RU150040U1

RU150040U1 - Узел выхлопной системы

Info

Publication number: RU150040U1
Application number: RU2014115359/06U
Authority: RU
Inventors: Эрих Джеймс НОУКА; Яхун ЧЖАН
Original assignee: Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-01-27
Also published as: CN203822434U; US9328648B2; DE202014101664U1; US20140311609A1

Abstract

Представлен узел выхлопной системы, который включает в себя выхлопную трубу, проходящую в направлении назад от транспортного средства в выпускной канал, и облицовку, соединенную с транспортным средством и образующую выпускной канал. Выхлопной узел также включает в себя безель, образующий выпускное отверстие, практически выровненное с трубой, и втулку, установленную в выпускном отверстии. Втулка проходит назад, по крайней мере, до крайней задней части выпускного отверстия и практически параллельна выпускной части трубы. Выпускное отверстие может быть образовано выпускной плоскостью, проходящей по касательной к крайней задней части безеля, при этом втулка может проходить, по крайней мере, до этой плоскости. Верхняя часть втулки может также проходить, по крайней мере, до линии, проходящей по касательной к крайним задним поверхностям верхней части безеля и перпендикулярной верхней части втулки.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к узлам выхлопной системы для транспортных средств, в частности к узлам выхлопной системы, предназначенным для применения в отверстии облицовки, декоративных насадках выхлопных труб и других конструкциях выхлопной системы транспортного средства.

Уровень техники

В настоящее время на многих транспортных средствах применяют выхлопные системы с декоративными элементами, установленными в непосредственной близости от выхлопной трубы и сопутствующих деталей.

Такие декоративные элементы широко известны, в качестве ближайшего аналога полезной модели может быть выбрана публикация международной заявки WO 2013019639 от 07.02.2013 г., в которой описан выхлопной узел, содержащий насадку на выхлопную трубу.

Зачастую используемые вокруг выхлопного отверстия декоративные элементы выполнены изогнутыми, и вступают в непосредственный контакт с сажей и конденсатом, выходящими из выхлопной трубы транспортного средства во время его работы. Зачастую на таких декоративных элементах происходит отложение сажи и/или конденсата, изменение окраски или имеет место другое отрицательное воздействие на данные декоративные элементы. Неудовлетворенность пользователя представляет собой один из примеров отрицательного влияния, связанного с указанным воздействием.

Транспортные средства с бензиновым двигателем с прямым впрыском и турбонаддувом особенно подвержены данной проблеме. Такие двигатели производят большое количество угольной сажи по причине уровня обогащения, необходимого для поддержания достаточной чувствительности дросселя, когда он широко открыт. Такая сажа выходит из выхлопной трубы в виде частиц в составе газа и конденсата. Оба механизма выхода сажи приводят к быстрому накоплению сажи на поверхностях транспортного средства в непосредственной близости от выхлопной трубы, в частности на декоративных насадках выхлопных труб и/или заднем щитке. Скорость скапливания сажи в транспортном средстве с бензиновыми двигателями с прямым впрыском и турбонаддувом выше, чем в транспортных средствах с небензиновым двигателем без прямого впрыска и турбонаддува.

Раскрытие полезной модели

Техническим результатом полезной модели является устранение и/или снижение скапливания сажи, изменения окраски и т.д. на поверхностях транспортного средства в непосредственной близости от выхлопной трубы.

Для достижения такого эффекта предложен узел выхлопной системы, который содержит выхлопную трубу, проходящую в направлении назад от транспортного средства в выпускной канал, облицовку, соединенную с транспортным средством и образующую выпускной канал, безель, образующий выпускное отверстие, по существу выровненное с указанной трубой, а также втулку, установленную в выпускном отверстии, причем втулка проходит назад, по крайней мере, до крайней задней части выпускного отверстия и практически параллельна выпускной части трубы.

Безель может иметь загнутые поверхности, имеющие крайнюю заднюю часть, которая образует крайнюю заднюю часть выпускного отверстия.

Выпускное отверстие может иметь плоскость выпускного отверстия, проходящую по касательной к крайней задней части загнутых поверхностей безеля, а втулка проходит назад, по крайней мере, до плоскости выпускного отверстия. При этом втулка может иметь по существу цилиндрическую форму в пределах выпускного отверстия. Безель может иметь внутренние поверхности, практически параллельные выпускной части трубы, а втулка может проходить по касательной к внутренним поверхностям безеля и назад, по крайней мере, до плоскости выпускного отверстия. Крайняя задняя часть втулки может иметь некруглые кромки.

Втулка может представлять собой одно целое с теплозащитным экраном, окружающим выхлопную трубу.

