用于排气系统的消音器技术方案

本发明专利技术涉及用于优选道路车辆的内燃机的排气系统的消音器，具有壳体其中形成有膨胀室，具有将废气引入壳体中的入口管，其在壳体中包括端部，其在膨胀室中包括出口开口，具有将废气引导出壳体的主出口管，以及具有将废气引导出壳体的二级出口管，其在膨胀室中包括入口开口。当壳体中的主出口管包括突出到入口管的端部中的起始部分时，并且当在入口管的端部和主出口管的起始部分之间的重叠区域中形成间隙时，获得改善的声学反馈，其中在入口管的端部中形成了绕过主出口管的起始部分的旁路，废气可通过该旁路从入口管流入膨胀室。

Silencer for an exhaust system

The present invention relates to a muffler exhaust system of internal combustion engine optimization of road vehicles, which has a housing formed with an expansion chamber, the waste gas is introduced into the shell of the entrance tube, which comprises at the end of the shell, which comprises the outlet opening in the expansion chamber, the exhaust gas has led to the main export of shell tube, and has the the exhaust gas guide out of the shell two outlet pipe, including the entrance openings in the expansion chamber. When the main export Housing tube to the starting end part includes prominent entrance tube in, and when the gap is formed between the initial part of the overlap region at the end of the main entrance pipe and the outlet pipe when the acoustic feedback has improved, which in the end of the entrance tube formed around the main export the initial part of the bypass pipe, exhaust gas through the bypass pipe into the expansion chamber from the entrance.

