具有用于移除冷凝物的系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有用于移除冷凝物的系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)和具有該排氣系統(tǒng)的機動車輛。所述排氣系統(tǒng)用于由內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動的車輛并且具有用于移除冷凝物(141)的系統(tǒng),所述排氣系統(tǒng)包括:能設(shè)置在排氣(160)下的第一管路部分(110);能設(shè)置在排氣(160)下的至少一個第二管路部分(120);和至少一條抽吸管路(137)。所述抽吸管路(137)位于所述第一管路部分(110)與所述至少一個第二管路部分(120)的底部(124)之間,并且包括開口(135),該開口構(gòu)造成使通過所述第一管路部分(110)的排氣(160)在該開口旁邊經(jīng)過。
【專利說明】具有用于移除冷凝物的系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉援引
[0002]本申請要求于2013年8月30日在德國提交的專利申請N0.10 2013 109 462.7的優(yōu)先權(quán),該專利申請的全部內(nèi)容以引用方式包含在本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及排氣系統(tǒng),其用于由內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動的機動車輛且具有用于移除冷凝物的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]排氣系統(tǒng)通常構(gòu)造成具有被動/無源構(gòu)件,排氣在全部運轉(zhuǎn)工況下流經(jīng)所有被動/無源構(gòu)件,并且所述構(gòu)件共同構(gòu)成所述排氣系統(tǒng)。除排氣管路以外,這些構(gòu)件可以例如是渦輪增壓器、催化轉(zhuǎn)化器或消音器。
[0005]近來,已將用于主動操縱由運行內(nèi)燃發(fā)動機引起且經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排放噪音的系統(tǒng)增加到了這類排氣系統(tǒng)中。這類系統(tǒng)賦予由內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生的且經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排放噪音以特色響聲。被賦予的特色響聲將與相應(yīng)的制造商的形象契合并受消費者歡迎。為此,在排氣系統(tǒng)內(nèi)人工制造的聲波被疊加到源自內(nèi)燃發(fā)動機的運行并經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的聲波(排放噪音)上。
[0006]這通過提供聲音發(fā)生器來實現(xiàn),所述聲音發(fā)生器與排氣系統(tǒng)流體連通并將聲音引入到排氣系統(tǒng)的內(nèi)部。人工制造的聲音與由內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生的聲音在它們一同經(jīng)排氣系統(tǒng)的排氣尾管離開之前混合。這種類型的系統(tǒng)還可用于聲音衰減。為了實現(xiàn)將經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排氣噪音聲波與由聲音發(fā)生器產(chǎn)生的聲音之間的完全的相消干涉,源于擴音器的聲波必須與經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的聲波在幅度和頻率上匹配并顯示出180°的相對相移。如果在擴音器處生成的抗噪音聲波與經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的聲波在頻率上匹配且相對其具有180°的相移,但在振幅上與經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的聲波不匹配,則僅引起經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排氣噪音的聲波衰減。
[0007]以下分別參照圖1A和圖1B描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的排氣系統(tǒng):
