CN104763506A - 排气系统 - Google Patents

Abstract

一种排气系统，其包括壳体、进气管以及排气管，所述壳体包括外壳以及固定在所述外壳两端的第一端盖与第二端盖，所述排气系统设有易腐蚀部位以及与所述易腐蚀部位相接触的阳极牺牲件，所述阳极牺牲件的材料的金属活性强于所述易腐蚀部位的材料的金属活性，所述阳极牺牲件呈纤维状，所述阳极牺牲件具有弹性且被挤压固定在所述壳体内。如此设置，可根据其在排气系统内安装部位及保护范围调整其整体形状，填充到所述易腐蚀部位处，安装方便，也不会随腔内气流作用随意改变位置。另外，呈纤维状阳极牺牲件可以在不增加阳极用量的前提下，增大与易腐蚀部位的接触范围，保护范围更大，效果更佳。

Description

排气系统

技术领域

本发明涉及一种排气系统，属于发动机尾气后处理技术领域。

背景技术

汽车的排气系统是指收集并排放废气的系统，一般包括排气歧管、催化转化器、排气管、消声器和排气尾管等。废气经催化转化器冷凝后转化为水和氮氧化物，形成酸性腐蚀液，腐蚀液长期堆积会使排气系统各部件极易产生腐蚀和生锈，严重时会造成排气系统失效，因此防腐蚀设计是排气系统设计的重点。

当前解决排气系统腐蚀问题的主要方法是通过升级材料，即在排气系统中易腐蚀部件上增加现有材料厚度或使用耐腐蚀等级较高的材料，该方法虽然能有效减缓腐蚀发生，但材料升级成本较高。

采用“牺牲阳极”法可在不升级材料的前提下，减缓腐蚀发生，可有效解决因升级材料所带来的成本增加影响。其原理主要是将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。

现有的阳极牺牲件通常为块状结构，与被保护部位的接触范围以及保护范围有限，如需要增大保护效果，只能依靠增加阳极用量。

另外，由于汽车的行驶路况比较复杂，阳极牺牲件需要采用焊接、螺接、铆接等方式将其固定于易腐蚀处。但准备上述固定方式时需要破坏周围材料组织结构，材料原防腐性能容易遭到破坏。另外，上述固定方式易产生缝隙，腐蚀液很容易停滞在这些缝隙中，发生“缝隙腐蚀”。

排气系统在使用过程中，如阳极固定方式选择不当，造成阳极零件在使用过程中从固定点上脱落，将会产生比较大的影响。由于排气系统在使用过程中，不断会有气流流动，较强的气流吹动阳极零件在排气系统中乱窜，一方面容易产生异常音，另一方面被吹动的阳极与排气系统内的其他零件发生碰撞，造成该结构功能失效，影响排气系统的正常使用。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于安装阳极牺牲件的排气系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种排气系统，其包括壳体、进气管以及排气管，所述壳体包括外壳以及固定在所述外壳两端的第一端盖与第二端盖，所述排气系统设有易腐蚀部位以及与所述易腐蚀部位相接触的阳极牺牲件，所述阳极牺牲件的材料的金属活性强于所述易腐蚀部位的材料的金属活性，所述阳极牺牲件呈纤维状，所述阳极牺牲件具有弹性且被挤压固定在所述壳体内。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述阳极牺牲件包裹在所述排气管及/或所述进气管的外围，所述阳极牺牲件在径向上被所述外壳的内壁夹持。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体包括位于所述外壳内的第一隔板，所述阳极牺牲件在轴向上被夹持在所述第一隔板与所述第二端盖之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体包括位于所述外壳内的第一隔板以及与所述第一隔板间隔设置的第二隔板，所述阳极牺牲件在轴向上被夹持在所述第一隔板与所述第二隔板之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述排气系统还包括位于所述壳体内丝状吸音材料，所述丝状吸音材料与所述阳极牺牲件紧靠在一起。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体包括位于所述外壳内的第一隔板以及与所述第一隔板间隔设置的第二隔板，所述阳极牺牲件与所述丝状吸音材料在轴向上被夹持在所述第一隔板与所述第二隔板之间，所述阳极牺牲件与所述丝状吸音材料在径向上被所述外壳的内壁夹持。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述阳极牺牲件在轴向上被夹持在所述丝状吸音材料之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述丝状吸音材料在轴向上或者径向上被夹持在所述阳极牺牲件之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述丝状吸音材料与所述阳极牺牲件在轴向上或者径向上紧靠在一起。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述阳极牺牲件不是以焊接、或者螺接、或者铆接的方式进行固定的，所述阳极牺牲件的材料为锌、或者镁、或者铝、或者其合金。

相较于现有技术，本发明的阳极牺牲件呈纤维状，可根据其在排气系统内安装部位及保护范围调整其整体形状，填充到所述易腐蚀部位处。因其整体具有一定弹塑性，安装方便，无需传统的固定方式，也不会随腔内气流作用随意改变位置。另外，呈纤维状阳极牺牲件可以在不增加阳极用量的前提下，增大与易腐蚀部位的接触范围，保护范围更大，效果更佳。

附图说明

图1是本发明排气系统在未安装阳极牺牲件之前的剖面示意图。

图2是图1的排气系统在安装阳极牺牲件之后的剖面示意图。

图3是本发明的阳极牺牲件的立体示意图。

图4是本发明的阳极牺牲件于另一实施方式的局部放大图。

图5是本发明排气系统于第二实施方式的剖面示意图。

图6是本发明排气系统于第三实施方式的剖面示意图。

图7是本发明排气系统于第四实施方式的剖面示意图。

图8是本发明排气系统于第五实施方式的剖面示意图。

图9是本发明排气系统于第六实施方式的剖面示意图。

图10是本发明排气系统于第七实施方式的剖面示意图。

图11是本发明排气系统于第八实施方式的剖面示意图。

图12是本发明排气系统于第九实施方式的剖面示意图。

具体实施方式

请参图1及图2所示，本发明揭示了一种排气系统100，其包括壳体1、进气管2以及排气管3。所述壳体1包括外壳11、固定在所述外壳11两端的第一端盖12与第二端盖13、以及位于所述外壳11内的第一隔板14与第二隔板15。在本发明图示的实施方式中，所述排气系统100包括消音器。所述进气管2架设在所述第一端盖12以及所述第一隔板14上，所述排气管3架设在所述第一隔板14、所述第二隔板15以及所述第二端盖13上。在本发明图示的实施方式中，所述进气管2与所述排气管3均位于所述壳体1内，其中所述进气管2设有贯穿所述第一端盖12进气口21，所述排气管3设有贯穿所述第二端盖13的排气口31。

所述排气系统100设有易腐蚀部位4以及与所述易腐蚀部位4相接触的阳极牺牲件5。所述阳极牺牲件5的材料的金属活性强于所述易腐蚀部位4的材料的金属活性，以保护所述易腐蚀部位4。所述阳极牺牲件5的材料为锌、或者镁、或者铝、或者其合金。

请参图3及图4所示，所述阳极牺牲件5呈纤维状且具备一定的弹性。每一根阳极牺牲件5的纤维呈丝状（参图3所示）或者带状（参图4所示）。所述阳极牺牲件5被挤压固定在所述壳体1内，便于安装。请参图3所示，在本发明的一种实施方式中，所述阳极牺牲件5呈类似于钢丝绒的形状。需要说明的是，为了便于形象的理解，这里所述的“钢丝绒”并非指其材料是刚丝，只是为了描述其形状而已。

请参图2所示，在发明排气系统100的第一实施方式中，所述阳极牺牲件5包裹在所述排气管3的外围。所述阳极牺牲件5在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二端盖13之间。

请参图5所示，在发明排气系统100的第二实施方式中，所述阳极牺牲件5包裹在所述排气管3以及所述进气管2的外围。所述阳极牺牲件5在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

请参图6所示，在发明排气系统100的第三实施方式中，所述排气系统100还包括位于所述壳体1内且与所述阳极牺牲件5混合使用的丝状吸音材料6（例如玻璃纤维）。所述丝状吸音材料6与所述阳极牺牲件5紧靠在一起。具体地，在轴向上，所述阳极牺牲件5被夹持在所述丝状吸音材料6之间。整体上，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

请参图7所示，在发明排气系统100的第四实施方式中，所述阳极牺牲件5位于所述丝状吸音材料6的一侧且相互紧靠在一起。整体上，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

请参图8所示，在发明排气系统100的第五实施方式中，在轴向上，所述丝状吸音材料6被夹持在所述阳极牺牲件5之间。整体上，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

请参图9所示，在发明排气系统100的第六实施方式中，在径向上，所述丝状吸音材料6位于所述阳极牺牲件5的上方。整体上，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

请参图10所示，在发明排气系统100的第七实施方式中，在径向上，所述阳极牺牲件5包裹在所述丝状吸音材料6的外围。整体上，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

请参图11所示，在发明排气系统100的第八实施方式中，在径向上，一部分所述丝状吸音材料6位于所述阳极牺牲件5的上方；在轴向上，所述阳极牺牲件5被夹持在一部分丝状吸音材料6之间。整体上，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

请参图12所示，在发明排气系统100的第九实施方式中，在径向上，一部分所述丝状吸音材料6位于所述阳极牺牲件5的上方；在轴向上，所述阳极牺牲件5位于一部分丝状吸音材料6的一侧。整体上，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6在径向上被所述外壳11的内壁夹持，在轴向上被夹持在所述第一隔板14与所述第二隔板15之间。

总之，本发明的阳极牺牲件5需要与易腐蚀部位4接触，以实现保护。至于阳极牺牲件5的夹持固定方式有很多种；同理，所述阳极牺牲件5与所述丝状吸音材料6的组装固定方式也有很多种。所属技术领域的技术人员在参考本发明的附图之后能够得知的任何方式均在本发明的保护范围之内，在此不再一一赘述。

相较于现有技术，本发明的阳极牺牲件呈纤维状，可根据其在排气系统内安装部位及保护范围调整其整体形状，填充到所述易腐蚀部位处。因其整体具有一定弹塑性，安装方便，无需传统的固定方式，也不会随腔内气流作用随意改变位置。另外，呈纤维状阳极牺牲件可以在不升级材料、不增加阳极用量的前提下，增大与易腐蚀部位的接触范围，保护范围更大，效果更佳。另外，这种阳极形式，不影响消音包的结构设计，且对排气系统原有性能影响很小。还有，这种阳极形式，在一定情况下可作为吸音材料，起到消音降噪的作用。当声音传入钢丝绒处时，一部分声能被反射，一部分声能穿透材料，还有一部分声能由于钢丝绒的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常声音被钢丝绒所吸收，起到降噪功能。

另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1. 一种排气系统，其包括壳体、进气管以及排气管，所述壳体包括外壳以及固定在所述外壳两端的第一端盖与第二端盖，所述排气系统设有易腐蚀部位以及与所述易腐蚀部位相接触的阳极牺牲件，所述阳极牺牲件的材料的金属活性强于所述易腐蚀部位的材料的金属活性，其特征在于：所述阳极牺牲件呈纤维状，所述阳极牺牲件具有弹性且被挤压固定在所述壳体内。

2.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述阳极牺牲件包裹在所述排气管及/或所述进气管的外围，所述阳极牺牲件在径向上被所述外壳的内壁夹持。

3.如权利要求2所述的排气系统，其特征在于：所述壳体包括位于所述外壳内的第一隔板，所述阳极牺牲件在轴向上被夹持在所述第一隔板与所述第二端盖之间。

4.如权利要求2所述的排气系统，其特征在于：所述壳体包括位于所述外壳内的第一隔板以及与所述第一隔板间隔设置的第二隔板，所述阳极牺牲件在轴向上被夹持在所述第一隔板与所述第二隔板之间。

5.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述排气系统还包括位于所述壳体内丝状吸音材料，所述丝状吸音材料与所述阳极牺牲件紧靠在一起。

6.如权利要求5所述的排气系统，其特征在于：所述壳体包括位于所述外壳内的第一隔板以及与所述第一隔板间隔设置的第二隔板，所述阳极牺牲件与所述丝状吸音材料在轴向上被夹持在所述第一隔板与所述第二隔板之间，所述阳极牺牲件与所述丝状吸音材料在径向上被所述外壳的内壁夹持。

7.如权利要求6所述的排气系统，其特征在于：所述阳极牺牲件在轴向上被夹持在所述丝状吸音材料之间。

8.如权利要求6所述的排气系统，其特征在于：所述丝状吸音材料在轴向上或者径向上被夹持在所述阳极牺牲件之间。

9.如权利要求6所述的排气系统，其特征在于：所述丝状吸音材料与所述阳极牺牲件在轴向上或者径向上紧靠在一起。

10.如权利要求1所述的排气系统，其特征在于：所述阳极牺牲件不是以焊接、或者螺接、或者铆接的方式进行固定的，所述阳极牺牲件的材料为锌、或者镁、或者铝、或者其合金。