CN115478928B - 用于内燃机的排气设备的消声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的排气设备的消声器，所述消声器具有包围消声器内部空间的包括至少两个在邻接区域(29)中彼此邻接的并且相互连接的外壳部件(16、18)的消声器外壳(14)和至少一个在消声器外壳(14)中形成的外壳开口(48)的区域中贯穿消声器外壳(14)的排出管(46)，其中，至少一个由排出管(46)贯穿的外壳开口(48)完全构成在外壳部件(16、18)之一中。

Description

用于内燃机的排气设备的消声器

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气设备的消声器并且致力于提供简单并且低成本以在生产中少的废品可制造的、在运行中尽管如此可靠的消声器。

发明内容

按照本发明，该任务通过一种用于内燃机的排气设备的消声器解决，所述消声器具有包围消声器内部空间的包括至少两个在邻接区域中彼此邻接的并且相互连接的外壳部件的消声器外壳和至少一个在消声器外壳中形成的外壳开口的区域中贯穿消声器外壳的排出管，其中，至少一个由排出管贯穿的外壳开口完全构成在外壳部件之一中。

因为在按照本发明构造的消声器中，至少与一个排出管关联、优选与每个排出管相关联设置为，所述排出管在消声器的不是两个外壳部件彼此邻接的区域中贯穿消声器外壳，所以这样的排出管与消声器外壳的连接可以作为两部件连接实现，在所述两部件连接的区域中，仅该排出管与消声器外壳的完全提供由排出管贯穿的外壳开口的外壳部件相互连接，以用于提供气密的封闭。该过程比消声器或排气设备的三个或四个部件要相互连接的连接过程显著更容易、能以更大的可靠性并且以较少的废品实施。同时消声器的按照本发明的设计能够实现排出管以较大的自由度的定位，这也尤其是在更容易的并且因此也成本更低的节省空间的构造方面并且在减少有害物质排放方面能够以较大的自由度实现在消声器内部的结构上的设计。

消声器外壳可以例如具有两个提供分别一个外壳部件的、在邻接区域中相互通过材料锁合或/和形锁合而连接的外壳壳体部。至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口可以在此在外壳壳体部之一中构成。

尤其是沿消声器的纵向方向紧凑的结构方式可以由此实现，即，消声器外壳具有沿外壳纵轴线方向纵长延伸的周边壁并且在周边壁的两个轴向的端部区域上具有端壁，并且至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口在周边壁中构成。如果所述消声器外壳以两个外壳壳体部构造，则在此每个外壳壳体部可以分别提供两个端壁的一个区段和周边壁的一个区段。

为了安放在车辆的底部之下可以有利的是，消声器外壳正交于外壳纵轴线扁平化，并且至少一个完全的在外壳部件之一中构成的外壳开口在周边壁的提供消声器外壳的宽侧的区域中构成。在安装到车辆中时，该宽侧可以向下取向，从而当这样的消声器形成端部消声器时，从排出管中释放的排气朝向下的方向喷出。

为了一种可容易实现的组装，至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口可以在周边壁的基本上未弯曲的区域中构成。

一种紧凑的结构型式可以由此得到支持，即，在至少一个在完全在外壳部件之一中构成的外壳开口的区域中贯穿消声器外壳的排出管中，该排出管的纵向中心轴线在所述排出管的贯穿外壳开口的长度区域的区域中相对于开口中心轴线成角度。

此外，可以为此设置为，至少一个在完全在外壳部件之一中构成的外壳开口的区域中贯穿消声器外壳的排出管沿外壳纵轴线方向没有伸出超过消声器外壳。

为了避免在消声器外壳的锐棱的区域上在排出管和消声器外壳之间的贴靠相互作用，提出，在至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口的区域中，包围该外壳开口的边缘区域沿从消声器内部空间离开方向成形。所述排出管于是不贴靠在消声器外壳的例如通过冲压形成的棱边上，而是贴靠在通过成形形成的面区域上。

为了可以将离开消声器的排气流沿定义的方向引导，贯穿至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口的排出管可以从消声器内部空间延伸超过包围该外壳开口的边缘区域。

如果应该实现消声器的尽可能少地超过车辆的外轮廓伸出的非常紧凑的形状，可以设置为，贯穿至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口的排出管与包围该外壳开口的边缘区域基本上齐平地终止。

为了实现在排出管和消声器外壳之间的可简单实现的、气密的并且机械稳定的连接，贯穿至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口的排出管可以与消声器外壳在包围该外壳开口的边缘区域的区域中通过焊接连接。

在一种特别有利的设计中，贯穿至少一个完全在外壳部件之一中构成的外壳开口的排出管可以以其在在外壳开口的区域中并且在消声器内部空间之外延伸的长度区域一件式地构成并且提供用于释放排气至环境的排气排出开口。这表示，尤其是也在排出管贯穿消声器外壳的区域中，无须两个管区段用于提供排出管相互并且必要时也与消声器外壳连接。通常存在的并且提供附加的构件的末端管在按照本发明的构造中因此不需要，所述末端管连接到要将排气从排气消声器内部空间中导出的并且贯穿消声器外壳的排出管。这也特别有利地影响于消声器或借此构造的排气设备的重量和体积并且能够实现，将可供使用的结构空间有效地尤其是也关于消声特性和有害物质排放用于消声器。

本发明此外涉及一种用于内燃机的排气设备，其具有按照本发明构造的消声器。

在一种特别优选的设计中，消声器是端部消声器，并且排气排出开口设置在贯穿至少一个完全在所述外壳部件之一中构成的外壳开口的排出管上，以用于释放排气至环境。

附图说明

接着参考附图详细说明本发明。其中：

图1示出沿图2中的观察方向I的消声器的侧视图；

图2示出沿图1中的观察方向II的图1的消声器的轴向视图；

图3示出沿图1中的线III-III剖切的图1的消声器的横截面视图；

图4示出在省略上面的外壳壳体部时沿观察方向IV的图1的消声器的俯视图。

具体实施方式

在图1中示出的消声器10可以提供在车辆上的内燃机的总体地以12表示的排气设备的端部消声器。消声器10具有总体地以14表示的消声器外壳，所述消声器外壳在示出的设计示例中以两个提供分别一个外壳部件16或18的外壳壳体部20、22构造。消声器10这样构造，使得其也在安装到车辆中时，外壳壳体部20是上面的、亦即沿高度方向向上定向的外壳壳体部，并且外壳壳体部22是下面的、亦即沿高度方向向下或朝向底部定向的外壳壳体部。

两个外壳壳体部20、22中的每个优选作为板材成形件提供并且具有关于消声器内部空间24向外弯曲的连接边缘26、28。两个连接边缘26、28提供外壳壳体部20、22的邻接区域29，在所述邻接区域中，所述连接边缘彼此贴靠并且例如通过焊接相互连接。备选或附加地，在这些边缘区域26、28中，所述两个外壳壳体部20、22可通过由卷边形成的形锁合相互连接。

两个外壳壳体部20、22在消声器外壳14上提供包围外壳纵轴线L的周向壁30，其中，所述两个外壳壳体部20、22的每个大致例如提供周向壁30的一半。在消声器外壳14的两个轴向的端部区域中，两个外壳壳体部20、22共同提供分别一个端壁32、34，其中，也在这里所述两个外壳壳体部20、22中的每个大致提供例如相应的端壁的一半。

在图1中在右边示出的端壁34上，形成外壳开口36，所述外壳开口由进入管38贯穿。外壳开口36这样定位，使得其基本上分别以一半处于两个外壳壳体部20、22中并且因此中断形成邻接区域29的连接边缘26、28。在外壳开口36的区域中，在外壳壳体部20、22的每个上形成沿从消声器内部空间24离开的方向成形的并且大致提供外壳开口36的圆柱形的结构的边缘区域39、40，进入管38例如通过焊接固定并且气密地与所述边缘区域连接。在此可以如图1对其表示的那样，进入管38在边缘区域39、40的区域中稍微向外超过消声器外壳14伸出或可以与两个边缘区域39、40齐平地终止。排气设备12的将排气从内燃机的区域引导至消声器10的排气管可以装入进入管38中并且与进入管38并且必要时也与消声器外壳14的两个外壳壳体部20、22通过焊接固定并且气密地连接。

在示出的设计示例中，进入管38贯穿在消声器内部空间24中设置的并且固定保持在两个外壳壳体部20、22之间的中间壁42并且延伸到在消声器内部空间24中形成的室44中。在所述室44的区域中，排出管46连接到进入管38上并且与进入管38例如通过焊接或/和通过挤压连接固定并且气密地连接。排出管46贯穿在下面的外壳壳体部22中的接着详细的说明的外壳开口48并且以其贯穿外壳开口48的长度区域50通过外壳开口48出来从消声器外壳14中稍微延伸出。

在与室44通过中间壁42分离的另一个室52的区域中，进入管38通过多个开口54朝消声器内部空间24、尤其是朝室52敞开。此外在进入管38的在室52中延伸的长度区域中，共振器管56从所述进入管分支出来，所述共振器管贯穿在中间壁42中的配置的开口并且因此与所述室44共同提供亥姆霍兹共振器。

要指出，进入管38和排出管36在消声器内部空间24中的走向只示例性地示出。可能在消声器内部空间24中设置多于两个示出的室44、52，所述室通过一个或多个仅在消声器内部空间24中延伸的管可相互连通。对于本发明的目的决定性的是，设置至少一个进入管38，通过所述进入管，排气引入消声器内部空间24中，并且设置至少一个排出管46，通过所述排出管，排气离开消声器外壳14。进入管38和排出管46在此无须强制地直接连接到彼此上，而是可能例如也朝一个或不同的室敞开并且以这种方式相互处于将排气引导通过消声器外壳14的连接中。

配置于排出管46设置的外壳开口48构成在消声器外壳14的周边壁30的区域中。消声器外壳14横向于外壳纵轴线L是被扁平化的并且因此基本上提供两个在图2中在上面或下面示出的宽侧58、60以及两个在图2中在右边和在左边示出的窄侧62、64。排出管46延伸穿过的外壳开口48设置在下面的外壳壳体部20的宽侧60中。在外壳开口48在下面的外壳壳体部22中形成的区域中，下面的外壳壳体部22基本上未弯曲地构成，亦即具有基本上处于一个平面E中的区域66，在所述区域中形成由排出管46贯穿的外壳开口48。在下面的外壳壳体部22的未弯曲的、基本上处于一个平面E中的区域66中，下面的外壳壳体部22在包围外壳开口48的区域中沿从消声器内部空间24离开的方向变形，以便提供优选基本上完全包围外壳开口48的边缘区域68。排出管46贴靠在该边缘区域68的内侧上，从而避免锐棱的贴靠接触。通过例如沿边缘区域68的向外取向的端侧引导的焊缝，排出管46可以与下面的外壳壳体部22固定并且气密地连接。

因为外壳开口48构成到周边壁30的在下面的外壳壳体部22上设置的区段的基本上未弯曲的并且处于平面E中的区域66中，所以所述周边壁可以在排出管46的例如圆形的横截面轮廓情况下在其贯穿外壳开口48的长度区域50中以相对简单的几何设计、尤其是以椭圆的环周轮廓提供，因为排出管46这样取向，使得所述排出管的延伸穿过外壳开口48的长度区域50以其在该长度区域50中存在的纵向中心轴线A相对于外壳开口48的开口中心轴线M成角度地定向。在此，开口中心轴线M与下面的外壳壳体部22的具有外壳开口48的区域66所处的平面E基本上正交。

在消声器10的在图1至4中示出的构造中，可以一件式或由多个管部段构造的排出管46延伸穿过外壳开口48并且超过边缘区域68。排出管46的该长度区域50一件式地构成并且提供排出管46或消声器10的排气排出开口70。尽管如此，排出管46以其穿过外壳开口48并且在外壳开口外延伸的长度区域50这样构造，使得所述排出管在消声器外壳14的整体外周边轮廓上尤其是向下基本上不伸出。沿外壳纵轴线L的方向，排出管46不也超过消声器外壳14的外周边轮廓伸出，这在图4中明显可看出。因此实现消声器10的非常紧凑的并且要求在车辆的底部的区域中的较少结构空间的结构方式，在所述结构方式中，尽管如此在消声器内部空间24中的相对大的体积可以有效地用于隔音。因为由排出管46贯穿的外壳开口48完全构成在外壳部件16、18之一、尤其是下面的外壳壳体部22中，所以在排出管46贯穿该外壳开口48并且与提供该外壳开口48的外壳部件18通过焊接连接的区域中，仅实现两个构件之间的连接，所述构件能以相对简单的方式以高的精确性和因此较少废品在制造这样的消声器10时产生。因为排出管46以其贯穿外壳开口48的并且也提供排气排出开口70的长度区域50只相对短地超过消声器外壳14向外伸出，所以不存在由于在车辆中存在的振动出现末端管抖动的危险。

