用于降低驻波的排气系统调谐器管的制作方法

1.本公开涉及一种用于车辆发动机排放废气的排气系统，并且具体地，涉及具有用于降低驻波的调谐器管的排气系统。


背景技术：

2.本章节提供了与不一定属于现有技术的本公开相关的背景信息。
3.内燃机可生成大量的燃烧噪声，该燃烧噪声通过排气系统传播，并且听起来像是排气管的噪声。在排气系统内使用消声器，以减少这种噪声和/或将排气声音特性调谐到期望的声音质量。可在排气系统内安装电子排气阀，以控制通过消声器的第一管道的流量。当电子排气阀闭合时，排气系统可能在排气系统中发出嗡嗡声或驻波，但是当电子排气阀开放时，不会产生驻波。本公开提供了连接到第一管道以使驻波衰减的调谐器管。


技术实现要素：

4.本章节提供了本公开的总体发明内容，并且不是其全面范围或其全部特征的全面公开。
5.根据本公开的一个方面，提供了一种用于车辆发动机排放废气的排气系统的消声器组件。排气系统包括收集器和排气导管，该排气导管向消声器组件提供废气。消声器组件包括壳体、第一管道、阀门、共振区段、第二管道、调谐器管和排放端口。壳体限定封闭容积。第一管道包括第一管道入口和第一管道出口。第一管道延伸穿过消声器的封闭容积。阀门可操作为限制通过第一管道的流量。共振区段由排气系统的从车辆发动机的收集器延伸到阀门的区段限定。第二管道包括第二管道入口和第二管道出口。第二管道入口被定位成与封闭容积流体连通。第二管道出口定位在封闭容积的外部。调谐器管包括开放调谐器管端部和闭合调谐器管端部。开放调谐器管端部与第一管道流体连通。闭合调谐器管端部与开放调谐器管端部相对。调谐器管的调谐器管区段大体上是共振区段的四分之一。排放端口形成在第一管道中并且与封闭容积流体连通。排放端口定位在开放调谐器管端部的下游。
6.在上述段落的消声器组件的一些构形中，消声器组件包括第一导流板和第二导流板。第一导流板与壳体配合以限定第一隔室。第二导流板与壳体配合以限定第三隔室。第二隔室定位在第一导流板与第二导流板之间。第一导流板和第二导流板中的每一者包括至少一个穿孔，该至少一个穿孔允许第二隔室与第一隔室和第三隔室流体连通。
7.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，调谐器管定位在第一隔室和第二隔室内。
8.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，排放端口定位在第一隔室内。
9.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，第二管道入口定位在第三隔室内。
10.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，至少一个导流板
设置在壳体内并且与壳体配合以在壳体内限定多个隔室。至少一个导流板包括允许相邻隔室之间流体连通的至少一个穿孔。
11.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，开放调谐器管端部与收集器间隔开共振区段的约0％至约10％的距离。
12.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，开放调谐器管端部与阀门间隔开共振区段的约0％至约10％的距离。
13.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，消声器组件包括排放管。排放管包括与第一管道流体连通的第一排放管端部，以及第二排放管端部。排放端口设置在第二排放管端部处。
14.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，排放端口为至少一个穿孔。
15.本公开还提供了消声器组件，该消声器组件包括壳体、第一管道、第一阀门、第一共振区段、第二管道、第三管道、第一调谐器管和第一排放端口。壳体限定封闭容积。第一管道包括第一管道入口和第一管道出口。第一管道延伸穿过封闭容积。第一阀门可操作为限制通过第一管道的流量。第一共振区段由排气系统的从车辆发动机的收集器延伸到阀门的区段限定。第二管道包括第二管道入口和第二管道出口。第二管道入口被定位成与封闭容积流体连通。第二管道出口定位在封闭容积的外部。第三管道包括第三管道入口和第三管道出口。第三管道延伸穿过封闭容积。第一调谐器管包括与第一管道流体连通的第一开放调谐器管端部以及与开放调谐器管端部相对的第一闭合调谐器管端部。第一调谐器管的第一调谐器管区段大体上是第一共振区段的四分之一。第一排放端口形成在第一管道中并且与封闭容积流体连通。第一排放端口定位在第一开放调谐器管端部的下游。
