专利名称：排气系统用消声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机，特别是机动车内燃机的排气系统用消声器。本发明也涉及一种装有这种消声器的排气系统。
背景技术：
在双流排气系统，即含有两个排出气流过它们的并行的排气管线的排气系统中，通常消声器设置在内燃机和通向环境的尾部排气管之间的大约一半的距离上，并具有两根共同分配到该消声器的排气管线，该消声器通常称为中央消声器。如果该排气系统与内燃机起容纳在机动车内，那么这两根排气管线可以沿着车辆的底盘以管道形式进行安装，这时内燃机安装在前端，所述管道在底部视情况开口。必须对该管道的尺寸进行选择以避免管道壁上的临界热负荷。同时，进行尝试以使得管道的尺寸尽可能地小，由此减小机动车内部的任何不利影响。例如，如果双流排气系统必须在管道区域内装有消声器时，那么会发生设计空间的问题。
连接到两条并行排气管线的传统消声器，通常包含有一个壳体，该壳体在排气管线的纵向方向上具有彼此相对的两侧壁。这两条排气管线引入一个侧壁，并从另一个侧壁引出。因为它们在壳体的内部延伸，所以壳体的套管在圆周方向上包围着两侧壁以及两条排气管线。在任何情况下，壳体的横截面沿每个径向伸出超过排气管线的单个横截面。为了能够在管道内容纳这种消声器，必须相应地在消声器的区域内扩大管道。这样一种管道尺寸的局部增大会导致对机动车内部一些不必要的消极影响，而且也增加了制造的复杂性。
发明内容
本发明涉及的问题是提供一种引言中所定义类型的消声器的改进实施方案，以使该实施方案特别具有设计紧凑的特点并且从管道内容纳量的方面来看，对空间的需求减少了。
本发明独立权利要求的主题得以解决了这一问题。优选的实施方案是从属权利要求的主题。
本发明基于的总体思想是将两管以下述方式结合到消声器壳体上，即它们形成两个壳体的外部纵向侧壁。这两管中有排气流过且排气管线可连接其上或者由排气管线的纵向部分形成。用这种方法，消声器可通过这些纵向侧壁区域内的前述管进行限界，以便壳体无论如何安装在两管之间，因而也在两排气管线之间。在含有两管，即两排气管线的平面内，该消声器也不会比没有壳体的两管和/或根本没有消声器的两排气管线需要更多的空间。对机动车内排气系统的安装来说，这意味着不需要为了容纳消声器区域内的排气管线而在所述平面内对管道进行加宽。这样就减少了对机动车内部的消极影响。同时，它也减少了制造管道的成本。
为了使本发明的消声器具有阻尼空间且这一体积与传统的中央消声器的体积相等，本发明的消声器必须在管、即排气管的纵向方向上相应地进行延长。但是，这对于在管道内容纳消声器没有问题的。
在一个优选实施方案中，可以对壳体进行设计以使其位于至少管之一的外围轮廓内部或者在取向自一个管到另一个管的观测方向上，其伸出最大超过该外部轮廓的20％。这种设计的结果是与没有壳体的管和/或没有消声器的排气管线所需的相比，该消声器在横过管、即排气管的纵向方向上和横过前述观察方向上仅需要稍微多的或者根本不需要多的空间。对于机动车内排气系统的安装来说，这意味着管道在这一方向上仅需要稍微地扩大或者根本不用扩大。因此降低了管道的生产成本和对机动车内部的消极影响。
本发明的其它重要特征和优点来自于从属权利要求、附图以及基于附图的相应的
。很显然，前述的特征和下文有待说明的那些特征不仅可以以给出的特别的结合方式使用，也可以以其它结合方式使用或单独使用，都不脱离本发明的范围。
优选的示例性实施方案示例在附图中，并在下面的表述中详细加以说明，其中相同的附图标记指代相同、相似或功能相同的部件。
附图示意性地表示图1是排气系统的简略示意图。
图2是消声器的透视图。
图3是根据图1中剖面线III的简略的消声器剖视图。
图4是类似图2中透视图的另一实施方案的视图。
图5a-5c是在不同实施方案中，根据图1的剖面线V的消声器简略剖视图。
具体实施例方式
根据附图1，排气系统1包括两条排气管线2、3，在其帮助下来自内燃机4的排出气排放到内燃机4和/或车辆所在的环境中。因此，操作过程中内燃机4形成的排出气能并行流过两条排气管线2、3。根据本发明，消声器5连接到两条排气管线2、3上且用来改变排气系统1的声音。该消声器5具有传送排气的两管，即第一管6和第二管7。
