CN110657001B - 消声器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的排气设备的消声器，该消声器包括消声器壳体，该消声器壳体具有沿壳体纵轴线的方向伸展的壳体罩，并且所述消声器在壳体罩的两个轴向端部区域上分别具有一个与所述壳体罩连接的外底部，所述壳体罩与所述外底部界定消声器内室，并且在消声器内室中设置有至少一个划分消声器内室的内底部，所述消声器还包括消声单元，该消声单元具有引导排气的内管、包围该内管的外管和设置在所述内管与所述外管之间的消声材料，所述内管容纳在所述一个内底部的开口中和所述外底部中的所述一个外底部的或另一个内底部的开口中，并且所述外管与所述一个内底部固定地连接或/和与所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部固定地连接。

Description

消声器
技术领域
本发明涉及一种消声器，所述消声器在车辆中例如可以设置为内燃机的排气设备中的后置式消声器。
背景技术
为了尽可能大程度地降低声级，已知的是：使用也称为“轰炸器(Bomben)”的消声单元，该消声单元包括引导排气的内管、包围该内管的外管和设置在内管与外管之间的中间室中的消声材料。
发明内容
本发明的目的是：设置一种用于内燃机的排气设备的消声器、特别是后置式消声器，其中，能实现对所述消声器的不同部件或组件的简单组装。
根据本发明，所述目的通过一种用于内燃机的排气设备的消声器、特别是后置式消声器得以实现，所述消声器包括消声器壳体，所述消声器壳体具有沿壳体纵轴线的方向伸展的壳体罩，并且所述消声器在所述壳体罩的两个轴向端部区域上分别具有一个与所述壳体罩连接的外底部，其中，所述壳体罩与所述外底部界定消声器内室，并且在所述消声器内室中设置有至少一个划分所述消声器内室的内底部，所述消声器还包括消声单元，所述消声单元具有引导排气的内管、包围所述内管的外管和设置在所述内管与所述外管之间的消声材料，其中，所述内管容纳在一个内底部的开口中和所述外底部中的一个外底部的或另一个内底部的开口中，并且所述外管与所述一个内底部或/和所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部固定地连接。因为在根据本发明构造的消声器中实现消声单元经由外管连接到内底部或/和所述外底部中的一个外底部或两个由内管贯穿的内底部中的至少一个内底部上，所以不必需的是：实现外管直接接合到内管上。这简化了所述构造，因为例如可以以简单的方式制造具有内管、外管和消声材料的消声单元，其方式是，在将内管定位在外管中之后在其之间构成的中间室以消声材料填充。用于建立外管向内管上的固定接合的其他措施不是必需的。
消声单元的固定接入例如可以通过以下方式确保，即，所述外管与所述一个内底部或/和所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部通过焊接而连接。
为了能够以简单的方式确保外管一方面相对于所述一个内底部或另一方面相对于所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部的限定的定位而提出：在所述一个内底部中或/和在所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部中构造有容纳所述外管的轴向成型部。在此，为了简单地容纳消声单元优选规定：构造在所述一个内底部中的轴向成型部和构造在所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部中的轴向成型部沿轴向彼此背离地取向。
在此可以以有利的方式规定：设置在所述一个内底部中的开口设置在构造在所述一个内底部中的轴向成型部的区域中，或/和设置在所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部中的开口设置在构造在所述一个外底部或所述另一个内底部中的轴向成型部中。
为了也以简单的方式确保内管的固定的且限定的定位，在所述一个内底部中可以以包围构造在所述一个内底部中的开口的方式设置有包围所述内管的、沿轴向背离设置在所述一个内底部中的轴向成型部的方向取向的颈部，或/和在所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部上可以以包围构造在所述一个外底部或所述另一个内底部中的开口的方式设置有包围所述内管的、沿轴向背离设置在所述一个外底部或所述另一个内底部中的轴向成型部的方向取向的颈部。因为所述颈部沿轴向背离相应成型部的方向取向、即不是嵌接地定位在通过成型部提供的内室中，外管并且还有消声材料可以嵌接地定位到所述内室中，所以特别是可以利用消声材料避免这种颈部的相互干扰。
在此，对内管的固定接合可以通过以下方式实现，即，所述内管与设置在所述一个内底部上的颈部优选通过焊接而固定地连接，或/和所述内管与设置在所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部上的颈部优选通过焊接而固定地连接。此外可以为了简单的构造而规定：设置在所述一个内底部上的颈部和设置在所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部上的颈部沿轴向彼此背离地取向。
为了简单的构造而提出：所述外管在其每个轴向端部区域中与所述内管具有径向间距，或/和所述外管柱形地构造。
为了能够有效地利用消声材料的消声特性，在所述内管的由消声材料包围的纵向区域中可以设置有多个贯穿所述内管的管壁的开口。
此外，为了有效地降低声级而提出：所述消声材料基本上完全填充在所述内管与所述外管之间构成的中间室。
所述消声材料例如可以包括纤维材料或/和发泡材料。
通过要根据本发明设置的结构可以以简单的方式将所述一个内底部或/和所述外底部中的所述一个外底部或所述另一个内底部作为板材成形件提供。
此外，本发明涉及一种排气设备，所述排气设备包括根据本发明构造的消声器。
附图说明
下面参考附图1详细解释本发明，该附图以简化的纵剖视图示出用于内燃机的排气设备的消声器的纵向区域。
具体实施方式
在图1中示出总体以10标记的用于车辆中内燃机的排气设备的消声器的端部区域。这样的消声器10例如可以设置为排气设备的端部区域中的后置式消声器。
消声器10包括消声器壳体12，该消声器壳体具有例如基本上柱形的并且沿壳体纵轴线A的方向伸展壳体罩14。在壳体罩14的两个轴向端部区域上，该壳体罩分别与一个外底部16例如通过卷边或/和焊接而固定地连接，使得壳体罩14与两个外底部16界定壳体内室18。
在示出的实例中，在所述壳体内室18中与外底部16成轴向间距地设置有内底部20。内底部20将壳体内室18划分成多个室区域，使得在示出的设计实例中在示出的外底部16与内底部20之间构成有腔22。出于消声原因，内底部20例如可以具有穿孔部，使得腔20朝壳体内室18的剩余区域敞开并且由此可以构成谐振器室。
总体以附图标记24标记的消声单元包括引导排气的内管26以及包围该内管26的基本上柱形设计的外管28。在内管26与外管28之间构成的中间室30以消声材料32基本上完全填充。
消声单元24可以作为预装配的组件为消声器10提供。为此，内管26可以定位在外管28中并且在其之间构成的中间室30然后可以以消声材料32填充。消声材料32例如可以是发泡材料，该发泡材料在内管26相对于外管28限定地定位之后注入到中间室30中。消声材料32备选地也可以包括纤维材料，该纤维材料塞入到中间室30中或者例如可以在内管26插入到外管28之前以纤维垫的形式绕内管26卷绕并且然后可以与内管26一起插入到外管28中。
识别到的是：外管28由于其柱形设计在其两个轴向端部区域34、36中、同样如在处于其之间的纵向区域中那样与内管26具有径向间距并且特别是在纵向区域中不直接接合到该内管上。对这个消声单元24的束缚保持经由在内管26与外管28之间设置的消声材料32来确保。为了能够有效地利用消声材料32的消声特性，在内管26中设置有穿孔部，该穿孔部具有多个贯穿该内管的管壁33的开口35。