16.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，消声器组件还包括第二阀门、第二共振区段、第二调谐器管和第二排放端口。第二阀门可操作为限制通过第三管道的流量。第二共振区段由排气系统的从车辆发动机的收集器延伸到第二阀门的区段限定。第二调谐器管包括与第三管道流体连通的第二开放调谐器管端部以及与第二开放调谐器管端部相对的第二闭合调谐器管端部。第二调谐器管的第二调谐器管区段大体上是第二共振区段的四分之一。第二排放端口形成在第三管道中并且与封闭容积流体连通。第二排放端口定位在第二开放调谐器管端部的下游。
17.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，消声器组件还包括第四管道。第四管道包括被定位成与封闭容积流体连通的第四管道入口以及被定位在封闭容积的外部的第四管道出口。
18.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，第三管道入口与第二排放端口之间的第三距离大于第三管道入口与第二开放调谐器管端部之间的第四距离。
19.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，第一管道入口与第一排放端口之间的第一距离大于第一管道入口与第一开放调谐器管端部之间的第二距离。
20.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，消声器组件还包括第一导流板和第二导流板。第一导流板与壳体配合以限定第一隔室。第二导流板与壳体
配合以限定第三隔室。第二隔室定位在第一导流板与第二导流板之间。第一导流板和第二导流板中的每一者包括至少一个穿孔，该至少一个穿孔允许第二隔室与第一隔室和第三隔室流体连通。
21.本公开还提供了消声器组件，该消声器组件包括壳体、第一导流板、第二导流板、第一管道、阀门、共振区段、第二管道、调谐器管和排放端口。壳体限定封闭容积。第一导流板与壳体配合以限定第一隔室。第二导流板与壳体配合以限定第三隔室。第二隔室定位在第一导流板与第二导流板之间。第一导流板和第二导流板中的每一者包括至少一个穿孔，该至少一个穿孔允许第二隔室与第一隔室和第三隔室流体连通。第一管道包括第一管道入口和第一管道出口。第一管道延伸穿过封闭容积。阀门可操作为限制通过第一管道的流量。共振区段由排气系统的从车辆发动机的收集器延伸到阀门的区段限定。第二管道包括被定位成与封闭容积流体连通的第二管道入口以及被定位在封闭容积的外部的第二管道出口。调谐器管包括与第一管道流体连通的开放调谐器管端部以及与开放调谐器管端部相对的闭合调谐器管端部。调谐器管的调谐器管区段大体上是共振区段的四分之一。排放端口形成在第一管道中并且与封闭容积流体连通。排放端口定位在开放调谐器管端部的下游。
22.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，开放调谐器管端部定位在第一隔室中，并且闭合调谐器管端部定位在第二隔室中。
23.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，阀门定位在封闭容积内。
24.在上述段落中的任一个或多个段落的消声器组件的一些构形中，阀门定位在封闭容积的外部。
25.根据本文提供的描述，进一步的适用领域将变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
26.本文所述的附图仅用于说明所选择的实施方案而不是所有可能的实施方式的目的，并且不旨在限制本公开的范围。
27.图1是根据本公开的原理的具有消声器组件的车辆发动机和排气系统的示意图。
28.图2是示例性消声器组件的前视图。
29.图3是图2中示出的示例性消声器组件的透视图，其中，壳体是透明的。
30.图4是图2和图3中示出的示例性消声器组件的分解透视图，其中，移除了第一管道和第二管道的部分并且移除了壳体。
31.图5是根据本公开的原理的另一示例性消声器组件的示意图，其中，包括用于示出闭合阀门流动路径、开放阀门流动路径和中间开放阀门流动路径的箭头。
32.图6是根据本公开的原理的又另一示例性消声器组件的示意图，其中，包括用于示出闭合阀门流动路径、开放阀门流动路径、中间开放阀门流动路径、第二闭合阀门流动路径、第二开放阀门流动路径和第二中间开放阀门流动路径的附加箭头。
33.对应的附图标号指示整个附图的若干视图中的对应的部分。
具体实施方式
