DE102019117798A1

DE102019117798A1 - Eine reduzierte Länge aufweisendes Auslasssystem mit einem Ventil

Info

Publication number: DE102019117798A1
Application number: DE102019117798.7A
Authority: DE
Inventors: Brett HERWAT; Gabriel Ostromecki; Jason Johnson
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2020-01-23
Also published as: CN110735703B; CN110735703A; US20200025057A1; US10767543B2

Abstract

Ein Auslasssystem zum Aufnehmen von Abgas von einem Motor eines Fahrzeugs umfasst eine erste, eine zweite und eine dritte Auslasskomponente und ein erstes und ein zweites Rohr. Die zweite und die zweite Auslasskomponente sind jeweils dazu ausgeführt, Abgas von dem Motor aufzunehmen. Das erste Rohr weist einen ersten Einlass sowie einen ersten und einen zweiten Auslass auf. Der erste Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der ersten Auslasskomponente aufzunehmen. Das zweite Rohr weist einen zweiten Einlass sowie dritten und einen vierten Auslass auf. Der zweite Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der zweiten Auslasskomponente aufzunehmen. Die dritte Auslasskomponente ist stromabwärts der ersten und der zweiten Auslasskomponente und lateral zwischen diesen angeordnet. Die dritte Auslasskomponente weist einen dritten und einen vierten Einlass sowie einen fünften und einen sechsten Auslass auf. Der dritte Einlass steht mit dem ersten Auslass in Strömungsverbindung. Der vierte Einlass steht mit dem dritten Auslass in Strömungsverbindung.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Auslasssystem für einen Verbrennungsmotor und insbesondere auf ein eine reduzierte Länge aufweisendes Auslasssystem mit einem Ventil.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung bereit, bei denen es sich nicht notwendigerweise um den Stand der Technik handelt.
Ein Auslasssystem für einen Verbrennungsmotor kann Partikelfilter für Benzinmotoren (GPF - Gasoline Particulate Filters), Partikelfilter für Dieselmotoren (DPF - Diesel Particulate Filters), SCR-Vorrichtungen (SCR - Selective Catalytic Reduction; selektive katalytische Reduktion) und/oder akustische Vorrichtungen, wie z. B. Schalldämpfer, umfassen. Bei der Konstruktion eines Auslasssystems werden oftmals Kompromisse zwischen Packagingraum, Strömungsleistung und Klangcharakteristiken eingegangen. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Auslasssystem bereit, das in den begrenzten Raum bei einem Fahrzeug passt und einen gewünschten Grad an Leistungsfähigkeit und gewünschte Klangcharakteristiken bietet.
KURZDARSTELLUNG
In diesem Abschnitt wird eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereitgestellt, bei der es sich nicht um eine umfassende Offenbarung ihres kompletten Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale handelt.
Bei verschiedenen Aspekten stellt die vorliegende Offenbarung ein Auslasssystem zum Aufnehmen von Abgas von einem Motor eines Fahrzeugs bereit. Das Auslasssystem umfasst eine erste Auslasskomponente, eine zweite Auslasskomponente, ein erstes Rohr, ein zweites Rohr und eine dritte Auslasskomponente. Die erste Auslasskomponente ist dazu ausgeführt, Abgas von dem Motor aufzunehmen. Die zweite Auslasskomponente ist dazu ausgeführt, Abgas von dem Motor aufzunehmen. Das erste Rohr weist einen ersten Einlass, einen ersten Auslass und einen zweiten Auslass auf. Der erste Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der ersten Auslasskomponente aufzunehmen. Das zweite Rohr weist einen zweiten Einlass, einen dritten Auslass und einen vierten Auslass auf. Der zweite Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der zweiten Auslasskomponente aufzunehmen. Die dritte Auslasskomponente ist stromabwärts der ersten und der zweiten Auslasskomponente angeordnet. Die dritte Auslasskomponente weist einen dritten Einlass, einen vierten Einlass, einen fünften Auslass und einen sechsten Auslass auf. Der dritte Einlass steht mit dem ersten Auslass in Strömungsverbindung. Der vierte Einlass steht mit dem dritten Auslass in Strömungsverbindung. Die dritte Auslasskomponente ist lateral zwischen der ersten und der zweiten Auslasskomponente angeordnet, so dass die erste Auslasskomponente und die zweite Auslasskomponente jeweils von der dritten Auslasskomponente aus außenliegend angeordnet sind.
