本发明涉及一种至少用于改良废气流的声音特征的排放特征改良装置，其包括废气引导装置，利用该废气引导装置将废气流在其流动方向上从输入区域引导至输出区域；以及具有主动的声音排放改良装置，利用该声音排放改良装置在预定的运行状态中改良废气流的声音排放。
背景技术：
内燃机的废气噪声例如可通过根据吸收原理或反射原理或通过这两种类型的组合的废气消声器改良。此外，可使用主动的声音排放改良装置，其根据干扰原理工作。这种类型的主动的系统可用于减小废气噪声或者也用于改良排气噪声以实现排气设备的期望的声波曲线。这通过选择性地减小或放大所选择的频率份额实现。如此选择性地改变所选择的频率份额优选地使用在机动车的领域中，以获得排气设备的期望的声音效果。在此，通常将主动的组件、所谓的执行器侧向外部地安装到被废气穿流的管路处或者借助于盲管联结到排气管路处。执行器与引导废气的区域的该结构上的分离是必要的，因为热的废气和与此伴随的高的温度水平可长期更快速地磨损执行器。然而在此，由于执行器的侧向外部的联接需要用于该联接的附加的结构空间。此外，为了可减小执行器的温度加载，冷却部是有利的，并且由于废气的腐蚀特征须设置执行器的防腐蚀的构造方案。
然而，尽管相应的结构上的措施，无法充分实现的是，如此确保由废气温度引起的更低损害以及执行器的抗腐蚀性，使得能显著改善使用寿命。此外，如此侧向地安装在废气引导装置处的执行器相对尽可能无保护地承受外部作用，从而在执行器处可出现损坏。
技术实现要素：
本发明研究的问题是，对于排放特征改良装置说明一种改进的或至少备选的实施形式，其尤其地特征在于高的使用寿命以及低的结构空间需求。
在本发明的一个方面中，提出一种至少用于改良废气流的声音特征的排放改良装置，其包括废气引导装置，利用该废气引导装置将废气流在其流动方向上从输入区域引导至输出区域；以及具有主动的声音排放改良装置，利用该声音排放改良装置在预定的运行状态中改良废气流的声音排放。在此，主动的声音排放改良装置的执行器在周向上30%以上被引导的废气流包围。
主动的声音排放改良装置的执行器在周向上也可50%以上被引导的废气流包围，尤其地60%以上，如有可能70%以上并且例如还在80%以上。
有利地，通过这种类型的结构设计方案和执行器的定位可显著减小用于主动的声音排放改良装置的结构空间需求，因为执行器不必侧向外部地安装在被废气穿流的管路中，而是构造成至少部分地被废气引导装置、确切地说被废气流包围。由此，排放特征改良装置可更紧凑地设计并且此外通过至少部分地包围地构造废气引导装置相对于外部影响保护执行器，从而可显著减小执行器由于外部影响的损害。就此而言，废气引导装置通过包围的布置方案用作用于执行器的围堵保护部。有利地，通过执行器在废气引导装置的内部中的这种类型的定位，同样整个主动的声音排放改良装置可受保护地被废气流或废气引导装置包围。
在此，排放特征理解成任意类型的可通过废气流的排放产生的特征。因此，概念排放特征例如包括热特征、声音特征、有害物质特征或另外的排放特征。
因此，排放特征改良装置为可以期望的方式改良带有任何排放特征的改良装置。例如，在此声音特征的改良可理解成声音排放的每种任意的特征变化，即，例如宽频声音减小或者在所选择的声音频率范围内振幅的减小以及在其它所选择的声音频率范围内振幅的增大。
以期望的方式引导例如内燃机的废气流的废气引导装置例如可理解成排气系统或排气管路，其中，排气系统或排气管路也可具有热交换器，或者可以是由管束、转向板、冲击分离器等构成的复杂的系统。通过上述非决定性地列举的废气引导元件，可将废气在其流动方向上从输入区域引导到输出区域。
在此，排放特征改良装置的输入区域理解成这样的区域，即，废气流在该区域中被输送给排放特征改良装置。排放特征改良装置的输出区域理解成这样的区域，即，在该区域中废气流被释放到环境中或者在该区域中废气流被引导到随后的废气引导区段中。
在此，废气流的流动方向与在废气引导装置之内的实际的流动方向无关地更重要地被定义成从输入区域到输出区域的方向。在上述废气流的流动方向的测定方面，废气流的流动方向在废气引导装置之内可能的转向并不重要。
主动的声音排放改良装置理解成这样的装置，即，利用该装置可以期望的方式主动地通过发出声音改良废气流的声波或声音排放。在此，主动的声音排放改良装置以这样的方式产生声音，即，通过干扰以期望的方式改良废气的声音排放。
在此可实现的是，仅仅在预定的运行状态中进行这种主动的声音排放改进，而在其它运行状态中不进行主动的声音排放改良。还可设想的是，在全部运行状态中进行主动声音排放特征改良。