34.现在，将参考附图对示例性实施方案进行更全面的说明。提供示例性实施方案，使得本公开将变得透彻，并且将向本领域的技术人员充分传达范围。阐述了许多具体细节，诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方案的透彻理解。对于本领域的技术人员显而易见的是，不需要采用具体细节，示例性实施方案可具体体现为许多不同的形式，并且不应理解为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中，未详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构和众所周知的技术。
35.本文使用的术语仅用于描述特定示例实施方案的目的，并且不旨在进行限制。如本文所用，除非上下文明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包含”、“构成”、“包括”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征部、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。除非有明确的执行顺序，否则本文描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须以所讨论或说明的特定顺序执行。还应理解，可以采用附加或替代步骤。
36.当元件或层被称为“位于...上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一个元件或层时，该元件或层可能直接位于另一个元件或层上、接合到、连接到或联接到另一个元件或层，或者可能存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接位于...上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语应以类似的方式解释(例如，“位于...之间”与“直接位于...之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用，术语“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个所列项目的任何和所有组合。
37.尽管术语第一、第二、第三等在本文可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或节段，但是这些元件、部件、区域、层和/或节段不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件、部件、区域、层或节段与另一个区域、层或节段区分开。除非上下文明确指示，否则本文使用的术语诸如“第一”、“第二”和其它数字术语并不意味着序列或顺序。因此，在不脱离示例性实施方案的教导内容的情况下，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或节段可以称为第二元件、部件、区域、层或节段。
38.在本文中可以使用空间相关术语，诸如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，以便于描述一个元件或特征部与另一元件或特征部的关系，如图所示。除了图中所示的取向外，空间相关术语还可旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，那么被描述为在其他元件或特征部“下方”或“下面”的元件就会被取向成在其他元件或特征部“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方的取向。装置能够以其它方式取向(旋转90度或以其它取向)，并且本文使用的空间相关描述符相应地进行了解释。
39.参考图1和图2，提供了车辆发动机10并且其可操作为将废气排放到排气系统12中。车辆发动机10可包括第一气缸组以及被定位成与该第一气缸组相对的第二气缸组。直列气缸构形也是常见的。
40.排气系统12可包括一个或多个排气歧管14、收集器16、排气导管18和消声器组件20。通常，一个排气歧管14安装到与第一气缸组或第二气缸组中的任一组流体连通的车辆发动机10。排气歧管可在安装面22或安装凸缘24与排气歧管出口端部26之间延伸。收集器
16可以与排气歧管14在排气歧管出口端部26处一体成型，也可以是设置在排气歧管出口端部26处的单独部件。收集器16是排气系统12的将来自车辆发动机10的每个单独气缸的气流合并到排气导管18的排气通路28中的部分。收集器16可在收集器入口30与收集器出口32之间延伸。
41.更具体地，每个排气歧管14可包括与每个气缸相关联的分支34。在所描绘的示例性车辆发动机10(v8发动机)中，每个排气歧管包括第一分支36、第二分支38、第三分支40和第四分支42。第一分支36在安装凸缘24与收集器16之间延伸。第二分支38、第三分支40和第四分支42中的每一者也从安装凸缘24延伸到收集器16。安装凸缘24邻接车辆发动机10以将排气歧管14的第一分支36、第二分支38、第三分支40和第四分支42放置成与车辆发动机10的气缸组(未示出)流体连通。在一些构形中，第一分支36和第二分支38可在收集器入口30的上游以彼此流体连通的方式接合。第三支管40和第四支管42也可以在收集器入口30的上游以彼此流体连通的方式接合在一起。无论如何，代表性的气缸组的所有气缸均在收集器16内彼此流体连通。相对的气缸组配备有另一个排气歧管14，其大体上是前述排气歧管14的镜像。
42.排气导管18定位在收集器16的下游并且接收从收集器16排出的气体。排气导管18在收集器出口32和消声器组件20之间延伸。排气导管18可包括催化转化器44、一个或多个柔性波纹管46和/或附加连接管道48。如果车辆如此配备，则催化转化器44处理废气并且柔性波纹管46消减排气系统12出现的移动。将从排气导管18排出的气体提供到消声器组件20。
43.消声器组件20可成形为配合在车辆(未示出)上的给定可用空间内。例如，在一些构形中，消声器组件20可成形为配合在车辆的备用轮胎井凹和/或车辆的底盘处或附近的其它部件周围。
44.消声器组件包括壳体50、延伸穿过壳体50的至少一个壁54的第一管道52、延伸穿过壳体50的至少一个壁54的第二管道56，以及阀门58。第一管道52可在第一管道入口60与第一管道出口62之间延伸穿过壳体50。第一管道入口60经由排气导管18与收集器16流体连通。换言之，第一管道入口60接收来自排气导管18的废气。阀门58可操作为限制通过第一管道52的废气流量。阀门58可以是电动操作的阀门，并且其操作位置的范围是从完全开放位置到完全闭合位置。阀门58的精确位置取决于期望的消声器组件20的性能特性。阀门58的完全开放位置允许废气自由穿过第一管道52并且离开第一管道出口62。阀门58的完全闭合位置限制废气通过第一管道出口62的流量，并且重新引导废气流动通过消声器组件20。在附图中示出的构形中，阀门58定位在壳体50的下游和外部。或者，阀门58可定位在壳体50的内部。
45.附图示出了当经由阀门58闭合第一管道出口62时所限定的闭合-闭合系统。更具体地，当阀门58处于系统的一个端部处的完全闭合位置处并且排气歧管14设置在系统的相对端部时，可呈现闭合-闭合系统。当两个波沿相对的方向移动时，闭合-闭合系统中可能形成驻波。驻波可从收集器出口32延伸到阀门58。共振区段66被限定为沿排气导管18和第一管道52的中心线从收集器出口32到阀门58的距离。驻波可能产生令客户不悦的可听见的频率。因此，需要衰减、消除或以其它方式降低和最大程度地减少驻波。
46.参考图2至图4，消声器组件20可操作为减少噪声并且将排气声音的特性调谐到期
望的声音质量。在附图中示出的构形中，壳体50包括内部壳体表面68、外部壳体表面70、第一外壳72和第二外壳74。第一外壳72可焊接、以机械方式锁定或以其它方式密封固定到第二外壳74以限定封闭容积76。另外，壳体50可包括入口开口78、第一出口开口80和第二出口开口82。还设想了一体式壳体。
47.消声器组件包括调谐器管84。调谐器管84的调谐器管区段86大体上是共振区段66的四分之一。在这种情况下，“大体上四分之一”指的是不需要确切是共振区段66的四分之一但是在共振区段66的正5％或负5％的公差内的区段。调谐器管84具有外部调谐器管表面88和调谐器管直径90。
48.调谐器管84在开放调谐器管端部92与闭合调谐器管端部94之间延伸。调谐器管84可包括一个或多个拐弯或弯曲。开放调谐器管端部92开放进入第一管道52中并且允许调谐器管84与第一管道52之间的流体连通。闭合调谐器管端部94由管盖96密封。调谐器管84可操作为衰减驻波。开放调谐器管端部92的最佳位置处于排气系统12内的高声压位置处。更具体地，当与阀门58间隔开共振区段66的约0％至约10％的距离时，开放调谐器管端部92的位置是最佳的。或者，当与收集器出口32间隔开共振区段66的约0％至约10％的距离时，开放调谐器管端部92的位置是最佳的。
49.消声器组件20还可包括排放管100。排放管100在第一排放管端部102与第二排放管端部104之间延伸。排放管100可包括一个或多个拐弯或弯曲。排放管具有外部排放管表面106和排放管直径108。
50.第一排放管端部102开放进入第一管道52中并且允许第一管道52与排放管100之间的流体连通。第二排放管端部104限定排放端口110，使得第二排放管端部104与封闭容积76流体连通。第一排放管端部102定位在开放调谐器管端部92的下游。第一距离112被限定在第一管道入口60与第一排放管端部102之间。第二距离114被限定在第一管道入口60与开放调谐器管端部92之间。当第一距离112大于第二距离114时，排放管100定位在开放调谐器管端部92的下游。换言之，调谐器管84定位在排放管100的上游。
51.第一管道52具有外部第一管道表面116和第一管道直径118。第一管道52可包括一个或多个拐弯或弯曲。在示出的构形中，第一管道52可包括第一入口管道120、第一连接管道122和第一出口管道124。第一连接管道122可在第一连接端部126与第二连接端部128之间延伸。第一入口管道120可定位在壳体50的外部并且在壳体50的入口开口78处与第一连接管道122的第一连接端部126流体联接。第一连接管道122可设置在封闭容积76内。第一出口管道124可定位在壳体50的外部并且在壳体50的第一出口开口80处与第一连接管道122的第二连接端部128流体联接。气体可经由第一入口管道120从排气导管18进入壳体50，经由第一连接管道122流动通过壳体50，并且经由第一出口管道124离开壳体50。第一出口管道124可以开放到围绕消声器组件20的周围环境，也可以联接到消声器组件20的外部的另一个排气系统部件，诸如排气管(未示出)。
52.第二管道56具有外部第二管道表面130和第二管道直径132。第二管道56可在第二管道入口134和第二管道出口136之间延伸。第二管道入口134开放到封闭容积76并且与其流体连通，并且第二管道出口136定位在壳体50的外部。第二管道56可包括一个或多个拐弯或弯曲。第二管道56可包括第二入口管道138、第二连通管道140和第二出口管道142。第二连通管道140可在第三连接端部144与第四连接端部146之间延伸。第二连通管道140的第三
连接端部144可流体联接到第二入口管道138。第二连通管道140的第四连接端部146可在第二出口开口82处流体联接到第二出口管道142。第二出口管道142可以开放到围绕消声器组件20的周围环境，也可以联接到消声器组件20的外部的另一个排气系统部件，诸如排气管(未示出)。
53.管道的形状和直径可定制为在给定的发动机速度范围内实现期望的声音范围和期望的性能特性。例如，图2至图4中示出的实施方案描绘了调谐器管直径90大于排放管直径108。另外，第一管道直径118大于调谐器管直径90、排放管直径108和第二管道直径132。由于第一管道直径118与排放管直径108之间存在差异，因此当阀门58开放时，与经由排放管100移动进入封闭容积76相比，可从第一管道出口62排放更大流速的废气。
54.消声器组件20可具有设置在封闭容积76内并且与壳体50配合以在封闭容积76内限定一个或多个隔室150的导流板148。导流板的数量、隔室的数量和/或隔室的容积可不影响调谐器管84的性能。相反，一个或多个导流板148的数量和放置可取决于壳体50所需的机械支撑和/或消声器组件20的期望的性能特性。如图3和图4所示，第一导流板152和第二导流板154设置在封闭容积76内。第二导流板154与第一导流板152间隔开。第一导流板152和第二导流板154中的每一者可包括成形为大体上匹配内部壳体表面68的轮廓的外周边156。外周边156可焊接、以机械方式锁定或以其它方式密封固定到内部壳体表面68。
55.第一导流板152和第二导流板154可将封闭容积76划分成第一隔室158、第二隔室160和第三隔室162。第一隔室158可由第一导流板152、第一外壳72和第二外壳74限定。第二隔室160可由第一导流板152、第二导流板154、第一外壳72和第二外壳74限定。第三隔室162可由第二导流板154、第一外壳72和第二外壳74限定。因此，第二隔室160可定位在第一隔室158与第三隔室162之间。
56.第一导流板152和第二导流板154中的每一者可包括一个或多个穿孔164，以允许相邻隔室流体连通。一个或多个穿孔164的数量和放置可取决于消声器组件20的期望的性能。更多数量的穿孔允许相邻隔室之间的气体的更多流体流动，而更少数量的穿孔能够限制相邻隔室之间的气体的流动。在图3和图4示出的构形中，第一导流板152和第二导流板154含有多个穿孔164。第一导流板152中的穿孔164允许第一隔室158与第二隔室160之间的流体连通。第二导流板154中的穿孔164允许第二隔室160与第三隔室162之间的流体连通。另外，第一导流板152和第二导流板154中的每一者可包括用于管道延伸穿过第一隔室158、第二隔室160和第三隔室162的一个或多个导流板开口166。一个或多个导流板开口166联接到相应管道并且可以不允许封闭容积76在相邻隔室之间的流体连通。第一导流板152可包括第一导流板开口168和第二导流板开口170。第二导流板154可包括第三导流板开口172。
57.第一管道52和排放管100可定位在第一隔室158内。调谐器管84可经由第一导流板开口168从第一隔室158延伸穿过第一导流板152并且进入第二隔室160。因此，开放调谐器管端部92可定位在第一隔室158内，并且闭合调谐器管端部94可定位在第二隔室160内。接下来，排放管100可定位在第一隔室158内。最后，第二管道56可经由第三导流板开口172延伸穿过第三隔室162与第二隔室160之间的第二导流板154，并且经由第二导流板开口170延伸穿过第二隔室160与第一隔室158之间的第一导流板152。因此，第二管道入口134可开放到第三隔室162并且与其流体连通。
58.可将一个或多个托架174设置在壳体50内以在部件之间提供附加支撑。在附图中
示出的构形中，提供了第一托架176、第二托架178和第三托架180。第一托架176可设置在第一隔室158内并且在第一托架端部182与第二托架端部184之间延伸。第一托架端部182的轮廓可设计为外部排放管表面106的一般形状，并且邻接外部排放管表面106。第二托架端部184的轮廓可设计为外部调谐器管表面88的一般形状，并且邻接外部调谐器管表面88。第二托架178还可设置在第一隔室158内并且在第三托架端部186与第四托架端部188之间延伸。第三托架端部186的轮廓可设计为外部第一管道表面116的一般形状。第四托架端部188的轮廓可设计为外部第二管道表面130的一般形状。第三托架端部186邻接外部第一管道表面116，并且第四托架端部188邻接外部第二管道表面130。最后，第三托架180可设置在第二隔室160内。第三托架180在第五托架端部190与第六托架端部192之间延伸。第五托架端部190邻接第一导流板152的第一插入件194，并且第六托架端部192邻接第二导流板154的第二插入件196。第一托架端部182、第二托架端部184、第三托架端部186、第四托架端部188、第五托架端部190和第六托架端部192可焊接、以机械方式锁定或以其它方式密封固定到相应的部件。
59.如图5和图6所示，本公开的消声器组件可以以多种不同的方式进行构造。在多个实施方案中，前述消声器组件20的许多元件相同或基本上相同。更具体地，这些部件的结构、位置和功能可与上述消声器组件20的对应部件的结构、位置和功能类似或相同。因此，不再对共同部件进行详细说明。实施方案之间共享的等效元件具有对应的附图标号。例如，图2至图4中的附图标号50对应于图5中的附图标号250和图6中的450。另外，图2至4中的附图标号110对应于图5中的附图标号310和图6中的附图标号510。
60.现在参考图5，提供了另一个消声器组件220。与先前实施方案的消声器组件20类似，消声器组件220包括壳体250、第一管道252、阀门258、带有调谐器管区段286的调谐器管284，以及第二管道256。
61.管道的形状可定制为在给定的发动机速度范围内实现期望的声音范围和期望的性能特性。在示出的构形中，第一管道出口262和第二管道出口336定位在壳体250的相对端部处。
62.排放端口310形成在第一管道252中，作为至少一个穿孔364。在示出的构形中，多个穿孔364设置成通过第一管道252并且沿周向定位。排放端口310开放到封闭容积276并且经由穿孔364与其流体连通。排放端口310定位在开放调谐器管端部292的下游。第一距离312被限定为第一管道入口260与排放端口310之间的距离。第二距离314被限定在第一管道入口260与开放调谐器管端部292之间。当第一距离312大于第二距离314时，排放端口310定位在开放调谐器管端部292的下游。换言之，开放调谐器管端部292定位在排放端口310的上游。
63.当阀门258处于完全闭合位置时，限定了闭合阀门流动路径200。在闭合阀门流动路径200中，来自排气导管18的气体经由第一管道入口260进入消声器组件220的第一管道252。来自第一管道入口260的气体流向排放端口310以进入封闭容积276。同时，声波可传播到调谐器管284以衰减驻波。来自封闭容积276的气体经由第二管道入口334流入第二管道256。来自第二管道入口334的气体移动到第二管道出口336以进行排放。
64.当阀门258分别处于完全开放位置或部分开放位置时，限定了开放阀门流动路径202以及中间开放阀门流动路径204。在开放阀门流动路径202和中间开放阀门流动路径204
中，来自排气导管18的废气经由第一管道入口260进入第一管道252。来自第一管道入口260的废气流向第一管道出口262以进行排放。同时，来自第一管道入口260的废气流向排放端口310以进入封闭容积276。来自封闭容积276的气体经由第二管道入口334流入第二管道256。来自第二管道入口334的气体流向第二管道出口336以进行排放。
65.现在参考图6，提供了另一个消声器组件420。与先前实施方案的消声器组件20、220类似，消声器组件420包括壳体450、第一管道452、阀门458、带有调谐器管区段486的调谐器管484、排放端口510，以及带有闭合阀门流动路径400、开放阀门流动路径402和中间开放阀门流动路径404的第二管道456。与先前实施方案的调谐器管84、284类似，调谐器管484的调谐器管区段486大体上是共振区段466的四分之一。在这种情况下，“大体上四分之一”指的是不需要确切是共振区段466的四分之一但是在共振区段466的正5％或负5％的公差内的区段。
66.消声器组件420还包括第三管道598、第二阀门600、第二调谐器管602、第二排放端口604和第四管道606。第三管道598可在第三管道入口608与第三管道出口610之间延伸穿过壳体450。第三管道入口608经由排气导管18与收集器16流体连通。换言之，第三管道入口608接收来自排气导管18的气体。第二阀门600可操作为限制通过第三管道598的流量。第二阀门600的完全开放位置允许气体自由穿过第三管道598并且离开第三管道出口610。第二阀门600的完全闭合位置重新引导气体通过壳体450的封闭容积476并且限制通过第三管道出口610的气体的排放。在附图中示出的构形中，第二阀门600定位在壳体450的下游和外部。或者，第二阀门600可定位在壳体450的内部。
67.当第三管道出口610和收集器出口32两者处于闭合状态时，限定了闭合-闭合系统。更具体地，当第二阀门600处于系统的一个端部处的完全闭合位置处并且排气歧管14设置在系统的相对端部时，可呈现闭合-闭合系统。驻波可从收集器出口32延伸到第二阀门600，并且限定第二共振区段612，该第二共振区段沿排气导管18和第三管道598的中心线从收集器出口32到第二阀门600测量得到。
68.第二调谐器管602的第二调谐器管区段614大体上是第二共振区段612的四分之一。在这种情况下，“大体上四分之一”指的是不需要确切是第二共振区段612的四分之一但是在第二共振区段612的正5％或负5％的公差内的区段。第二调谐器管602在第二开放调谐器管端部616与第二闭合调谐器管端部618之间延伸。第二开放调谐器管端部616允许第二调谐器管602与第三管道598之间的流体连通。第二闭合调谐器管端部618由管盖496密封。第二调谐器管602可操作为衰减驻波。第二调谐器管602的最佳位置是排气系统内存在高声压的位置。更具体地，当与第二阀门600间隔开第二共振区段612的约0％至约10％的另一距离时，第二开放调谐器管端部616的位置是最佳的。或者，当与收集器出口32间隔开第二共振区段612的约0％至约10％的另一距离(未示出)时，第二开放调谐器管端部616的位置是最佳的。
69.第二排放端口604可包括多个穿孔564，该多个穿孔564设置成通过第三管道598并且沿周向定位。第二排放端口604开放到封闭容积476并且经由穿孔564与其流体连通。第二排放端口604必须定位在第二开放调谐器管端部616的下游。第三距离622被限定在第三管道入口608与第二排放端口604之间。第四距离624被限定在第三管道入口608与第二开放调谐器管端部616之间。当第三距离622大于第四距离624时，第二排放端口604定位在第二开
放调谐器管端部616的下游。换言之，第二开放调谐器管端部616定位在第二排放端口604的上游。
70.第四管道606在第四管道入口626与第四管道出口628之间延伸。第四管道入口626开放到封闭容积476并且与其流体连通，并且第四管道出口628定位在壳体450的外部。第四管道出口628可以开放到围绕消声器组件420的周围环境，也可以联接到消声器组件420的外部的另一个排气系统部件，诸如排气管(未示出)。
71.管道的形状可定制为在给定的发动机速度范围内实现期望的声音范围和期望的性能特性。在示出的构形中，第三管道出口610和第二管道出口536定位在壳体450的相同端部上。第一管道出口462和第四管道出口628定位在壳体450的相同端部上。第一管道出口462和第三管道出口610定位在壳体450的相对端部上。类似地，第二管道出口536和第四管道出口628定位在壳体450的相对端部上。