В другом варианте предложен узел выхлопной системы, который содержит выхлопную трубу с соплом, проходящим в направлении назад от транспортного средства в выпускной канал, облицовку, соединенную с транспортным средством и образующую выпускной канал, безель, образующий выпускное отверстие, по существу выровненное с указанным соплом, а также верхнюю и нижнюю части втулки, установленные в отверстии, причем отверстие образует выпускную плоскость, а указанные части втулки проходят назад, по крайней мере, до выпускной плоскости и по существу параллельны соплу.

При этом верхняя часть втулки может быть расположена позади от нижней части втулки. Безель может иметь верхний и нижний участки с изогнутыми поверхностями и крайней задней частью, которые вместе образуют выпускную плоскость, которая проходит по касательной к крайней задней части загнутых поверхностей участков безеля, а части втулки проходят назад, по крайней мере, до выпускной плоскости. Верхний участок безеля может быть расположен позади от нижнего участка безеля. Части втулки могут образовывать по существу цилиндрическое защищенное отверстие. Указанные участки безеля также может иметь внутренние поверхности, по существу параллельные соплу, а части втулки могут проходить по касательной к внутренним поверхностям участков безеля и назад, по крайней мере, до выпускной плоскости. Крайние задние части втулки могут иметь некруглые кромки. Части втулки могут представлять собой одно целое с теплозащитным экраном, окружающим выхлопную трубу.

В еще одном варианте осуществления предложен узел выхлопной системы, который содержит выхлопную трубу, проходящую в направлении назад от транспортного средства, облицовку, соединенную с транспортным средством, верхнюю и нижнюю части безеля, соединенные с облицовкой и образующие выпускное отверстие, а также верхнюю и нижнюю части втулки, установленные в отверстии и по существу выровненные с указанной трубой, причем верхняя часть втулки проходит назад до линии, проходящей по касательной к крайним задним поверхностям верхней части безеля и перпендикулярной верхней части втулки. Части безеля могут образовывать выпускную плоскость, а части втулки проходят назад, по крайней мере, до выпускной плоскости. Верхняя часть безеля может быть расположена позади нижней части безеля, верхняя часть втулки может быть расположена позади нижней части втулки. Концы крайних задних частей втулок могут иметь некруглые кромки. Части втулки могут представлять собой одно целое с теплозащитным экраном, окружающим выхлопную трубу.

Вышеприведенные и другие аспекты, объекты и отличительные особенности полезной модели будут понятны специалисту в данной области техники при изучении нижеприведенных описания, формулы и сопроводительных чертежей.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой вид сзади транспортного средства с выхлопным узлом, имеющим трапециевидный безель и втулку;

Фиг. 2 представляет собой увеличенный вид выхлопного узла, представленного на Фиг. 1;

Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид выхлопного узла с круглым безелем и втулкой, установленными в транспортном средстве с Фиг. 1, в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном сечении выхлопного узла с безелем и втулкой в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном сечении выхлопного узла с втулкой с прямой кромкой в соответствии с еще одним вариантом осуществления;

Фиг. 6 представляет собой увеличенный вид областей втулки и безеля выхлопного узла, представленных на Фиг. 5;

Фиг. 7 представляет собой вид в поперечном сечении выхлопного узла со втулкой со скошенной кромкой в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;

Фиг. 8 представляет собой увеличенный вид областей втулки и безеля выхлопного узла, представленного на Фиг. 7;

Фиг. 9 представляет собой вид в поперечном сечении выхлопного узла со втулкой, имеющей кромку, скругленную до определенной точки, в соответствии с другим вариантом осуществления;

Фиг. 10 представляет собой увеличенный вид областей втулки и безеля выхлопного узла, представленного на Фиг. 9;

Фиг. 11 представляет собой вид в поперечном сечении выхлопного узла со встроенной втулкой и теплозащитным экраном в соответствии с еще одним вариантом осуществления;

Фиг. 12 представляет собой вид сзади транспортного средства с декоративной насадкой выхлопной трубы в соответствии с дополнительным вариантом осуществления;

Фиг. 13 представляет собой вид в поперечном сечении декоративной насадки выхлопной трубы, представленной на Фиг. 12;

Фиг. 14 представляет собой схематическую диаграмму в поперечном сечении контура втулки и безеля/облицовки в заднем и вертикальном направлениях в соответствии с еще одним вариантом осуществления;

Фиг. 15 представляет собой схематическую диаграмму производной первого порядка контура втулки и безеля/облицовки, изображенных на Фиг. 14.

Осуществление полезной модели

Термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные, использованные в описании, относятся к расположению устройства, изображенного на Фиг. 1, 2 и 12. Термины «спереди» и «сзади» относятся к ориентации изделия, показанной на Фиг. 2-11 и 13 в отношении переднего и заднего направлений, привязанных к транспортному средству, соответственно. Однако необходимо понимать, что элементы устройства могут иметь и другие ориентации, если явно не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, изображенные на сопроводительных чертежах и описанные далее, приведены в качестве примера реализации концепции полезной модели. При этом конкретные размеры и прочие физические характеристики, относящиеся к описанным вариантам воплощения, не должны рассматриваться в качестве ограничения, если явно не указано иное.

В настоящее время применяют различные выхлопные узлы для получения практического эффекта, заключающегося в отведении вредных выхлопов из транспортного средства во время его работы от пассажиров данного транспортного средства. Однако данные узлы подвержены скапливанию сажи на задних внешних поверхностях транспортного средства, в частности на транспортном средстве с бензиновым двигателем с прямым впрыском и турбонаддувом и отверстием в облицовке или декоративными насадками выхлопной трубы. Выдвижение выхлопной трубы дальше от данных поверхностей практически не решает данную проблему, однако благоприятные результаты могут быть получены, например, путем значительного удлинения выхлопной трубы, чтобы она выступала за пределы облицовки транспортного средства. К сожалению, эстетический вид такой конструкции, в которой выхлопная труба транспортного средства выдвинута на значительное расстояние назад от облицовки, бампера и других элементов задней части транспортного средства, не удовлетворяет многих пользователей. Кроме того, такое выдвижение трубы глушителя назад удлиняет транспортное средство, что затрудняет парковку. При этом, федеральные правила по обеспечению безопасности пешеходов могут ограничивать расстояние, на которое конструкционно можно выдвинуть трубу глушителя за пределы элементов задней части транспортного средства.

Определенные процессы способствуют накапливанию сажи на внешних поверхностях транспортного средства в непосредственной близости от выхлопной трубы (труб), соединенных с выхлопной системой транспортного средства. Выхлопные газы, выходящие из транспортного средства в направлении назад, проходят по внешним поверхностям транспортного средства, в частности по изогнутым поверхностям в непосредственной близости от выхлопной трубы. Данный процесс связан с эффектом Коанда, то есть стремлением струи жидкости отклониться по направлению к близлежащим поверхностям. Согласно эффекту Коанда, воздушный поток стремится отклониться по направлению к близлежащим поверхностям. Следовательно, поток выхлопных газов, в частности, сажа, которую содержат газы и конденсат, стремится к отклонению по направлению к близлежащим поверхностям транспортного средства. В свою очередь данный эффект приводит к нежелательному накоплению сажи на таких поверхностях. Следовательно, транспортные средства с декоративной облицовкой и декоративными насадками выхлопных труб особенно подвержены данным воздействиям.

Было обнаружено, что прямые поверхности на пути прохождения выхлопных газов вблизи от изогнутых элементов задней части транспортного средства (например, облицовки) могут разрушать поток выхлопных газов, тем самым, защищая внешние изогнутые поверхности от скапливания сажи. Фактически защитные элементы, помещенные внутрь выхлопного отверстия, могут обеспечить прохождение потока выхлопных газов вдоль поверхностей этих элементов, благодаря поперечным силам, и выпуск потока на расстоянии от изогнутых внешних поверхностей транспортного средства. В результате скапливание сажи на данных поверхностях может быть значительно снижено.

На Фиг. 1 представлен выхлопной узел 10, который установлен на задней части транспортного средства 1 в соответствии с одним из вариантов осуществления. Узел 10 имеет конструкцию в соответствии с вышеуказанными принципами для уменьшения воздействия скапливания сажи, вызванном эффектом Коанда, на задних внешних поверхностях транспортного средства 1. Узел 10 включает в себя заднюю облицовку 4, соединенную с транспортным средством 1 рядом с задним бампером (не показано). Выхлопной узел 10 также включает в себя выхлопную трубу 12, проходящую назад от транспортного средства 1. Выхлопной узел 10 также включает в себя безель 6, расположенный внутри облицовки 4 и практически выровненный с выхлопной трубой 12.

Для более подробного описания вышеуказанных принципов и аспектов на Фиг. 4 представлен выхлопной узел 10 в поперечном сечении. Выхлопная труба 12 проходит в направлении назад к левой стороне Фиг. 4 в выпускной канал 19. Труба 12 имеет выпускную часть 13, которая может быть выполнена в виде сопла или другого отверстия, по существу параллельного геометрической продольной оси трубы 12. Выхлопные газы 26 и конденсат 28, содержащие сажу, выходят из трубы 12, как показано на Фиг. 4. Выхлопные газы 26 и конденсат 28 продолжают движение в направлении назад через выпускной канал 19, выходя из транспортного средства 1 (не показано). Выпускной канал 19 примерно образован облицовкой 4 и также включает в себя выпускное отверстие 17. Газы 26 и конденсат 28 проходят через отверстие 17 во время работы транспортного средства 1.

Выхлопной узел 10, представленный на Фиг. 4, управляет потоком выхлопных газов 26 и конденсата 28 для сведения к минимуму накопления сажи на внешних поверхностях транспортного средства 1 (не показано), например, облицовки 4. Безель 6 (см. Фиг. 1) узла 10 разделен на верхнюю часть 7 безеля и нижнюю часть 8 безеля (Фиг. 2). Верхняя часть 7 безеля и нижняя часть 8 безеля образуют выпускное отверстие 17, практически выровненное с выхлопной трубой 12 и выпускной частью трубы 13. Кроме того, верхняя часть 7 безеля и нижняя часть 8 безеля могут быть соединены с транспортным средством 1 различными способами, например с помощью верхнего теплозащитного экрана 22 и нижнего теплозащитного экрана 23. Как показано на Фиг. 4, верхняя часть 7 безеля составляет одно целое с теплозащитным экраном 22, однако, он может быть приварен, приклепан или иным образом соединен с теплозащитным экраном 22 как отдельная деталь. Аналогичным образом нижняя часть 8 безеля составляет одно целое с нижним теплозащитным экраном 23, однако он может быть также приварен, приклепан или иным образом соединен с ним как отдельная деталь. Следует также понимать, что безель 6 может быть сформирован в составе конструкции несущего кузова без верхних и нижних элементов.

Выхлопной узел 10 также включает в себя втулку 16 (см. Фиг. 2), которая может состоять из верхней части 14 и нижней части 15, расположенных в пределах выпускного отверстия 17 (см. Фиг. 4). Втулка 16 может быть соединена с безелем 6 (см. Фиг. 2), в частности, верхняя часть 14 втулки и нижняя часть 15 втулки могут быть соединены с верхней и нижней частями 7 и 8 безеля соответственно (Фиг. 4). Такое соединение, например, между безелем 6 и втулкой (Фиг. 2), может быть выполнено посредством сварки, неподвижной посадки, склепывания или других способов крепления, как это понятно для специалистов в данной области техники. Как также показано на Фиг. 4, верхняя часть 14 втулки и нижняя часть 15 втулки проходят назад, по крайней мере, к самой задней части выпускного отверстия 17-1. Как также показано на Фиг. 4, верхнюю часть 7 безеля и нижняя часть 8 безеля могут иметь загнутые задние поверхности 7-2 и 8-2 соответственно, которые образуют самую заднюю часть выпускного отверстия 17-1. Кроме того, верхняя часть 14 втулки и нижняя часть 15 втулки проходят практически параллельно к выпускной части трубы 13. Такие верхняя часть 14 и нижняя часть 15 втулки сводят к минимуму эффект Коанда, тем самым направляя выхлопные газы 26 и конденсат 28 прочь от облицовки 4, верхней части 7 безеля и нижней части 8 безеля.

В соответствии с другим вариантом осуществления выхлопной узел 10 может иметь такую конструкцию, что выпускное отверстие 17 имеет плоскость 20 выпускного отверстия (см. Фиг. 4). Плоскость 20 выпускного отверстия может быть определена таким образом, что она является касательной к самым задним поверхностям 7-2 и 8-2 верхнего и нижнего элементов 7 и 8 безеля. Можно также предположить, что данная плоскость 20 отверстия проходит по касательной к другим самым задним внешним поверхностям транспортного средства, включая, например, самые задние поверхности облицовки 4 (не показана). Верхняя часть 14 и нижняя часть 15 втулки могут, таким образом, проходить назад, по крайней мере, к плоскости 20 выпускного отверстия, как показано на Фиг. 4. Данное взаимное расположение обеспечивает выход нижней и верхней частей 14 и 15 втулки, по крайней мере немного, за крайние задние поверхности 7-2 и 8-2 верхней и нижней частей 7 и 8 безеля соответственно. Следовательно, части 14 и 15 втулки направляют выхлопные газы 26 и конденсат 28 от указанных поверхностей, тем самым сводя к минимуму эффект Коанда и уменьшая нежелательное накопление сажи.

Как также показано на Фиг. 4, выпускной узел 10 может также иметь такую конструкцию, что верхняя и нижняя части 14 и 15 втулки проходят практически параллельно выпускной части выхлопной трубы 13 и по касательной к верхней и нижней частям 7 и 8 безеля. В частности, верхняя часть 7 безеля и нижняя часть 8 безеля могут иметь внутренние поверхности 7-1 и 8-1 соответственно. Эти поверхности 7-1 и 8-1 практически параллельны выпускной части выхлопной трубы 13. Таким образом, верхняя и нижняя части 14 и 15 втулки расположены тангенциально к поверхностям 7-1 и 8-1. При такой конструкции выхлопного узла 10 части 14 и 15 втулки предназначены для максимального увеличения прямого выходного пути для выхлопных газов 26 и конденсата 28, выходящих из трубы 12. Результирующий эффект представляет собой еще большее уменьшение эффекта Коанда, тем самым уменьшая накопление сажи на поверхностях облицовки 4 и безеля 6.

Выхлопной узел 10 также может иметь особую конструкцию для сведения к минимуму эффектов накопления сажи из конденсата 28 на внешних поверхностях транспортного средства 1, например, облицовке 4 и безеле 6. Как показано на Фиг. 4, выхлопной узел 10 может иметь такую конструкцию, что его верхние части, например, верхняя часть 14 втулки и/или верхняя часть 7 безеля, расположены сзади относительно его нижних частей, например, нижней части 15 втулки и/или нижней части 8 безеля. Другими словами, верхняя часть 15 втулки может быть расположена таким образом, что ее крайняя задняя кромка находится позади крайней задней кромки нижней части 14 втулки. Такое взаимное расположение позволяет увеличить расстояние между конденсатом 28, выходящим из выпускного отверстия 17, и задними поверхностями транспортного средства, например, задними поверхностями облицовки 4, расположенными ниже узла 10. Это происходит потому, что конденсат 28, как правило, тяжелее воздуха и стремится к земле за счет силы тяжести во время работы транспортного средства 1 (см. Фиг. 1) при обычных скоростях вращения двигателя и скоростях потока конденсата.

В другом варианте осуществления выхлопной узел 10 может также иметь особую конструкцию для сведения к минимуму эффекта Коанда за счет управления положением верхней части 14 втулки относительно верхней части 7 безеля. При определенной конструкции транспортного средства и определенных скоростях транспортного средства верхняя часть 7 безеля и верхние детали облицовки 4 (не показаны) особенно подвержены эффекту Коанда, поскольку они имеют значительно большую площадь поверхности по сравнению с нижней частью 8 безеля и нижними деталями облицовки 4 соответственно. Как показано на Фиг. 4, касательная линия 21 к верхней части втулки может быть расположена таким образом, чтобы она была касательной к самым задним поверхностям 7-2 верхнего элемента безеля и перпендикулярной к верхней части 14 втулки. Верхняя часть 14 втулки проходит назад, по крайней мере, до касательной линии 21. За счет использования такой конструкции с касательной линией 21, выхлопной узел 10 может обеспечить достаточный зазор в верхней части 14 втулки между верхней частью 7 безеля и верхними деталями (не показаны) облицовки 4.

Вышеуказанные варианты конструкции выхлопного узла 10, которые зависят от плоскости 20 выпускного отверстия и/или касательной линии 21, использованы для обеспечения заднего положения втулки, верхней части 14 втулки и/или нижней части 15 втулки относительно задних изогнутых поверхностей транспортного средства 1 (например, облицовки 4, задних поверхностей 7-2 и 8-2 безеля 6 и т.д.). Таким образом, узел 10 должен иметь конструкцию, обеспечивающую то, что втулка 16 (см. Фиг. 1 и 2) может направлять и/или) отделять выхлопные газы 26 и конденсат 28 от этих поверхностей для сведения к минимуму эффекта Коанда. Следует также понимать, что для достижения таких же или аналогичных результатов могут быть применены и другие варианты взаимного расположения втулки 16 и задних элементов транспортного средства 1, аналогичных тем, что описаны в связи с плоскостью 20 выпускного отверстия и касательной линией 21.

Различные элементы, связанные с выхлопным узлом 10, могут быть изготовлены из материалов, известных из уровня техники. Например, выхлопная труба 12 может быть изготовлена из различных стальных сплавов с достаточной коррозионной стойкостью и механическими свойствами, подходящими для данного применения. Облицовка 4, безель 6 и втулка 16 могут быть также изготовлены из полимеров, металлов или композитных материалов, подходящих для целевого применения. Внутренние поверхности втулки 16 могут иметь высокую степень гладкости и равномерности с целью ускорения прохождения потока выхлопных газов 26 и конденсата 28 через отверстие 17, тем самым сводя к минимуму накопление сажи на поверхностях втулки 16.

Как показано на Фиг. 2 и 3, выхлопной узел 10 может иметь такую конструкцию, что втулка 16 и/или верхняя и нижняя части 14 и 15 втулки принимают практически трапециевидную (Фиг. 2), практически цилиндрическую (Фиг. 3) или другие формы. Существуют различные возможные формы втулки 16, которые могут подойти к конкретным вариантам конструкции облицовки 4, безеля 6, верхней части 7 безеля и/или нижней части 8 безеля. Предпочтительно обеспечить сохранение вышеуказанных вариантов взаимного расположения втулки 16 и безеля 6, верхней части 7 безеля, нижней части 8 безеля и/или облицовки 4 по значительной части кромок данных деталей. Таким образом, предпочтительно, чтобы втулка 16, верхняя и нижняя части 14 и 15 втулки были непрерывны в пределах облицовки 4 и безеля 6, как показано на Фиг. 2 и 3. Предпочтительно также, чтобы втулка 16 и/или верхняя часть 14 и нижняя часть 15 втулки имели непрерывную форму в пределах выпускного отверстия 17 (см. Фиг. 1, 3 и 4).

Как показано на Фиг. 5-10, уменьшение эффекта Коанда, связанное с выхлопным узлом 10, может быть также обеспечено за счет изменения формы кромок 14-1 и 15-1 задней части верхней и нижней частей 14 и 15 втулки соответственно. На Фиг. 5 и 6 кромки 14-1 и 15-1 представляют собой прямые кромки, практически перпендикулярные потоку выхлопных газов 26 и конденсата 28. На Фиг. 7 и 8 кромка 14-1 и 15-1 представляют собой скошенную кромку по направлению к верхней части 7 безеля и нижней части 8 безеля в противоположную сторону от потока выхлопных газов 26 и конденсата 28. Таким образом, как показано на Фиг. 7 и 8, кромки 14-1 и 15-1 скошены до определенной точки. На Фиг. 9 и 10 кромки 14-1 и 15-1 изогнуты до определенной точки в направлении, противоположном потоку выхлопных газов 26 и конденсата 28. Каждый из этих вариантов конструкции может ускорить выход потока газов 26 и конденсата 28 из трубы 12 через отверстие 17 таким образом, чтобы поток проходил на расстоянии от внешних поверхностей транспортного средства 1 (см. Фиг. 1), например, верхней части 7 безеля и нижней части 8 безеля (см. Фиг. 5-9). Могут быть применены другие формы кромок 14-1 и 15-1 при условии, что они имеют неоднородный контур, предпочтительно острую кромку или кромки, в направлении назад.

Следует понимать, что производственные ограничения и/или соображения, связанные с обслуживанием, могут обуславливать необходимость в определенной округлости и/или дополнительных гранях кромок 14-1 и 15-1. Также возможно скосить или изогнуть кромки 14-1 и 15-1 по направлению к потоку газов 26 и конденсата 28 (не показано). Такая конструкция в значительной степени направит поток газов 26 и конденсата 28 от внешних поверхностей транспортного средства 1, однако является менее предпочтительной, чем варианты конструкции, изображенные на Фиг. 5-10.

Как показано на Фиг. 11, выхлопной узел 10а может иметь конструкцию, которая включает в себя втулку 16 (см., например, Фиг. 1), составляющий одно целое с верхним и нижним теплозащитными экранами 22 и 23. Выхлопной узел 10а включает в себя встроенную верхнюю часть 34 втулки, которая составляет одно целое с верхним теплозащитным экраном 22. Аналогичным образом встроенная нижняя часть 35 втулки составляет одно целое с нижним теплозащитным экраном 23. Верхняя и нижняя части 7 и 8 безеля сцеплены или другим образом соединены с верхним и нижним встроенными теплозащитными экранами 34 и 35. В отличие от выхлопного узла 10, изображенного на Фиг. 4, выхлопной узел 10а, изображенный на Фиг. 11, может быть проще в изготовлении, поскольку втулка составляет одно целое с теплозащитным экраном. Его преимуществом также является то, что он обеспечивает гладкие внутренние поверхности, образующие выпускной канал 19, способствующий продвижению газов 26 и конденсата 28 через отверстие 17. Во всех других отношениях выпускной узел 10а конструкция выпускного узла 10а аналогична конструкции выпускного узла 10.

Как показано на Фиг. 12 и 13, вышеуказанные принципы и аспекты могут быть применены к насадке 50 выхлопной трубы, установленной в облицовке 4 транспортного средства 1 (см. Фиг. 1). Насадка 50 выхлопной трубы включает в себя выхлопную трубу 52, проходящую назад от транспортного средства 1. Насадка 50 выхлопной трубы также включает в себя декоративную насадку 46 выхлопной трубы с верхней частью 47 и нижней частью 48 насадки, а также втулку 56, имеющую верхний и нижний элементы 54 и 55. Верхняя и нижняя части 47 и 48 насадки выхлопной трубы могут иметь загнутые задние поверхности.

Как показано на Фиг. 12 и 13, верхний и нижний элементы 54 и 55 втулки, прилегающие к частям 47 и 48 насадки и соединенные с ними, составляют одно целое с выхлопной трубой 52. Элементы 54 и 55 втулки проходят назад, а их задние части практически параллельны стенкам выхлопной трубы 52. Верхний и нижний элементы 54 и 55 втулки вместе образуют выпускное отверстие 57 вдоль трубы 52. Кроме того, задняя часть 57-1 выпускного отверстия 57 образована задними поверхностями частей 47 и 48 насадки. Таким образом, верхний и нижний элементы 54 и 55 втулки проходят, по крайней мере, к крайней задней части 57-1 выпускного отверстия 57, как показано на Фиг. 13. Это обеспечивает взаимодействие элементов 54 и 55 втулки в направлении выхлопных газов 26 и конденсата 28 от крайних задних поверхностей декоративной насадки 46, таким образом уменьшая эффекта Коанда.

Насадка 50 выхлопной трубы может также иметь конструкцию, в которой верхний и нижний элементы 54 и 55 втулки проходят назад, по крайней мере, к плоскости выпускного отверстия 60 и/или касательной линии 61 к верхней части втулки. Плоскость 60 выпускного отверстия образована плоскостью, проходящей по касательной к крайним задним поверхностям верхней и нижней частей 47 и 48 насадки. Касательная линия 61 верхней части втулки представляет собой линию или линии, проходящие по касательной к верхней части 47 насадки и перпендикулярно крайним задним кромкам верхнего элемента 54 втулки. Таким образом, насадка 50 выхлопной трубы опирается на элементы 54 и 55 втулки аналогично тому, как выхлопные узлы 10 и 10а опираются на втулку 16.

Таким образом, следует понимать, что выхлопные узлы 10, 10а и 50 представляют собой примеры систем, которые могут быть применены для уменьшения или устранения эффекта Коанда, связанного с накоплением сажи на внешних поверхностях транспортного средства. Другие варианты конструкции возможны в зависимости от расположения выпускной трубы 12 относительно задних внешних элементов транспортного средства 1.

Кроме того, для определения формы и положения патрубков 16, 56 или подобных деталей в указанных выхлопных узлах, применяемых в транспортных средствах, могут быть применены другие варианты взаимного расположения. Как показано на Фиг. 14 и 15, например, острая кромка может быть сформирована на крайних задних частях 16, 56 втулки или аналогичных деталях путем применения определенных математических зависимостей. Фиг. 14 представляет собой схему контура втулки (например, втулки 16, 56) и безеля (например, безеля 6) и облицовки (например, облицовки 4) в задних и вертикальных направлениях в соответствии с одним из вариантов осуществления. Крайняя задняя кромка втулки представляет собой прямую кромку, аналогичную кромкам 14-1 и 15-1, изображенным на Фиг. 5 и 6. Поперечный контур втулки и безеля взаимодействует с потоком выхлопных газов, как показано на Фиг. 14. На Фиг. 14 ось y соответствует направлению назад, а ось х соответствует вертикальному направлению относительно земли. Производные первого порядка (dy/dx) данных элементов изображены на Фиг. 15. В интервале между точкой А и точкой В поперечный контур втулки (например, втулки 16, 56, см. Фиг. 14) является дифференцируемым, его производная первого порядка равна нулю. Однако производная первого порядка в точке А и точке В стремится к бесконечности (то есть расстояние по направлению назад увеличивается, при этом расстояние по вертикальному направлению остается неизменным), как обозначено на Фиг. 15 кружками под точками А и В. Производная первого порядка, которая стремится к бесконечности, может говорить о наличии непрерывного контура кромки, связанного с втулкой 16, 57, характеристике, которая является особенно предпочтительной для уменьшения или устранения эффекта Коанда, связанного с потоком выхлопных газов 26 и конденсата 28.

Конкретные отсылки, приведенные в данном описании, имеют отношение к определенному «выполнению» элемента. В этом отношении указанные отсылки представляют собой ссылки на конструктивные детали в отличие от предполагаемого применения. В частности, в данном описании изобретения указания на способ «выполнения» элемента обозначают существующее состояние элемента, в силу этого их следует понимать как определенную ссылку на конструктивные характеристики элемента.

Описанные конструкции могут быть изменены и модифицированы без отклонения от концепции предложенного решения.

Claims

1. Узел выхлопной системы, который содержит выхлопную трубу, проходящую в направлении назад от транспортного средства в выпускной канал, облицовку, соединенную с транспортным средством и образующую выпускной канал, безель, образующий выпускное отверстие, по существу выровненное с указанной трубой, а также втулку, установленную в выпускном отверстии, причем втулка проходит назад, по крайней мере, до крайней задней части выпускного отверстия и практически параллельна выпускной части трубы.

2. Узел выхлопной системы по п. 1, в котором безель имеет загнутые поверхности, имеющие крайнюю заднюю часть, которая образует крайнюю заднюю часть выпускного отверстия.

3. Узел выхлопной системы по п. 2, в котором выпускное отверстие имеет плоскость выпускного отверстия, проходящую по касательной к крайней задней части загнутых поверхностей безеля, а втулка проходит назад, по крайней мере, до плоскости выпускного отверстия.

4. Узел выхлопной системы по п. 3, в котором втулка имеет, по существу, цилиндрическую форму в пределах выпускного отверстия.

5. Узел выхлопной системы по п. 3, в котором безель имеет внутренние поверхности, практически параллельные выпускной части трубы, а втулка проходит по касательной к внутренним поверхностям безеля и назад, по крайней мере, до плоскости выпускного отверстия.

6. Узел выхлопной системы по п. 5, в котором крайняя задняя часть втулки имеет некруглые кромки.

7. Узел выхлопной системы по п. 1, в котором втулка представляет собой одно целое с теплозащитным экраном, окружающим выхлопную трубу.

8. Узел выхлопной системы, который содержит выхлопную трубу с соплом, проходящим в направлении назад от транспортного средства в выпускной канал, облицовку, соединенную с транспортным средством и образующую выпускной канал, безель, образующий выпускное отверстие, по существу выровненное с указанным соплом, а также верхнюю и нижнюю части втулки, установленные в отверстии, причем отверстие образует выпускную плоскость, а указанные части втулки проходят назад, по крайней мере, до выпускной плоскости и по существу параллельны соплу.

9. Узел выхлопной системы по п. 8, в котором верхняя часть втулки расположена позади от нижней части втулки.

10. Узел выхлопной системы по п. 9, в котором безель имеет верхний и нижний участки с изогнутыми поверхностями и крайней задней частью, которые вместе образуют выпускную плоскость, которая проходит по касательной к крайней задней части загнутых поверхностей указанных участков безеля, а части втулки проходят назад, по крайней мере, до выпускной плоскости.

11. Узел выхлопной системы по п. 10, в котором верхний участок безеля расположен позади от нижнего участка безеля.

12. Узел выхлопной системы по п. 11, в котором части втулки образуют, по существу, цилиндрическое защищенное отверстие.

13. Узел выхлопной системы по п. 11, в котором указанные участки безеля также имеют внутренние поверхности, по существу, параллельные соплу, а части втулки проходят по касательной к внутренним поверхностям участков безеля и назад, по крайней мере, до выпускной плоскости.

14. Узел выхлопной системы по п. 13, в котором крайние задние части втулки имеют некруглые кромки.

15. Узел выхлопной системы по п. 8, в котором части втулки представляют собой одно целое с теплозащитным экраном, окружающим выхлопную трубу.

16. Узел выхлопной системы, который содержит выхлопную трубу, проходящую в направлении назад от транспортного средства, облицовку, соединенную с транспортным средством, верхнюю и нижнюю части безеля, соединенные с облицовкой и образующие выпускное отверстие, а также верхнюю и нижнюю части втулки, установленные в отверстии и, по существу, выровненные с указанной трубой, причем верхняя часть втулки проходит назад до линии, проходящей по касательной к крайним задним поверхностям верхней части безеля и перпендикулярной верхней части втулки.

17. Узел выхлопной системы по п. 16, в котором части безеля образуют выпускную плоскость, а части втулки проходят назад, по крайней мере, до выпускной плоскости.

18. Узел выхлопной системы по п. 17, в котором верхняя часть безеля расположена позади нижней части безеля, верхняя часть втулки расположена позади нижней части втулки.

19. Узел выхлопной системы по п. 16, в котором концы крайних задних частей втулок имеют некруглые кромки.

20. Узел выхлопной системы по п. 16, в котором части втулки представляют собой одно целое с теплозащитным экраном, окружающим выхлопную трубу.