CN103867258A - 可变气门装置和设置有可变气门装置的消音器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可变气门装置和设置有可变气门装置的消音器。一种可变气门装置，包括：壳体，门，轴以及弹簧，其中，所述壳体具有成对轴孔和形成在所述壳体内的门孔；所述门设置成选择性地打开所述门孔；所述轴设置在所述轴孔内并且连接到所述门；所述弹簧设置在所述轴上，以便弹性地支撑所述门，其中间隙形成在所述门和所述壳体之间。可变气门装置可以设置为安装在车辆内的消音器的部件。

Description

可变气门装置和设置有可变气门装置的消音器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年12月13日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请No.10-2012-0145735在35U.S.C.§119(a)下的优先权和权益，并通过引用将其全部内容纳入本文。
技术领域
本发明涉及可变气门装置和设置有可变气门装置的消音器，更具体而言，涉及能够降低接触噪声和空腔噪鸣声的可变气门装置以及设置有可变气门装置的消音器，其中消音器能够安装在车辆内。
背景技术
通常地，在车辆等中使用的汽油发动机（在下文中被称为发动机）中，在750RPM的空转范围和2500至3000RPM的常用范围内需要没有噪声的安静，并且在3000RPM或更高的快速旋转范围内需要较高的功力而不是安静。
大多数发动机噪声来自由发动机释放的排放声音，并且已经对消音器进行了各种研究，以便消音器不仅抑制排放噪声，而且表现出较高的动力。
已知的是提供一种消音器，在其中安装了可变气门以便根据排放气体压力而被打开/关闭。然而，在常规的可变气门中，由于排放气体压力的变化，噪声可能由在门和壳体之间的频繁接触而产生。
公开于该发明背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供了一种可变气门装置和设置有可变气门装置的消音器，其中，可变气门装置能够减低接触噪声和空腔噪鸣声，所述消音器能够安装在车辆内。
本发明的示例性实施方案提供了一种可变气门装置，包括：壳体，门，轴以及弹簧，其中，所述壳体具有成对轴孔和形成在所述壳体内的门孔；所述门设置成选择性地打开所述门孔；所述轴设置在所述轴孔内并且连接到所述门；所述弹簧设置在所述轴上，以便弹性地支撑所述门，其中具有预先确定的尺寸的间隙可以形成在所述门和所述壳体之间。
用于支撑所述门的金属网可以在靠近所述轴的位置处设置在所述壳体内。
引导空间可以形成在所述壳体和所述门之间，以便引导排放气体流入所述间隙。
所述壳体可以具有形成为向外倾斜的倾斜部分，所述门可以具有突出以倾斜到所述壳体的内部的突出部分，并且所述引导空间可以限定为在所述倾斜部分和所述突出部分之间的空间。
所述门可以完全地插入所述壳体之中而没有阻碍。
形成所述间隙的所述门的一端和所述壳体的一端可以位于相同的平面上。
所述轴孔设置有套管以支撑所述轴。
所述预先确定的尺寸的范围可以为大约从0.5mm至2.0mm。
本发明的另一个示例性实施方案提供了一种具有可变气门装置的消音器，包括：多个腔室，入口管道，排放管道，内部管道以及可变气门装置，其中，所述多个腔室通过使用分隔墙将壳体的内部分开而形成；所述入口管道用于将排放气体导入所述壳体；所述排放管道用于将导入所述腔室的排放气体排放至外部；所述内部管道直接地连接在所述壳体的内部的所述腔室；所述可变气门装置形成在所述内部管道的下游侧内，并且根据排放气体压力自动地控制打开/关闭的量，其中所述可变气门装置包括：壳体，门，轴以及弹簧，其中，所述壳体具有成对轴孔和形成在所述壳体内的门孔；所述门设置成选择性地打开所述门孔；所述轴设置在所述轴孔内并且连接到所述门；所述弹簧设置在所述轴上，以便弹性地支撑所述门，并且具有预先确定的尺寸的间隙可以形成在所述门和所述壳体之间。
用于支撑所述门的金属网可以在靠近所述轴的位置处设置在所述壳体内。
引导空间可以形成在所述壳体和所述门之间，以便引导排放气体流入所述间隙。
所述壳体可以具有形成为向外倾斜的倾斜部分，所述门可以具有突出以倾斜到所述壳体的内部的突出部分，并且所述引导空间可以限定为在所述倾斜部分和所述突出部分之间的空间。
所述门可以完全地插入所述壳体之中而没有阻碍。
形成所述间隙的所述门的一端和所述壳体的一端可以位于相同的平面上。
所述轴孔可以设置有套管以支撑所述轴。
所述预先确定的尺寸的范围可以为大约从0.5mm至2.0mm。
根据本发明的示例性实施方案，可变气门装置和设置有可变气门装置的消音器可以降低接触噪声和空腔噪鸣声。
附图说明
图1为根据本发明示例性实施方案的可变消音器的俯视图。
图2为根据本发明的示例性实施方案的可变消音器的立体图。
图3为根据本发明的示例性实施方案的可变气门的横截面图。
图4为根据本发明的示例性实施方案的可变气门的分解部件视图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，仅仅简单地通过说明的方式已示出并描述了本发明的特定示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组成元件。在附图中，出于清晰度的考虑，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。当一个元件，例如层，膜，区域或板被称为“在”另一元件“上”时，它不仅可以包括一种情况，即其中的元件是直接在另一元件上，也包括一种情况，即另一元件被插入在它们之间。相反地，当一个元件被称为“直接在”另一元件“上”时，则不存在中间元件。
