机动车排气路线消音器 【技术领域】
本发明一般涉及机动车排气路线。
更为确切地说，本发明涉及一用于机动车排气路线的消音器，其类型包括：
-一上壳体，其包括一基本平直的上基底；
-一下壳体，其包括一基本平直的且与所述上基底平行的下基底，所述上壳体和下壳体在它们之间界定出所述消音器的内部容积。
背景技术
专利文献JP-2006-283645中已经知晓的该消音器，其中描述了消音器具有多个内部管道，每个刚性地同时固定在上基底和下基底上。这些管道因此将消音器内部容积划分为多个腔室。
该消音器具有一低的高度，即在上基底和下基底间短的间距。使用该消音器因而可降低车辆的底盘，继而增加该车辆的有用容积。相反地，对于一给定的消音器的内部容积而言，由于低的高度其应当具有一大表面，和特别地，长度和宽度间的大的比例。
对于一给定的内部容积，该消音器比一高度更高和表面更小的消音器产生更多的噪音。此外，用以实施该消音器的必要的原材料数量，尤其是金属，是更为大的。噪音是由于在排气循环的作用下，组成消音器的不同构件的震动造成的。
【发明内容】
在此背景下，本发明旨在提出一消音器，其构造适用于得到一低的高度，一大的表面，和一长度/宽度的高比例，具有良好的声学性能及(仅)需要原材料的适度数量的使用。
为此，本发明安置在前述类型的消音器上，其特征在于，所述消音器包括至少一个内部挡板，所述内部挡板基本平行于所述上基底和所述下基底，并布置在所述内部容积中，所述上基底和所述下基底具有向所述内部容积中凸出的相应的凸出部，并所述上基底和所述下基底相互地配合以固定所述内部挡板。
单一或者联合技术上可能的所有组合考虑，消音器还可具有一个或多个以下特征：
-所述消音器包括至少一个管道，所述至少一个管道至少部分地在所述内部容积中延伸，所述管道与所述内部挡板相连在一起，所述上基底的至少一个凸出部和所述下基底的至少一个凸出部在它们之间夹紧所述管道；
-所述管道包括至少一个向所述上基底或所述下基底之一凸出的隆凸，所述或每个隆凸与所述上基底的或所述下基底的凸出部之一相接触；
-所述管道是一入口管道，所述入口管道能够将所述消音器的内部容积与所述排气路线的上游部分相互连通；
-所述管道是一出口管道，所述出口管道可将所述消音器的内部容积与所述排气路线的下游部分相互连通；
-所述上基底的至少一个凸出部和所述下基底的至少一个凸出部基本相面对地布置，并在它们之间夹紧所述内部挡板的平坦区域；
-所述消音器包括至少两个与所述内部挡板相连在一起的触接体，并在所述内部挡板两侧凸出，所述触接体基本重合布置，并且所述的一个触接体支承在所述上基底的一凸出部上，所述的另一个触接体支承在所述下基底的一凸出部上；
-所述上基底或所述下基底的至少之一具有加强肋；
-所述内部挡板由环形边界定，所述环形边的至少一部分在所述上壳体和所述下壳体之间夹紧；
上壳体和下壳体均是金属制的，所述上基底和下基底每个具有一在0.5毫米到1.5毫米间的厚度；
-所述上基底和下基底在它们之间具有一小于120毫米的间距；和
-所述上基底和所述下基底是基本矩形的，且每个具有一确定的宽度和一为宽度2倍到6倍之间的长度。
【附图说明】
本发明的其它特征和优点将在接下来的细述中展现出来，该描述为示意性的而非限定性的，参照附录图示，其中：
图1是根据本发明的一消音器的分解立体图；
图2是根据本发明一实施变型的一消音器的细节剖面图。
【具体实施方式】
图1上示意地消音器1包括：
-一上壳体2；
-一下壳体4，所述上下壳体在它们之间界定出消音器的内部容积6；
-一入口管道8；
-两个出口管道10；
-一布置在内部容积6中的内部挡板12；和
-用于相对于上壳体2和下壳体4使内部挡板12保持不动的装置14。
配设消音器1以插入在一机动车的排气路线中。因此，入口管道4可以将消音器的内部容积6与排气路线的上游部分连通。所述上游部分典型地包括：一集气管，该集气管可以引受从机动车的发动机的燃烧室排出的尾气；和尾气去污机件，尤其是催化的去污机件、和/或微粒过滤器。出口管道10可以将消音器的内部容积6和排气路线的下游部分连通。所述下游部分典型地包括至少一管道，管道可将从消音器中排出的尾气释放到大气中。