72.当第二阀门600处于完全闭合位置时，限定了第二闭合阀门流动路径630。在第二闭合阀门流动路径630中，来自排气导管18的气体经由第三管道入口608进入第三管道598。来自第三管道入口608的气体流向第二排放端口604以进入封闭容积476。同时，声波可传播到第二调谐器管602以衰减驻波。来自封闭容积476的气体经由第二管道入口534流入第二管道456并且经由第四管道入口626流入第四管道606。来自第二管道入口534的气体流向第二管道出口536以进行排放并且来自第四管道入口626的气体流向第四管道出口628以进行排放。
73.当第二阀门600分别处于完全开放位置或部分开放位置时，限定了第二开放阀门流动路径632以及第二中间开放阀门流动路径634。在第二开放阀门流动路径632和第二中间开放阀门流动路径634中，来自排气导管18的气体经由第三管道入口608进入第三管道598。来自第三管道入口608的气体流向第三管道出口610以进行排放。来自第三管道入口608的气体还流向第二排放端口604以进入封闭容积476。来自封闭容积476的气体经由第二管道入口534流入第二管道456并且经由第四管道入口626流入第四管道606。来自第二管道入口534的气体流向第二管道出口536以进行排放并且来自第四管道入口626的气体流向第四管道出口628以进行排放。
74.出于说明和描述的目的，已经提供了对实施方案的上述描述。不旨在穷举或限制本公开。具体实施方案的单独元件或特征通常不限于该具体实施方案，但是，在适用的情况下，即使未具体示出或描述，也可以互换并且可用于所选择的实施方案。同样的情况也可能在许多方面有所不同。此类变型形式不应被视为脱离本公开，并且所有此类修改旨在包含在本公开的范围内。

技术特征：
1.一种用于车辆发动机排放废气的排气系统的消声器组件，并且所述排气系统包括收集器和排气导管，所述排气导管向所述消声器组件提供废气，所述消声器组件包括：壳体，所述壳体限定封闭容积；第一管道，所述第一管道包括第一管道入口和第一管道出口，所述第一管道延伸穿过所述封闭容积；阀门，所述阀门能够操作为限制通过所述第一管道的流量；共振区段，所述共振区段被构造成由所述排气系统的从所述收集器延伸到所述阀门的区段限定；第二管道，所述第二管道包括被定位成与所述封闭容积流体连通的第二管道入口以及被定位在所述封闭容积的外部的第二管道出口；调谐器管，所述调谐器管包括与所述第一管道流体连通的开放调谐器管端部以及与所述开放调谐器管端部相对的闭合调谐器管端部，所述调谐器管的调谐器管区段大体上是所述共振区段的四分之一；和排放端口，所述排放端口形成在所述第一管道中并且与所述封闭容积流体连通，所述排放端口定位在所述开放调谐器管端部的下游。2.根据权利要求1所述的消声器组件，所述消声器组件还包括：第一导流板，所述第一导流板与所述壳体配合以限定第一隔室；第二导流板，所述第二导流板与所述壳体配合以限定第三隔室；第二隔室，所述第二隔室定位在所述第一导流板与所述第二导流板之间；并且所述第一导流板和所述第二导流板中的每一者包括至少一个穿孔，所述至少一个穿孔允许所述第二隔室与所述第一隔室和所述第三隔室流体连通。3.根据权利要求2所述的消声器组件，其中，所述调谐器管定位在所述第一隔室和所述第二隔室内。4.根据权利要求2所述的消声器组件，其中，所述排放端口定位在所述第一隔室内。5.根据权利要求2所述的消声器组件，其中，所述第二管道入口定位在所述第三隔室内。6.根据权利要求1所述的消声器组件，所述消声器组件还包括：至少一个导流板，所述至少一个导流板设置在所述壳体内并且与所述壳体配合以在所述壳体内限定多个隔室，其中，所述至少一个导流板包括允许相邻隔室之间的流体连通的至少一个穿孔。7.根据权利要求1所述的消声器组件，其中，所述开放调谐器管端部与所述收集器间隔开所述共振区段的约0％至约10％的距离。8.根据权利要求1所述的消声器组件，其中，所述开放调谐器管端部与所述阀门间隔开所述共振区段的约0％至约10％的距离。9.根据权利要求1所述的消声器组件，所述消声器组件还包括：排放管，所述排放管包括与所述第一管道流体连通的第一排放管端部，以及第二排放管端部，其中，所述排放端口设置在所述第二排放管端部处。10.根据权利要求1所述的消声器组件，其中，所述排放端口为至少一个穿孔。

技术总结
一种用于排气系统的消声器组件经由排气导管与收集器流体连通。该消声器组件包括第一管道、阀门、第二管道、调谐器管和排放端口。第一管道延伸穿过消声器的封闭容积。阀门可操作为限制通过第一管道的流量。当存在驻波时，共振区段由排气系统的从收集器延伸到阀门的区段限定。调谐器管包括与第一管道流体连通的开放调谐器管端部，以及闭合调谐器管端部。调谐器管的调谐器管区段大体上是共振区段的四分之一。排放端口形成在第一管道中，允许与封闭容积流体连通，并且定位在开放调谐器管端部的下游。下游。下游。


技术研发人员：B
受保护的技术使用者：天纳克汽车经营有限公司
技术研发日：2022.10.26
技术公布日：2023/5/23