用于内燃机的排气系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于内燃机(4)的排气系统(6)，具有：端部腔室(9)，其具有彼此分离且独立的第一入口开口(19)和第二入口开口(26)以及将废气释放到大气中的出口开口(10)；排气管(7)，其起始于内燃机(4)并且通向端部腔室(9)的第一入口开口(19)；消音装置(11)，其具有直接通向端部腔室(9)的第二入口开口(26)的出口开口(17)；旁通管(12)，其在分叉部(13)的区域中起始于排气管(7)并且终止于消音装置(11)的入口开口(16)；以及调节阀(14)，其可以进行电子控制、沿着排气管(7)被设置在旁通管(12)起始处的分叉部(13)的下游并且被设计为对朝向端部腔室(9)的第一入口开口(19)的废气流进行调节。调节。调节。

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的排气系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2020年12月30日提交的意大利专利申请第102020000032843号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种用于内燃机的排气系统。

技术介绍

[0004]汽车型式认证规定强制制造商尤其是在汽车中速行驶时(即，在其穿过市中心行驶时)限制声发射级。因此，排气系统(其满足将燃烧产生的气体释放到大气中、限制噪声和污染物含量的功能)总是设置有至少一个消音器，其沿着排气管设置在减少污染物的装置的下游。
[0005]总的来说，消音器包括管状主体，其通常具有椭圆形横截面并且设置有入口开口和出口开口。在管状主体内限定有迷宫部，其确定了废气从入口开口到出口开口的路径；所述迷宫部通常包括：隔膜(或隔板)，它们横向地设置(即，与管状主体的纵向轴线垂直)，以在管状主体内限定腔室；以及管道，它们将腔室彼此连接。在一种确保极大地减弱低发动机速度下的噪声的传统消音器中，消音器产生的排气背压(即，在废气流过消音器时在废气中产生的压力损失)随着内燃机的每分钟转数增大(即，随着废气的平均速度增大)而呈指数升高。因此，为了避免高发动机速度下的过大的排气背压值(并因此过度损害高发动机速度下的性能)，设置了旁通管，其被设置为与消音器平行(即，被设计为走消音器的旁路)并且通过旁通阀来调节，该旁通阀在低发动机速度下保持关闭(从而使消音器作用最大化，但牺牲了性能，不过性能在低发动机速度下也不是重要的)并且在高发动机速度下打开(从而将排气背压减小到可接受的水平)。
[0006]此外，判断高性能跑车的一个重要方面是排气系统发出的声音的“质量”，其是极限条件下使用汽车期间的一项十分重要的感知反馈。然而，具有可变几何形状的(即，设置有一个或多个电动或气动控制的阀，其可以改变废气的路径并因此改变沿着废气系统的声音)已知的排气系统并非总是能确保排气系统发出的声音对应于用户的需求。
[0007]总的来说，涡轮增压发动机是不利的，因为沿着排气管的涡轮以及沿着进气管的压缩机的存在为排气系统和进气系统二者的声级增添了过滤和降低作用。
[0008]此外，近期的排放标准使得废气处理装置的使用严重损害声音性能，因为即使在汽油发动机中也必须设置与催化转化器并联的第二催化转化器或颗粒过滤器(也称为GPF，即“Gasoline Particulate Filter(汽油颗粒过滤器)”)。
[0009]专利文件US1483354A、KR20160108625A和GB2274681A描述了一种用于内燃机的排气系统，其中起始于内燃机的排气管具有在末端具有出口开口的端部腔室，废气通过该出口开口释放到大气中；排气管的端部腔室具有至少一个可动隔板，其可以移动至不同的位置来改变出口开口的宽度。特别地，可动隔板的运动可以手动地进行(如US1483354A中所
述)或者可以由于废气的压力以及对抗倾向于使出口开口的宽度最小化的弹簧所产生的弹性推力而自动地进行(如KR20160108625A和GB2274681A中所述)。
[0010]专利申请DE102012112433A1描述了一种用于内燃机的排气系统，其具有彼此相邻的两个成对的排气管，其各自在末端具有消音装置；这两个排气管通过由节流阀调节的连接器而彼此连接。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种用于内燃机的排气系统；所述排气系统允许制造商在所有的运行条件下获得适用于汽车的运动姿态、明显符合型式认证规定并且使性能最大化的理想的流体动力学特性以及自然的排气噪声。
[0012]根据本专利技术，提供了一种用于内燃机的排气系统，该排气系统包括：
[0013]端部腔室，其具有彼此分离且独立的第一入口开口和第二入口开口以及将废气释放到大气中的出口开口；
[0014]排气管，其起始于内燃机并且通向端部腔室的第一入口开口；
[0015]消音装置，其具有直接通向端部腔室的第二入口开口的出口开口；
[0016]旁通管，其在分叉部的区域中起始于排气管并且终止于消音装置的入口开口；以及