主动声音排放改良装置的执行器理解成一个或多个将电子信号转换成机械运动的转换器，其中，通过被转换的机械运动如有必要也与主动的声音排放改良装置的其它结构元件共同作用来产生声波，该声波与废气流的声波相互作用产生废气流的声音排放的改良。
在执行器的区域中的周向理解成垂直于流动方向的且伸延通过执行器的面与排放特征改良装置的护套的切割棱边。在执行器的区域中的周向上，执行器在30%以上被引导的废气流包围。在此，在周向上的比例说明涉及360°的圆角，360°相应于100%。因此，在包围的废气流大于50%时，执行器至少在180°的圆角上被废气流包围。在此，通过废气流包围的在周向上的区域也可构造成断开的。在这种情况中，对于百分比的说明，仅仅被废气流穿流的区域用于计算。
此外，废气流可至少部分地通过废气引导装置的外护套被引导。有利地，由此外护套可用于引导并且同时也用于冷却废气流，因为外护套可至少部分地将废气流的热给出到环境处。
在此，废气引导装置的外护套例如理解成废气引导装置的与环境接触的管路壁或最外部的壁。在此，可能安装到最外的护套上的不直接关联于废气引导装置的围堵保护部可忽略。
此外，废气流可至少部分地在废气引导装置的外护套与内护套之间被引导。有利地，通过这种边缘侧地构造的废气流的引导，可增大废气引导装置的将热导出到环境处的面。此外有利地，废气引导装置的内部区域可设计成没有废气流。由此，在废气引导装置的该内部区域中实现了若有可能敏感的结构元件的定位，因为保护该结构元件以防废气流的有害影响。在此也可设想，相应的护套构造成多层的。
如果护套中的至少一个至少区段地构造成被流体穿流，则可有利地通过至少区段地被流体穿流的护套从废气流中提取热。由此，借助于这种类型的实施形式可有利地改良或减小废气流的热特征。此外，相应的护套不必完全构造成被流体穿流，而是区段地或在预定的区域中可具有这种类型的被流体穿过的构造方案。在此，区段地可理解成在周向、流动方向或任意其它方向上的区段。
如果在流动方向上内护套的延伸为外护套的延伸的至少1%，则有利地，内护套可具有比外护套更小的端部延伸。由此，有利地可在离开区域中实现没有内护套的空间，从而主动的声音排放改良装置的声波可直接与废气的声音排放接触并且在此以期望的方式彼此相互作用，而不受到内护套妨碍。
在此，相应的护套在流动方向上的延伸理解成从输入区域开始的区间，相应的护套经由该区间向着输出区域延伸。
内护套的延伸也可为外护套的延伸的至少5%、尤其地至少10%、如有可能至少20%并且例如至少50%。
此外，可设置至少一个布置在外护套之内的、引导废气流的结构元件，其同样可构造成被流体穿流。有利地，通过这种类型的结构元件、例如冲击隔离器或转向区域(umlenkbreche)可减少废气的其它排放。同样可设想，利用这种类型的结构元件在废气中产生涡流，其同样可导致例如声音特征或热特征的排放特征的改良。
在此，引导废气流的结构元件理解成直接与废气流接触的并且至少部分地引起废气流的方向改变的结构元件。
此外，输出区域的垂直于流动方向的横截面积最大可比排放特征改良装置的垂直于流动方向中间的横截面积小90%。有利地，通过横截面积的这种类型的构造方案，在输出区域中的与在排放特征改良装置之内的实际上引导废气的横截面积几乎同样大地来构造，从而一方面可减小在输出区域的区域中所需的结构空间，并且另一方面排放特征改良装置在中间的扩大没有施加其它负面影响。
在此，输出区域的垂直于流动方向的横截面积(querschnittsflechte)也比中间的横截面积大小要小最大80%，尤其地最大60%，如有可能最大40%并且例如最大20%。
如果排放特征改良装置至少构造成用于改良废气流的热特征，则有利地也可利用排放特征改良装置以期望的方式影响废气流的热特征。例如有利的是，通过废气流的热特征实现例如潜水艇、水上船舶、机动车或轨道相关的机动车的测位。如果相应地如此改良废气流的热特征，即，使得测位不再可实现并且使其例如与声音特征的相应的改良相组合，则显著减小测位可能性和相应的车辆类型的噪声水平。
如果热排放特征改良装置具有具有第一冷却流体的冷却装置，则在更高的废气质量流的情况中也可有效地执行废气流的热特征的改良，而例如在出现热峰值的情况中可出现不期望的热特征。在此，例如可使用水或者例如在海洋应用的情况中使用海水作为第一冷却流体。刚好在存在海水的情况中，实现尤其有效的且可在宽的运行范围中执行的热排放改进，而不必携带第一冷却流体作为单独的工作介质。
