CN107489507A - 汽车的排气系统以及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车的排气系统以及汽车，排气系统包括：前消音器；后消音器；连接在所述前消音器和所述后消音器之间的第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和所述第二连接管并列设置，所述第一连接管处于常通状态，所述第二连接管上设置有控制开度的控制阀。通过在前消音器和后消音器之间设置第一连接管和第二连接管，可以在不增加背压的情况下，仅使用控制阀解决排气引起轰鸣的问题，从而可以使得排气系统结构简单，噪音低。

Description

汽车的排气系统以及汽车
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种汽车的排气系统以及具有该排气系统的汽车。
背景技术
相关技术中，排气系统的功用是以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排到大气中。随着汽车工业的发展，国家法规以及市场对排气系统的消音能力提出了更高的要求。尤其是由排气引起的车内低速轰鸣，成为汽车厂和购车人共同关注的焦点问题。
当汽车存在由排气引起的车内轰鸣问题时，在不改变额定工况下的背压的情况下，解决方案有：1、增大消音器的容积；2、优化内部结构，在消音器内部增加主动或被动阀；3、采用两套独立的排气消音系统，分别在低转速和高转速时应用；4、在尾管处增加阀体。
但是，上述方案均存在以下缺点：方案1：需要较大的空间，受制于布置空间以及离地间隙等整车要求，在大部分车型不能应用；方案2：制造工艺和成本增加，出现问题时不易更换和维修，当排气系统为双出尾管时常常需要两个阀体，成本进一步上升；方案3：需要较大的布置空间，离地间隙变小，通过性变差，成本增加，增加整车重量；方案4：在尾管处增加阀体，只能为主动控制阀，阀体成本高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种汽车的排气系统，该排气系统可以在保证背压不变的情况下，解决排气轰鸣的问题。
本发明进一步地提出了一种汽车。
根据本发明的汽车的排气系统，包括：前消音器；后消音器；连接在所述前消音器和所述后消音器之间的第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和所述第二连接管并列设置，所述第一连接管处于常通状态，所述第二连接管上设置有控制开度的控制阀。
根据本发明的排气系统，通过在前消音器和后消音器之间设置第一连接管和第二连接管，可以在不增加背压的情况下，仅使用控制阀解决排气引起轰鸣的问题，从而可以使得排气系统结构简单，噪音低。
另外，根据本发明的排气系统还可以具有以下区别技术特征：
在本发明的一些示例中，所述第一连接管的截面积小于所述第二连接管的截面积。
在本发明的一些示例中，所述排气系统还包括：催化器和第三连接管，所述催化器通过所述第三连接管连接在所述前消音器的前侧，所述第一连接管和所述第二连接管的截面积总和与所述第三连接管的截面积相同。
在本发明的一些示例中，所述前消音器、所述第一连接管和所述第二连接管之间通过Y形管相连通，所述后消音器、所述第一连接管和所述第二连接管之间通过Y形管相连通。
在本发明的一些示例中，所述控制阀为被动阀，所述被动阀固定在所述第二连接管内。
在本发明的一些示例中，所述控制阀为主动阀，控制器分别与发动机和所述主动阀相连以根据所述发动机的转速控制所述主动阀的开度。
在本发明的一些示例中，所述主动阀为气动阀或电动阀。
在本发明的一些示例中，所述控制阀关闭所述第二连接管时，所述第二连接管构成两个四分之一波长管。
在本发明的一些示例中，所述控制阀的位置可调。
根据本发明的汽车，包括所述的汽车的排气系统。
所述汽车的有益效果与所述汽车的排气系统的有益效果相同，在此不再详述。
附图说明
图1是根据本发明实施例的汽车的排气系统的示意图；
图2是前消音器和Y形管，以及后消音器和Y形管的示意图。
附图标记：
排气系统100；
前消音器10；后消音器20；控制阀30；催化器40；发动机50；
第一连接管a；第二连接管b；第三连接管c；Y形管d。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图详细描述根据本发明实施例的汽车的排气系统100。
如图1所示，根据本发明实施例的汽车的排气系统100可以包括：前消音器10、后消音器20、第一连接管a和第二连接管b，第一连接管a和第二连接管b分别连接在前消音器10和后消音器20之间，而且第一连接管a和第二连接管b并列设置。第一连接管a处于常通状态，第二连接管b上设置有控制开度的控制阀30。
当然，如图1所示，排气系统100还可以包括其他部件，例如催化器40，催化器40连接在前消音器10的前侧，催化器40的前侧可以连接有发动机50，发动机50燃烧产生的废气可以通过催化器40的催化之后排向前消音器10，此时，控制阀30控制第二连接管b的开度，当发动机50转速较低时，控制阀30可以处于关闭状态，此时废气从前消音器10通过第一连接管a排向后消音器20，再排放到大气中。当发动机50转速升高后，控制阀30可以适当地打开第二连接管b，在第一连接管a排气的基础上，使得一部分废气能够通过第二连接管b排向后消音器20，从而可以增加前消音器10向后消音器20的排气量。在此过程中，排气系统100的背压变化较小。