【技术实现步骤摘要】
用于排气系统的消音器
本专利技术涉及用于内燃机的排气系统的消音器，所述内燃机优选地是道路车辆、特别是客车的内燃机。本专利技术还涉及用于配备有这种消音器的用于内燃机的排气系统。
技术介绍
在运动型客车的情况下，特别是在跑车的情况下，经常需要获得车辆或内燃机的当前操作状态的声反馈。这种需要首先在加速操作期间存在，即，在内燃机的部分负载期间和满载期间。在这些操作状态期间，因此期望相对较小的声音衰减。同时，希望在消音器中用于废气流的尽可能低的废气背压来用于这些操作状态，以能够从用于车辆推进的内燃机获取尽可能多的功率。这与用于在内燃机的低部分负荷下实现最有效的声学衰减可能的需要相反，特别是在怠速下。因为在内燃机的该运行范围中存在许多过剩的功率，为此也可接受在消音器中的相对高的背压。为了使消音器能够满足这些相反的要求，可在消音器中实现两条排气路径，其中一条可通过控制装置控制，而另一条通常是不受控的。在满载时，打开可控的排气路径，由此减小了排气背压。通过该可控排气路径的相应路由(routing)，也可通过这种方式来实现减小的声音衰减。相反，在低输出时，可控排气路径被阻塞，使得废气仅流过不受控的路径并且在其中有效地衰减。然而，这种系统的问题在于：在满载时，存在可控的、打开的排气路径与声衰减装置存在相对有效的声耦合，使得即使在满载时仍然实现一定的声音衰减。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种上述类型的消音器的改进实施方式，特别地，其特征在于减小了排气路径的声耦合，其对于消音器的声音衰减装置在全负载下是活跃的。根据本专利技术，该问题通过独立权利要求的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。本专利技术基于在入口管和主出口管之间形成重叠区域的总体思路，入口管和主出口管以这样的方式彼此插入，使得在入口管和主出口管之间的重叠区域中形成旁路，通过它来自入口管的废气可流出通过该主出口管进入膨胀室中。废气可通过二级出口管从膨胀室流出，该二级出口管另外地通向该膨胀室。通过根据本专利技术提出的管套管布置，实现了入口管和主出口管具有对于废气流的一部分的作用，实际上类似于连续的排气管，其大部分地与消音器的声音衰减装置脱离，由此对于废气流的这一部分，可实现低声音衰减和低废气背压。相反，其余的废气流通过旁路流入膨胀室中，并通过二级出口管流出消音器。在膨胀室的帮助下，在这里实现了对于废气流的这一部分的足够声音衰减。膨胀室通常的特征在于自由空间，空气声音可传播到其中。原则上，类似于在吸收室中，吸声材料可设置在膨胀室中，但是这样的膨胀室不完全填充有吸声材料，而是必须将自由空间保留在膨胀室内，空气声音例如可通过旁路或通过穿孔膨胀到其中。此外，已经表明，借助于这样的重叠区域，在其中主出口管的起始区域突伸到入口管的端部区域中，例如，以γ/4管或γ/2管形式作为共振管的主出口管的利用率得到改善，因为在重叠区域中可实现特别有效的振动激励。在这里，主出口管可特别地引入到入口管中如此之深，使得在主出口管中实现最佳的振动激励。根据一个有利的实施方式，入口管的端部和主出口管的起始部可线性地配置。重叠区域的轴向长度实际上可以是入口管的端部直径的两倍大，特别的是其至少三倍大或至少四倍大，利用该重叠区域的轴向长度主出口管突伸到入口管中。因此，例如具有预定流动阻力的预定流从而可在径向形成于入口管的端部和形成上述旁路的主出口管的起始部之间的间隙中实现。根据一个特别有利的实施方式，主出口管、二级出口管和间隙的可通流的横截面和/或流动阻力可彼此匹配，使得经由入口管输入的废气流以40％-60％的比例通过主出口管排出。优选的是主出口管和二级出口管上的流量分布大约为50:50。已经示出的是，利用这种流量分配，例如可省略用于控制主出口管的通流的控制装置。因此，减少了用于制造这种消音器的工作。在这种情况下，在消音器的操作期间，主出口管和二级出口管不受控制，并且由废气永久地流通。根据另一个有利的实施方式，可提供的是在重叠区域中，在中央的间隙的可通流横截面大约与主出口管的可通流横截面一样大。利用在重叠区域上游的入口管中的均匀流，在主出口管和二级出口管上的废气流大约一半的分布以这样的主出口管和间隙的可通流横截面的比例实现。根据另一个有利的实施方式，壳体可配置为圆柱形并且配备有壳和两个端底部。入口管实际上通过壳供给。主出口管实际上通过一个端底部供给。二级出口管实际上通过另一端底部供给。因此，消音器可以特别地实现为横向水平消音器，其在安装状态下相对于其纵向中心轴线横向于车辆的纵向轴线设置。在这种情况下，在相对的轴向端部上从壳体伸出的排气管可形成排气系统的两个端部管或通向两个端部管。可替代地，也可设置为将主出口管和二级出口管通过相同的端底部引导出壳体。也可想到以壳设计来实现壳体。实际上可提供的是入口管是未穿孔的。因此，实现了到主出口管的有效流动路由。附加地或可替代地，主出口管可以是未穿孔的。该措施还导致在主出口管内发生有效的流动路由。附加地或可替代地，二级出口管可以是未穿孔的。该措施最终导致在二级出口管中的流动路由特别有效。假设壳体中的所有三个上述管是未穿孔的，则壳体实际上仅包括膨胀室。在另一个实施方式中，主出口管可在膨胀室中具有穿孔。因此，实现了在废气流中传播的空气声音可通过主出口管的穿孔逸入到膨胀室中，由此可实现一定的衰减。附加地或可替代地，入口管可包括在重叠区域中的穿孔，由此产生了与包围该重叠区域的空间的声耦合。根据另一个有利的实施方式，至少一个另外的腔室可形成在壳体中。该入口管和/或二级出口管可包括至少在这样的另外腔室中的穿孔。因此，相应的另外腔室经由相应的穿孔声学地连接，并且可用于衰减所传播的空气声音。例如，入口管可在重叠区域中具有穿孔。根据一个特别有利的实施方式，可在壳体中形成两个另外的腔室，即，轴向邻接膨胀室的第一另外腔室，以及第二另外腔室，其在背离膨胀室的侧面上轴向邻接第一另外腔室。实际上，现在可提供的是二级出口管在第二另外腔室中具有穿孔。因此，第二另外腔室经由二级出口管的穿孔来声耦合。例如，第二另外腔室可配置为填充有吸音材料的吸收室。同样可以设想，同样配置第二另外腔室为膨胀室。根据有利的进一步发展，第一另外腔室可配置为填充有吸声材料的吸收室。第一另外腔室可通过第一分离壁与膨胀室分离，并且通过第二分离壁与第二另外腔室分离。在这种情况下，分隔壁轴向地设置在端底部之间并且与这些端底部轴向间隔开并且彼此轴向间隔开。用作吸收室的第一另外腔室的声学连接可经由入口管中的穿孔或经由二级出口管中的穿孔或经由第一分隔壁中的穿孔或经由第二分隔壁中的穿孔来实现。同样可以想到的是，通过前述穿孔的组合来实现声耦合。可想到的是这样的实施方式，其中第一分隔壁和第二分隔壁是未穿孔的，而第一另外腔室中的二级出口管具有穿孔。此外，可以想到的是，入口管通过第一分隔壁供给，并且在第一另外腔室中是未穿孔的。在一个优选实施方式中，第一分隔壁可以是穿孔的，使得第一另外腔室声学地耦合到膨胀室。如果第二分隔壁是未穿孔的，则第一另外腔室与膨胀室的声耦合通过第一分隔壁来实现。可替代地，第二分隔壁也可配备有穿孔，使得第一另外腔室声学地耦合到膨胀室和第二另外腔室。相反，在一个替代的实施方式中，提供的是第一分隔壁是未穿孔的，而第二分隔壁是穿孔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于优选道路车辆的内燃机的排气系统的消音器，‑ 具有壳体（2），其中形成有膨胀室（6），‑ 具有将废气引入壳体（2）中的入口管（7），入口管（7）在壳体（2）中包括端部（8），其在膨胀室（6）中包括出口开口（9），‑ 具有将废气引导出壳体（2）的主出口管（10），主出口管（10）在壳体（2）中具有突出到入口管（7）的端部（8）中的起始部分（11），‑ 具有形成在入口管（7）的端部（8）和主出口管（10）的起始部分（11）之间的重叠区域（13）中的间隙（14），间隙（14）在入口管（7）的端部（8）中形成绕过主出口管（10）的起始部分（11）的旁路，通过它废气可从入口管（7）流入膨胀室（6）中，‑ 具有将废气引导出壳体（2）的二级出口管（15），其在膨胀室（6）中具有入口开口（16）。