Bei anderen Aspekten stellt die vorliegende Offenbarung ein Weiteres Auslasssystem zum Aufnehmen von Abgas von einem Motor eines Fahrzeugs bereit. Das Auslasssystem umfasst eine erste Auslasskomponente, eine zweite Auslasskomponente, ein erstes Rohr, ein erstes Ventil, ein zweites Rohr, ein zweites Ventil und eine dritte Auslasskomponente. Die erste Auslasskomponente ist dazu ausgeführt, Abgas von dem Motor aufzunehmen. Die zweite Auslasskomponente ist dazu ausgeführt, Abgas von dem Motor aufzunehmen. Das erste Rohr weist einen ersten Einlass, einen ersten Auslass und einen zweiten Auslass auf. Der erste Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der ersten Auslasskomponente aufzunehmen. Das erste Ventil ist stromabwärts der ersten Auslasskomponente angeordnet. Das erste Ventil ist dazu ausgeführt, Abgas von dem zweiten Auslass aufzunehmen und die Menge an dort hindurchströmendem Abgas zu variieren. Das zweite Rohr weist einen zweiten Einlass, einen dritten Auslass und einen vierten Auslass auf. Der zweite Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der zweiten Auslasskomponente aufzunehmen. Das zweite Ventil ist stromabwärts der zweiten Auslasskomponente angeordnet. Das zweite Ventil ist dazu ausgeführt, Abgas von dem vierten Auslass aufzunehmen und die Menge an dort hindurchströmendem Abgas zu variieren. Die dritte Auslasskomponente ist stromabwärts der ersten und der zweiten Auslasskomponente angeordnet. Die dritte Auslasskomponente weist einen dritten Einlass, einen vierten Einlass, einen fünften Auslass und einen sechsten Auslass auf. Der dritte Einlass steht mit dem ersten Auslass in Strömungsverbindung. Der vierte Einlass steht mit dem dritten Auslass in Strömungsverbindung.
Bei noch weiteren Aspekten stellt die vorliegende Offenbarung ein Auslasssystem zum Aufnehmen von Abgas von einem Motor eines Fahrzeugs bereit. Das Auslasssystem umfasst eine erste Auslasskomponente, eine zweite Auslasskomponente, ein erstes Rohr, ein zweites Rohr, eine dritte Auslasskomponente, eine vierte Auslasskomponente, ein erstes E-Ventil, eine fünfte Auslasskomponente, ein zweites E-Ventil, eine sechste Auslasskomponente und eine siebente Auslasskomponente. Die erste Auslasskomponente ist dazu ausgeführt, Abgas von dem Motor aufzunehmen. Die zweite Auslasskomponente ist dazu ausgeführt, Abgas von dem Motor aufzunehmen. Das erste Rohr weist einen ersten Einlass, einen ersten Auslass und einen zweiten Auslass auf. Der erste Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der ersten Auslasskomponente aufzunehmen. Das erste Ventil ist stromabwärts der ersten Auslasskomponente angeordnet. Das erste Ventil ist dazu ausgeführt, Abgas von dem zweiten Auslass aufzunehmen und die Menge an dort hindurchströmendem Abgas zu variieren. Das zweite Rohr weist einen zweiten Einlass, einen dritten Auslass und einen vierten Auslass auf. Der zweite Einlass ist dazu ausgeführt, Abgas von der zweiten Auslasskomponente aufzunehmen. Das zweite Ventil ist stromabwärts der zweiten Auslasskomponente angeordnet. Das zweite Ventil ist dazu ausgeführt, Abgas von dem vierten Auslass aufzunehmen und die Menge an dort hindurchströmendem Abgas zu variieren. Die dritte Auslasskomponente ist stromabwärts der ersten und der zweiten Auslasskomponente angeordnet. Die dritte Auslasskomponente weist einen dritten Einlass, einen vierten Einlass, einen fünften Auslass und einen sechsten Auslass auf. Der dritte Einlass steht mit dem ersten Auslass in Strömungsverbindung. Der vierte Einlass steht mit dem ersten Auslass in Strömungsverbindung.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der hier bereitgestellten Beschreibung hervor. Die Beschreibung und spezielle Beispiele in dieser Kurzdarstellung dienen lediglich der Darstellung und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Darstellung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Auslassanordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine Ansicht der Auslassanordnung von 1 von hinten;
3 ist eine Draufsicht der Auslassanordnung von 1;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Y-Rohrs der Auslassanordnung von 1;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Y-Rohrs der Auslassanordnung von 2; und
6 ist eine Ansicht einer mittigen Auslasskomponente der Auslassanordnung von 1.

In den mehreren Ansichten der Zeichnungen zeigen einander entsprechende Bezugszahlen durchweg einander entsprechende Teile.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es werden nunmehr Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
Es werden Ausführungsbeispiele bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich ist und dem Fachmann den Schutzumfang vollständig übermittelt. Es werden zahlreiche spezielle Details angeführt, wie zum Beispiel Beispiele für spezielle Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die speziellen Details nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in vielen verschiedenen Formen ausgestaltet werden können und dass keine als den Schutzumfang der Offenbarung einschränkend ausgelegt werden soll. Bei einigen Ausführungsbeispielen werden wohlbekannte Verfahren, wohlbekannte Vorrichtungsstrukturen und wohlbekannte Technologien nicht ausführlich beschrieben.
Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht als Einschränkung verstanden werden. Wie hier verwendet wird, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „einer“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt. Die Begriffe „umfasst“, „umfassen(d)“, „enthalten(d)“ und „aufweisen(d)“ sind inklusiv gemeint und geben deshalb das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten an, schließen aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Arbeitsgänge dürfen nicht so verstanden werden, dass ihre Durchführung unbedingt in der speziellen erörterten oder dargestellten Reihenfolge erforderlich ist, sofern diese nicht spezifisch als die Reihenfolge der Durchführung angegeben ist. Es versteht sich ferner, dass weitere oder alternative Schritte angewendet werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „an“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, kann es bzw. sie sich direkt an dem anderen Element oder der anderen Schicht, in Eingriff damit, verbunden damit oder gekoppelt damit befinden, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn hingegen ein Element als „direkt an“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, können keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet wird, sollte auf eine ähnliche Weise interpretiert werden (beispielsweise „zwischen“ versus „direkt zwischen“, „neben“ versus „direkt neben“ usw.). Wie hier verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ beliebige und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Objekte.
Obgleich hier die Begriffe erster, zweiter, dritter usw. zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und sonstige hier verwendete numerische Begriffe implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, sofern dies nicht eindeutig aus dem Kontext hervorgeht. Somit könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die nachstehend besprochen werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.
Sich auf Raum beziehende Begriffe wie „innere/innerer/inneres“, „äußere/äußerer/äußeres“, „unterhalb“, „unter“, „untere/unterer/unteres“, „über“, „obere/oberer/oberes“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder eines Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie in den Figuren dargestellt, leichter zu beschreiben. Mit sich auf Raum beziehenden Begriffen kann bezweckt werden, zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb mit zu umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren zum Beispiel umgedreht wird, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb von“ anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben wurden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Somit kann der exemplarische Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung von über als auch von unter umfassen. Die Vorrichtung kann auch anders (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) ausgerichtet sein, und die hier verwendeten auf Raum bezogenen beschreibenden Begriffe werden entsprechend ausgelegt.
Unter Bezugnahme auf 1-3 wird ein beispielhaftes Auslasssystem oder eine beispielhafte Auslassanordnung 10 für einen Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) gemäß einigen Aspekten der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt. Während des Betriebs des Motors kann die Auslassanordnung 10 Abgas, das aus dem Motor ausgelassen wird, aufnehmen. Das Abgas kann von dem Motor durch ein erstes Einlassrohr 12 und ein zweites Einlassrohr 13, die parallel konfiguriert sind, strömen. Das erste und das zweite Einlassrohr 12, 13 können zusammengefasst als ein Paar Einlassrohre 12, 13 bezeichnet werden. Die Einlassrohre 12, 13 können direkt mit dem Motor verbunden sein. Bei verschiedenen Aspekten können die Einlassrohre 12, 13 in der Nähe der Vorderräder des Fahrzeugs angeordnet sein. Die Auslassanordnung 10 kann eine Doppelrohrauslassanordnung sein. Bei verschiedenen Aspekten kann das Paar Einlassrohre 12, 13 Abgas von separaten Zylinderbänken des Motors aufnehmen.
Die Auslassanordnung 10 kann dahingehend geformt sein, in einen vorgegebenen Raum, der bei einem Fahrzeug (nicht gezeigt) zur Verfügung steht, zu passen. Beispielsweise kann die Auslassanordnung 10 dahingehend geformt sein, um eine Ersatzreifenmulde des Fahrzeugs und/oder andere Komponenten an oder in der Nähe eines Unterbodens des Fahrzeugs herum zu passen. Die Auslassanordnung 10 kann eine erste Auslasskomponente 14, eine zweite Auslasskomponente 16 und eine dritte Auslasskomponente 18 umfassen. Die erste, die zweite und die dritte Auslasskomponente 14, 16, 18 können unabhängig aus der Gruppe bestehend aus Folgendem ausgewählt sein: einem Partikelfilter für Benzinmotoren (GPF), einem Partikelfilter für Dieselmotoren (DPF), einem Oxidationskatalysator für Dieselmotoren (DOC - Diesel Oxidation Catalyst), einem NOx-Speicherkatalysator (LNT - Lean NOx Trap), einer SCR-Vorrichtung und akustischen Vorrichtungen (z. B. einem Schalldämpfer, einem Resonator, einer Abstimmungskomponente, einem Pinch-Can) und einem Ventil (z. B. einem Handventil, einem E-Ventil).
Während des Betriebs des Motors können die erste und die zweite Auslasskomponente 14, 16 Abgas von dem ersten bzw. dem zweiten Einlassrohr 12, 13 aufnehmen. Die erste und die zweite Auslasskomponente 14, 16 können Abgas zu dem ersten bzw. dem zweiten Rohr 20, 22 auslassen. Unter Bezugnahme auf 4 kann das erste Rohr 20 einen ersten Einlass 24, einen ersten Auslass 26 und einen zweiten Auslass 28 umfassen. Sowohl der erste Einlass 24 als auch der erste und der zweite Auslass 26, 28 können in Strömungsverbindung miteinander stehen. Der Abgasstrom kann an einer ersten Verzweigung 29 aufgeteilt werden. Unter Bezugnahme auf 5 kann das zweite Rohr 22 einen zweiten Einlass 30, einen dritten Auslass 32 und einen vierten Auslass 34 umfassen. Sowohl der zweite Einlass 30 als auch der dritte und der vierte Auslass 32, 34 können in Strömungsverbindung miteinander stehen. Der Abgasstrom kann an einer zweiten Verzweigung 35 aufgeteilt werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1-3 sind das erste und das zweite Rohr 20, 22 bei verschiedenen Aspekten ein erstes bzw. zweites Y-Rohr. Bei einigen Ausführungsformen sind das erste und das zweite Rohr 20, 22 jedoch andere Rohre mit einem einzigen Einlass und zwei Auslässen, wie z. B. T-Rohre oder V-Rohre. Das erste und das zweite Rohr 20, 22 können identisch sein. Bei alternativen Ausführungsformen weist das erste Rohr 20 jedoch eine andere Geometrie als das zweite Rohr 22 auf. Beispielsweise können das erste und das zweite Rohr 20, 22 unterschiedliche Durchmesser, Längsabmessungen, Krümmungen und Formen aufweisen.
Die dritte Auslasskomponente 18 kann stromabwärts der ersten und der zweiten Auslasskomponente 14, 16 angeordnet sein. Unter Bezugnahme auf 6 kann die dritte Auslasskomponente 18 einen dritten Einlass 36, einen vierten Einlass 38, einen fünften Auslass 40 und einen sechsten Auslass 42 umfassen. Bei verschiedenen Aspekten können der dritte und der vierte Einlass 36, 38 und der fünfte und der sechste Auslass 40, 42 in Strömungsverbindung miteinander stehen. In einem Beispiel kann die dritte Auslasskomponente 18 ein X-Rohr 44 umfassen, das zumindest zum Teil in einem Gehäuse 46 angeordnet ist. Das X-Rohr 44 kann somit stromabwärts des ersten und des zweiten Y-Rohrs 20, 22 angeordnet sein. Das X-Rohr 44 kann den dritten und den vierten Einlass 36, 38 und den fünften und den sechsten Auslass 40, 42 umfassen. Für den Fachmann liegt jedoch auf der Hand, dass andere Konfigurationen mit zwei Einlässen und zwei Auslässen möglich sind. Bei verschiedenen Aspekten ist die dritte Auslasskomponente 18 ein Schalldämpfer.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1-3 kann der dritte Einlass 36 der dritten Auslasskomponente 18 mit dem ersten Auslass 26 des ersten Rohrs 20 in Strömungsverbindung stehen. Der vierte Einlass 38 der dritten Auslasskomponente 18 kann mit dem dritten Auslass 32 des zweiten Rohrs 22 in Strömungsverbindung stehen. Die dritte Auslasskomponente 18 kann lateral zwischen der ersten und der zweiten Auslasskomponente 14, 16 angeordnet sein. Somit können die erste und die zweite Auslasskomponente 14, 16 von der dritten Auslasskomponente 18 aus lateral außen liegend und auf gegenüberliegenden Seiten dieser angeordnet sein. Bei verschiedenen Aspekten wird die dritte Auslasskomponente 18 als die mittige Auslasskomponente bezeichnet.
Die Auslassanordnung 10 kann ferner ein drittes Rohr 48, ein viertes Rohr 50, ein fünftes Rohr 52 und ein sechstes Rohr 54 umfassen. Das dritte Rohr 48 kann stromabwärts des ersten Rohrs 20 angeordnet sein und mit dem zweiten Auslass 28 des ersten Rohrs 20 in Strömungsverbindung stehen. Während des Betriebs des Motors kann Abgas von der ersten Auslasskomponente 14 in das erste Rohr 20 strömen, wo es in zwei Ströme aufgeteilt werden kann. Ein Strom kann durch den ersten Auslass 26 in den dritten Einlass 36 der dritten Auslasskomponente 18 strömen, und der andere Strom kann durch den zweiten Auslass 28 in das dritte Rohr 48 strömen. Das vierte Rohr 50 kann stromabwärts des zweiten Rohrs 22 angeordnet sein und mit dem vierten Auslass 34 des zweiten Rohrs 22 in Strömungsverbindung stehen. Während des Betriebs des Motors kann Abgas von der zweiten Auslasskomponente 16 in das zweite Rohr 22 strömen, wo es in zwei Ströme aufgeteilt werden kann. Ein Strom kann durch den dritten Auslass 32 in den vierten Einlass 38 der dritten Auslasskomponente 18 strömen, und der andere Strom kann durch den vierten Auslass 34 in das vierte Rohr 50 strömen.
Das fünfte und das sechste Rohr 52, 54 können stromabwärts der dritten Auslasskomponente 18 angeordnet sein. Das fünfte Rohr 52 kann mit dem fünften Auslass 40 der dritten Auslasskomponente 18 in Strömungsverbindung stehen. Das sechste Rohr 54 kann mit dem sechsten Auslass 42 der dritten Auslasskomponente 18 in Strömungsverbindung stehen. Somit können während des Betriebs des Motors das fünfte und das sechste Rohr 52, 54 jeweils Abgas von der dritten Auslasskomponente 18 aufnehmen. Bei verschiedenen Aspekten sind das dritte, das vierte, das fünfte und das sechste Rohr 48, 50, 52, 54 jeweils Endrohre, die dazu konfiguriert sind, während des Betriebs des Motors Abgas von der Auslassanordnung 10 in die Atmosphäre auszulassen. Insbesondere können das dritte, das vierte, das fünfte und das sechste Rohr 48, 50, 52, 54 ein erstes, ein zweites, ein drittes bzw. ein viertes distales Ende 55, 56, 57, 58 umfassen, durch die das Abgas in die Atmosphäre strömt. Die distalen Enden 55, 56, 57, 58 können wie gewünscht in anderen Positionen ausgerichtet sein (nicht gezeigt).
Die Auslassanordnung 10 kann ferner ein erstes Ventil 60 und ein zweites Ventil 62 umfassen. Das erste und das zweite Ventil 60, 62 können ein erstes und ein zweites elektronisches Ventil („E-Ventile“) sein. Das erste Ventil 60 kann stromabwärts der ersten Auslasskomponente 14 angeordnet sein. Das erste Ventil 60 kann mit dem zweiten Auslass 28 des ersten Rohrs 20 in Strömungsverbindung stehen. Das zweite Ventil 62 kann stromabwärts der zweiten Auslasskomponente 16 angeordnet sein. Das zweite Ventil 62 kann mit dem vierten Auslass 34 des zweiten Rohrs 22 in Strömungsverbindung stehen. Das erste und das zweite Ventil 60, 62 können die Menge an dort hindurchströmendem Abgas während des Betriebs des Motors variieren, wie nachstehend genauer erörtert wird. Bei verschiedenen Aspekten umfasst die Auslassanordnung 10 ferner einen ersten Drucksensor (nicht gezeigt), der stromaufwärts des ersten Ventils 60 angeordnet ist, und einen zweiten Drucksensor (nicht gezeigt), der stromaufwärts des zweiten Ventils 62 angeordnet ist. Ein Eingang von dem ersten Drucksensor kann zum Detektieren eines Fehlers bei der Stellung des ersten Ventils 60 verwendet werden. Ein Eingang von dem zweiten Drucksensor kann zum Detektieren eines Fehlers bei der Stellung des zweiten Ventils 62 verwendet werden. Bei verschiedenen Aspekten ist das erste Ventil 60 an dem dritten Rohr 48 angeordnet und das zweite Ventil 62 ist an dem vierten Rohr 50 angeordnet.
Die Auslassanordnung kann ferner eine vierte Auslasskomponente 64, eine fünfte Auslasskomponente 66, eine sechste Auslasskomponente 68 und eine siebente Auslasskomponente 70 umfassen. Die vierte, die fünfte, die sechste und die siebente Auslasskomponente 64, 66, 68, 70 können akustische Komponenten sein. Akustische Komponenten können beispielsweise Schalldämpfer, Resonatoren, Abstimmungskomponenten und Pinch-Cans umfassen. Bei verschiedenen Aspekten sind die vierte, die fünfte, die sechste und die siebente Auslasskomponente 64, 66, 68, 70 akustische Komponenten, die Hochfrequenzgeräusche dämpfen können.
Die vierte Auslasskomponente 64 kann stromabwärts der ersten Auslasskomponente 14 angeordnet sein und mit dem zweiten Auslass 28 des ersten Rohrs 20 in Strömungsverbindung stehen. Die vierte Auslasskomponente 64 und das erste Ventil 60 können in Reihe verbunden sein. Die vierte Auslasskomponente 64 kann zwischen dem ersten Rohr 20 und dem dritten Rohr 48 angeordnet sein. Bei verschiedenen Aspekten ist das erste Ventil 60 stromabwärts der vierten Auslasskomponente 64 angeordnet. Somit kann während des Betriebs des Motor Abgas von dem zweiten Auslass 28 des ersten Rohrs 20 durch die vierte Auslasskomponente 64 und in das dritte Rohr 48 strömen, wo es durch das erste Ventil 60 hindurchströmt und in die Atmosphäre ausgelassen wird.
Die fünfte Auslasskomponente 66 kann stromabwärts der zweiten Auslasskomponente 16 angeordnet sein und mit dem vierten Auslass 34 des zweiten Rohrs 22 in Strömungsverbindung stehen. Die fünfte Auslasskomponente 66 und das zweite Ventil 62 können in Reihe verbunden sein. Die fünfte Auslasskomponente 66 kann zwischen dem zweiten Rohr 22 und dem vierten Rohr 50 angeordnet sein. Bei verschiedenen Aspekten ist das zweite Ventil 62 stromabwärts der fünften Auslasskomponente 66 angeordnet. Somit kann während des Betriebs des Motors Abgas von dem vierten Auslass 34 des zweiten Rohrs 22 durch die fünfte Auslasskomponente 66 und in das vierte Rohr 50 strömen, wo es durch das zweite Ventil 62 hindurchströmt und in die Atmosphäre ausgelassen wird. Bei verschiedenen alternativen Aspekten können die vierte und die fünfte Auslasskomponente 64, 66 stromabwärts des ersten bzw. des zweiten Ventils 60, 62 angeordnet sein.
Das sechste und das siebente Rohr 68, 70 können stromabwärts der dritten Auslasskomponente 16 angeordnet sein. Die sechste Auslasskomponente 68 kann mit dem fünften Auslass 40 der dritten Auslasskomponente 18 in Strömungsverbindung stehen. Die siebente Auslasskomponente 70 kann mit dem sechsten Auslass 42 der dritten Auslasskomponente 18 in Strömungsverbindung stehen.
Die Auslassanordnung 10 kann ferner ein siebentes und ein achtes Rohr 72, 74 umfassen. Das siebente Rohr 72 kann mit dem fünften Auslass 40 der dritten Auslasskomponente 18 in Strömungsverbindung stehen. Die sechste Auslasskomponente 68 kann stromabwärts des siebenten Rohrs 72 angeordnet sein. Das fünfte Rohr 52 kann stromabwärts der sechsten Auslasskomponente 68 angeordnet sein. Während des Betriebs des Motors kann Abgas von dem fünften Auslass 40 zu der dritten Auslasskomponente 18, durch das siebente Rohr 72, durch die sechste Auslasskomponente 68 und in das fünfte Rohr 52 strömen, von dem aus es in die Atmosphäre abgelassen wird. Das achte Rohr 74 kann mit dem sechsten Auslass 42 der dritten Auslasskomponente 18 in Strömungsverbindung stehen. Die siebente Auslasskomponente 70 kann stromabwärts des achten Rohrs 74 angeordnet sein. Das sechste Rohr 54 kann stromabwärts der siebenten Auslasskomponente 70 angeordnet sein. Während des Betriebs des Motors kann Abgas von dem sechsten Auslass 42 zu der dritten Auslasskomponente 18, durch das achte Rohr 74, durch die siebente Auslasskomponente 70 und in das sechste Rohr 54 strömen, von dem aus es in die Atmosphäre abgelassen wird.
Bei verschiedenen Aspekten können die vierte und die fünfte Auslasskomponente 64, 66 bei der Auslassanordnung 10 weggelassen werden. Bei verschiedenen Aspekten können die sechste und die siebente Auslasskomponente 68, 70 bei der Auslassanordnung 10 weggelassen werden. Wenn die vierte und die fünfte Auslasskomponente 64, 66 bei dem Auslasssystem weggelassen werden, können die sechste und die siebente Auslasskomponente 68, 70 als Alternative als die vierte und die fünfte Auslasskomponente bezeichnet werden.
Das erste und das zweite Ventil 60, 62 können dahingehend betätigt werden, den Abgasstrom durch die Abgasanordnung 10 zu regulieren. Die Ventile 60, 62 können dahingehend betätigt werden, die Klangeigenschaften der Auslassanordnung 10 während des Betriebs des Motors zu ändern. Jedes Ventil 60, 62 kann aus einer ersten oder vollständig geöffneten Stellung in eine zweite oder vollständig geschlossene Stellung bewegt werden. In der vollständig geöffneten Stellung wird Rückstrom in der Auslassanordnung 10 reduziert oder beseitigt. In der vollständig geschlossenen Stellung wird die Schalldämpfung zur Reduzierung von Vorbeifahrgeräuschen erhöht. Die Ventile 60, 62 können gleichzeitig oder unabhängig betätigt werden. In einer ersten Konfiguration befinden sich die Ventile 60, 62 beide in dem vollständig geöffneten Zustand. In einer zweiten Konfiguration befinden sich die Ventile 60, 62 beide in dem vollständig geschlossenen Zustand. In einer dritten Konfiguration befindet sich das erste Ventil 60 in dem vollständig geöffneten Zustand und das zweite Ventil 62 befindet sich in dem vollständig geschlossenen Zustand. In einer vierten Konfiguration befindet sich das zweite Ventil 62 in dem vollständig geöffneten Zustand und das erste Ventil 60 befindet sich in dem vollständig geschlossenen Zustand.
In der ersten Konfiguration kann Abgas aus dem Motor und in das erste und das zweite Einlassrohr 12, 13 ausgelassen werden. Das Abgas kann durch die erste und die zweite Auslasskomponente 14, 16 und in das erste bzw. das zweite Rohr 20, 22 strömen. In dem ersten und dem zweiten Rohr 20, 22 kann jeder Abgasstrom so aufgeteilt werden, dass ein Teil in die dritte Auslasskomponente 18 strömt und andere Teile durch die vierte bzw. die fünfte Auslasskomponente 64, 66 und das vierte bzw. das fünfte Rohr 50, 52 strömen. Abgas, das von dem ersten und dem zweiten Rohr 20, 22 in die dritte Auslasskomponente 18 strömt, kann vermischt werden und kann in das siebente und das achte Rohr 72, 74 strömen. Von dem siebenten und dem achten Rohr 74, 76 kann Abgas durch die sechste bzw. die siebente Auslasskomponente 68, 70 und das fünfte bzw. das sechste Rohr 52, 54 strömen.
In der zweiten Konfiguration kann Abgas aus dem Motor und in das erste und das zweite Einlassrohr 12, 13 ausgelassen werden. Das Abgas kann durch die erste und die zweite Auslasskomponente 14, 16 und in das erste bzw. das zweite Rohr 20, 22 strömen. Das Abgas kann von dem ersten und dem zweiten Rohr 20, 22 in die dritte Auslasskomponente 18 strömen, in der es vermischt wird. Teile des Abgases können in die vierte und die fünfte Auslasskomponente 64, 66 strömen und schließlich in die dritte Auslasskomponente 18 geleitet werden.
Für einen Fachmann liegt auf der Hand, dass die Auslassanordnung 10 zusätzliche Komponenten umfassen kann. Beispielsweise kann die Auslassanordnung 10 zusätzliche Ventile an dem ersten Einlassrohr 12 und/oder dem zweiten Einlassrohr 13 und/oder dem fünften Rohr 52 und/oder dem sechsten Rohr 54 umfassen. In einem weiteren Beispiel kann die Auslassanordnung 10 einen oder mehrere Resonatoren, wie z. B. an dem X-Rohr 44 in der dritten Auslasskomponente 18, umfassen. Abgas von der dritten Auslasskomponente 18 kann in das siebente und das achte Rohr 72, 74 geleitet werden. Von dem siebenten und dem achten Rohr 72, 74 kann Abgas durch die sechste bzw. die siebente Auslasskomponente 68, 70 und das fünfte bzw. das sechste Rohr 52, 54 strömen.
Die Auslassanordnung 10 für den Motor kann an einem Fahrzeug (nicht gezeigt) angeordnet sein, das dazu ausgeführt ist, sich auf einer Fläche 80 fortzubewegen (2). Das Fahrzeug kann eine Längsachse 82 umfassen (3). Die Längsachse 82 kann sich zwischen einer Front des Fahrzeugs und einem Heck des Fahrzeugs erstrecken. Bei verschiedenen Aspekten kann die Auslassanordnung um eine sich parallel zur Längsachse 82 und senkrecht zum Boden 80 erstreckende Ebene symmetrisch sein.Die Längsachse 82 kann sich durch die mittige Auslasskomponente 18 hindurch erstrecken.
Die Auslassanordnung 10 kann eine Länge 84 (3) parallel zur Längsachse 82 aufweisen. Die Auslassanordnung 10 kann eine Breite 86 (2-3) senkrecht zur Länge 84 und parallel zur Fläche 80 aufweisen. Die Auslassanordnung 10 kann sich lateral zwischen einer ersten Seite (z. B. Beifahrerseite) des Fahrzeugs und einer zweiten Seite (z. B. Fahrerseite) des Fahrzeugs erstrecken. Die Breite 86 kann in der lateralen Richtung definiert werden. Die Länge 84 kann weniger als die Breite 86 betragen. Bei verschiedenen Aspekten ist ein Verhältnis der Länge 84 zur Breite 86 kleiner gleich 0,5, optional kleiner gleich 0,45, optional kleiner gleich 0,4, optional kleiner gleich 0,35, optional kleiner gleich 0,3, optional kleiner gleich 0,25, optional kleiner gleich 0,2 und optional kleiner gleich 0,15. Bei verschiedenen Aspekten können die Rohre 20, 22, 48, 50, 52, 54, 72, 74 eine oder mehrere Biegungen zur Erfüllung von Packagingauflagen für die Auslassanordnung 10 umfassen.
