用于车辆消声器的排气节流管制造技术

本公开提供了“用于车辆消声器的排气节流管”。提供了一种车辆排气系统。所述排气系统可包括消声器，所述消声器包括壳体、延伸穿过其中的入口管和部分设置在其中的出口管。所述排气系统还可包括节流管，所述节流管可具有插入所述出口管的端部内的渐缩主体，所述渐缩主体设置在挡板与所述壳体的壁之间。所述节流管还可包括从所述渐缩主体扩口的入口部分，所述入口部分被构造成使进入所述出口管的排气的噪音衰减。

Exhaust Throttle for Vehicle Muffler

【技术实现步骤摘要】
用于车辆消声器的排气节流管
本公开总体上涉及一种车辆排气系统，并且更具体地，涉及入口管与消声器之间的连接。
技术介绍
车辆，特别是那些配备有内燃发动机的车辆，通常包括用于将排气从内燃机引导到期望的出口的排气系统。排气系统可包括连接到歧管或集管的延伸到消声器的一个或多个排气管。消声器通常用作声音衰减装置，被设计来减小发动机产生的声压的响度。通常，消声器从入口管接收排气并通过出口管或尾管排出气体。主动排气系统可包括消声器，所述消声器包括一个或多个管和一个或多个阀，这些阀可打开或关闭以改变排气的声学特性。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例，提供了一种车辆排气系统。所述排气系统可包括消声器，所述消声器包括壳体、延伸穿过其中的入口管和部分设置在其中的出口管。所述排气系统还可包括节流管，所述节流管可具有插入所述出口管的端部内的渐缩主体，所述渐缩主体设置在挡板与所述壳体的壁之间。所述节流管还可包括从所述渐缩主体扩口的入口部分，所述入口部分被构造成使进入所述出口管的排气的噪音衰减。根据本公开的另一个实施例，提供了一种车辆排气系统。所述排气系统可包括消声器，所述消声器包括壳体、延伸穿过其中的入口管和部分设置在所述壳体内的出口管。所述排气系统还可包括漏斗状元件，所述漏斗状元件可包括入口部分、出口部分和在两者之间延伸的扩口部分。所述扩口部分可被构造成减小从所述入口部分流入所述出口管的排气的声压。根据本公开的又一个实施例，提供了一种车辆消声器组件。所述消声器组件可包括壳体、延伸穿过其中的穿孔入口管、和部分设置在所述壳体内的出口管。所述消声器组件还可包括异径管，所述异径管包括插入所述出口管的端部内的渐缩主体和从所述渐缩主体扩口的入口部分，所述渐缩主体设置在挡板与所述壳体的壁之间，所述入口部分被构造成使进入所述出口管的排气的噪音衰减。附图说明图1是示例性排气系统的顶视图。图2是根据第一实施例的消声器组件的顶视图。图2A是沿图2中的线2A截取的截面图。图3是根据第二实施例的消声器组件的顶视图。图3A是沿图3中的线3A截取的截面图。图4是根据第三实施例的消声器组件的顶视图。图4A是沿图4中的线4A截取的截面图。图5是根据第四实施例的消声器组件的顶视图。图5A是沿图5中的线5A截取的截面图。图6是与本公开的多个实施例相关联的相对于第一发动机转速范围的声压的曲线图。图7是与本公开的多个实施例相关联的相对于第二发动机转速范围的声压的曲线图。根据要求，本文公开了本专利技术的详细实施例；但是应理解，所公开的实施例仅示例性地说明本专利技术，本专利技术可体现为各种各样的和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。车辆排气系统通常采用消声器来减小和控制由发动机的排气产生的声压的响度(以分贝为单位)。消声器包括壳体、入口管(例如管、圆筒、通道)和出口管(例如管、圆筒、通道)。入口管流体地连接到发动机并促进排气流到消声器壳体。尾管的一部分或第一端部设置在壳体内，并且第二端部延伸出消声器。所述消声器还可包括一个或多个挡板或板，这些挡板或板将消声器壳体分成多个(例如，第一和第二)腔室。图2至图5各自示出了两腔消声器壳体。用于主动排气系统的消声器可包括一个或多个阀，所述一个或多个阀能够操作以控制第一腔室与第二腔室之间或通过入口管和出口管的气流。在某些情况下，当排气从消声器壳体流入出口管时，可能发生超负荷工况下的低沉轰鸣声。超负荷工况下的低沉轰鸣声是由出口管的几何形状和消声器壳体的体积产生的亥姆霍兹模式引起的。亥姆霍兹模式或共振是指空腔中的空气共振现象，例如当空气吹过空瓶顶部产生噪音时。这种共振取决于瓶子的体积、瓶子的颈部长度和颈部的横截面积。当涉及消声器组件时，亥姆霍兹共振取决于出口管的入口部分所在的第一腔室的体积、出口管的直径和入口端(例如，近端)与出口端(例如，远端)之间的距离。当排气从第一腔室通过出口管行进时，通过阻止排气的声波可减小超负荷工况下的低沉轰鸣声。减小出口管的入口端的直径可增加声阻抗。直径的减小可通过设置在出口管的一部分上的节流孔板来实现。然而，节流孔板突然减小流动面积并导致流动分离，这通常与空气冲击或流动噪音有关。其次，节流孔板通常包括限定锋利边缘(例如，80-90°)的冲压孔。锋利边缘导致排气的湍流，这也与空气冲击或流动噪音有关。最后，通过节流孔板的流动面积的减小增大了排气的流速，从而导致节流孔板之后的压降，这是空气冲击或流动噪音的另一个原因。为了在抑制或限制空气冲击噪音的同时减轻超负荷工况下的低沉轰鸣声，使用节流管或漏斗状元件来改变排气在进入出口管时的流动(例如压力、加速度、速度等)。节流管可包括渐缩主体，其插入出口管的入口端。渐缩主体的入口部分可从渐缩主体扩口以控制流动并且使排气流动通过出口管时的排气空气冲击或流动噪音的增加最小化。参考图1，示出了包括两个消声器16的排气组件10。排气组件10包括连接到Y形分流器12的入口管，Y形分流器12连接到两个I形管14。每个I形管14延伸到入口管21，入口管21继续进入消声器16。消声器16可包括一个或多个出口管或尾管18。可主动控制排气组件10(例如，主动排气)。主动控制的排气组件包括由控制器或处理器致动的一个或多个阀。当用户或操作者认为合适时，打开或关闭阀门会改变排气的声音(例如，声压、频率等)。参考图2和图2A，提供了消声器组件16和节流管26。消声器组件16包括在第一壁18a与第二壁18b之间延伸的壳体17。诸如挡板22的金属隔板或板将壳体17分成第一部分26和第二部分27。诸如亥姆霍兹调谐器23的调谐器设置在壳体17内并延伸穿过挡板22。调谐器23可改变消声器16的声学性能。入口管21从I形管14(图1)延伸穿过第一壁18a、穿过挡板22、并穿过第二壁18b。阀(未示出)可设置在挡板22与第二壁18b之间的入口管21的第二部分27内。或者，阀可设置在尾管18内，使得它在消声器的外部。阀可打开、关闭或旋转到打开位置与关闭位置之间的位置，以改变消声器的声学性能。设置在壳体17的第一部分26内的入口管21的部分包括孔或穿孔24，以允许排气离开入口管21。设置在壳体17的第二部分27内的入口管21的一部分包括孔或穿孔，以在排气离开消声器之前减小空气冲击或流动噪音声压。消声器组件16还包括出口管20和组装在其中的节流管26。出口管20包括设置在壳体26的第一部分内的第一端部20a和延伸穿过第二壁18b的第二端部20b。出口管20的第一端部20a与消声器16的第一壁18a间隔开距离X1。节流管26组装到出口管20的第一端部20a并插入其内。当排气流过入口管21时，在有或没有上述一个或多个阀关闭或打开的情况下，排气通过孔或穿孔24进入第一部分26。然后排气通过节流管26穿过出口管20从第一端部20a到达第二端部20b。如上所述，在没有节流管26的情况下，超负荷工况下的低沉轰鸣声或噪音的声压可能是不可接受的。当发动机达到1,000rpm到2,500rpm之间的转速时，超负荷工况噪音尤其明显。现在具体参考图2A，示出了出口管20和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆排气系统，包括：消声器，其包括壳体、延伸穿过其中的入口管和部分设置在其中的出口管；和节流管，其包括插入所述出口管的端部内的渐缩主体和从所述渐缩主体扩口的入口部分，所述渐缩主体设置在挡板与所述壳体的壁之间，所述入口部分被构造成使进入所述出口管的排气的噪音衰减。