图1显示了含有整体设计的实施方案。消声器5以如下方式结合到排气系统1上，即第一管6由第一排气管线2的纵向部分形成，而第二管7由第二排气管线3的纵向部分形成。与其相对照，图2和4显示了两种实施方案，其中能够连接到排气管线2、3的管6、7形成相对于排气管线2、3的独立部件。在安装状态下，第一排气管线2连接到第一管6上，而第二排气管线3连接到第二管7上。尽管图3和5中的图都参照附图1中例示的整体设计，但是它们也很容易地能应用于具有独立管6、7的实施方案中，所以，排气管线2、3的附图标记也能在那里找到。
消声器5还具有壳体8，该壳体含有阻尼空间9。这一阻尼空间9设置在两管6、7之间。该阻尼空间9也可以至少部分地填充具有空气载声吸收作用的阻尼材料(在此未示出)。
壳体8具有两个纵向侧壁10、11，其在消声器5区域内占据主导的管6、7，即排气管线2、3的纵向方向上延伸。本发明的壳体8的这些纵向侧壁10、11由两管6、7的壁部分(未单独标示)形成。因为所述壁部分形成纵向侧壁10、11，所以这些壁部分也在下面称为10和/或11。这些壁部分10、11设计成能透过空气载声，使得在排气管线2、3内传送的空气载声通过壁部分10、11进入阻尼空间9，并在那里以合适的方法进行阻尼，例如通过阻尼材料进行阻尼。由于这一设计，两管6、7形成壳体8和/或纵向侧壁10、11区域内消声器5的侧边界。
在此所示的实施方案中，两管6、7都是直线轨迹，至少是在配置到壳体8的纵向截面内。这样的直线轨迹简化了消声器5的制造。在附图1和2的实施方案中，可安装管6、7使它们至少在壳体8的区域内彼此并行。这也使得消声器5的装配简化成为可能。与其相对照，在图4所示的实施方案中，直线管6、7彼此倾斜安装，特别是使得它们在纵向上相交。这一实施方案对特定的安装情况是有利的。
根据图3，消声器5的宽度12由彼此相距面对的外部纵向侧面上测得的两管6、7的空间所决定。这意味着，消声器5在该两管6、7所在的平面内的这一侧向上不会伸出超过管6、7的外部轮廓。因此，在该侧向上，消声器5需要与没有壳体8的两管6、7有相同的空间，即也需要与没有消声器5的两排气管线2、3具有相同的空间。
图3中，显示从一个管，在此即第二管7，到另一个管，在此即第一管6的观测箭头代表观测方向13。在这一观测方向13上，两管6、7具有用点划线表示的外部轮廓14。在本优选示例性实施方案中，两管6、7可设计成相同的截面积，尽管这并不是必须的。
根据图3中例示的优选实施方案，壳体8在所述观测方向13上位于外部轮廓14的内部。在当前的情况下，壳体8的顶部16和底部17的外部距离15与第一管6和/或第二管7的外部直径18近似相同。因而在这一设计中，消声器5占据与没有壳体8的两管6、7的等量空间，即与没有消声器5的两排气管线2、3的类似。
在其它实施方案中，壳体8在所述观测方向13上也可以伸出超过外部轮廓14，即特别地最大超出20％。与没有消声器5的排气系统1的实施方案相比，这仅会在消声器5的高度方向上产生轻微的增加空间的需求。
作为实例，图3也显示了具有消声器5隔开的排气管线的示例性实施方案。由此，壳体8包括隔板19，该隔板不必安装在阻尼空间9的中央。该隔板19将阻尼空间9细分成两个彼此以密闭方式隔开的局部空间20、21。一局部空间20与第一管6相连，而另一局部空间21与第二管7相连。
如上所述，形成壳体8的纵向侧壁10、11的管6、7，其壁部分10、11可进行设计以供空气载声透过。空气载声的透过性例如可通过以下事实获得，即根据图5a对相应的壁部分10和/或11进行穿孔，也就是说具有穿孔22。根据图5b，壁部分10、11的空气载声的透过性也可通过单个的窗状开口23或者如根据图5c的实施方案中的多个开口24加以实现。
根据图5a到5c，壳体8具有壳体主体25，其含有两个侧壁26、27，顶壁28和底壁29。术语“顶”和“底”可参照例图，特别地也可参照安装位置。侧壁26、27，顶壁28和底壁29，每个都安置在两管6、7上面。该安置优选借助焊缝30加以完成，该焊缝在图2和4中用粗线表示。对各自的焊缝30进行优选设计以使其完全包围各自的壁部分10、11，同时，这也对壳体8相对于外部进行了封闭。
根据图5c例示的实施方案，壳体主体25可由四个单独部分，即一个组件，分别是侧壁26、27，顶壁28和底壁29装配而成。单独组件26到29通过适合的焊缝31以封闭的方式连接起来。然而优选为具有类似图5a和5b所示的实施方案，其中壳体主体25由两个半壳体32和33装配而成。根据图5a，第一半壳体32具有顶壁28和一侧壁26，第二半壳体33具有底壁29和另一个侧壁27。在装配状态下，两个半壳体32、33也用焊缝31以密闭的方式连接在一起。