应了解本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共汽车、卡车、各种商用车辆的客运汽车，包括多种小船和船舰的船只、飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代性燃料车辆（例如源于非汽油的能源的燃料）。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本文使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”和“该”旨在也包括复数形式，除非文中明确地另有所指。还应理解，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指定存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或成分，但是并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、成分和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意和所有组合。
下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。图1为根据本发明示例性实施方案的可变消音器的俯视图，并且图2为根据本发明的示例性实施方案的可变消音器的立体图。
参考图1和图2，根据本发明示例性实施方案的可变消音器包括壳体100、入口管道110、出口管道120以及设置在壳体100内部的内部管道130。通过由多孔板形成的分隔墙140将壳体100的内部分成多个腔室101、102和103。
入口管道110具有暴露在壳体100外部的一端以及形成为将排放气体导入壳体100的另一端。此外，入口管道110以这样的方式被放置，即将其一端插入壳体100，以便将导入到壳体的排放气体排出至壳体100的后部侧。
分隔墙140包括设置在壳体内部的第一分隔墙141和第二分隔墙142，并且第一分隔墙141、第二分隔墙142和壳体100形成第一腔室101、第二腔室102和第三腔室103。
入口管道110通过第一腔室101、第一分隔墙141和第二分隔墙142与第三腔室103连通。
出口管道120具有形成为与第二腔室102连通的多个穿透孔123。多个穿透孔123可以通过出口管道120的外圆周表面形成，从而获得噪声降低的效果。第二腔室102可以填充有噪声吸收材料300，并且噪声吸收材料300可以由玻璃棉形成，并且作用为降低在排放气体通过第二腔室102时发生的流动诱导噪声。
内部管道130设置成与第一腔室101和第三腔室103连通。第一分隔墙141具有形成为连接第一腔室101和第二腔室102的多个第一分隔墙穿透孔143。
出口管道120可以形成为U形形状。出口管道120可以设置成通过第一腔室101至第三腔室103一次或更多次。出口管道120可以设置成依次通过第一腔室101、第二腔室102、第三腔室103、第二腔室102、第一腔室101、第二腔室102和第三腔室103。
用于控制排放气体的量的可变气门200安装在内部管道130的下游侧，也即，在内部管道出口132处。
图3为根据本发明的示例性实施方案的可变气门的横截面图，并且图4为根据本发明的示例性实施方案的可变气门的分解部件视图。
参考图3和图4，可变气门装置200包括成对轴孔212、壳体210、门220、轴230以及弹簧240，其中，壳体210具有在其中形成的门孔214，门220设置成选择性地打开门孔214，轴230设置在轴孔212内并连接到门220，弹簧240设置在轴230上以便弹性支撑门220。此外，如图3所示，具有预先确定的尺寸的间隙G形成在门220和壳体210之间，并且预先确定的尺寸的范围可以为大约从0.5mm至2.0mm。门220具有在其中形成的连接孔226，并且轴230插入连接孔226以便可旋转地将门220和壳体210连接。
用于支撑门220的金属网250可以在靠近轴230的位置处设置在壳体210内。金属网250可以设置在壳体210和门220之间，并且可以降低由在壳体210和门220之间的接触引起的噪声。在壳体210和门220之间，可以形成引导空间260以引导排放气体流入间隙G。
壳体210可以具有形成为向外倾斜的倾斜部分216，门220可以具有突出以朝向壳体210的内部倾斜的突出部分222，并且引导空间260可以限定为在倾斜部分216和突出部分222之间的空间。
当发动机RPM增加时，导入可变气门装置200的排放气体的压力打开门220。门220在低速期间缓慢地打开。然而，当在中速和低速期间发生过度的压力波动时，门220可能在门220振动时与壳体210接触。然而，引导空间260作用为一种扩散器，并且可以降低在引导空间260内的压力。因此，可以降低压力波动以阻止气门的振动。因此，可以抑制由于在门220和壳体210之间的接触引起的噪声。