[0017]调节阀，其可以进行电子控制、沿着排气管被设置在旁通管起始处的分叉部的下游并且被设计为对朝向端部腔室的第一入口开口的废气流进行调节；
[0018]该排气系统的特征在于：
[0019]端部腔室具有至少一个可动隔板，其可以移动至不同的位置来改变出口开口的宽度和/或形状；并且
[0020]具有：马达驱动的致动装置，其被构造为主动地移动可动隔板并且可以进行电子控制；以及控制单元，其被构造为通过控制致动装置来改变可动隔板的位置并且改变调节阀的位置。
[0021]所附权利要求描述了本专利技术的优选实施方式并且形成了说明书的组成部分。
附图说明
[0022]现在讲参考示出了本专利技术的一些非限制性实施方式的附图来描述本专利技术，其中：
[0023]图1是汽车的示意性平面图，该汽车通过设置有根据本专利技术的排气系统的内燃机来驱动；
[0024]图2是图1的汽车的侧视图；
[0025]图3是设置有图1的排气系统的排气管的两个可动隔板的端部腔室的立体图；
[0026]图4是图3的端部腔室的正视图；
[0027]图5是图3的端部腔室的一部分的纵向剖视图；
[0028]图6
‑
9是可动隔板处于不同的位置的图3的端部腔室的示意图；
[0029]图10、11和12是可动隔板处于不同的位置并且突出显示了在车辆下方流动的气流的图3的端部腔室的不同的实施方式的示意图；并且
[0030]图13是图1的汽车的示意性平面图，其中排气系统是根据不同的实施方式设计的。
[0031]附图标记列表
[0032]1‑
汽车；2
‑
前轮；3
‑
后轮；4
‑
内燃机；5
‑
乘员舱；6
‑
排气系统；7
‑
排气管；8
‑
处理装置；9
‑
端部腔室；10
‑
出口开口；11
‑
消音装置；12
‑
旁通管；13
‑
分叉部；14
‑
调节阀；15
‑
管状主体；16
‑
入口开口；17
‑
出口开口；18
‑
管状主体；19
‑
入口开口；20
‑
基壁；21
‑
基壁；22
‑
侧壁；23
‑
可动隔板；24
‑
致动装置；25
‑
旋转轴；26
‑
入口开口；27
‑
控制单元；28
‑
固定壁。
具体实施方式
[0033]在图1中，附图标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于内燃机(4)的排气系统(6)，所述排气系统(6)包括：端部腔室(9)，其具有彼此分离且独立的第一入口开口(19)和第二入口开口(26)以及将废气释放到大气中的出口开口(10)；排气管(7)，其起始于所述内燃机(4)并且通向所述端部腔室(9)的所述第一入口开口(19)；消音装置(11)，其具有直接通向所述端部腔室(9)的所述第二入口开口(26)的出口开口(19)；旁通管(12)，其在分叉部(13)的区域中起始于所述排气管(7)并且终止于所述消音装置(11)的入口开口(16)；以及调节阀(14)，其能够被电子控制、沿着所述排气管(7)被设置在所述分叉部(13)的下游并且被设计为对朝向所述端部腔室(9)的所述第一入口开口(19)的废气流进行调节，所述旁通管(12)在所述分叉部起始，其特征在于：所述端部腔室(9)具有至少一个可动隔板(23)，其能够移动至不同的位置来改变所述出口开口(10)的宽度和/或形状；并且具有：马达驱动的致动装置(24)，其被构造为主动地移动所述可动隔板(23)并且能够被电子控制；以及控制单元(27)，其被构造为通过控制所述致动装置(24)来改变所述可动隔板(23)的位置并且改变所述调节阀(14)的位置。2.根据权利要求1所述的排气系统(6)，其特征在于，所述端部腔室(9)包括至少一个固定壁(20)，其具有所述消音装置(11)所通向的所述第二入口开口(26)。3.根据权利要求2所述的排气系统(6)，其特征在于，所述消音装置(11)连接至所述端部腔室(9)从而与所述端部腔室(9)形成为单体。4.根据权利要求3所述的排气系统(6)，其特征在于，所述端部腔室(9)被成形为尺寸朝向所述出口开口(10)增大的喇叭状，并且所述消音装置(11)具有与所述端部腔室(9)的形状互补并且尺寸朝向所述出口开口(10)减小的形状。5.根据权利要求2所述的排气系统(6)，其特征在于，所述第二入口开口(26)相对于所述废气流设置在所述可动隔板(23)的上游。6.根据权利要求2所述的排气系统(6)，其特征在于，所述可动隔板(23)在第一固定壁(20)的区域中铰接在所述端部腔室(9)上，从而围绕旋转轴(25)进行旋转。7.根据权利要求6所述的排气系统(6)，其特征在于，所述第一固定壁(20)还延伸越过所述旋转轴(25)并且所述可动隔板(23)在最大扩张位置中抵靠在所述第一固定壁(20)上。8.根据权利要求6所述的排气系统(6)，其特征在于，所述第一固定壁(20)终止于所述旋转轴(25)的区域中，并且所述可动隔板(23)界定了所述端部腔室(9)的面向路面的下表面。9.根据权利要求8所述的排气系统(6)，其特征在于，其包括第二固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科，
申请(专利权)人：法拉利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：