述抽吸管路由金属或合成材料制成单件。根据一实施例，所述抽吸管路包括关于该抽吸管路的纵向长度相互对置的恰好两个开口。根据一实施例，所述抽吸管路的第一开口位于所述第一管路部分内以使排气经该第一管路部分流动，所述抽吸管路的第二开口位于所述第二管路部分的底部。根据一实施例，所述抽吸管路的纵向长度是该抽吸管路的在位于所述第一管路部分中的开口处的最大直径的至少5倍、尤其至少10倍、更尤其至少20倍。根据一实施例，所述抽吸管路的纵向长度是该抽吸管路的在位于所述第一管路部分中的开口处的截面面积的平方根的至少3倍、尤其至少6.5倍、更尤其至少13倍。根据一实施例，所述第一管路部分在所述抽吸管路进入该第一管路部分的位置处的截面比该第一管路部分在所述抽吸管路进入该第一管路部分的该位置的上游处的截面小。由于所述截面变化，在所述第一管路部分内在所述抽吸管路进入该第一管路部分的位置产生负压。有关的作用机制因此是文丘里喷嘴的机制。所述第一管路部分的截面的减小可因此通过单独的措施或通过将所述抽吸管路或抽吸管路的一部分放置在所述第一管路部分内来实现。根据一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气系统，其用于由内燃发动机驱动的车辆并且具有用于移除冷凝物(140；141)的系统，所述排气系统包括：能设置在排气(160)下的第一管路部分(110)；能设置在排气(160)下的至少一个第二管路部分(120)；和至少一条抽吸管路(130；131；132；136；137；138)；其中，所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)设置在所述第一管路部分(110)与所述至少一个第二管路部分(120)的底部(124)之间，并且包括开口(135)，该开口构造成用于使在所述第一管路部分(110)内通过的排气(160)在该开口旁边流过。

【技术特征摘要】
2013.08.30 DE 102013109462.71.一种排气系统，其用于由内燃发动机驱动的车辆并且具有用于移除冷凝物(140；141)的系统，所述排气系统包括：能设置在排气(160)下的第一管路部分(110)；能设置在排气(160)下的至少一个第二管路部分(120)；和至少一条抽吸管路(130；131；132；136；137；138)；其中，所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)设置在所述第一管路部分(110)与所述至少一个第二管路部分(120)的底部(124)之间，并且包括开口(135)，该开口构造成用于使在所述第一管路部分(110)内通过的排气(160)在该开口旁边流过；所述至少一个第二管路部分(120)包括至少一个声音发生器(121)，所述至少一个声音发生器联接至用于接收控制信号的控制器(123)，并且构造成在所述至少一个第二管路部分(120)内产生声音；所述至少一个第二管路部分(120)限定出恒定的容积；所述第二管路部分(120)汇入所述第一管路部分(110)，其中所述第二管路部分的与所述第二管路部分(120)汇入所述第一管路部分(110)的位置相对的端部是封闭的；所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入所述第一管路部分(110)的位置与所述第二管路部分(120)汇入所述第一管路部分(110)的位置处于相同位置或者逆着所述排气的流动方向与所述第二管路部分(120)汇入所述第一管路部分(110)的位置分隔开；所述第一管路部分(110)在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的位置处的截面相对于在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的所述位置的上游处的截面减小；和/或所述第一管路部分(110)在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的位置处的最大直径相对于在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的所述位置的上游处的最大直径减小。2.根据权利要求1所述的排气系统，其特征在于，所述第一管路部分(110)的在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的位置处的截面相对于在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的所述位置的上游处的截面减小了至少5％；和/或所述第一管路部分(110)的在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的位置处的最大直径相对于在所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入该第一管路部分(110)的所述位置的上游处的最大直径减小了至少3％。3.根据权利要求1或2所述的排气系统，其特征在于所述抽吸管路(130；131；132；136；137；138)进入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·温克，M·波默雷，
申请(专利权)人：埃贝施佩歇尔排气技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE