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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Im Detail betrifft sie eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die eine Abdeckung zum Abschirmen von Wärmestrahlung von der Abgasreinigungsvorrichtung enthält.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Herkömmlich ist eine Abgasreinigungsvorrichtung bekannt geworden, die eine Abdeckung zur Abschirmung enthält, um die thermische Einwirkung auf periphere Komponenten aufgrund der vom Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper für einen Verbrennungsmotor abgestrahlten Wärme zu vermeiden. Diese Abdeckung zur Abschirmung schirmt die vom Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper abgestrahlte Wärme ab, indem sie zumindest ein Teil des Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörpers abdeckt.
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Jedoch ist die oben erwähnte Abdeckung zur Abschirmung vorgesehen, um den Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper zu kontaktieren; daher kann sie durch Verstärkung der Vibration des Abgassystems ein Geräusch erzeugen, und den NVH eines Kraftfahrzeugs negativ beeinträchtigen. Aus diesem Grund sind zum Beispiel offenbart worden eine Technik, die Löcher in der Abdeckung zur Abschirmung vorsieht (siehe z.B. Patentdokument 1), und eine Technik, die konvexe Rippen an der Oberfläche der Abdeckung zur Abschirmung vorsieht (siehe zum Beispiel Patentdokument 2).
Patentdokument 1:
Japanisches Patent Nr. 4094423 Patentdokument 2:
Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2002-161739 -
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Von der Erfindung zu lösende Probleme
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Da jedoch mit der Technik, die Löcher in der Abdeckung vorsieht, wie in Patentdokument 1, die Abschirmungsfunktion, die die ursprüngliche Funktion der Abdeckung ist, beeinträchtigt wird, und Bearbeitung zum Bohren erforderlich ist, besteht ein Problem, dass die Herstellungskosten ansteigen. Darüber hinaus ist mit der Technik, die konvexe Rippen an der Abdeckung vorsieht, wie in Patentdokument 2, obwohl eine kostengünstige Herstellung durch Pressbearbeitung möglich ist, die gegenwärtige Situation so, dass es nicht möglich war, die Geräuschabgabe ausreichend zu reduzieren.
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Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung des Obigen gemacht worden, und ihre Aufgabe ist es, eine Abgasreinigungsvorrichtung anzugeben, die eine Abdeckung enthält, die Geräuschabgabe bei geringen Kosten reduzieren kann, ohne die Wärmeabschirmfunktion zu beeinträchtigen.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
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Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Abgasreinigungsvorrichtung (zum Beispiel die später beschriebene Abgasreinigungsvorrichtung 1) für einen Verbrennungsmotor vor, welche enthält: einen Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper (zum Beispiel den später beschriebenen Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper 10), der in einem Abgaskanal (zum Beispiel das später beschriebene Auspuffrohr 9) des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, und Abgas vom Verbrennungsmotor reinigt; und eine Abdeckung (zum Beispiel die später beschriebene Abdeckung 2) mit einer im Wesentlichen tetragonalen Form, die so vorgesehen ist, dass sie zumindest ein Teil des Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörpers abdeckt und Wärmestrahlung von dem Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper abschirmt, wobei auf der Oberfläche der Abdeckung eine Mehrzahl von konvexen Rippen (zum Beispiel die später beschriebenen konvexen Rippen 20) ausgebildet sind, und wobei die Rippen eine radiale Rippe enthalten (zum Beispiel die radiale Rippe 21, obere und untere radiale Rippen 21a, 21a, linke und rechte radiale Rippen 21b, 21b, rechte schräge radiale Rippen 21c, 21c und linke schräge radiale Rippen 21d, 21d, wie später beschrieben), die radial von einem Mittelteil ausgebildet sind, mit einem Schnittpunkt von diagonalen Linien der Abdeckung als der Mitte, und eine Umfangsrippe (zum Beispiel die später beschriebene Umfangsrippe 22), die durchgehend über den gesamten Umfang eines Kreises mit dem Schnittpunkt als der Mitte ausgebildet ist.
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In der vorliegenden Erfindung sind eine Mehrzahl von konvexen Rippen an der Oberfläche der im Wesentlichen tetragonalen Abdeckung ausgebildet. Insbesondere sind die radialen Rippen, die sich radial von dem Mittelteil mit dem Schnittpunkt von diagonalen Linien der Abdeckung als der Mitte erstrecken, und die Umfangsrippen, die sich durchgehend entlang dem Gesamtumfang eines Kreises mit dem Schnittpunkt von Diagonalen der Abdeckung als der Mitte erstrecken, ausgebildet. Da gemäß der vorliegenden Erfindung die radialen Rippen so ausgebildet sind, dass sie in der Nähe vom Mittelteil der Abdeckung dicht zusammenkommen, ist es mittels dieser radialen Rippen möglich, die Vibrationen in der Nähe vom Mittelteil der Abdeckung zu reduzieren. Weil darüber hinaus, zusätzlich zu den radialen Rippen, die Umfangsrippen in der Nähe vom Außenumfang der Abdeckung auseinandergehen, ist es mittels dieser radialen Rippen und Umfangsrippen möglich, die Vibrationen in der Nähe vom Außenumfangsteil der Abdeckung zu reduzieren. Daher ist es, gemäß der vorliegenden Erfindung, möglich, die an der Abdeckung erzeugten Geräusche (Wirbelgeräusch) zuverlässig zu reduzieren. Weil es darüber hinaus, gemäß der vorliegenden Erfindung, nicht notwendig ist, Löcher auszubilden, wird die Wärmeabschirmfunktion nicht beeinträchtigt. Ferner werden die radialen Rippen und die Umfangsrippen mit der Abdeckung durch Pressbearbeitung integriert ausgeformt, und können daher mit geringen Kosten hergestellt werden.
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Sie ist bevorzugt für eine Turbine (zum Beispiel die später beschriebene Turbine 81) eines Turboladers (zum Beispiel des später beschriebenen Turboladers 8) vorgesehen, der die Einlassluft der mittels Energie des im Abgaskanal strömenden Abgases komprimiert, wobei der Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper in der Nähe der Turbine vorgesehen wird.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist die Turbine eines Turboladers zum Komprimieren von Einlassluft unter Verwendung der Abgasenergie in dem Auspuffrohr vorgesehen, und der Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper ist in der Nähe der Turbine vorgesehen. Es ist daher möglich, dass durch die Wirbelvibration der Turbine erzeugte Geräusch (Wirbelgeräusch) merklich zu reduzieren, und die vorgenannten Effekte noch zuverlässiger zu erzielen.
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Es ist bevorzugt, dass das Mittelteil durch eine im Wesentlichen ebene, flache Oberfläche gebildet wird.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird das Mittelteil, mit dem Schnittpunkt der diagonalen Linien der Abdeckung als der Mitte, durch eine im Wesentlichen ebene, flache Oberfläche gebildet. Durch die vorgenannten radialen Rippen, die an dem Mittelteil verbunden sind, ist es hierdurch möglich, eine durchgehende Ausbildung einer konvexen Ebene zu vermeiden, und es wird möglich, die Geräuschabgabe noch zuverlässiger zu reduzieren.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine eine Abdeckung enthaltende Abgasreinigungsvorrichtung anzugeben, welche eine Geräuschabgabe bei geringen Kosten reduzieren kann, ohne die Wärmeabschirmfunktion zu beeinträchtigen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung von einer Fahrzeugvorderseite;
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2 ist eine Perspektivansicht einer Abdeckung der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß der Ausführung;
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3 ist eine Draufsicht der Abdeckung der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß der Ausführung;
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4 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnissen durch CAE der Abdeckung von Beispiel 1;
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5 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung von Beispiel 2;
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6 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 1;
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7 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 2;
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8 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 3;
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9 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 4:
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10 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 5;
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11 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 6;
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12 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 7;
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13 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 8;
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14 zeigt Geräuschmess-Ergebnisse vor dem Motor eines Fahrzeugs, das mit der Abgasreinigungsvorrichtung ausgestattet ist, die die Abdeckung von Beispiel 1 enthält; und
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15 zeigt Geräuschmess-Ergebnisse über dem Motor eines Fahrzeugs, das mit der Abgasreinigungsvorrichtung ausgestattet ist, die die Abdeckung von Beispiel 1 enthält.
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BEVORZUGTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
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1 zeigt eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung von einer Fahrzeugvorderseite her. Die Abgasreinigungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführung ist an einer Fahrzeugvorderseite eines Dieselmotors angeordnet, der Kraftstoff direkt in die Brennkammer jedes Zylinders (nicht dargestellt) einspritzt. Insbesondere ist die Abgasreinigungsvorrichtung 1 an einem Auspuffrohr 9 vorgesehen, das sich entlang einer Querseite an einer Fahrzeugvorderseite nach unten erstreckt, direkt unter den Dieselmotor, in einem Zustand, in dem die Strömungsrichtung vom Abgas nach unten orientiert ist. Diese Abgasreinigungsvorrichtung 1 reinigt NOx, CO und HC im Abgas, und reinigt auch Partikelmaterial (nachfolgend als „PM“ bezeichnet) im Abgas.
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Eine Turbine 81, die einen Turbolader 8 darstellt, ist an einer stromaufwärtigen Seite des Auspuffrohrs 9 vorgesehen. In anderen Worten, ein Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper 10 ist in der Nähe (direkt unterhalb) der Turbine 81 vorgesehen. Die Turbine 81 ist innerhalb eines Turbinengehäuses 80 aufgenommen, und wird durch die kinetische Energie vom Abgas drehend angetrieben, das durch das Auspuffrohr 9 fließt. Einlassluft wird durch einen Kompressor komprimiert, der in dem Einlassrohr (nicht dargestellt) vorgesehen ist, indem er durch den drehenden Antrieb dieser Turbine 81 drehend angetrieben wird. Die Turbine 81 erzeugt Geräusch (Wirbelgeräusch) durch Wirbelvibration, und wird die Hauptursache von Geräusch. Die Erzeugung vom Wirbelgeräusch durch diese Turbine 81 wird im Detail später beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, enthält die Abgasreinigungsvorrichtung 1 den Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper 10 und eine Abdeckung 2.
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Der Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper 10 enthält ein Abgasreinigungskatalysatorteil 11, das an einer stromaufwärtigen Seite angeordnet ist, einen DPF (Dieselpartikelfilter) 12, der an einer stromabwärtigen Seite angeordnet ist, und ein einzelnes Gehäuseelement 13, das dieses Abgasreinigungskatalysatorteil 11 und den DPF 12 aufnimmt. In anderen Worten, das Abgasreinigungskatalysatorteil 11 und der DPF 12 sind innerhalb des einzelnen Gehäuseelements 13 einander benachbart angeordnet.
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Das Abgasreinigungskatalysatorteil 11 reinigt NOx, CO und KW im Abgas. Das Abgasreinigungskatalysatorteil 11 ist aus einem Bienenwabensubstrat konfiguriert, auf dem ein Abgasreinigungskatalysator geladen ist, und ist in dem Gehäuseelement 13 über eine Haltematte (nicht dargestellt) ausgenommen. Das Bienenwabensubstrat ist ein Bienenwabensubstrat in Durchfluss-Bauart, das säulenförmig mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Als das Material des Bienenwabensubstrats kann zum Beispiel Cordierit, Aluminiumoxid-Titanat oder Mullit angegeben werden. Als der Abgasreinigungskatalysator wird ein Oxidationskatalysator oder ein NOx-Katalysator, wie etwa ein NOx-Speicherkatalysator (LNC) verwendet. Zum Beispiel sind zumindest ein Edelmetall unter Pt, Pd und Rd, Zeolit, Ba und Ce enthalten. NOx, CO und KW im Abgas werden durch diesen Abgasreinigungskatalysator gereinigt.
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Der DPF 12 sammelt PM im Abgas. Der DPF 12 ist aus einem Filter konfiguriert, auf den ein PM-Verbrennungskatalysator geladen ist, und ist in dem Gehäuseelement 13 über eine Haltematte (nicht dargestellt) aufgenommen. Der Filter ist ein Filter in Wandströmungs-Bauart, der in einer Säulenform mit im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Als das Material des Filters können zum Beispiel Siliziumcarbid (SiC), Cordierit, Aluminiumoxid-Titanat oder Mullit angegeben werden. Der PM-Verbrennungskatalysator ist auf dem gesamten Umfang des Filters im Wesentlichen gleichförmig geladen, wodurch vom Filter gesammeltes PM durch Verbrennung beseitigt wird. Als der PM-Verbrennungskatalysator wird zum Beispiel ein solcher verwendet, der Ag und zumindest ein Edelmetall unter Pt und Pd enthält. Dieser Ag-basierende PM-Verbrennungskatalysator hat die höchste PM-Oxidationsleistung und ist auch in der Lage, PM bei niedrigeren Temperaturen als andere PM-Verbrennungskatalysatoren oxidativ zu reinigen.
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Das Gehäuseelement 13 ist im Wesentlichen zylindrisch mit einem im Wesentlichen ringförmigen Querschnitt, und nimmt das Abgasreinigungskatalysatorteil 11 und den DPF 12 wie oben erwähnt auf. Hierin sind ein kreisförmiger Ring, ein elliptischer Ring und eine Ringform mit mehreren Bögen in der angenäherten Ringform enthalten. Das Gehäuseelement 13 ist aus Metall wie etwa SUS konfiguriert. Das Gehäuseelement 13 ist ein halbschalenartiges Gehäuseelement, das aus zwei Gehäusehälften konfiguriert ist, die in der Umfangsrichtung entlang der Mittelachslinie zweigeteilt sind. Das Gehäuseelement 13 ist durch stumpfes Verschweißen dieser zwei Gehäusehälften gebildet, um einen Körper zu bilden.
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Die Abdeckung 2 ist so vorgesehen, dass sie die Fahrzeugvorderseite des Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörpers 10 abdeckt, und Wärmeabstrahlung von dem Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper abschirmt. Im näheren Detail ist die Abdeckung 2 so vorgesehen, dass sie die Fahrzeugvorderseite eines stromaufwärtigen Abschnitts des Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörpers 10 abdeckt, worin das Abgasreinigungskatalysatorteil 11 aufgenommen ist. Die Abdeckung 2 ist entlang der Außenumfangsseitenform des im Wesentlichen zylindrischen Gehäuseelements 13 leicht gebogen und ist aus einem im Wesentlichen rechteckigen Plattenelement gebildet, das aus Metall wie etwa SUS besteht.
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Die Abdeckung 2 hat an ihren vier Ecken konvex geformte Befestigungsteile 29. Bolzen B an den vier Ecken an den Befestigungsteilen 29 befestigen die Abdeckung 2 an dem Gehäuseelement 23. Die Abdeckung 2 hat, an ihrem oberen Ende, ein gewölbtes oberes Endteil 28a, das von der Oberfläche der Abdeckung 2 hoch gewölbt ist und zwei Befestigungsteile 29 am oberen Ende verbindet. Ähnlich hat die Abdeckung 2 an ihrem unteren Ende ein gewölbtes unteres Endteil 28b, das von der Oberfläche der Abdeckung 2 hoch gewölbt ist und zwei Befestigungsteile 29 an dem unteren Ende verbindet. Darüber hinaus ist ein Sensormontageloch H zum Montieren des unvermeidlichen Abgassensors, ähnlich wie herkömmlich, in der Oberfläche der Abdeckung 2 ausgebildet.
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Die Abdeckung 2 unterdrückt Wirbelvibration, die von der vorgenannten Turbine 81 erzeugt wird, und hat eine Form, die Wirbelgeräusch reduzieren kann. Hier wird der Erzeugungsmechanismus vom Wirbelgeräusch, das von der Turbine 21 erzeugt wird, erläutert, bevor die Form der Abdeckung 2 erläutert wird. Zunächst wird in der Turbine 21 eine Anregungskraft von der Drehenergie der Turbine 81 erzeugt. Wenn dies stattfindet, wird diese Anregungskraft auf die Lager übertragen, und die Lager vibrieren. Dann wird diese Vibration der Lager über einen die Turbine 81 tragenden Positionierstift auf das Turbinengehäuse 80 übertragen. Das Turbinengehäuse 80 beginnt daher, zu vibrieren, und erzeugt die Wirbelvibration. Diese Wirbelvibration wird auf den Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper 10 und die Abdeckung 2 übertragen. Die Frequenz dieser Wirbelvibration beträgt 600 bis 800 Hz, und dieses Frequenzband ist für Menschen ein unangenehmes Frequenzband, das sein Gehör stört.
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Nun wird die Form der Abwicklung 2 in Bezug auf die 1 bis 3 im Detail erläutert. Hier ist 2 eine Perspektivansicht der Abdeckung 2 und ist 3 eine Draufsicht der Abdeckung 2. Wie in den 1 bis 3 gezeigt, sind in der Oberfläche der Abdeckung 2 eine Mehrzahl von konvexen Rippen 20 ausgebildet. Diese konvexen Rippen 20 sind über die gesamte Oberfläche in einem Bereich ausschließlich vom oberen Ende und unteren Ende der Abdeckung 2 ausgebildet, an denen das vorgenannte gewölbte obere Endteil 28a und das gewölbte untere Endteil 28b ausgebildet sind.
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Wie in 2 gezeigt, haben alle diese konvexen Rippen 20 Enden, die eine runde Form bilden. In anderen Worten, die konvexe Rippe 20 ist in einer glatten konvexen Form ausgebildet. Dies beruht auf Einschränkungen bei der Formung, da die konvexen Rippen 20 in der Oberfläche der Abdeckung 2 durch Pressbearbeitung integriert geformt werden.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt, sind die konvexen Rippen 20 so konfiguriert, dass sie radiale Rippen 21 und Umfangsrippen 22 enthalten. Diese radialen Rippen 21 und Umfangsrippen 22 haben im Wesentlichen die gleiche Höhe. Durch Verbindung dieser radialen Rippen 21 und Umfangsrippen 22 miteinander wird eine verbundene im Wesentlichen flache Rippenoberfläche 20a gebildet.
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Die radialen Rippen 21 sind so ausgebildet, dass sie sich von einem Mittelteil C radial erstrecken, mit dem Schnittpunkt X von diagonalen Linien D, die durch Verbinden der Befestigungsteile 29 gebildet sind, die an den Diagonalen angeordnet sind, als der Mitte (siehe 3). Insbesondere sind insgesamt acht radiale Rippen 21 mit Intervallen von etwa 45° ausgebildet. In anderen Worten, die radialen Rippen 21 sind so konfiguriert, dass sie obere und untere radiale Rippen 21a, 21a enthalten, die sich von dem Mitteilteil C in Richtung vertikal nach oben und unten erstrecken, linke und rechte radiale Rippen 21b, 21b, die sich von dem Mittelteil C in Richtung horizontal nach links und rechts erstrecken, rechte schräge radiale Rippen 21c, 21c und linke schräge radiale Rippen 21d, 21d, die sich in Richtung schräg nach links und rechts von dem Mittelteil C an Positionen mit gleichen Intervallen von diesen oberen und unteren radialen Rippen 21a, 21a und linken und rechten radialen Rippen 21b, 21b erstrecken.
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Die Umfangsrippen 22 sind durchgehend entlang dem gesamten Umfang eines Kreises ausgebildet, mit dem Schnittpunkt C als der Mitte (siehe 3). Die Umfangsrippen 22 sind an der Außenseite einer mittleren Rippe 21 ausgebildet, welche einen Außenrand des mittleren Teils C darstellt. Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl die Außenumfangsrippe 23 mehr zur Außenseite hin ausgebildet ist als die Umfangsrippe 22 am Außenumfang mit dem Schnittpunkt C als der Mitte ausgebildet ist, diese keine Umfangsrippe der vorliegenden Ausführung darstellt, da deren linke und rechten Enden nicht durchgehend sind und unterbrochen sind.
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ist die Breite jeder radialen Rippe 21 im Wesentlichen gleich, und ist die Breite jeder Umfangsrippe 22 im Wesentlichen gleich. Jedoch ist die Breite der radialen Rippe 21 größer gemacht als die Breite der Umfangsrippe 22. Darüber hinaus ist das Mittelteil C durch eine im Wesentlichen ebene flache Oberfläche gebildet. Die radialen Rippen 21 sind durch das in dieser flachen Ebene gebildete Mittelteil C unterteilt und es wird eine konvexe Ebene, die durchgehend ausgebildet ist, vermieden.
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Gemäß der vorliegenden Ausführung, die die obige Konfiguration besitzt, erzielt man die folgenden Effekte. In der vorliegenden Ausführung ist eine Mehrzahl von konvexen Rippen 20 an der Oberfläche der im Wesentlichen rechteckigen Abdeckung 2 ausgebildet. Insbesondere sind die radialen Rippen 21 (obere und untere radiale Rippen 21a, 21a, linke und rechte radiale Rippen 21b, 21b, schräge rechte radiale Rippen 21c, 21c, schräge linke radiale Rippen 21d, 21d), die sich radial von dem Mittelteil C mit dem Schnittpunkt C der diagonalen Linien D der Abdeckung 2 als der Mitte erstrecken, und Umfangsrippen 22, die sich durchgehend entlang dem gesamten Umfang eines Kreises mit dem Schnittpunkt X der Diagonalen D der Abdeckung 2 als der Mitte erstrecken, ausgebildet. Da gemäß der vorliegenden Ausführung die radialen Rippen 21 so ausgebildet sind, dass sie in der Nähe vom Mittelteil C der Abdeckung 2 dicht zusammenkommen, ist es möglich, die Vibrationen in der Nähe des Mittelteils C der Abdeckung 2 mittels dieser radialen Rippen 21 zu reduzieren. Weil darüber hinaus, zusätzlich zu den radialen Rippen 21, die Umfangsrippen 22 in der Nähe vom Außenumfangsteil der Abdeckung 2 auseinandergehen, ist es möglich, die Vibration in der Nähe vom Außenumfangsteil der Abdeckung mittels dieser radialen Rippen 21 und Umfangsrippen 22 zu reduzieren. Daher ist es, gemäß der vorliegenden Ausführung, möglich, das von der Abdeckung 2 erzeugte Geräusch (Wirbelgeräusch) zuverlässig zu reduzieren. Weil es darüber hinaus, gemäß der vorliegenden Ausführung, nicht notwendig ist, Löcher auszubilden, wird die Wärmeabschirmfunktion nicht beeinträchtigt. Ferner sind die radialen Rippen 21 und die Umfangsrippen 22 durch Pressbearbeitung integriert mit der Abdeckung 2 geformt, und daher können sie mit geringen Kosten hergestellt werden.
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Darüber hinaus ist mit der vorliegenden Ausführung die Turbine 81 eines Turboladers 8 zum Komprimieren von Einlassluft unter Verwendung der Abgasenergie in dem Auspuffrohr 9 vorgesehen, und ist der Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper 10 in der Nähe (unmittelbar unterhalb) der Turbine 81 vorgesehen. Es wird daher möglich, das durch Wirbelvibration der Turbine 81 merklich erzeugte Wirbelgeräusch zuverlässig zu reduzieren, und werden die vorgenannten Effekte noch zuverlässiger erreicht.
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Darüber hinaus ist, mit der vorliegenden Ausführung, das Mittelteil C, mit dem Schnittpunkt C der diagonalen Linien D der Abdeckung 2 als der Mitte, durch eine im Wesentlichen ebene flache Oberfläche ausgebildet. Indem die vorgenannten radialen Rippen 21 am Mittelpunkt C verbunden sind, wird es hierdurch möglich, die durchgehende Ausbildung einer konvexen Ebene zu vermeiden, und es wird möglich, das Wirbelgeräusch noch zuverlässiger zu reduzieren.
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Es sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnte Ausführung beschränkt ist, und dass Modifikationen und Verbesserungen innerhalb eines Umfangs, der das Ziel der vorliegenden Erfindung erreichen kann, auch in der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
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In der oben erwähnten Ausführung wird die Abgasreinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf einen Dieselmotor angewendet; jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel kann die Abgasreinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auch auf einen Benzinmotor angewendet werden.
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Mit der oben erwähnten Ausführung ist die Abdeckung so vorgesehen, dass sie hauptsächlich die Fahrzeugvorderseite vom stromaufwärtigen Abschnitt des Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörpers abdeckt, in dem das Abgasreinigungskatalysatorteil aufgenommen ist; jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel kann die Abdeckung auch so vorgesehen werden, dass sie die Gesamtheit des Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörpers abdeckt, und die Anordnung der Abdeckung gemäß der Anordnung der peripheren Komponenten geeignet festgelegt wird.
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Mit der oben erwähnten Ausführung sind die kreisförmigen Umfangsrippen an der Oberfläche der Abdeckung als die Umfangsrippen ausgebildet; jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Zum Beispiel können auf der Oberfläche der Abdeckung, als die Umfangsrippen, auch vierseitige oder polygonale Umfangsrippen ausgebildet werden.
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BEISPIELE
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Nun werden Beispiele der vorliegenden Erfindung erläutert; jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt sein.
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[Beispiele 1-2 und Vergleichsbeispiele 1-8]
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Die Abdeckung der oben erwähnten Ausführung ist als Beispiel 1 definiert, und eine Abdeckung, welche die radialen Rippen und die Umfangsrippen der vorliegenden Erfindung enthält, ist als Beispiel 2 definiert. Darüber hinaus sind verschiedene Abdeckungen außerhalb vom Umfang der vorliegenden Erfindung, die wenigstens eine von den radialen Rippen und und der Umfangsrippen der vorliegenden Erfindung enthalten, als Vergleichsbeispiele 1 bis 8 definiert.
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Auswertung der Vibrationsanalyse
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Es wurde eine Vibrationsanalyse an jeder Abdeckung der Beispiele 1 und 2 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 8 durch CAE (Computergestütztes Konstruieren) ausgeführt. Insbesondere wurde eine Vibrationsanalyse für 25 Punkte von 5 × 5 an jeder Abdeckung ausgeführt. Die Ergebnisse sind in den 4 bis 13 gezeigt. Es sollte angemerkt werden, dass in den 4 bis 13 Draufsichten und Seitenansichten jeder Abdeckung gezeigt sind, und t in jedem Graph die Dicke (mm) jeder Abdeckung angibt.
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4 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung von Beispiel 1. Die Form der Abdeckung von Beispiel 1 ist wie oben erwähnt. Wie in 4 gezeigt, bestätigte es sich, dass, mit der Abdeckung von Beispiel 1, der Vibrationspegel unter den oberen Grenzpegel in dem Wirbelfrequenzband von 600 bis 800 Hz fiel.
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5 zeigt Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE der Abdeckung von Beispiel 2. Die Form der Abdeckung von Beispiel 2 unterscheidet sich von Beispiel 1 in dem Punkt, dass die Umfangsrippen rechteckförmig sind, und die Außenumfangsrippe rautenförmig ist. Wie in 5 gezeigt, bestätigte sich, dass, mit der Abdeckung von Beispiel 2, der Vibrationspegel unter den oberen Grenzpegel in dem Wirbelfrequenzband von 600 bis 800 Hz fiel.