【技术特征摘要】
2015.11.10 DE 102015222088.51.用于优选道路车辆的内燃机的排气系统的消音器，-具有壳体（2），其中形成有膨胀室（6），-具有将废气引入壳体（2）中的入口管（7），入口管（7）在壳体（2）中包括端部（8），其在膨胀室（6）中包括出口开口（9），-具有将废气引导出壳体（2）的主出口管（10），主出口管（10）在壳体（2）中具有突出到入口管（7）的端部（8）中的起始部分（11），-具有形成在入口管（7）的端部（8）和主出口管（10）的起始部分（11）之间的重叠区域（13）中的间隙（14），间隙（14）在入口管（7）的端部（8）中形成绕过主出口管（10）的起始部分（11）的旁路，通过它废气可从入口管（7）流入膨胀室（6）中，-具有将废气引导出壳体（2）的二级出口管（15），其在膨胀室（6）中具有入口开口（16）。2.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，-入口管（7）的端部（8）和主出口管（10）的起始部分（11）线性地配置，-所述重叠区域（13）的轴向长度（17）至少是所述入口管（7）的端部（8）的直径（18）的两倍大小。3.根据权利要求1或2所述的消音器，其特征在于，来自主出口管（10）、二级出口管（15）和间隙（14）的可通流横截面和/或流动阻力彼此匹配，使得在内燃机的部分负荷下，经由入口管（7）供给的废气流（19）以40％至60％的比例通过主出口管（10）排出。4.根据权利要求1-3中任一项所述的消音器，其特征在于，在所述重叠区域（13）中，所述间隙（14）的可通流横截面的平均尺寸与所述主出口管（10）的可通流横截面大致相同。5.根据权利要求1-4中任一项所述的消音器，其特征在于，-所述壳体（2）配置为圆柱形并且包括壳（3）和两个端底部（4，5），-所述入口管（7）穿过所述壳（3），-所述主出口管（10）穿过一个端底部（4），-所述二级出口管（15）穿过另一端底部（5）。6.根据权利要求1-5中任一项所述的消音器，其特征在于，-所述入口管（7）是未穿孔的，和/或-所述主出口管（10）是未穿孔的，和/或-所述二级出口管（15）是未穿孔的。7.根据权利要求1-5中任一项所述的消音器，其特征在于，在重...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏·霍尔，
申请(专利权)人：埃贝斯佩歇废气技术合资公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE