用于内燃机的排气设备和用于使排气设备运行的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种具有权利要求1前序部分所述特征的用于内燃机的排气设备W 及按照权利要求8至10的特征的用于使排气设备运行的方法。
【背景技术】
[0002] 由德国公开文献DE10 2009 032 213A1例如已知一种内燃机的排气设备，其包 括配设给内燃机第一气缸组的第一排气管并且包括配设给内燃机第二气缸组的第二排气 管。每个排气管分别具有一个排气净化装置W及一个设置在相应的排气净化装置下游的第 一消声器W及一个设置在相应的第一消声器下游的第二消声器和设置在相应的第二消声 器下游的排气端管。
[0003] 在该已知的现有技术中不利的是如下事实，即，消声器的衰减谐振器在声音方面 不能可变地调节。
[0004] 此外，由现有技术通常已知用于排气设备的按照吸收原理和/或反射原理工作的 消声器。运样的消声器的开发通常意味着找到在通口噪声（在排气设备端管后面的音量）、 排气背压和所需的消声器体积之间的尽可能最佳的折中。为了绕开运样的折中解决方案， 通常消声器构造成有一个或多个可动的封闭元件或闭锁机构、例如排气活n，w便在消声 器设备的排气管道中能实现不同的流动路径。在用于内燃机的消声器设备中通常设有两 个、=个或者四个排气设备端管。在由现有技术已知的消声器实施方式中，设置封闭元件W 不利的方式导致，根据封闭元件的位置，排气不再流过所有排气设备端管或端管分支元件。 阳0化]但该现有技术具有如下缺点：
[0006] >客户激怒，因为不是从所有排气设备端管流出排气（在低的外部溫度时通过水 蒸汽和从可见端管的不同污染程度可见）；
[0007] >由于在排气设备端管中的狭窄处引起的高的排气背压；
[0008] >由于在排气设备端管中的狭窄处引起的可听到的流动噪声；
[0009] 矣在冷的和热的排气设备端管之间的热应力隐藏着形成裂纹的危险；
[0010] >在消声器设备中的衰减管的复杂的导向；
[0011] 麥消声器设备的重量大；
[0012] >消声器设备的制造成本高；
[0013] 麥各活口通常只能有条件分开地或在时间上错开地切换；运导致在排气管中的 排气背压明显升高。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于，避免上述缺点并且同时将可变化性引入消声器设备的消声特 性中。
[0015] 所述目的在设备方面通过权利要求1的特征部分中的特征实现，而在方法方面通 过权利要求8至10的特征实现。
[0016] 通过排气设备的按照本发明的设计方案避免上述全部问题。排气设备具有在排气 背压方面有利的构造。通过按照本发明的构造，一个或两个闭锁机构也可W同时封闭，而不 明显提高排气背压。相对于传统的排气设备，在闭锁机构、例如排气活口打开时存在最小的 或者几乎不可测量的节流（排气背压升高），因为利用了直至排气设备末端的整个排气管 和衰减管容积。通过略微改变的构造，闭锁机构也可W在时间上错开地切换，W便改善在切 换阶段期间的主观听觉印象。通过错开地切换运两个闭锁机构可W按有利的方式降低太引 人注意的声学等级跳跃。
[0017] 在功率和动力（内燃机的响应性能）方面，排气设备的基于按照本发明的设计方 案非常低的排气背压非常积极地起作用。为了容易的声学匹配，第一消声器和第二消声器 的体积也可W事后改变。此外，一个或多个可能必需的谐振器可W没有大的耗费地在保持 对称性的情况下W简单的方式集成到排气设备中。通过排气设备的对称构造，该排气设备 W及此外消声器本身可W非常有利地构造。
[0018] 按照本发明的排气设备的很多构件可W作为成本低廉的相同部件生产或者使 用：