由此，根据本发明实施例的排气系统100，通过在前消音器10和后消音器20之间设置第一连接管a和第二连接管b，可以在不增加背压的情况下，仅使用控制阀30解决排气引起轰鸣的问题，从而可以使得排气系统100结构简单，噪音低。
优选地，第一连接管a的截面积可以小于第二连接管b的截面积。由此，当发动机50的转速升高后，控制阀30可以及时打开第二连接管b，可以使得第二连接管b进行排气工作，从而可以有效解决排气引起轰鸣的问题。
具体地，如图1所示，排气系统100还可以包括：催化器40和第三连接管c，催化器40通过第三连接管c连接在前消音器10的前侧，第一连接管a和第二连接管b的截面积总和与第三连接管c的截面积相同。由此，当控制阀30完全打开后，前消音器10的进气量和排气量基本持平，从而可以使得排气系统100排气顺畅，可以避免出现排气压力较大的状态。
可选地，如图2所示，前消音器10、第一连接管a和第二连接管b之间通过Y形管d相连通，后消音器20、第一连接管a和第二连接管b之间通过Y形管d相连通。Y形管d的一端连接前消音器10或者后消音器20的内部，剩下两端可以分别连接第一连接管a和第二连接管b，这样可以保证前消音器10、第一连接管a和第二连接管b之间的连接顺畅性，以及可以保证后消音器20、第一连接管a和第二连接管b之间的连接顺畅性。
根据本发明的一个优选实施例，控制阀30可以为被动阀，被动阀固定在第二连接管b内。例如，被动阀可以焊接在第二连接管b内，而且被动阀可以包括阀片和扭簧，扭簧安装在阀片的枢转轴和阀片之间，扭簧提供给阀片一定的弹性力，在发动机50转速较低时，排气压力较小，控制阀30处于关闭状态，废气可以通过第一连接管a排向后消音器20。当发动机50转速升高后，排气压力增大，最后阀片克服扭簧的弹性力打开第二连接管b。由此，被动阀结构简单，控制简单，成本低。
根据本发明的另一个优选实施例，控制阀30可以为主动阀，汽车包括：发动机50和控制器，控制器分别与发动机50和主动阀相连以根据发动机50的转速控制主动阀的开度。控制器可以实时了解发动机50的转速，从而可以了解发动机50燃烧产生的废气量，进而可以合理控制控制阀30的开度，实现精确控制。例如，当发动机50的转速高于某一转速(如1500rpm)时，控制器控制控制阀30逐渐开启。
可选地，主动阀可以为气动阀，气动阀处可以相应连接有真空泵。但是本发明并不限于此，主动阀可以为电动阀。电动阀可以接入整车电源。
其中，控制阀30关闭第二连接管b时，第二连接管b可以构成两个四分之一波长管。由此，当控制阀30关闭第二连接管b时，两个四分之一波长管可以分别起到消音作用，从而可以更好地提高排气系统100的降噪消音效果，可以提升车辆的舒适性。
进一步地，控制阀30的位置可以调节。通过调节控制阀30的位置，可以匹配不同车辆的降噪需求。
根据本发明实施例的汽车，包括上述实施例的汽车的排气系统100。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种汽车的排气系统，其特征在于，包括：
前消音器；
后消音器；
连接在所述前消音器和所述后消音器之间的第一连接管和第二连接管，所述第一连接管和所述第二连接管并列设置，所述第一连接管处于常通状态，所述第二连接管上设置有控制开度的控制阀。
2.根据权利要求1所述的汽车的排气系统，其特征在于，所述第一连接管的截面积小于所述第二连接管的截面积。
3.根据权利要求2所述的汽车的排气系统，其特征在于，还包括：催化器和第三连接管，所述催化器通过所述第三连接管连接在所述前消音器的前侧，所述第一连接管和所述第二连接管的截面积总和与所述第三连接管的截面积相同。
4.根据权利要求1所述的汽车的排气系统，其特征在于，所述前消音器、所述第一连接管和所述第二连接管之间通过Y形管相连通，所述后消音器、所述第一连接管和所述第二连接管之间通过Y形管相连通。
5.根据权利要求1所述的汽车的排气系统，其特征在于，所述控制阀为被动阀，所述被动阀固定在所述第二连接管内。
6.根据权利要求1所述的汽车的排气系统，其特征在于，所述控制阀为主动阀，控制器分别与发动机和所述主动阀相连以根据所述发动机的转速控制所述主动阀的开度。
7.根据权利要求6所述的汽车的排气系统，其特征在于，所述主动阀为气动阀或电动阀。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车的排气系统，其特征在于，所述控制阀关闭所述第二连接管时，所述第二连接管构成两个四分之一波长管。
9.根据权利要求8所述的汽车的排气系统，其特征在于，所述控制阀的位置可调。
10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的汽车的排气系统。
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