2-3 zeigen eine Hinterseite der Auslassanordnung 10, so wie sie an dem Fahrzeug ausgerichtet sein könnte. Bei verschiedenen Aspekten können die erste, die zweite und die dritte Auslasskomponente 14, 16, 18 jeweils komplett vor einer Hinterachse 88 des Fahrzeugs angeordnet sein. Das dritte, das vierte, das fünfte und das sechste Rohr 48, 50, 52, 54 können jeweils komplett vor der Hinterachse 88 des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei verschiedenen Aspekten sind das dritte, das vierte, das fünfte und das sechste Rohr 48, 50, 52, 54 Endrohre, die neben einer Vorderachse des Fahrzeugs positioniert sind. Das Fahrzeug kann ein Hybridfahrzeug sein, das zwei oder mehr eigenständige Antriebsarten zum Antrieb des Fahrzeugs (z. B. den Verbrennungsmotor und einen Elektromotor) einsetzt. Das gesamte Auslasssystem kann parallel zu einer Motorraumrückwand des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei verschiedenen Aspekten sind das dritte, das vierte, das fünfte und das sechste Rohr 48, 50, 52, 54 jeweils vor der Vorderachse des Fahrzeugs angeordnet. Bei alternativen Aspekten kann die gesamte Auslassanordnung 10 jedoch neben der Hinterachse 88 des Fahrzeugs angeordnet sein.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern, wo zutreffend, austauschbar und können in einer gewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn nicht speziell gezeigt oder beschrieben. Diese kann auch auf verschiedene Weise geändert werden. Solche Varianten sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Modifikationen sollen im Schutzumfang der Offenbarung mit enthalten sein.

Claims

Auslasssystem zum Aufnehmen von Abgas von einem Motor eines Fahrzeugs, wobei das Auslasssystem Folgendes umfasst: eine erste Auslasskomponente, die dazu ausgeführt ist, Abgas von dem Motor aufzunehmen; eine zweite Auslasskomponente, die dazu ausgeführt ist, Abgas von dem Motor aufzunehmen; ein erstes Rohr, das einen ersten Einlass, der dazu ausgeführt ist, Abgas von der ersten Auslasskomponente aufzunehmen, einen ersten Auslass und einen zweiten Auslass aufweist; ein zweites Rohr, das einen zweiten Einlass, der dazu ausgeführt ist, Abgas von der zweiten Auslasskomponente aufzunehmen, einen dritten Auslass und einen vierten Auslass aufweist; und eine dritte Auslasskomponente, die stromabwärts der ersten und der zweiten Auslasskomponente angeordnet ist, wobei die dritte Auslasskomponente einen dritten Einlass, der mit dem ersten Auslass in Strömungsverbindung steht, einen vierten Einlass, der mit dem dritten Auslass in Strömungsverbindung steht, einen fünften Auslass und einen sechsten Auslass aufweist, wobei die dritte Auslasskomponente lateral zwischen der ersten und der zweiten Auslasskomponente angeordnet ist, so dass die erste Auslasskomponente und die zweite Auslasskomponente jeweils von der dritten Auslasskomponente aus außenliegend angeordnet sind.
Auslasssystem nach Anspruch 1, wobei das erste Rohr ein erstes Y-Rohr ist und das zweite Rohr ein zweites Y-Rohr ist.
Auslasssystem nach Anspruch 1, wobei der dritte Einlass, der vierte Einlass, der fünfte Auslass und der sechste Auslass der dritten Auslasskomponente miteinander in Strömungsverbindung stehen.
Auslasskomponente nach Anspruch 3, wobei die dritte Auslasskomponente ferner ein Gehäuse umfasst, wobei ein X-Rohr zumindest zum Teil darin angeordnet ist, wobei das X-Rohr den dritten Einlass, den vierten Einlass, den fünften Auslass und den sechsten Auslass umfasst.
Auslasssystem nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: ein erstes Ventil, das stromabwärts der ersten Auslasskomponente angeordnet und dazu ausgeführt ist, Abgas von dem zweiten Auslass aufzunehmen und die Menge an dort hindurchströmendem Abgas zu variieren; und ein zweites Ventil, das stromabwärts der zweiten Auslasskomponente angeordnet und dazu ausgeführt ist, Abgas von dem vierten Auslass aufzunehmen und die Menge an dort hindurchströmendem Abgas zu variieren.
Auslasssystem nach Anspruch 5, wobei das erste Ventil ein erstes E-Ventil ist und das zweite Ventil ein zweites E-Ventil ist.
Auslasssystem nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: eine vierte Auslasskomponente, die stromabwärts der ersten Auslasskomponente angeordnet und dazu ausgeführt ist, Abgas von dem zweiten Auslass aufzunehmen; und eine fünfte Auslasskomponente, die stromabwärts der zweiten Auslasskomponente angeordnet und dazu ausgeführt ist, Abgas von dem vierten Auslass aufzunehmen.
Auslasssystem nach Anspruch 7, wobei die vierte und die fünfte Auslasskomponente akustische Komponenten sind.
Auslasssystem nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: eine vierte Auslasskomponente, die stromabwärts der dritten Auslasskomponente angeordnet und dazu ausgeführt ist, Abgas von dem fünften Auslass aufzunehmen; und eine fünfte Auslasskomponente, die stromabwärts der dritten Auslasskomponente angeordnet und dazu ausgeführt ist, Abgas von dem sechsten Auslass aufzunehmen.
Auslasssystem nach Anspruch 9, wobei die vierte und die fünfte Auslasskomponente akustische Komponenten sind.