【技术特征摘要】
2018.01.15 US 15/871,7661.一种车辆排气系统，包括：消声器，其包括壳体、延伸穿过其中的入口管和部分设置在其中的出口管；和节流管，其包括插入所述出口管的端部内的渐缩主体和从所述渐缩主体扩口的入口部分，所述渐缩主体设置在挡板与所述壳体的壁之间，所述入口部分被构造成使进入所述出口管的排气的噪音衰减。2.如权利要求1所述的车辆排气系统，其中所述渐缩主体包括中间部分和远端部分，所述中间部分连接到所述入口部分并且限定第一直径，所述远端部分限定小于所述第一直径的第二直径，使得所述排气的阻抗随着其通过所述节流管而增加，以衰减与所述排气相关联的噪音。3.如权利要求2所述的车辆排气系统，其中所述中间部分和所述远端部分通过锥形壁连接，使得当所述排气通过所述节流管时速度增加。4.如权利要求1所述的车辆排气系统，其中所述入口部分包括朝向所述渐缩主体折回的末端部分，使得所述末端部分附接到所述出口管的外周边。5.如权利要求1所述的车辆排气系统，其中所述入口管局部穿孔并被构造成将排气从所述入口管排放到所述节流管的所述入口部分。6.如权利要求1所述的车辆排气系统，其中所述渐缩主体包括从所述入口部分延伸的近端部分，并且其中所述近端部分沿所述出口管的内壁设置。7.如权利要求1所述的车辆排气系统，其中所述噪音与发动机转速相关联。8.一种车辆排气系统，包括：消声器，其包括壳体、延伸穿过其中的穿孔入口管和部分设置在所述壳体内的出口管；和漏斗状元件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈尼·穆罕默德·阿耶什，克里·蒂莫西·哈维纳，肖恩·大卫·诺曼，史蒂文·A·霍恩比，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US