门220可以完全地插入壳体210之中而没有阻碍。这样的结构可以抑制由于在门220和壳体210之间的接触引起的噪声。此外，形成间隙G的门的一端221和壳体的一端211可以位于相同的平面上。门220可以包括形成为突出到壳体210的内部的突出部分222和形成在突出部分222内部以便突出到壳体210的外部的凹入部分224。轴孔212设置有套管270以支撑轴230。
根据本发明的示例性实施方案的可变气门装置200的凹入部分224可以接收传递至可变气门装置200的排放气体的压力，使得门220绕轴230旋转。即使低速排放气体被传递至门220，门220也可以通过凹入部分224的形状而被打开。
在门220和壳体210之间的间隙G可以阻挡由于在门220和壳体210之间的接触引起的噪声，并且金属网250可以安装在门220和壳体210之间，以便阻挡在门220和壳体210之间的接触噪声。
间隙G的尺寸，也即，预先确定的尺寸的范围可以为大约从0.5mm至2.0mm之间，并且可以通过制造公差或振动阻止在门220和壳体210之间的接触。当形成大于间隙G的间隙时，可能产生空腔噪鸣声。因此，间隙G的尺寸被限制在大约0.5mm至2.0mm的范围内。
在壳体210和门220之间的引导空间260引导排放气体流入间隙G。当门220通过振动等与壳体210接触时，引导空间260作用为一种衬垫，从而阻止了接触，或即使门220与壳体210接触也降低了冲击和噪声。
如图4所示，台阶部分216可以形成在并不靠近轴230的壳体210的部分内，以便形成引导空间260。引导空间260可以通过台阶部分216的形状而形成。如上所述，引导空间260引导排放气体，并且通过在门220与壳体210之间的排放气体的压力作用为一种衬垫。
尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施方案描述了本发明，应该理解本发明不限于公开的实施方案，而是相反地，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种变化和等同布置。

Claims (16)

1.一种可变气门装置，包括：
壳体，所述壳体具有成对轴孔和形成在所述壳体内的门孔；
门，所述门设置成选择性地打开所述门孔；
轴，所述轴设置在所述轴孔内并且连接到所述门；以及
弹簧，所述弹簧设置在所述轴上，以便弹性地支撑所述门，
其中具有预先确定的尺寸的间隙形成在所述门和所述壳体之间。
2.根据权利要求1所述的可变气门装置，其中：
用于支撑所述门的金属网在靠近所述轴的位置处设置在所述壳体内。
3.根据权利要求1所述的可变气门装置，其中：
引导空间形成在所述壳体和所述门之间，以便引导排放气体流入所述间隙。
4.根据权利要求3所述的可变气门装置，其中：
所述壳体具有形成为向外倾斜的倾斜部分，
所述门具有突出以倾斜到所述壳体的内部的突出部分，以及
所述引导空间被限定为在所述倾斜部分和所述突出部分之间的空间。
5.根据权利要求4所述的可变气门装置，其中：
所述门被完全地插入所述壳体而没有阻碍。
6.根据权利要求3所述的可变气门装置，其中：
形成所述间隙的所述门的一端和所述壳体的一端位于相同的平面上。
7.根据权利要求1所述的可变气门装置，其中：
所述轴孔设置有套管以支撑所述轴。
8.根据权利要求1所述的可变气门装置，其中：
所述预先确定的尺寸的范围大约从0.5mm至2.0mm。
9.一种具有可变气门装置的消音器，包括多个腔室、入口管道、排放管道、内部管道以及可变气门装置：
所述多个腔室通过使用分隔墙将壳体的内部分开而形成；
所述入口管道用于将排放气体导入所述壳体；
所述排放管道用于将导入腔室的排放气体排放到外部；
所述内部管道直接地连接在所述壳体的内部的腔室；
所述可变气门装置形成在所述内部管道的下游侧内，并且根据排放气体压力自动地控制打开/关闭的量，
其中所述可变气门装置包括所述壳体、门、轴以及弹簧：
所述壳体具有成对轴孔和形成在所述壳体内的门孔；
所述门设置成选择性地打开所述门孔；
所述轴设置在所述轴孔内并且连接到所述门；
所述弹簧设置在所述轴上，以便弹性地支撑所述门，
并且具有预先确定的尺寸的间隙形成在所述门和所述壳体之间。
10.根据权利要求9所述的具有可变气门装置的消音器，其中：
用于支撑所述门的金属网在靠近所述轴的位置处设置在所述壳体内。
11.根据权利要求9所述的具有可变气门装置的消音器，其中：
引导空间形成在所述壳体和所述门之间，以便引导所述排放气体流入所述间隙。
12.根据权利要求11所述的具有可变气门装置的消音器，其中：
所述壳体具有形成为向外倾斜的倾斜部分，
所述门具有突出以倾斜到所述壳体的内部的突出部分，以及
所述引导空间被限定为在所述倾斜部分和所述突出部分之间的空间。
13.根据权利要求12所述的具有可变气门装置的消音器，其中：
所述门被完全地插入所述壳体而没有阻碍。
14.根据权利要求11所述的具有可变气门装置的消音器，其中：
形成所述间隙的所述门的一端和所述壳体的一端位于相同的平面上。
15.根据权利要求9所述的具有可变气门装置的消音器，其中：
所述轴孔设置有套管以支撑所述轴。
16.根据权利要求9所述的具有可变气门装置的消音器，其中：
所述预先确定的尺寸的范围大约从0.5mm至2.0mm。
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