[0008]以聲音系統(tǒng)I為特征的排氣系統(tǒng)包括呈現(xiàn)為隔音殼體形式的聲音發(fā)生器2,該聲音發(fā)生器容納擴音器3并在排氣尾管4的區(qū)域中藉由聲音管路13連接至排氣系統(tǒng)6。參見圖1A,聲音發(fā)生器2的底部和聲音管路13的底部位于排氣尾管4的底部上方。排氣尾管4具有用于排放通過排氣系統(tǒng)6的排氣的排放口 5。在排氣尾管4處設(shè)置有呈現(xiàn)為壓力傳感器形式的誤差麥克風7。誤差麥克風7在排氣尾管4內(nèi)位于聲音管路13進入排氣系統(tǒng)6的區(qū)域下游的部分中測量壓力變化、進而測量噪音。聲音管路13進入排氣系統(tǒng)6的區(qū)域在排氣系統(tǒng)6與聲音發(fā)生器2之間形成流體連通。此處術(shù)語“下游”與排氣流的方向有關(guān)。排氣流的方向由圖1B中的箭頭表不。還在內(nèi)燃發(fā)動機10與在排氣系統(tǒng)和聲音發(fā)生器2之間提供流體連通的區(qū)域之間設(shè)置有催化轉(zhuǎn)化器11和消音器12。擴音器3和誤差麥克風7電連接至控制器8。此外,控制器8藉由CAN數(shù)據(jù)總線連接至內(nèi)燃發(fā)動機10的發(fā)動機控制單元9??刂破?基于由誤差麥克風7測得的聲音和基于藉由CAN數(shù)據(jù)總線接收到的內(nèi)燃發(fā)動機10的運轉(zhuǎn)參數(shù)計算出用于擴音器3的控制信號以使得所述控制信號在同于排氣系統(tǒng)6內(nèi)部傳播的聲音疊加時適于引起所需的全部聲音,并且將所述控制信號輸送至擴音器3。至此,控制器可使用例如過濾-X最小均方(FxLMS)算法,并可嘗試通過使用擴音器輸出聲音而將由誤差麥克風測得的誤差信號減小到零(在聲音取消的情況中)或者減小到預設(shè)閾值(在聲音操縱的情況中)。
[0009]常規(guī)的排氣系統(tǒng)存在的缺陷是,腐蝕性冷凝物會形成并積聚在聲音發(fā)生器、聲音管路或排氣系統(tǒng)的其它構(gòu)件——例如催化轉(zhuǎn)化器或消音器——中。聲音發(fā)生器以及聲音管路尤其易于使冷凝物形成,因為其通常比排氣系統(tǒng)的有熱的排氣通過的其它構(gòu)件冷。此外,排氣在聲音管路和聲音發(fā)生器中的流速幾乎為零。
[0010]由于腐蝕性冷凝物在聲音發(fā)生器中或在排氣系統(tǒng)的其它構(gòu)件中積聚,因此存在由內(nèi)向外破壞聲音發(fā)生器、聲音管路和其它構(gòu)件中的至少一者的風險。
[0011]為了解決這個問題,已知將像聲音發(fā)生器和聲音管路這樣的關(guān)鍵構(gòu)件相對于排氣系統(tǒng)設(shè)置在升高的高度處,使得冷凝物能被排出。這也在圖1A的示例中示出。相對于排氣系統(tǒng)設(shè)置聲音發(fā)生器的可能性因而明顯受限。
[0012]此外,已知在排氣系統(tǒng)的構(gòu)件的底面上設(shè)置開口,以允許冷凝物排出。然而,由于除了冷凝物之外未處理的排氣也會逸出,因此僅容許各開口打開非常有限的程度。而且,這些開口的邊緣本身特別易受腐蝕影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明實施例提供了一種排氣系統(tǒng),其用于由內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動的車輛并具有用于排出冷凝物的系統(tǒng),該系統(tǒng)不復雜且很強固,因此使得其能以低成本被生產(chǎn)。
[0014]本發(fā)明實施例涉及一種排氣系統(tǒng),其用于由內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動的車輛并具有用于排出冷凝物的系統(tǒng),所述排氣系統(tǒng)包括能設(shè)置在排氣下的第一管路部分、能設(shè)置在排氣下的至少一個第二管路部分以及至少一條抽吸管路。此處“能設(shè)置在排氣下”是指在運轉(zhuǎn)中排氣與所述管路部分的內(nèi)壁接觸,但是并不要求排氣流動。替代表述可以是“可被供應(yīng)排氣”。所述抽吸管路設(shè)置在所述第一管路部分與所述至少一個第二管路部分的底部之間。所述抽吸管路包括開口,該開口構(gòu)造成使經(jīng)所述第一管路部分流動的排氣在該開口旁邊流過。這表明所述抽吸管路的開口位于所述第一管路部分內(nèi),以及經(jīng)所述第一管路部分流動的排氣流過所述開口。所述抽吸管路的開口在此適當?shù)匚挥谒龅谝还苈凡糠值谋谥小?br>