如果冷却装置至少部分地通过被流体穿流的护套构成，则同样可通过被流体穿流的护套有利地从废气中提取热。
如果有利地设置具有第二冷却流体的冷却装置，利用其可冷却执行器，则有利地可借助于第二冷却装置保护执行器不受热的废气流的热加载，从而可显著延长执行器的使用寿命。由此实现，执行器布置成至少部分地被废气流包围，而不会通过借助于废气流引起的热引入更快速地磨损执行器。
如果第一冷却装置在流体技术上与第二冷却装置相连接并且由此仅仅设置冷却流体，不仅可借助于仅仅一个冷却装置在其热特征方面改良废气流，并且此外可借助于循环和相同的冷却流体冷却执行器并且由此延长使用寿命。
在此，如果声音排放特征改良装置的通过执行器驱动的主动的声音膜片构造成防水的、尤其地防海水的，则在声音膜片方面也可整体上显著地延长主动的声音排放改良装置的使用寿命。尤其地，在如有可能相应的冷却流体通过海水构成时的海洋应用的情况中，通过海水可显著减小腐蚀。
如果排放特征改良装置构造成在流动方向上中心地或端侧地定位在排气系统处的单独的组件，则有利地例如可在故障情况中更换整个组件并且通过无干扰地功能有效的组件替代。
但是也可设想，排放特征改良装置例如通过焊接连接与排气系统构造成一体的。在此，单独的组件理解成通过力配合的或形状配合的连接与排气系统的其它零件相连接的组件。但是也可设想，在垂直于流动方向的横截面方面，排放特征改良装置布置在中心或者偏心地布置。
附图说明
其中：
图1显示了带有位于内部的执行器和第二冷却执行器的冷却装置的排放特征改良装置，
图2显示了带有被流体穿流的外护套和被流体穿流的内护套的排放特征改良装置。
具体实施方式
如在图1中显示的那样，排放特征改良装置100具有废气引导装置110，其至少区段地在外护套130与内护套140之间引导废气流120。
在此，外护套130的延伸150构造成比内护套140的延伸160更大。因此，在排放特征改良装置100的输出区域170中构造有没有内护套140的区域180。在该区域180中，通过主动的声音排放改良装置210的执行器200的运动产生的声波190可直接与废气流120的声音排放220相互作用，从而可调整声音特征的期望的改良。基于结构形式，执行器200在周向230上至少区段地被废气流120包围。通过执行器200关于流动方向240的该中间的布置方案，一方面减小了用于主动的声音排放改良装置210所需的结构空间并且另一方面通过废气引导装置110保护主动的声音排放改良装置210免受由于环境的外部作用。在此，流动方向240从在图1和2中未示出的输入区域250延伸至输出区域170。
在根据图1的实施形式中，外护套130构造成被穿流流体，而内护套140仅仅例如通过管板等构成。就此而言，外护套130构成第一冷却装置260。利用该第一冷却装置260，可借助于至少一个在被流体穿流的外护套130中循环的第一冷却流体265以期望的方式改良废气流120的热特征。在此，内护套140仅仅构造成管板，从而废气流可在外护套130与内护套140之间的间隙中被引导通过两个护套130,140。
此外，设置热排放改良装置275的第二冷却装置270，借助于该热排放改良装置275可冷却执行器200。该第二冷却装置270构造成从第一冷却装置260中的分支部280，其中，穿流外护套130的流体借助于分支部280被引导至执行器，从而执行器200通过第一冷却装置260的第一冷却流体265并且借助于第二冷却装置270冷却。
因此，第一冷却装置260在流体技术上与第二冷却装置270相连接。但是也可设想，第二冷却装置270包含单独的第二冷却流体285，而带有另一第一冷却流体265的第一冷却装置260作为工作介质运行。
输出区域170的垂直地横向于流动方向240的横截面积290构造成比垂直于流动方向240的中间的横截面300积更小。因此，在边缘侧、确切地说护套侧被引导的废气流120又在输出区域170中汇聚成，使得避免在流动技术上的以及另外的缺点。
如此通过执行器200驱动主动的声音排放改良装置210的声音膜片310，即可以期望的方式射出声波190。
在图2的实施形式中，借助于附加的被流体穿流的内护套140保证执行器200的冷却。在这种情况中，第一冷却装置260可构造成在流体技术上与第二冷却装置270无关的并且具有附加的第二冷却流体285，或者经由相应的连接保证两个冷却装置260,270的流体技术的联结。由于该结构上的布置方案，第二冷却装置270一方面用于冷却废气流120并且也用于减小执行器200通过废气流120的热加载，因为第二冷却装置270布置在废气流120与执行器200之间。