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Die 5 bis 13 zeigen Vibrationsanalyse-Ergebnisse durch CAE jeder Abdeckung der Vergleichsbeispiele 1 bis 8. Die Abdeckungen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 haben insgesamt keine konvexen Rippen, und die beiden unterscheiden sich nur in der Dicke. Die Abdeckung von Vergleichsbeispiel 3 hat konvexe Rippen, die nur in der Längsrichtung (vertikalen Richtung) und Querrichtung (horizontalen Richtung) ausgebildet sind. Die Abdeckung von Vergleichsbeispiel 4 hat nur konvexe Rippen, die sich in einer schrägen Richtung erstrecken. Die Abdeckungen der Vergleichsbeispiele 5, 7 und 8 haben ausgebildete radiale Rippen; jedoch sind keine Umfangsrippen ausgebildet (in der Mitte unterbrochen). Die Abdeckung vom Vergleichsbeispiel 6 hat konvexe Rippen, die nur in der Querrichtung (horizontalen Richtung) ausgebildet sind. Wie in den 6 bis 13 gezeigt, bestätigte sich für alle Abdeckungen der Vergleichsbeispiele 1 bis 8, die außerhalb vom Umfang der vorliegenden Erfindung liegen, dass der Vibrationspegel den oberen Grenzpegel im Wirbelfrequenzband von 600 bis 800 Hz überschritt.
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Geräusch-Auswertung
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Es wurde eine Geräusch-Auswertung durchgeführt, indem die Abgasreinigungsvorrichtung einschließlich der Abdeckung von Beispiel 1 an einer Motorbank angebracht wurde, die mit einem Turbolader ausgestattet war. Insbesondere wurde der Betrieb unter normal angenommenen Hochlastbetriebsbedingungen durchgeführt, und das Geräusch wurde hierbei vor und über dem Motor gemessen. Die Ergebnisse sind in den 14 und 15 gezeigt.
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14 zeigt Geräusch-Messergebnisse vor dem Motor eines Fahrzeugs, das mit der Abgasreinigungsvorrichtung einschließlich der Abdeckung von Beispiel 1 ausgestattet war. 15 zeigt Geräusch-Messergebnisse über dem Motor eines Fahrzeugs, das mit der Abgasreinigungsvorrichtung einschließlich der Abdeckung von Beispiel 1 ausgestattet war. Die Messung wurde mit der Zahl n als 4 durchgeführt. Wie in den 14 und 15 gezeigt, bestätigt sich, dass, für sowohl das Geräusch vor als auch über dem Motor, der Geräuschpegel im Wirbelfrequenzband von 600 bis 800 Hz unter den oberen Grenzpegel fiel. Aus diesen Ergebnissen bestätigte sich, dass es möglich ist, das Wirbelgeräusch gemäß der Abdeckungsform der vorliegenden Erfindung zu reduzieren. Darüber hinaus bestätigte sich, dass in anderen Frequenzbändern der Geräuschpegel auch unter den oberen Grenzpegel fiel.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abgasreinigungsvorrichtung
- 2
- Abdeckung
- 8
- Turbolader
- 9
- Auspuffrohr (Abgaskanal)
- 10
- Abgasreinigungsvorrichtung-Hauptkörper
- 20
- konvexe Rippe
- 21
- radiale Rippe
- 21a
- obere und untere radiale Rippe (radiale Rippe)
- 21b
- linke und rechte radiale Rippe (radiale Rippe)
- 21c
- rechte schräge radiale Rippe (radiale Rippe)
- 21d
- linke schräge radiale Rippe (radiale Rippe)
- 22
- Umfangsrippe
- 81
- Turbine
- C
- Mittelteil
- D
- diagonale Linie
- X
- Schnittpunkt
