用于机动车辆的内燃发动机的排气系统及机动车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种用于机动车辆的内燃发动机的排气系统(16)，该排气系统(16)包括支承板(18)，在该支承板(18)上设置有至少一个排气管线(20)或至少一个排气消声器(22)，该支承板(18)由塑料材料制成。本发明专利技术还提出了一种包括内燃发动机和这种类型的排气系统(16)的机动车辆，该排气系统(16)布置在机动车辆的底板通道(14)中。

Exhaust System of Internal Combustion Engine for Motor Vehicle and Motor Vehicle

The invention discloses an exhaust system (16) for an internal combustion engine of a motor vehicle. The exhaust system (16) comprises a supporting plate (18) on which at least one exhaust pipe line (20) or at least one exhaust muffler (22) is provided. The supporting plate (18) is made of plastic material. The invention also provides a motor vehicle including an internal combustion engine and this type of exhaust system (16), which is arranged in the floor passage (14) of the motor vehicle.

【技术实现步骤摘要】
用于机动车辆的内燃发动机的排气系统及机动车辆
本专利技术涉及用于机动车辆的内燃发动机的排气系统。本专利技术还涉及包括内燃发动机和上述类型的排气系统的机动车辆。
技术介绍
这种类型的排气系统和机动车辆在本领域是已知的。作为使机动车辆更轻质以使得其中燃料消耗和相关联的二氧化碳(CO2)排放降低的一般尝试的一部分，重量的总体减轻同样是排气系统领域中的目标。在此背景下，本专利技术的目的是提出一种改进的排气系统。
技术实现思路
该目的通过最开始提到的类型的排气系统来实现，该排气系统包括支承板，在该支承板上设置有至少一个排气管线或至少一个排气消声器，该支承板由塑料材料制成。因此，根据本专利技术的排气系统的构造从根本上不同于由排气管线和排气处理装置、例如排气消声器的自支撑结构形成的已知的排气系统。在根据本专利技术的排气系统中，排气管线和/或排气消声器不是自支撑的。仅承载板构造为支承部分，并且就这点而言承载板使排气管线和/或排气消声器稳定。因此，仅支承板是结构部分。因此，具有相对较低的壁厚度的材料可以用于排气管线和/或排气消声器。例如，可以使用壁厚度为0.2mm或更小的金属片或金属箔。这种构造导致总体上特别轻的排气系统。由于支承板由塑料材料制成，所以可以在支承板仍然具有必需的稳定性的同时实现进一步的重量减轻。上述排气消声器可以构造为无源排气消声器或有源排气消声器。在该情况下，有源排气消声器优选地包括扬声器，借助于扬声器可以产生与由排气流携带的声音反相的被称为反声的声音。优选地，支承板由纤维增强塑料材料制成。因此，可以实现支承板的重量与支承板的机械性能之间的良好比例。特别地，以这种方式使得支承板可以构造成特别刚性的。优选地，支承板使用模压塑料板材(sheetmouldingcompound,SMC)制成。这种类型的材料可以通过压制方法加工，使得支承板的制造特别简单且有成本效益。优选地，使用玻璃纤维增强塑料材料。这种类型的塑料材料在成本、重量与机械性能之间具有特别有利的比例。有利地，排气消声器和/或排气管线至少部分地由塑料材料、特别是纤维增强塑料材料制成。通常，塑料材料部件比可比较的金属部件轻。这特别地适用于当前的排气系统。根据塑料材料的耐热性和排气系统内的温度分布，也可以仅排气系统的特定部分由塑料材料制成。其余部分可以例如由金属材料制成，该金属材料的耐热性已知对于排气系统是足够的。这导致一种轻的排气系统，该排气系统的功能性和可靠性不会由于使用塑料材料而受损。在一变型中，排气消声器和/或排气管线另外地被制造成至少部分地与支承板成一体。这通过由塑料材料制成的排气消声器和/或排气管线以及支承板的构型来促进。由于一体的构造，与已知的排气系统相比，组装步骤被省去。另外，这种类型的排气系统特别轻，这是因为可以省去原本必需的紧固装置。这同样适用于对于排气系统的材料要求，该材料要求相对较低。在一个实施方式中，排气系统形成为布置在机动车辆的底板通道(underfloortunnel)中，特别地，支承板能够在地面侧至少部分地密封该底板通道。在该情况下，底板通道可以理解为中央通道或发动机通道。另外，该术语还包括专门设置用于将排气系统布置在机动车辆的底板中的通道。底板通道优选地由机动车辆的地板的一部分形成。排气系统在底板通道中的布置总体上特别紧凑。另外，这种类型的排气系统的收缩布置减小了机动车辆在底板处的空气阻力。在地面侧处密封底板通道的该支承板也有助于减小机动车辆在底板处的空气阻力，地面侧意味着支承板在底板通道的面向道路的一侧密封底板通道。此外，排气系统因此被大致保护免受破坏性环境、例如碎石片和/或飞溅的水的影响。因此，与布置在底板的下侧的已知排气系统相比，根据本专利技术的排气系统可以构造成特别轻。底板通道的至少一部分还可以与支承板一起形成排气系统壳体。底板通道的该部分因此形成排气系统壳体的上壳，并且支承板形成相关联的下壳。在该情况下，根据本专利技术，排气管线和/或排气消声器布置在排气系统壳体内。在该情况下，可以在排气系统壳体与排气管线之间以及在排气系统壳体与消声器之间设置隔热材料。优选地，排气系统壳体内产生的所有腔都填充有隔热材料。与已知排气系统——该已知排气系统具有与底板通道分离的上壳——相比，根据本专利技术的排气系统具有特别轻且简单的构造。支承板可以另外具有紧固装置，通过该紧固装置，支承板可以被紧固至机动车辆的底板。因此，支承板优选地以使得支承板能够以简单的方式拆卸的方式被紧固至机动车辆的底板。例如，支承板借助于与布置在支承板上的紧固连杆配合的螺钉被紧固至底板。因此，例如作为维护或修理的一部分，可以将支承板与排气管线和/或排气消声器一起从机动车辆的底板移除。考虑到在机动车辆的使用寿命结束时的回收，这种拆卸的可能性也是有利的，这是因为：如果对于支承板和底板使用不同的材料，则支承板和底板可以容易地彼此分离。为了简化组装和拆卸，排气管线在适当的位置处具有断开点。在一变型中，支承板成形为多个部分，特别地，该支承板被沿着排气流方向分段。支承板因此沿着排气流方向由至少两个部段形成。这有助于支承板的组装和拆卸。在支承板的各个部分之间提供断开点。此外，分段可以提供各个部段的热分离和/或振动分离。在优选实施方式中，支承板至少在排气系统的热端部与排气系统的冷端部之间的过渡区域中具有断开点。断开点因此位于第一催化器或颗粒过滤器的区域中。特别地，支承板包括至少一个进气开口和/或至少一个排气开口。进气开口和/或排气开口使机动车辆的环境与由支承板界定的容积之间能够进行空气交换。空气交换在行驶期间可以例如由于顶风而纯粹被动地进行。主动空气交换也是可以的。出于此目的，在进气开口和/或排气开口的区域中设置有例如通风机或压缩机。特别地，空气交换用于将由排气流引入的热量从由支承板界定的区域散发出去。进气开口和/或排气开口因此用于对排气系统进行冷却。特别地，所述至少一个进气开口和/或所述至少一个排气开口布置在支承板的沿着机动车辆的行驶方向的端部区域中。例如，所述至少一个进气开口设置在前端部区域中，并且所述至少一个排气区域设置在后端部区域中。这导致通过排气系统的流大致平行于行驶方向延伸。支承板还可以具有刚度和/或强度不同的区域，特别地，支承板具有减震区域。这种类型的支承板可以特别地构造为由纤维增强塑料材料制成的支承板。支承板的强度和/或刚度可以因此根据每个区域的需要来设定。就这点而言，还可以设置局部加强件。特别地，支承板在支承板承载排气管线和/或排气消声器的区域中构造成刚性的。在其他区域中，特别是在支承板经由一个区域联接至机动车辆的底板这样的区域中，支承板可以构造成挠性的。这提供了支承板在底板上的振动分离(oscillation-decoupled)安装。因此，与已知排气系统相比，振动分离附加元件可以被省去或构造得更小。此外，支承板可以具有检修开口。这种类型的开口用于监测和/或维护排气系统的部件。另外，检修开口可以用于排气系统的组装和/或拆卸。即使支承板以可拆卸的方式紧固至机动车辆的底板，经由检修开口进行检查和/或小修也可以是有利的。相关的花费低得多。在替代性构型中，支承板包括密封挡板，该密封挡板形成为选择性地密封检修开口。这防止来自环境的不期望的物体或颗粒进入排气系统中。特别地，可以因此防止湿气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆(10)的内燃发动机(12)的排气系统(16)，所述排气系统(16)包括支承板(18)，在所述支承板(18)上设置有至少一个排气管线(20)或至少一个排气消声器(22)，所述支承板(18)由塑料材料制成。