[0015]流經(jīng)形成在所述抽吸管路中的開口的排氣在該抽吸管路中產(chǎn)生負壓,該負壓能將積聚在所述至少一個第二管路部分的底部的冷凝物經(jīng)抽吸管路輸送到第一管路部分中并將所述冷凝物與熱的排氣一起排出。以這樣的方式,可通過僅使用被動/無源構(gòu)件并且不使用在所述至少一個第二管路部分中的排放口來將冷凝物從位于較低高度的管路部分輸送至位于較高高度的管路部分。類似地,當處于更高高度的管路部分阻止所述冷凝物被自然地排出時,可將冷凝物從處于較高高度的管路部分或者從位于相同高度的管路部分排放至處于較低高度的管路部分。
[0016]根據(jù)一實施例,從所述至少一個第二管路部分被輸送至所述第一管路部分的冷凝物在該第一管路部分內(nèi)由于所述排氣的高溫而蒸發(fā),并且以氣態(tài)形式與所述排氣一起被排出。
[0017]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路是所設(shè)置的除了所述第一管路部分和所述至少一個第二管路部分之外的管。替代地,所述抽吸管路也可例如通過插入金屬片與所述至少一個第二管路部分一體制成。替代地,所述抽吸管路可以是柔性管路,只要其足以承受壓力即可。
[0018]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路由金屬或合成材料制成單件。
[0019]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路包括關(guān)于該抽吸管路的縱向長度相互對置的恰好兩個開口。根據(jù)一實施例,所述抽吸管路的第一開口位于所述第一管路部分內(nèi)以使排氣經(jīng)該第一管路部分流動,所述抽吸管路的第二開口位于所述第二管路部分的底部。
[0020]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路的縱向長度是該抽吸管路的在位于所述第一管路部分中的開口處的最大直徑的至少5倍、尤其至少10倍、更尤其至少20倍。
[0021]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路的縱向長度是該抽吸管路的在位于所述第一管路部分中的開口處的截面面積的平方根的至少3倍、尤其至少6.5倍、更尤其至少13倍。
[0022]根據(jù)一實施例,所述第一管路部分在所述抽吸管路進入該第一管路部分的位置處的截面比該第一管路部分在所述抽吸管路進入該第一管路部分的該位置的上游處的截面小。由于所述截面變化,在所述第一管路部分內(nèi)在所述抽吸管路進入該第一管路部分的位置產(chǎn)生負壓。有關(guān)的作用機制因此是文丘里噴嘴的機制。所述第一管路部分的截面的減小可因此通過單獨的措施或通過將所述抽吸管路或抽吸管路的一部分放置在所述第一管路部分內(nèi)來實現(xiàn)。
[0023]根據(jù)一實施例,術(shù)語“上游”和“下游”分別根據(jù)排氣在所述第一管路部分中的流動方向來限定。因此,“下游”指的是流動方向的方向,而“上游”指的是逆著排氣的流動方向的方向。
[0024]根據(jù)一實施例,所述第一管路部分的在所述抽吸管路進入該第一管路部分的位置處的截面相對于在所述抽吸管路進入該第一管路部分的該位置的上游處的截面減小了至少5 %,尤其減小了至少10 %,更尤其減小了至少20 %。
[0025]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路進入所述第一管路部分的位置在逆著所述排氣的流動方向的方向上與所述第一管路部分其中所述第一管路部分的截面比所述抽吸管路進入所述第一管路部分的該位置處的截面大的位置分隔開一距離,該距離不超出所述第一管路部分的在所述抽吸管路進入所述第一管路部分的位置處的截面面積的平方根的兩倍、尤其不超出該截面面積的平方根、更尤其不超出該截面面積的平方根的一半。
[0026]根據(jù)一實施例,所述第一管路部分在所述抽吸管路進入該第一管路部分的位置處的最大直徑比在所述抽吸管路進入該第一管路部分的該位置的上游處的最大直徑小。由于最大直徑的這種變化,所以在所述抽吸管路進入所述第一管路部分的位置存在負壓。相關(guān)的作用模式相當于文丘里噴嘴的模式。所述第一管路部分的最大直徑的減小可因此通過單獨的措施或通過將所述抽吸管路或抽吸管路的一部分放置在所述第一管路部分內(nèi)來實現(xiàn)。
[0027]根據(jù)一實施例,所述第一管路部分的在所述抽吸管路進入該第一管路部分的位置處的最大直徑相對于在所述抽吸管路進入該第一管路部分的所述位置的上游處的最大直徑減小了至少3 %,尤其減小了至少7 %,更尤其減小了至少14 %。
[0028]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路進入所述第一管路部分的位置逆著所述排氣的流動方向與所述第一管路部分的其中所述第一管路部分的截面比所述抽吸管路進入所述第一管路部分的位置處的截面大的位置分隔開一距離,該距離不超出所述第一管路部分的在所述抽吸管路進入所述第一管路部分的位置處的最大直徑的三倍、尤其不超出該最大直徑的
1.5倍、更尤其不超出該最大直徑的四分之三。
[0029]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路的截面不超出所述第一和/或第二管路部分的截面的50%,尤其不超出所述第一和/或第二管路部分的截面的30%,更尤其不超出所述第一和/或第二管路部分的截面的10%。
[0030]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路的最大直徑不超出所述第一和/或第二管路部分的最大直徑的33%,尤其不超出所述第一和/或第二管路部分的最大直徑的20%,更尤其不超出所述第一和/或第二管路部分的最大直徑的。
[0031]根據(jù)一實施例,所述至少一個第二管路部分包括至少一個聲音發(fā)生器,所述至少一個聲音發(fā)生器聯(lián)接至用于接收控制信號的控制器,并且構(gòu)造成在所述至少一個第二管路部分內(nèi)產(chǎn)生聲音。因為使所述至少一個聲音發(fā)生器聯(lián)接至所述排氣系統(tǒng)的管路部分通常僅與停滯的排氣接觸,所以這個管路部分通常比其他管路部分冷并因而尤其易受腐蝕影響。
[0032]根據(jù)一實施例,所述至少一個第二管路部分限定出恒定的容積。
[0033]根據(jù)一實施例,由所述抽吸管路部分限定的恒定容積忽略了周期性容積變化。這類周期性容積變化可例如由位于至少一個第二管路部分中的聲音發(fā)生器的至少一個擴音器的振動片的位移引起。
[0034]根據(jù)一實施例,所述抽吸管路部分的至少位于所述第二管路部分的底部處的部分設(shè)置在所述第一管路部分的底部下方。
[0035]根據(jù)一實施例,所述第一管路部分具有能與內(nèi)燃發(fā)動機流體連通的第一端部,和能與排氣排放口(例如,排氣尾管)流體連通的第二端部。
[0036]根據(jù)一實施例,被供給至所述第一管路部分的排氣的壓力等于或大于被供給至所述至少一個第二管路部分的排氣的壓力。
[0037]根據(jù)一實施例,所述第二管路部分匯入所述第一管路部分。
[0038]根據(jù)一實施例,所述冷凝物是液體。
[0039]根據(jù)一實施例,除了所述第一管路部分和所述第二管路部分之外還設(shè)置抽吸管路。因此,所述第一管路部分、所述第二管路部分和所述抽吸管路是不同的部件。
[0040]機動車輛的實施例包括具有發(fā)動機控制單元的內(nèi)燃發(fā)動機,和如上所述的排氣系統(tǒng)。借此,所述第一管路部分的一個端部與所述內(nèi)燃發(fā)動機流體連通,所述第一管路部分的另一個端部與排氣排放口流體連通。在所述內(nèi)燃發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,由來自該內(nèi)燃發(fā)動機的排氣在所述第一管路部分內(nèi)在所述抽吸管路進入該第一管路部分的位置處引起的內(nèi)部壓力相對于在所述抽吸管路進入所述第一管路部分的位置的上游處的內(nèi)部壓力減小。
[0041]在此需要指出,在本說明書和權(quán)利要求中用于列舉出各特征所應(yīng)用的概念“包括”、“具有”、“包含”、“含有”和“帶有”以及其符合語法規(guī)則的變型,一般來說應(yīng)理解為像例如方法步驟、部件、區(qū)域、大小等特征的非窮舉的列舉,并且并不將存在其它的或附加的特征或其它的或附加的特征組合的情況排除在外。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]本發(fā)明的其它特征根據(jù)下面對實施例的說明以及權(quán)利要求和附圖將是明顯的。在附圖中以相同的或類似的附圖標記標注相同的或類似的元件。應(yīng)注意,本發(fā)明并不限于所描述的示例性實施例的實施方式,而是由所附權(quán)利要求的范圍限定。特別地,各個特征在根據(jù)本發(fā)明的實施方式中可以以和在下面描述的實施例中不同的數(shù)量和組合實現(xiàn)。應(yīng)注意,并非所有可能的實施例都需要展示出本文所明確的每個或任意優(yōu)點。
[0043]在下面對本發(fā)明的實施例的說明中參考了附圖,圖中示出:
[0044]圖1A是排氣系統(tǒng)的一部分的透視圖的示意性表示,所述排氣系統(tǒng)具有用于修改從車輛的內(nèi)燃發(fā)動機經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排放噪音的系統(tǒng)的聲音發(fā)生器,