因此，尾气自排气线路的上游部分穿过消音器向着下游部分循行，这样具有了缓冲由发动机脉冲状态引起尾气流内部的压力波的功能。
上壳体2具有一凹盆形状。它包括一基本平直的和矩形的上基底16，和在其全部四周上围绕上基底16的一立起的边部18。在边部18设置3个切口20和22，以分别使得入口管道8和两个出口管道10通过。设置切口20在边部18的大侧边之一的中央，切口22在立起边部的另一大侧边的两端上。切口20和22均是半圆形的。
下壳体4具有与上壳体2基本相同的形状。它包括：一基本平直的和矩形的下基底24，和在下基底24四周上延伸的立起的边部26。上下壳体的各凹腔相互朝向对方。边部26也包括3个切口。其中一切口设置位于边部26的大侧边之一的中央，并可与边部18的切口20形成一用于入口管道8的圆形通道口。该切口在图示1上未显示。两个切口28设置位于边部26的另一大侧边的两端。设置这些切口以与边部18的切口22形成两个用于两个出口管道10的圆形通道口。
设置上壳体2和下壳体4以通过其各自边部18和26相互固定。
为此，边部18和26各包括一折向消音器外部的凸边29，该凸边29循沿边部18和26的全部周边。凸边29是例如焊接或者相互嵌接的。
内部挡板12是平坦的，基本平行于上基底16和下基底24地延伸。它是矩形形状，与基底16和24相同大小。它由一周向边部30界定其范围，该周向边部保持在上下壳体的两个折向凸边29之间。边部30是例如焊接或者嵌接在折向凸边29上。
内部挡板12因而将内部容积6分为两个相等的容积，一上容积部分由内部挡板12和上壳体2界定范围，一下容积部分34由内部挡板12和下壳体4界定范围(图2)。
内部挡板12上穿制出大量基本分散在其整个表面上的开孔36，使得上容积部分和下容积部分32和34相互连通。
入口管道8具有相等的三分支的星形的总体形状。第一分支38穿过消音器入口接合。另两个分支40与分支38相连通。三个分支具有许多开孔41，使得入口管道内部与消音器内部容积相连通。开孔41均分布在分支38和40的全部长度上并通向下容积部分34中。
出口管道10每个具有一肘曲形状。每根管10包括一插入消音器各出口内的段部42，通过具有一开放的自由端46的段部44延长。自由端46通向上容积部分32中。
管道8和10均例如各由一布置在内部挡板12中的半圆形直截面的凹空区域、和一嵌接在挡板12上的半圆形直截面的型体47组成。
相对于上壳体2和下壳体4使内部挡板12保持不动的装置14包括多个布置在上基底和下基底上的凸出部48，50，52。这些凸出部48，50，和52均向消音器的内部容积6凸出，上壳体2的凸出部向上容积部分32中凸出而下壳体的凸出部向下容积部分34中凸出。
在图1上的实施示例中，每个上基底16和下基底24具有六个基本截锥形状的空心凸出部48。上基底16的凸出部48位于与下基底24的凸出部48相面对的位置。
在上基底16上，凸出部48中的三个基本呈L形布置在基底16的端部之一上，并与管道10之一相接触。凸出部48的另外三个也呈L形布置在基底16的另一端部上，并与另一管道10相接触。对于每个管道10，凸出部48之一与开口端部46附近的管道区域相接触，另一凸出部48与管道10的肘曲部相接触，且一凸出部48与消音器出口附近的管道10区域相接触。
下基底24的凸出部48均以相同的方式相对于管道10布置。因而，每个管道10在上基底16的一凸出部48和下基底24的一凸出部48之间在三个位点上被夹紧。每根管道10在开口端部46的附近区域中、在消音器出口的附近区域中和在其肘曲部的位置被夹紧。
要注意到，管道10具有一在其全部长度上的圆形截面，且不具有与凸出部48相配合的凸出部。凸出部48均直接地支承在管道10的圆形截面的外壳上。
装置14包括六个刚性固定在内部挡板12上的触接体54。触接体54均两两重合地布置。每对重合布置的触接体54包括相对于内部挡板12向上基底16凸出的一个触接体和向下基底24凸出的一个触接体。所有的触接体均是截锥形的。两个重合的触接体54均通过其大底座相互连结。
例如，向着下基底24凸出在下容积部分34中的三个触接体54均是布置在内部挡板12中的凹空区域。向着上挡板16凸出在上容积部分32中的三个触接体54均嵌接在挡板12上，并覆盖另三个触接体。典型地，嵌接的三个触接体54可以与嵌接在内部挡板12上的型体之一47是一个构件，所述型体用于构成入口管道8或管道10之一。例如，所述三个嵌接的触接体54可以与组成入口管道8的嵌接的型体47是一个构件。
上基底的三个空心凸出部50相面对于下基底的三个空心凸出部50布置。所有的凸出部50均是截锥形的。上基底的三个凸出部50均支承在向上容积部分32内凸出的三个触接体54上。同样地，下基底的三个凸出部50均支承在向下容积部分34内凸出的三个触接体54上。因而，消音器包括三个组件，每个组件由上基底的支承在与挡板12相连在一起的第一触接体54上的一凸出部50、与第一触接体重合的且与挡板12相连在一起的第二触接体54、和下基底的支承在第二触接体54上的一凸出部50形成。两个凸出部50和两个触接体54因而形成一个在另一个之上、且相互支承的元件堆叠。
如同图1上看到的，在各上基底和下基底上的凸出部48和50在内部容积内的相同高度上凸出。相反地，凸出部52在比凸出部48和50更低的高度上凸出。
上基底16和下基底24每个包括五个截锥形的空心凸出部52。每个上基底和下基底的凸出部52均与五个布置在入口管道8上的隆凸56相接触。入口管道8因而包括五个向着上基底16凸起的隆凸56、和五个向着下基底24凸起的隆凸56。这些隆凸56每个具有一基本圆柱形的触接体的形状。
朝向上基底的五个触接体56以下列方式分布：在插入消音器入口中的分支38上有一个触接体56，和在管道8的每个分支40上有两个触接体56。转向下基底的触接体56分布是一样的。上基底的凸出部52均布置在与下基底的凸出部52相对的位置。因而，管道8在上基底和下基底的相应的凸出部52间在五个位点上被夹紧。
凸出部48，50和52的每个分别地固定在管道10上、对应的触接体54上或对应的触接体56上，通过焊接，通过钎焊或者借助于铆钉或者螺钉，或通过各种其它合适的方法。
此外，为了以可信赖的方式加固消音器的上基底16和下基底24，这些基底每个具有在其整个表面上分布的加强肋。这些肋均例如由凹空区域58的环形边组成，所述环形边具有合适形状和展域，以加固下基底或上基底。这些凹空区域58相对于凸出部48和50深度均不大。它们均有例如与凸出部52相同的深度。它们向内部容积中凸出。凹空区域58的面积均大出凸出部48，50和52许多。如图1上示意，它们具有复杂的形状，具有更宽和更窄的区域，且可以例如以弯曲的方式在多个凸出部48，50和52间延伸。凹空区域58的深度和形状均依据个案根据上基底和下基底承担的机械热应力借助于计算软件具体确定，这些计算，如有必要，由试验完成。
凹空区域58构出的肋用于增加消音器的共振频率，和增加上基底和下基底的动力学硬度。
消音器可在上容积部分32或下容积部分34之一中或在两个部分32或34中包括一吸音材料，例如由玻璃纤维实施。
由于通过肋和通过凸出部48，50和52组成的固定点赋予上基底和下基底的大的硬度，可以在一种特别精细的金属材料中实施基底16和24。如是，上下壳体均典型地以冲压的金属板实施，冲压后的在上基底和下基底位置的板厚度在0.5mm到1.5mm之间，优选地在0.75mm到1.25mm之间。典型地，板的厚度将取值等于1mm。
具有该上面描述构造的消音器可具有一低的高度和一大的表面，而不会损害其硬度，也不会损害其在噪音生成方面的性能。因而，在图1的实施示例中，消音器具有一高度，即在上基底和下基底间的间距，在例如40mm和120mm之间，优选地在60mm和100mm之间，典型地等于80mm。
此外，上基底16和下基底24具有例如等于0.5m2的表面积。
优选地，每个上基底和下基底具有其长度和宽度的比例例如在2和6之间，优选地在3和5之间，和典型地等于4。
在图2上示意的一实施变型中，上基底和下基底16和24可包括相面对的相应的凸出部60，所述凸出部60相互地夹紧内部挡板12的平坦区域62。上基底的凸出部60向上容积部分中凸出，是截锥形的。下基底的凸出部60向下容积部分34中凸出，是截锥形的。如之前，这些凸出部60通过各种适合的方式刚性地固定在内部挡板12上。这些凸出部60可例如替代凸出部50和触接体54。它们还可以根据需要补充凸出部50和触接体54。
以上描述的消音器具有多种优点。
由于其具有至少一个与上基底和下基底基本平行且布置在内部容积中的内部挡板，上基底和下基底具有向内部容积中凸出的相应的凸出部且它们相互配合以固定内部挡板，消音器具有良好的声学性能，且是特别轻的。
实际上，内部挡板相对于上基底和下基底在多个位点上保持就位，其保持就位方式是直接地或者间接地通过嵌接在内部挡板上的触接体、或通过其也与内部挡板相连在一起的入口管道和出口管道。由于经过消音器的尾气的流通，内部挡板因而产生更少的震动，并产生更少的噪音。对于上基底和下基底这是确实相同的，这些基底也具有多个分布在其全部表面上的固定位点，且其也产生更小的震动和更少的噪音。
内部挡板还沿着其周向边部在上下壳体间保持的事实贡献于增加了消音器的声学性能。
上基底和下基底包括分布在其全部表面上的多个连接位点的事实使得这些基底具有增加的硬度。其因而可以在一厚度更小的材料中实施，使得消音器变轻。
上基底和下基底具有加强肋的事实使得还可以减小用于组成基底的使用材料的厚度。
特别有利地，肋和上基底和下基底的凸出部由凹空区域组成。这实际上使得，在旨在赋予上下壳体其凹的形状的操作中，便利地和经济地通过冲压实施这些凹空区域。
要注意到，由于管道不仅刚性地固定在内部挡板上，同样还刚性地固定在上下壳体上，使得入口的和出口的管道相面对于上下壳体的保持就位特别地有效。
消音器的设计可依据具体个案容易地调整，根据要遵循的招标细则，即根据消音器的尺寸(高度，宽度，长度)、静态的或者动态的机械热应力。该调整通过修改上基底和下基底上的凸出部和肋的数目、形状、类型和位置实现。
该调整可在没有特殊困难下，通过计算实现，及如有必要，进行有效测试。
由于上述特征，可以构成轻的消音器，具有良好的声学性能，低的高度，大的表面和具有特别高的长度/宽度比例。
上述的消音器可具有多种变型。
上基底和下基底每个可包括数量可变化的凸出部48，50，52和60。这些凸出部的数目、类型、形状和位置均依具体个案适用。
消音器可包括多个内部挡板，所述内部挡板是并置的，所述内部挡板相互之间不来自于相同的材料。
例如，消音器的内部容积可由刚性固定在上下壳体上的管道分为多个腔室，如专利文献JP-2006-283645中所描述。每个腔室，在此情形下，可具有一独有的内部挡板。
消音器还可具有两个与上基底和下基底基本同样大小的内部挡板，相互平行，相互迭合。在此情形下，两个内部挡板例如通过刚性固定在所述内部挡板上的截锥形的触接体互连。
消音器还可同时包括并置的和迭合的内部挡板。
消音器可包括两个入口管道或甚至多于两个入口管道。这些入口管道可具有各种形状类型，星状、肘曲形、直线形、等等。
消音器还可包括一个单一的出口管道或甚至多于两个出口管道。这些出口管道可具有各种形状类型，直线形，肘曲形，等等。
上基底的凸出部48可相对于下基底的凸出部48错开，因而不与之相面对布置。同样地，与其相互配合的上基底的凸出部52和触接体56可相对于下基底的凸出部52，和相对于与下基底的凸出部52配合的触接体56错开。同样地，上基底的凸出部50和与其相互配合的触接体54可相对于下基底的凸出部50和与其配合的触接体54错开。
凸出部48，50，52和60可具有各种形状。其并非必须是截锥形的。它还可以是圆形、正方形、矩形、或具有所有其它适合形式类型截面的圆柱形。
肋58并非必须向消音器内部凸出。它还可以是向消音器外部凸出。
每个上基底和下基底可包括向消音器内部凸出的凸出部58和向消音器外部凸出的凸出部58。
优选地，上下壳体均是单层的，即，从厚度考虑，仅包括一板材。其确定了消音器的外表面。