在图1中示出的消声器10中，消声组件在该附图中示出的外底部16和与其成轴向间距地设置的内底部20之间设置并保持在其上。为此，外底部16具有轴向成型部38，该轴向成型部这样确定尺寸并且与外管28的周向轮廓匹配，使得该外管可以以其轴向端部区域34例如在轻微压配合的情况下沿轴向插入到轴向成型部38或者说在其中构成的室区域中。在例如居中地处于轴向成型部38中的区域中，在外底部16上构成开口40，该开口由同样设置在外底部16上的颈部42包围。沿轴向突出于外管28或者说消声材料32的内管26以其轴向端部区域44嵌接到开口40或者说颈部42中。在这里，开口40或者说颈部42的尺寸也可以如此选择或者与内管26在其轴向端部区域44中的外周轮廓相协调，使得内管26在轻微压配合的情况下容纳在开口40或者说颈部42中，必要时也稍微向外突出于颈部42。因为颈部42沿轴向背离成型部38的方向取向并且没有嵌接到成型部38或者说由该成型部提供的内室中，所以在颈部42与嵌接地定位到成型部中的消声材料32之间不存在增加组装困难的相互作用。
在内底部20中也设置有轴向成型部46。该轴向成型部背离设置在外底部16中的轴向成型部38地取向并且容纳外管28的轴向端部区域36或消声材料32的也设置在外管28的这个轴向端部区域36中的部分。在这里，轴向成型部46也优选在造型形状和尺寸确定方面与外管在其轴向端部区域36中的造型形状或尺寸确定相匹配，使得外管28可以以其轴向端部区域36在轻微压配合的情况下容纳在轴向成型部46中。
在内底部20的轴向成型部46的中央区域中设置有容纳内管26的端部区域49的或由该端部区域贯穿的开口48，并且该开口通过在内底部20上构成的并且近似沿轴向延伸的颈部50包围。颈部50背离轴向成型部46、即背离在其中构成的内室地取向，从而在这里利用消声材料32的嵌接到轴向成型部46中的区域不形成相对干扰。特别是可识别的是：颈部50也背离外底部16地取向，使得设置在外底部16上的颈部42与设置在内底部20上的颈部50彼此背离地取向。
对不同部件或组件的固定的束缚保持可以通过材料锁合、即例如通过焊接来实现。因此，优选内底部20通过焊接部52、例如环绕的焊缝或多个焊点固定在壳体罩14上。为了保证防止排气出去的密封封闭，内管26在其轴向端部区域44中通过焊接部54、优选环绕的焊缝固定在外底部16、优选其颈部42上。通以对应的方式，尽管这出于排气穿过的原因并非是强制必要的，但内管26也可以在其另一个端部区域49中通过焊接部56、优选又通过环绕的焊缝固定在内底部20上、优选其颈部50上。特别是外管28与底部20在焊接部58的区域中的材料锁合连接用于对消声组件24的固定接合，该焊接部优选又可以构造为环绕的焊缝或多个彼此隔开间距地设置的焊点。备选地或附加地，外管28可以通过焊接部60固定在外底部16上，其中，焊接部60也可以包括环绕的焊缝或多个彼此隔开间距地设置的焊点。如果外管28在其两个轴向端部区域34、36中通过焊接而固定在外底部16或内底部20上，由此也引入对这两个底部相互相对刚性的连接，则可能有利的是：由于在运行中要期待的内管26和外管28的不同热膨胀，内管26在其端部区域49中不是刚性地接合到内底部20上。
通过将外管28分别以邻接于在其中构成的轴向成型部38或46的方式固定地接合到内底部20上或/和外底部16上确保消声单元24在消声器10中的稳固保持。这可以通过将内管26以其两个端部区域44、49中的至少一个端部区域固定地接合到外底部16或内底部20上来辅助支持。
要指出的是：当消声单元24在其两个轴向端部区域中或在外管28的两个轴向端部区域34、36中支承或固定在两个设置在消声器10的壳体内室18中的内底部时，也可以使用本发明的原理。

Claims (11)

1.用于内燃机的排气设备的消声器，所述消声器包括消声器壳体(12)，所述消声器壳体具有沿壳体纵轴线(A)的方向伸展的壳体罩(14)，并且所述消声器在所述壳体罩(14)的两个轴向端部区域上分别具有一个与所述壳体罩(14)连接的外底部(16)，其中，所述壳体罩(14)与所述外底部(16)界定消声器内室(18)，并且在所述消声器内室(18)中设置有至少一个划分所述消声器内室(18)的内底部(20)，所述消声器还包括消声单元(24)，所述消声单元具有引导排气的内管(26)、包围所述内管(26)的外管(28)和设置在所述内管(26)与所述外管(28)之间的消声材料(32)，其中，所述内管(26)容纳在一个内底部(20)的开口(48)中和所述外底部(16)中的一个外底部的或另一个内底部的开口(40)中，其特征在于，所述外管(28)在其每个轴向端部区域(34、36)中与所述内管(26)具有径向间距，在所述一个内底部(20)中构造有容纳所述外管(28)的一个轴向成型部(46)，在所述外底部(16)中的所述一个外底部或所述另一个内底部中构造有容纳所述外管(28)的一个轴向成型部(38)，在所述一个内底部(20)的轴向成型部(46)中容纳的外管(28)通过焊接固定在所述一个内底部(20)上，并且在所述一个外底部(16)或所述另一个内底部的轴向成型部(38)中容纳的外管(28)通过焊接固定在所述外底部(16)中的所述一个外底部或所述另一个内底部上。
2.按照权利要求1所述的消声器，其特征在于，设置在所述一个内底部(20)中的开口(48)设置在构造在所述一个内底部(20)中的轴向成型部(46)的区域中，或/和设置在所述外底部(16)中的所述一个外底部的或所述另一个内底部中的开口(40)设置在构造在所述外底部(16)或所述另一个内底部中的轴向成型部(38)的区域中，或/和构造在所述一个内底部(20)中的轴向成型部(46)和构造在所述外底部(16)中的所述一个外底部或所述另一个内底部中的轴向成型部(38)沿轴向彼此背离地取向。
3.按照权利要求2所述的消声器，其特征在于，在所述一个内底部(20)上以包围构造在所述一个内底部(20)中的开口(48)的方式设置有包围所述内管(26)的、沿轴向背离设置在所述一个内底部(20)中的轴向成型部(46)的方向取向的颈部(50)，或/和在所述外底部(16)中的所述一个外底部或所述另一个内底部上以包围构造在所述一个外底部(16)或所述另一个内底部中的开口(40)的方式设置有包围所述内管(26)的、沿轴向背离设置在所述一个外底部(16)或所述另一个内底部中的轴向成型部(38)的方向取向的颈部(42)。
4.按照权利要求3所述的消声器，其特征在于，所述内管(26)与设置在所述一个内底部(20)上的颈部(50)通过焊接而固定地连接，或/和所述内管(26)与设置在所述外底部(16)中的所述一个外底部或所述另一个内底部上的颈部(42)通过焊接而固定地连接，或/和设置在所述一个内底部(20)上的颈部(50)和设置在所述外底部(16)中的所述一个外底部或所述另一个内底部上的颈部(42)沿轴向彼此背离地取向。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的消声器，其特征在于，所述外管(28)柱形地构造。
6.按照权利要求1至4中任一项所述的消声器，其特征在于，在所述内管(26)的由消声材料(32)包围的纵向区域中设置有多个贯穿所述内管(26)的管壁(33)的开口(35)。
7.按照权利要求1至4中任一项所述的消声器，其特征在于，所述消声材料(32)完全填充在所述外管(28)与所述内管(26)之间构成的中间室(30)。
8.按照权利要求1至4中任一项所述的消声器，其特征在于，所述消声材料(32)包括纤维材料或/和发泡材料。
9.按照权利要求1至4中任一项所述的消声器，其特征在于，所述一个内底部(20)是板材成形件，或者/并且所述外底部(16)中的所述一个外底部或所述另一个内底部是板材成形件。
10.按照权利要求1至4中任一项所述的消声器，其特征在于，所述消声器(10)是后置式消声器。
11.排气设备，所述排气设备包括按照权利要求1至10中任一项所述的消声器(10)。
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