最后要指出，在不偏离本发明的原理的情况下，在图中示出的消声器在不同的区域中可能不同地实施。这样可能将例如两个或更多个排出管以图中关联排出管46示出的方式从消声器外壳14中引导出。此外配置于进入管38设置的外壳开口36例如也可能完全设置在两个外壳壳体部20、22之一中、优选在周边壁30的区域中。

Claims (10)

1.用于内燃机的排气设备的消声器，具有包围消声器内部空间（24）的包括至少两个在邻接区域（29）中彼此邻接的并且相互连接的外壳部件（16、18）的消声器外壳（14）和至少一个在消声器外壳（14）中形成的外壳开口（48）的区域中贯穿消声器外壳（14）的排出管（46），其中，至少一个由排出管（46）贯穿的外壳开口（48）完全构成在所述外壳部件（16、18）之一中，其中，所述消声器外壳（14）具有两个分别提供一个外壳部件（16、18）的、在邻接区域（29）中相互通过材料锁合或/和形锁合而连接的外壳壳体部（20、22），并且至少一个由排出管（46）贯穿的完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）构成在所述外壳壳体部（20、22）之一中，其中，消声器外壳（14）具有沿外壳纵轴线（L）方向纵长延伸的周边壁（30）并且在周边壁（30）的两个轴向的端部区域上具有端壁（32、34），并且至少一个由排出管（46）贯穿的完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）在周边壁（30）中构成，至少一个由排出管（46）贯穿的完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）在周边壁（30）的未弯曲的处于一个平面（E）中的区域（66）中构成，并且在至少一个在完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的区域中贯穿消声器外壳（14）的排出管（46）情况下，该排出管（46）的纵向中心轴线（A）在所述排出管的贯穿外壳开口（48）的长度区域（50）的区域中相对于与所述平面（E）正交的开口中心轴线（M）成角度。

2.按照权利要求1所述的消声器，其特征在于，消声器外壳（14）正交于外壳纵轴线（L）被扁平化，并且至少一个完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）在周边壁（30）的提供消声器外壳（14）的宽侧（60）的区域中构成。

3.按照权利要求1或2所述的消声器，其特征在于，至少一个在完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的区域中贯穿消声器外壳（14）的排出管（46）沿外壳纵轴线（L）方向没有伸出超过消声器外壳（14）。

4.按照权利要求1或2所述的消声器，其特征在于，在至少一个完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的区域中，包围该外壳开口（48）的边缘区域（68）沿从消声器内部空间（24）离开的方向成形。

5.按照权利要求4所述的消声器，其特征在于，贯穿至少一个完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的排出管（46）从消声器内部空间（24）延伸超过包围该外壳开口（48）的边缘区域（68）。

6.按照权利要求4所述的消声器，其特征在于，贯穿至少一个完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的排出管（46）与包围该外壳开口（48）的边缘区域（68）齐平地终止。

7.按照权利要求4所述的消声器，其特征在于，贯穿至少一个完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的排出管（46）与消声器外壳（14）在包围该外壳开口（48）的边缘区域（68）的区域中通过焊接连接。

8.按照权利要求1或2所述的消声器，其特征在于，贯穿至少一个完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的排出管（46）与其在外壳开口（48）的区域中并且在消声器内部空间（24）之外延伸的长度区域（50）一件式地构成并且提供用于释放排气至环境的排气排出开口（70）。

9.用于内燃机的排气设备，所述排气设备具有按照上述权利要求之一所述的消声器（10）。

10.按照权利要求9所述的排气设备，其特征在于，所述消声器（10）是端部消声器，并且排气排出开口（70）设置在贯穿至少一个完全在外壳部件（16、18）之一中构成的外壳开口（48）的排出管（46）上，以用于释放排气至环境。