【技术特征摘要】
2017.12.21 DE 102017130866.01.一种用于机动车辆(10)的内燃发动机(12)的排气系统(16)，所述排气系统(16)包括支承板(18)，在所述支承板(18)上设置有至少一个排气管线(20)或至少一个排气消声器(22)，所述支承板(18)由塑料材料制成。2.根据权利要求1所述的排气系统(16)，其特征在于，所述支承板(18)由纤维增强塑料材料制成。3.根据前述权利要求中的任一项所述的排气系统(16)，其特征在于，所述排气消声器(22)和/或所述排气管线(20)至少部分地由塑料材料、特别是纤维增强塑料材料制成。4.根据前述权利要求中的任一项所述的排气系统(16)，其特征在于，所述排气消声器(22)和/或所述排气管线(20)形成为至少部分地与所述支承板(18)成一体。5.根据前述权利要求中的任一项所述的排气系统(16)，其特征在于，所述排气系统(16)形成为布置在所述机动车辆(10)的底板通道(14)中，特别地，所述支承板(18)能够在地面侧至少部分地密封所述底板通道(14)。6.根据权利要求5所述的排气系统(16)，其特征在于，所述底板通道(14)的至少一部分与所述支承板(18)一起形成排气系统壳体(23)。7.根据前述权利要求中的任一项所述的排气系统(16)，其特征在于，所述支承板(18)具有紧固装置(28)，所述支承板(18)能够借助于所述紧固装置(28)被...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍里斯·金勒，
申请(专利权)人：佛吉亚排放控制技术德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE