機動車排氣路線消音器的製作方法

2023-05-01 07:49:46 2

專利名稱：機動車排氣路線消音器的製作方法
技術領域：
本發明 一般涉及機動車排氣路線。 更為確切地說，本發明涉及一用於機動車排氣路線的消音器，其類型包括
- —上殼體，其包括一基本平直的上基底；-—下殼體，其包括一基本平直的且與所述上基底平行的下基底，所述上殼體和下 殼體在它們之間界定出所述消音器的內部容積。
背景技術：
專利文獻JP-2006-283645中已經知曉的該消音器，其中描述了消音器具有多個 內部管道，每個剛性地同時固定在上基底和下基底上。這些管道因此將消音器內部容積劃 分為多個腔室。 該消音器具有一低的高度，即在上基底和下基底間短的間距。使用該消音器因而
可降低車輛的底盤，繼而增加該車輛的有用容積。相反地，對於一給定的消音器的內部容積
而言，由於低的高度其應當具有一大表面，和特別地，長度和寬度間的大的比例。 對於一給定的內部容積，該消音器比一高度更高和表面更小的消音器產生更多的
噪音。此外，用以實施該消音器的必要的原材料數量，尤其是金屬，是更為大的。噪音是由
於在排氣循環的作用下，組成消音器的不同構件的震動造成的。

發明內容
在此背景下，本發明旨在提出一消音器，其構造適用於得到一低的高度，一大的表 面，和一長度/寬度的高比例，具有良好的聲學性能及(僅)需要原材料的適度數量的使 用。 為此，本發明安置在前述類型的消音器上，其特徵在於，所述消音器包括至少一個 內部擋板，所述內部擋板基本平行於所述上基底和所述下基底，並布置在所述內部容積中， 所述上基底和所述下基底具有向所述內部容積中凸出的相應的凸出部，並所述上基底和所 述下基底相互地配合以固定所述內部擋板。 單一或者聯合技術上可能的所有組合考慮，消音器還可具有一個或多個以下特 徵-所述消音器包括至少一個管道，所述至少一個管道至少部分地在所述內部容積
中延伸，所述管道與所述內部擋板相連在一起，所述上基底的至少一個凸出部和所述下基 底的至少一個凸出部在它們之間夾緊所述管道；-所述管道包括至少一個向所述上基底或所述下基底之一凸出的隆凸，所述或每 個隆凸與所述上基底的或所述下基底的凸出部之一相接觸；-所述管道是一入口管道，所述入口管道能夠將所述消音器的內部容積與所述排 氣路線的上遊部分相互連通；-所述管道是一出口管道，所述出口管道可將所述消音器的內部容積與所述排氣路線的下遊部分相互連通；-所述上基底的至少一個凸出部和所述下基底的至少一個凸出部基本相面對地布 置，並在它們之間夾緊所述內部擋板的平坦區域；-所述消音器包括至少兩個與所述內部擋板相連在一起的觸接體，並在所述內部 擋板兩側凸出，所述觸接體基本重合布置，並且所述的一個觸接體支承在所述上基底的一 凸出部上，所述的另 一個觸接體支承在所述下基底的一 凸出部上；
-所述上基底或所述下基底的至少之一具有加強肋；-所述內部擋板由環形邊界定，所述環形邊的至少一部分在所述上殼體和所述下 殼體之間夾緊； 上殼體和下殼體均是金屬制的，所述上基底和下基底每個具有一在0. 5毫米到 1.5毫米間的厚度；-所述上基底和下基底在它們之間具有一小於120毫米的間距；禾口-所述上基底和所述下基底是基本矩形的，且每個具有一確定的寬度和一為寬度
2倍到6倍之間的長度。


本發明的其它特徵和優點將在接下來的細述中展現出來，該描述為示意性的而非 限定性的，參照附錄圖示，其中 圖1是根據本發明的一消音器的分解立體圖； 圖2是根據本發明一實施變型的一消音器的細節剖面圖。
具體實施例方式圖1上示意的消音器1包括
- —上殼體2 ;- —下殼體4，所述上下殼體在它們之間界定出消音器的內部容積6 ;
-—入口管道8;
-兩個出口管道IO;- —布置在內部容積6中的內部擋板12 ;禾口 _用於相對於上殼體2和下殼體4使內部擋板12保持不動的裝置14。
配設消音器l以插入在一機動車的排氣路線中。因此，入口管道4可以將消音器的 內部容積6與排氣路線的上遊部分連通。所述上遊部分典型地包括一集氣管，該集氣管可 以引受從機動車的發動機的燃燒室排出的尾氣；和尾氣去汙機件，尤其是催化的去汙機件、 和/或微粒過濾器。出口管道10可以將消音器的內部容積6和排氣路線的下遊部分連通。 所述下遊部分典型地包括至少一管道，管道可將從消音器中排出的尾氣釋放到大氣中。
因此，尾氣自排氣線路的上遊部分穿過消音器向著下遊部分循行，這樣具有了緩 衝由發動機脈衝狀態引起尾氣流內部的壓力波的功能。 上殼體2具有一凹盆形狀。它包括一基本平直的和矩形的上基底16，和在其全部 四周上圍繞上基底16的一立起的邊部18。在邊部18設置3個切口 20和22，以分別使得 入口管道8和兩個出口管道10通過。設置切口 20在邊部18的大側邊之一的中央，切口 22
4在立起邊部的另一大側邊的兩端上。切口 20和22均是半圓形的。 下殼體4具有與上殼體2基本相同的形狀。它包括一基本平直的和矩形的下基底24，和在下基底24四周上延伸的立起的邊部26。上下殼體的各凹腔相互朝向對方。邊部26也包括3個切口。其中一切口設置位於邊部26的大側邊之一的中央，並可與邊部18的切口 20形成一用於入口管道8的圓形通道口。該切口在圖示l上未顯示。兩個切口28設置位於邊部26的另一大側邊的兩端。設置這些切口以與邊部18的切口 22形成兩個用於兩個出口管道10的圓形通道口。 設置上殼體2和下殼體4以通過其各自邊部18和26相互固定。 為此，邊部18和26各包括一折向消音器外部的凸邊29，該凸邊29循沿邊部18和
26的全部周邊。凸邊29是例如焊接或者相互嵌接的。 內部擋板12是平坦的，基本平行於上基底16和下基底24地延伸。它是矩形形狀，與基底16和24相同大小。它由一周向邊部30界定其範圍，該周向邊部保持在上下殼體的兩個折向凸邊29之間。邊部30是例如焊接或者嵌接在折向凸邊29上。
內部擋板12因而將內部容積6分為兩個相等的容積， 一上容積部分由內部擋板12和上殼體2界定範圍，一下容積部分34由內部擋板12和下殼體4界定範圍(圖2)。
內部擋板12上穿制出大量基本分散在其整個表面上的開孔36，使得上容積部分和下容積部分32和34相互連通。 入口管道8具有相等的三分支的星形的總體形狀。第一分支38穿過消音器入口接合。另兩個分支40與分支38相連通。三個分支具有許多開孔41，使得入口管道內部與消音器內部容積相連通。開孔41均分布在分支38和40的全部長度上並通向下容積部分34中。 出口管道10每個具有一肘曲形狀。每根管10包括一插入消音器各出口內的段部42，通過具有一開放的自由端46的段部44延長。自由端46通向上容積部分32中。
管道8和10均例如各由一布置在內部擋板12中的半圓形直截面的凹空區域、和一嵌接在擋板12上的半圓形直截面的型體47組成。 相對於上殼體2和下殼體4使內部擋板12保持不動的裝置14包括多個布置在上基底和下基底上的凸出部48， 50， 52 。這些凸出部48， 50，和52均向消音器的內部容積6凸出，上殼體2的凸出部向上容積部分32中凸出而下殼體的凸出部向下容積部分34中凸出。
在圖1上的實施示例中，每個上基底16和下基底24具有六個基本截錐形狀的空心凸出部48。上基底16的凸出部48位於與下基底24的凸出部48相面對的位置。
在上基底16上，凸出部48中的三個基本呈L形布置在基底16的端部之一上，並與管道10之一相接觸。凸出部48的另外三個也呈L形布置在基底16的另一端部上，並與另一管道10相接觸。對於每個管道10，凸出部48之一與開口端部46附近的管道區域相接觸，另一凸出部48與管道10的肘曲部相接觸，且一凸出部48與消音器出口附近的管道10區域相接觸。 下基底24的凸出部48均以相同的方式相對於管道10布置。因而，每個管道IO在上基底16的一凸出部48和下基底24的一凸出部48之間在三個位點上被夾緊。每根管道10在開口端部46的附近區域中、在消音器出口的附近區域中和在其肘曲部的位置被夾緊。
要注意到，管道10具有一在其全部長度上的圓形截面，且不具有與凸出部48相配
合的凸出部。凸出部48均直接地支承在管道10的圓形截面的外殼上。 裝置14包括六個剛性固定在內部擋板12上的觸接體54。觸接體54均兩兩重合
地布置。每對重合布置的觸接體54包括相對於內部擋板12向上基底16凸出的一個觸接
體和向下基底24凸出的一個觸接體。所有的觸接體均是截錐形的。兩個重合的觸接體54
均通過其大底座相互連結。 例如，向著下基底24凸出在下容積部分34中的三個觸接體54均是布置在內部擋板12中的凹空區域。向著上擋板16凸出在上容積部分32中的三個觸接體54均嵌接在擋板12上，並覆蓋另三個觸接體。典型地，嵌接的三個觸接體54可以與嵌接在內部擋板12上的型體之一 47是一個構件，所述型體用於構成入口管道8或管道10之一。例如，所述三個嵌接的觸接體54可以與組成入口管道8的嵌接的型體47是一個構件。
上基底的三個空心凸出部50相面對於下基底的三個空心凸出部50布置。所有的凸出部50均是截錐形的。上基底的三個凸出部50均支承在向上容積部分32內凸出的三個觸接體54上。同樣地，下基底的三個凸出部50均支承在向下容積部分34內凸出的三個觸接體54上。因而，消音器包括三個組件，每個組件由上基底的支承在與擋板12相連在一起的第一觸接體54上的一凸出部50、與第一觸接體重合的且與擋板12相連在一起的第二觸接體54、和下基底的支承在第二觸接體54上的一凸出部50形成。兩個凸出部50和兩個觸接體54因而形成一個在另一個之上、且相互支承的元件堆疊。 如同圖1上看到的，在各上基底和下基底上的凸出部48和50在內部容積內的相
同高度上凸出。相反地，凸出部52在比凸出部48和50更低的高度上凸出。 上基底16和下基底24每個包括五個截錐形的空心凸出部52。每個上基底和下基
底的凸出部52均與五個布置在入口管道8上的隆凸56相接觸。入口管道8因而包括五個
向著上基底16凸起的隆凸56、和五個向著下基底24凸起的隆凸56。這些隆凸56每個具
有一基本圓柱形的觸接體的形狀。 朝向上基底的五個觸接體56以下列方式分布在插入消音器入口中的分支38上有一個觸接體56，和在管道8的每個分支40上有兩個觸接體56。轉向下基底的觸接體56分布是一樣的。上基底的凸出部52均布置在與下基底的凸出部52相對的位置。因而，管道8在上基底和下基底的相應的凸出部52間在五個位點上被夾緊。 凸出部48， 50和52的每個分別地固定在管道10上、對應的觸接體54上或對應的觸接體56上，通過焊接，通過釺焊或者藉助於鉚釘或者螺釘，或通過各種其它合適的方法。
此外，為了以可信賴的方式加固消音器的上基底16和下基底24，這些基底每個具有在其整個表面上分布的加強肋。這些肋均例如由凹空區域58的環形邊組成，所述環形邊具有合適形狀和展域，以加固下基底或上基底。這些凹空區域58相對於凸出部48和50深度均不大。它們均有例如與凸出部52相同的深度。它們向內部容積中凸出。凹空區域58的面積均大出凸出部48，50和52許多。如圖1上示意，它們具有複雜的形狀，具有更寬和更窄的區域，且可以例如以彎曲的方式在多個凸出部48，50和52間延伸。凹空區域58的深度和形狀均依據個案根據上基底和下基底承擔的機械熱應力藉助於計算軟體具體確定，這些計算，如有必要，由試驗完成。 凹空區域58構出的肋用於增加消音器的共振頻率，和增加上基底和下基底的動
6力學硬度。 消音器可在上容積部分32或下容積部分34之一中或在兩個部分32或34中包括一吸音材料，例如由玻璃纖維實施。 由於通過肋和通過凸出部48， 50和52組成的固定點賦予上基底和下基底的大的硬度，可以在一種特別精細的金屬材料中實施基底16和24。如是，上下殼體均典型地以衝壓的金屬板實施，衝壓後的在上基底和下基底位置的板厚度在O. 5mm到1. 5mm之間，優選地在0. 75mm到1. 25mm之間。典型地，板的厚度將取值等於lmm。 具有該上面描述構造的消音器可具有一低的高度和一大的表面，而不會損害其硬度，也不會損害其在噪音生成方面的性能。因而，在圖1的實施示例中，消音器具有一高度，即在上基底和下基底間的間距，在例如40mm和120mm之間，優選地在60mm和100mm之間，典型地等於80mm。 此外，上基底16和下基底24具有例如等於0. 5m2的表面積。 優選地，每個上基底和下基底具有其長度和寬度的比例例如在2和6之間，優選地在3和5之間，和典型地等於4。 在圖2上示意的一實施變型中，上基底和下基底16和24可包括相面對的相應的凸出部60，所述凸出部60相互地夾緊內部擋板12的平坦區域62。上基底的凸出部60向上容積部分中凸出，是截錐形的。下基底的凸出部60向下容積部分34中凸出，是截錐形的。如之前，這些凸出部60通過各種適合的方式剛性地固定在內部擋板12上。這些凸出部60可例如替代凸出部50和觸接體54。它們還可以根據需要補充凸出部50和觸接體54。
以上描述的消音器具有多種優點。 由於其具有至少一個與上基底和下基底基本平行且布置在內部容積中的內部擋板，上基底和下基底具有向內部容積中凸出的相應的凸出部且它們相互配合以固定內部擋板，消音器具有良好的聲學性能，且是特別輕的。 實際上，內部擋板相對於上基底和下基底在多個位點上保持就位，其保持就位方式是直接地或者間接地通過嵌接在內部擋板上的觸接體、或通過其也與內部擋板相連在一起的入口管道和出口管道。由於經過消音器的尾氣的流通，內部擋板因而產生更少的震動，並產生更少的噪音。對於上基底和下基底這是確實相同的，這些基底也具有多個分布在其全部表面上的固定位點，且其也產生更小的震動和更少的噪音。 內部擋板還沿著其周向邊部在上下殼體間保持的事實貢獻於增加了消音器的聲學性能。 上基底和下基底包括分布在其全部表面上的多個連接位點的事實使得這些基底
具有增加的硬度。其因而可以在一厚度更小的材料中實施，使得消音器變輕。 上基底和下基底具有加強肋的事實使得還可以減小用於組成基底的使用材料的厚度。 特別有利地，肋和上基底和下基底的凸出部由凹空區域組成。這實際上使得，在旨
在賦予上下殼體其凹的形狀的操作中，便利地和經濟地通過衝壓實施這些凹空區域。 要注意到，由於管道不僅剛性地固定在內部擋板上，同樣還剛性地固定在上下殼
體上，使得入口的和出口的管道相面對於上下殼體的保持就位特別地有效。 消音器的設計可依據具體個案容易地調整，根據要遵循的招標細則，即根據消音
7器的尺寸(高度，寬度，長度)、靜態的或者動態的機械熱應力。該調整通過修改上基底和下基底上的凸出部和肋的數目、形狀、類型和位置實現。 該調整可在沒有特殊困難下，通過計算實現，及如有必要，進行有效測試。
由於上述特徵，可以構成輕的消音器，具有良好的聲學性能，低的高度，大的表面和具有特別高的長度/寬度比例。
上述的消音器可具有多種變型。 上基底和下基底每個可包括數量可變化的凸出部48，50，52和60。這些凸出部的數目、類型、形狀和位置均依具體個案適用。 消音器可包括多個內部擋板，所述內部擋板是並置的，所述內部擋板相互之間不來自於相同的材料。 例如，消音器的內部容積可由剛性固定在上下殼體上的管道分為多個腔室，如專利文獻JP-2006-283645中所描述。每個腔室，在此情形下，可具有一獨有的內部擋板。
消音器還可具有兩個與上基底和下基底基本同樣大小的內部擋板，相互平行，相互迭合。在此情形下，兩個內部擋板例如通過剛性固定在所述內部擋板上的截錐形的觸接體互連。 消音器還可同時包括並置的和迭合的內部擋板。 消音器可包括兩個入口管道或甚至多於兩個入口管道。這些入口管道可具有各種形狀類型，星狀、肘曲形、直線形、等等。 消音器還可包括一個單一的出口管道或甚至多於兩個出口管道。這些出口管道可具有各種形狀類型，直線形，肘曲形，等等。 上基底的凸出部48可相對於下基底的凸出部48錯開，因而不與之相面對布置。同
樣地，與其相互配合的上基底的凸出部52和觸接體56可相對於下基底的凸出部52，和相對
於與下基底的凸出部52配合的觸接體56錯開。同樣地，上基底的凸出部50和與其相互配
合的觸接體54可相對於下基底的凸出部50和與其配合的觸接體54錯開。 凸出部48，50，52和60可具有各種形狀。其並非必須是截錐形的。它還可以是圓
形、正方形、矩形、或具有所有其它適合形式類型截面的圓柱形。 肋58並非必須向消音器內部凸出。它還可以是向消音器外部凸出。 每個上基底和下基底可包括向消音器內部凸出的凸出部58和向消音器外部凸出
的凸出部58。 優選地，上下殼體均是單層的，即，從厚度考慮，僅包括一板材。其確定了消音器的外表面。
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權利要求
用於機動車排氣路線的消音器，該消音器包括-一上殼體(2)，其包括一基本平直的上基底(16)；-一下殼體(4)，其包括一基本平直的且與所述上基底(16)平行的下基底(24)，所述上殼體(2)和下殼體(4)在它們之間界定出所述消音器(1)的內部容積(6)；其特徵在於，所述消音器(1)包括至少一個內部擋板(12)，所述內部擋板(12)基本平行於所述上基底(16)和所述下基底(24)，並布置在所述內部容積(6)中，所述上基底(16)和所述下基底(24)具有向所述內部容積(6)中凸出的相應的凸出部(48，50，52，60)，並所述上基底(16)和所述下基底(24)相互地配合以固定所述內部擋板(12)。
2. 根據權利要求1所述的消音器，其特徵在於，所述消音器包括至少一個管道(8， 10)， 所述至少一個管道(8， 10)至少部分地在所述內部容積(6)中延伸，所述管道(8， 10)與所 述內部擋板(12)相連在一起，所述上基底(16)的至少一個凸出部(52,48)和所述下基底 (24)的至少一個凸出部(52,48)在它們之間夾緊所述管道(8， 10)。
3. 根據權利要求2所述的消音器，其特徵在於，所述管道(8)包括至少一個向所述上 基底(16)或所述下基底(24)之一凸出的隆凸(56)，所述或每個隆凸(56)與所述上基底 (16)的或所述下基底(24)的凸出部(52)之一相接觸。
4. 根據權利要求2或3的消音器，其特徵在於，所述管道(8)是一入口管道，所述入口 管道能夠將所述消音器的內部容積(6)與所述排氣路線的上遊部分相互連通。
5. 根據權利要求2或3的消音器，其特徵在於，所述管道(10)是一出口管道，所述出口 管道可將所述消音器的內部容積(6)與所述排氣路線的下遊部分相互連通。
6. 根據權利要求1到5中任一項所述的消音器，其特徵在於，所述上基底(16)的至少 一個凸出部(60)和所述下基底(24)的至少一個凸出部(60)基本相面對地布置，並在它們 之間夾緊所述內部擋板(6)的平坦區域(62)。
7. 根據權利要求1到6中任一項所述的消音器，其特徵在於，所述消音器包括至少兩個 與所述內部擋板(12)相連在一起的觸接體(54)，並在所述內部擋板(12)兩側凸出，所述觸 接體(54)基本重合布置，並且所述的一個觸接體(54)支承在所述上基底(16)的一凸出部 (50)上，所述的另一個觸接體(54)支承在所述下基底(24)的一凸出部(50)上。
8. 根據權利要求1到7中任一項所述的消音器，其特徵在於，所述上基底(16)或所述 下基底(24)的至少之一具有加強肋。
9. 根據權利要求1到8中任一項所述的消音器，其特徵在於，所述內部擋板(12)由環 形邊(30)界定，所述環形邊(30)的至少一部分在所述上殼體(2)和所述下殼體(4)之間 夾緊。
10. 根據權利要求1到9中任一項所述的消音器，其特徵在於，上殼體(2)和下殼體(4) 均是金屬制的，所述上基底(16)和下基底(24)每個具有一在0. 5毫米到1. 5毫米間的厚 度。
11. 根據權利要求1到10中任一項所述的消音器，其特徵在於，所述上基底(16)和下 基底(24)在它們之間具有一小於120毫米的間距。
12. 根據權利要求1到11中任一項所述的消音器，其特徵在於，所述上基底(16)和所 述下基底(24)是基本矩形的，且每個具有一確定的寬度和一為寬度2倍到6倍之間的長 度。
全文摘要
用於機動車排氣路線的消音器包括一上殼體(2)，其包括一基本平直的上基底(16)；一下殼體(4)，其包括一基本平直的和與上基底(16)平行的下基底(24)，上殼體(2)和下殼體(4)在它們之間限定出消音器(1)的內部容積(6)。消音器(1)包括至少一個內部擋板(12)，其基本平行於上基底(16)和下基底(24)並布置在內部容積(6)中，上基底(16)和下基底(24)具有向內部容積(6)中凸出的相應的凸出部(48，50，52)，它們相互地配合以固定內部擋板(12)。
文檔編號F01N1/08GK101796272SQ200880025191
公開日2010年8月4日 申請日期2008年6月5日 優先權日2007年6月8日
發明者M·卡丹達勒 申請人:富爾西亞排氣系統公司