[0019] 消声器壳体例如可W作为成本低廉的卷绕消声器或者W壳结构方式实现。在作为 卷绕消声器实现时，两侧部件可W构造成相同部件。在壳结构方式中，上壳和下壳可W分别 由相同部件构造。
[0020] 排气管同样可W作为相同构件制造和安装。
[0021] 从排气管到衰减管的Y形分支元件例如可W作为内高压成型件（I皿）实现。带有 穿孔的被引导穿过消声器的衰减管同样可作为相同部件实现。从Y形管件直至到反射腔中 的衰减管同样如此。
[0022] 对于生产来说，由于相同部件也可W为排气设备节省装配工具。根据制造商或供 应商的生产如何构造，为了用于排气设备两侧的Y形分支元件和闭锁机构的预装配可W使 用相同的装配设备。
[0023] 上述所有运些点导致明显降低用于按照本发明的排气设备的工具和制造成本。
[0024] 此外，通过大份额的相同部件和减少单个部件变型，可W明显更简单地实现可能 希望的轻量化结构。
[0025] 按照本发明的用于内燃机的排气设备的优选的进一步改进方案描述于从属权利 要求中。
[00%] 利用按照权利要求2和3所述的设计方案能W简单的方式实现多个方案。
[0027] 利用按照权利要求4所述的设计方案可W使排气设备声音进一步精细。
[0028] 按照权利要求5至7所述的设计方案再次降低了制造成本。
[0029] 利用按照权利要求8所述的用于使用于内燃机的排气设备运行的方法达到最小 的消声。
[0030] 利用按照权利要求9所述的用于使用于内燃机的排气设备运行的方法达到中等 的消声。
[0031] 利用按照权利要求10所述的用于使用于内燃机的排气设备运行的方法达到最大 的消声。
【附图说明】
[0032] 下面在四张图中更详细地阐述一种按照本发明的排气设备和=种用于使按照本 发明的排气设备运行的方法。
[003引图1示意性地示出一种按照本发明的排气设备。
[0034] 图2示出按照本发明的带有两个闭合的闭锁机构的排气设备。
[0035] 图3示出按照本发明的带有两个打开的闭锁机构的排气设备。
[0036] 图4示出按照本发明的带有一个闭合的和一个打开的闭锁机构的排气设备。
【具体实施方式】
[0037] 图1示出一种按照本发明的用于未示出的内燃机的排气设备1的端部区段，该内 燃机至少带有同样未不出的一个第一和一个第二气缸。第一和第二气缸有代表性地也代表 内燃机的气缸组。例如在六缸内燃机中，气缸1至3对应于气缸组1，而气缸4至6对应于 气缸组2。第一气缸配设有第一排气管2,而第二气缸配设有第二排气管3。此外，第一排气 管2配设有第一消声器4,而第二排气管3配设有第二消声器5。
[0038] 按照本发明，从第一排气管2在第一闭锁机构6上游分支出第一衰减管2'。该第 一衰减管首先通到第一反射腔7中，接着被引导穿过第一消声器4并且在第二闭锁机构8 下游又通到第二排气管3中。此外，从第二排气管3在第二闭锁机构8上游分支出第二衰 减管3'，该第二衰减管首先通到第二反射腔9中，接着被引导穿过第二消声器5并且在第 一闭锁机构6下游通到第一排气管2中。从图2至4可看出排气的通过箭头表示的流动方 向。
[0039] 如由现有技术已知的，第一衰减管2'和第二衰减管3'在第一消声器4的体积中 和在第二消声器5的区域内具有穿孔，用于将声音排放输出到消声器4、5中W选择频率地 衰减声压等级。衰减作用在图2至4中象征性地通过虚线在穿孔的区域内示出。
[0040] 在本实施例中，第一和第二闭锁机构6、8设及排气活口，在其他实施例中也可W 是例如滚子。
[0041] 此外，第一排气管2在第一闭锁机构6下游配设有第=反射腔10,而第二排气管3 在第二闭锁机构8下游配设有第四反射腔11。在另一实施例中，也可W省去反射腔1〇、11。 [00创优选地，第一排气管2经由穿孔12引导排气