[0045]圖1B是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于與內(nèi)燃發(fā)動機的排氣系統(tǒng)配合作用、利用圖1A的聲音發(fā)生器來修改從車輛的內(nèi)燃發(fā)動機經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排放噪音的系統(tǒng)的方框圖的示意性表示,
[0046]圖2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H是根據(jù)本發(fā)明的八個實施例的用于修改從車輛的內(nèi)燃發(fā)動機經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排放噪音的系統(tǒng)的方框圖的示意性表示,
[0047]圖3是包括具有根據(jù)本發(fā)明的用于修改經(jīng)排氣系統(tǒng)傳播的排放噪音的系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)的機動車輛的不意圖。
【具體實施方式】
[0048]以下,結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】根據(jù)本發(fā)明的多個實施例。在如下描述的示例性實施例中,盡可能以相似的附圖標記指代在功能和結(jié)構(gòu)上相似的構(gòu)件。因此,為了理解具體實施例的各構(gòu)件的特征,應(yīng)當參考對本發(fā)明其它實施例和
【發(fā)明內(nèi)容】
的描述。
[0049]參考圖2A至圖2H,在內(nèi)燃發(fā)動機150中產(chǎn)生的排氣160通過排氣系統(tǒng)的排氣管路110并經(jīng)排氣尾管113的排放口 112被排放到大氣(周圍環(huán)境)中。排氣160的流動方向由箭頭表明。
[0050]在內(nèi)燃發(fā)動機150與排氣尾管113之間,排氣管路110可選地穿過一個或多個額外構(gòu)件——像渦輪增壓器、催化轉(zhuǎn)換器和/或消音器。僅圖1B的示意圖示出了這些構(gòu)件。還注意到可存在多于一個的排氣管道。
[0051]根據(jù)圖2A至圖2H的實施例,排氣系統(tǒng)還包括具有隔音包封件的聲音發(fā)生器121,用于容納擴音器122的所述隔音包封件封離外部影響以及由金屬片/薄板制成。聲音發(fā)生器121包括聲音管路120,該聲音管路使聲音發(fā)生器121中產(chǎn)生的聲音傳遞到排氣管路110的內(nèi)部。聲音管路120和排氣管路110為此目的而流體連通。因此,流體可從聲音管路120流動至排氣管路110,反之亦然。擴音器122電連接至控制器123??刂破?23輸出被擴音器122轉(zhuǎn)換成聲音的電信號??刂破?23藉由CAN數(shù)據(jù)總線電聯(lián)接至內(nèi)燃發(fā)動機150的發(fā)動機控制單元151,并且從發(fā)動機控制單元151接收發(fā)動機參數(shù)-即當前有效的發(fā)動機速度和轉(zhuǎn)矩??刂破?23利用所述發(fā)動機參數(shù)生成所述電信號,以使由擴音器122生成的聲音與內(nèi)燃發(fā)動機150的當前運轉(zhuǎn)狀態(tài)匹配。注意到,也可使用不同的車輛總線一尤其例如LIN數(shù)據(jù)總線、MOST數(shù)據(jù)總線或FlexRay數(shù)據(jù)總線-代替CAN數(shù)據(jù)總線。此外,可以使用其它或附加發(fā)動機參數(shù),或者不使用發(fā)動機參數(shù)。在圖2A至圖2H示出的實施例中,聲音管路120的底部124處于比排氣管路的底部111低的高度,這允許冷凝物141積聚在聲音管路120的底部124上。盡管聲音發(fā)生器121的底部處于比聲音管路120的底部124高的高度,但是(聲音發(fā)生器121的)較高高度底部部分位于聲音管路120與聲音發(fā)生器121的最低高度底部部分之間,這使得形成于聲音發(fā)生器121內(nèi)的冷凝物140不能被完全排入聲音管路120中,而是積聚在聲音發(fā)生器121的最低高度底部部分處。
[0052]根據(jù)圖2A的實施例,抽吸管路130設(shè)置在聲音管路120內(nèi)。在示出的實施例中,抽吸管路130由合成材料制成,以及由分隔件125保持使得該抽吸管路在軸向居中地設(shè)置在聲音管路120內(nèi)。抽吸管路130在其兩個端部中的每個端部處包括開口。抽吸管路130的一個開口布置在聲音發(fā)生器121的底部,以浸沒在積聚于聲音發(fā)生器121的最低高度底部處的冷凝物140中。抽吸管路130的另一端部包括排放開口 135,該排放開口在軸向上居中地布置在排氣管路110內(nèi)并且與排氣160的流動方向?qū)R。
[0053]抽吸管路130在軸向上居中地設(shè)置在排氣管路內(nèi),使得排氣管路110具有變窄的有效截面(clear cross-sect1n)。文丘里效應(yīng)形成,使得通過排氣管路110的排氣160在抽吸管路130的上游產(chǎn)生動態(tài)壓力并且因此在抽吸管路130的下游在該抽吸管路的排放開口 135區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生負壓。所述負壓抽吸積聚在聲音發(fā)生器121中的冷凝物140,并將所述冷凝物輸送到排氣管路110內(nèi)。
[0054]圖2B的實施例與圖2A的實施例的區(qū)別在于,抽取管路130并未在軸向上居中地位于在聲音管路120內(nèi),而是設(shè)置成與聲音管路120的底部接觸。在所示實施例中,抽吸管路130不是與聲音管路120分離地形成的元件,而是通過利用金屬片/薄板使一部分與聲音管路分離形成的。因此分隔件125可省去。相應(yīng)地,抽吸管路130的排放開口 135也不以沿軸向居中的方式位于排放管路110內(nèi),而是設(shè)置在排氣管路110的底部111。在圖2B的實施例中,抽吸管路130的開口并不位于聲音發(fā)生器121的底部,而是處于聲音管路120的最低高度底部124的區(qū)域內(nèi),用于能夠浸沒到積聚于聲音管路120的最低高度底部124的冷凝物141中。
[0055]由于抽吸管路130的在排氣管路110內(nèi)的布置,所以在這種情況中也形成文丘里效應(yīng),其藉由抽吸管路將冷凝物141抽吸到排氣管路110中。
[0056]圖2C的實施例與圖2A和2B的實施例的區(qū)別在于設(shè)置有兩條抽吸管路130、131,所述兩條抽吸管路中的一條抽吸管路131將冷凝物140從聲音發(fā)生器121的最低高度底部抽吸到排氣管路110中,并且所述兩條抽吸管路中的另一條抽吸管路130將冷凝物141從聲音管路120的最低高度底部124抽吸到排氣管路110中。抽吸管路130、131可借此相互支承,從而允許省去圖2A的分隔件125。
[0057]圖2D的實施例與圖2C的實施例的區(qū)別在于,取代兩個單獨的抽吸管路130、131設(shè)置了包括兩個抽吸口 133、134的單個抽吸管路132,其中所述抽吸口中的一者133將冷凝物141從聲音管路120的最低高度底部124抽吸到排氣管路110中,所述抽吸口中的另一者134將冷凝物140從聲音發(fā)生器121的最低高度底部抽吸到排氣管路110中。與圖2A相似,抽吸管路132通過分隔件125而共軸居中地保持在聲音管路中,抽吸管路132的排放開口 135以共軸居中的方式位于排氣管路110內(nèi)。更靠近排放開口 135設(shè)置的抽吸口 133因此構(gòu)造成其截面僅是關(guān)于抽吸管路132而言距離排放開口 135更遠地設(shè)置的抽吸口 134的截面的一半。取決于各抽吸口 133、134沿著抽吸管路132到達排放開口 135的距離,通過該措施實現(xiàn)了抽吸口 133、134提供抵抗由文丘里效應(yīng)產(chǎn)生的負壓的幾乎相等的阻力并因此具有施加至所述排放開口的相等負壓。
[0058]圖2E的實施例與圖2B的實施例的區(qū)別在于,抽吸管路136的排放開口 135與排放管路I1的底部111平齊,使抽吸管路136因此沒有延伸到排氣管路110中。在抽吸管路136的排放開口 135的區(qū)域中,排放管路110替代地設(shè)置有形成文丘里噴嘴的截面變化部 114。
[0059]圖2F的實施例與圖2A至2D的實施例的區(qū)別首先在于,抽吸管路137的排放開口135與排放管路110的底部111平齊,使通過排氣管路110的排氣160僅流過該排放開口旁邊流過。因此,抽吸管路137不延伸到排氣管路110中。此外,抽吸管路137并不位于聲音管路120內(nèi),而是穿透聲音管路120的管壁和排氣管路110的管壁兩者。在這個實施例中,抽吸管路137由不銹鋼制成。
[0060]圖2G至2H的實施例與圖2F的實施例區(qū)別在于,已經(jīng)在排氣管路內(nèi)在各抽吸管路137、138的排放開口 135的區(qū)域中采取了減小排放管路110的截面用于形成文丘里結(jié)構(gòu)114的措施。
[0061]根據(jù)圖2G的實施例,通過使排氣管路110自身的直徑縮小來實現(xiàn)截面的減小。
[0062]根據(jù)圖2H的實施例,截面減小是通過這樣的方式實現(xiàn)的,即,排氣管路110具有基本上恒定的內(nèi)徑,但安裝在該排氣管路內(nèi)的構(gòu)件減小了用于使排氣160從中流動通過的有效截面。
[0063]圖3的示意圖示出機動車輛,除了內(nèi)燃發(fā)動機150以外,所述機動車輛還包括上述的具有用于移除冷凝物的系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)。然而,在圖3中僅示出排氣管路110和具有排氣管路110的排放口 112的排氣尾管113的一部分以及聲音管路120的一部分。
[0064]盡管已參照本發(fā)明的一些示例性實施例描述了本發(fā)明,但是顯然多種替代、修改和變型將對本領(lǐng)域技術(shù)而言是明顯的。因此,文中陳述的本發(fā)明的示例實施例用于解釋目的而非以任何方式構(gòu)成限制??勺龀龈鞣N改變而不超出由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種排氣系統(tǒng),其用于由內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動的車輛并且具有用于移除冷凝物(140;141)的系統(tǒng),所述排氣系統(tǒng)包括: 能設(shè)置在排氣(160)下的第一管路部分(110); 能設(shè)置在排氣(160)下的至少一個第二管路部分(120);和 至少一條抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138); 其中,所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)設(shè)置在所述第一管路部分(110)與所述至少一個第二管路部分(120)的底部(124)之間,并且包括開口(135),該開口構(gòu)造成用于使在所述第一管路部分(110)內(nèi)通過的排氣(160)在該開口旁邊流過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣系統(tǒng),其特征在于, 所述第一管路部分(110)在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的位置處具有相對于在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的所述位置的上游處的截面減小的截面;和/或 所述第一管路部分(110)在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的位置處具有相對于在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的所述位置的上游處的最大直徑減小的最大直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣系統(tǒng),其特征在于, 所述第一管路部分(110)的在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的位置處的截面相對于在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的所述位置的上游處的截面減小了至少5%,尤其減小了至少10%,更尤其減小了至少20% ;和/或 所述第一管路部分(110)的在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的位置處的最大直徑相對于在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的所述位置的上游處的最大直徑減小了至少3%,尤其減小了至少7%,更尤其減小了至少14%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的排氣系統(tǒng),其特征在于 所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入所述第一管路部分(110)的位置逆著所述排氣的流動方向與所述第一管路部分(110)的其中所述第一管路部分(110)的截面比所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入所述第一管路部分(110)的位置處的截面大的位置分隔開一距離,該距離不超出所述第一管路部分(110)的在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入所述第一管路部分(110)的位置處的截面面積的平方根的兩倍、尤其不超出該截面面積的平方根、更尤其不超出該截面面積的平方根的一半;和/或 所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入所述第一管路部分(110)的位置逆著所述排氣的流動方向與所述第一管路部分(110)的其中所述第一管路部分(110)的截面比所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入所述第一管路部分(110)的位置處的截面大的位置分隔開一距離,該距離不超出所述第一管路部分(110)的在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入所述第一管路部分(110)的位置處的最大直徑的三倍、尤其不超出該最大直徑的1.5倍、更尤其不超出該最大直徑的四分之三。