在图5b例示的实施方案中，第一半壳体32除了顶壁28外，还包含两侧壁26、27每个的部分区域。相似地，第二半壳体33设计成互补的，使其除了底壁29外还含有两侧壁26、27的剩余部分区域。在装配状态下，两半壳体32、33在此再次通过焊缝31以封闭的方式连接在一起。
在图5a和5b的实施方案中，半壳体32、33优选通过重塑、特别是深拉延制造。优选实施方案是两个半壳体32、33设计成相同部分，因为这样降低了消声器5的制造成本。
权利要求
1.一种内燃机(4)、特别是机动车内燃机的排气系统(1)用消声器，包括传送排出气的第一管(6)，该管连接到排气系统(1)的第一排气管线(2)上或者形成第一排气管线(2)的整体部分；传送排出气的第二管(7)，该管连接到排气系统的(1)的第二排气管线(3)上或者形成第二排气管线(3)的整体部分；壳体(8)，该壳体具有设置在管(6、7)之间的阻尼空间(9)，且具有两个纵向侧壁(10、11)，每个侧壁由管(6、7)之一的壁部分形成且能透过空气载声。
2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，在取向自一管(7)到另一管(6)的观测方向(13)上，所述壳体(8)设置在管(6、7)至少之一的外部轮廓(14)之内或它伸出超过该外部轮廓(14)最多20％。
3.根据权利要求1或2所述的消声器，其特征在于，至少具有管(6、7)之一且形成相应的纵向侧壁(10、11)的壁部分进行穿孔和/或具有至少一个开口(23、24)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的消声器，其特征在于，所述壳体(8)包括隔板(19)，该隔板将阻尼空间(9)细分成两个以密闭方式彼此隔开的局部空间(20、21)，其中之与一个管(6、7)相连，另一个与另一个管(6、7)相连。
5.根据权利要求1-4任一项所述的消声器，其特征在于，管(6、7)至少一个在配置到壳体(8)的纵向截面内具有直线轨迹和/或管(6、7)至少在壳体区域内彼此并行。
6.根据权利要求1-5任一项所述的消声器，其特征在于，所述壳体(8)具有壳体主体(25)，其含有两个侧壁(26、27)，顶壁(28)和底壁(29)，每个都设置在两管(6、7)上。
7.根据权利要求6所述的消声器，其特征在于，所述壳体主体(25)由两半壳体(32、33)组成，其中之一具有顶壁(28)和侧壁(26、27)之一或两侧壁(26、27)的一部分，其中另一个具有底壁(29)和另一侧壁(27)或两侧壁(26、27)的剩余部分。
8.根据权利要求7所述的消声器，其特征在于，所述两个半壳体(32、33)设计成相同部分。
9.根据权利要求1-8任一项所述的消声器，其特征在于，所述管(6、7)至少一个通过焊缝(30)连接到壳体(8)上，该焊缝完全包围着壁部分形成相应纵向侧壁(10、11)。
10.一种供内燃机(4)，特别是机动车内燃机用的排气系统，包括两排气管线(2、3)，该管线并行流过排气且连接有如权利要求1-9任一项所述的消声器(5)。
全文摘要
本发明涉及一种内燃机(4)，特别是机动车内燃机的排气系统(1)用消声器(5)，包括传送排出气的第一管(6)，该管连接到排气系统(1)的第一排气管线(2)上或者形成第一排气管线(2)的整体部分；并且包括传送排出气的第二管(7)，该管连接到排气系统(1)的第二排气管线(3)上或者形成第二排气管线(3)的整体部分；为了使消声器(5)的设计尽可能地紧凑，消声器(5)的壳体(8)具有设置在管(6、7)之间的阻尼空间(9)且具有两个纵向侧壁(10、11)，每个侧壁由管(6、7)之一的壁部分形成且能透过空气载声。
文档编号F01N13/04GK1959077SQ20061013850
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月2日 优先权日2005年11月2日
发明者Dr.詹·克鲁格, Dr.约基姆·希尔德布兰德, 迪特尔·阿克曼 申请人:J.埃贝斯佩歇合资公司