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的排氣系統(tǒng),其特征在于, 所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)的截面不超出所述第一和/或第二管路部分(110 ;120)的截面的50%,尤其不超出所述第一和/或第二管路部分(110 ;120)的截面的30%,更尤其不超出所述第一和/或第二管路部分(110;120)的截面的10% ;和/或 所述抽吸管路(130 ; 131 ; 132 ; 136 ; 137 ; 138)的最大直徑不超出所述第一和/或第二管路部分(110;120)的最大直徑的33%,尤其不超出所述第一和/或第二管路部分(110;120)的最大直徑的20%,更尤其不超出所述第一和/或第二管路部分(110 ;120)的最大直徑的7%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的排氣系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個第二管路部分(120)包括至少一個聲音發(fā)生器(121),所述至少一個聲音發(fā)生器聯(lián)接至用于接收控制信號的控制器(123),并且構(gòu)造成在所述至少一個第二管路部分(120)內(nèi)產(chǎn)生聲音。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個第二管路部分(120)限定出恒定的容積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的排氣系統(tǒng),其特征在于,所述第二管路部分(120)的底部(124)至少部分地設(shè)置在所述第一管路部分(110)的底部(111)下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的排氣系統(tǒng),其特征在于,所述第一管路部分(110)具有適于與內(nèi)燃發(fā)動機流體連通的一個端部,和適于與排氣排放口(112)流體連通的一個端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的排氣系統(tǒng),其特征在于,所述抽吸管路(130;131 ;136 ;137 ;138)包括關(guān)于該抽吸管路(130 ;131 ;136 ;137 ;138)的縱向長度相互對置的恰好兩個開口,其中,所述抽吸管路(130 ;131 ;136 ;137 ;138)的第一開口位于所述第一管路部分(110)內(nèi)以使排氣流經(jīng)該第一管路部分,所述抽吸管路(130 ;131 ;136 ;137 ;138)的第二開口位于所述第二管路部分(120)的底部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的排氣系統(tǒng),其特征在于,所述第二管路部分(120)匯入所述第一管路部分(110)。
12.—種機動車輛,包括: 具有發(fā)動機控制單元的內(nèi)燃發(fā)動機(150);和 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的排氣系統(tǒng), 其中,所述第一管路部分(110)的一個端部與所述內(nèi)燃發(fā)動機(150)流體連通,所述第一管路部分(110)的另一個端部與排氣排放口(114)流體連通;以及 其中,在所述內(nèi)燃發(fā)動機(150)運轉(zhuǎn)期間,由來自該內(nèi)燃發(fā)動機(150)的排氣(160)在所述第一管路部分(110)內(nèi)在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入該第一管路部分(110)的位置處引起的內(nèi)部壓力相對于在所述抽吸管路(130 ;131 ;132 ;136 ;137 ;138)進入所述第一管路部分(110)的所述位置的上游處的內(nèi)部壓力減小。
【文檔編號】F01N1/06GK104420961SQ201410437430
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】P·溫克, M·波默雷 申請人:埃貝施佩歇爾排氣技術(shù)有限及兩合公司