ГЛУШИТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК F01N1/08 F01N1/10 F01N13/18 

Настоящее изобретение относится к глушителю для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности механического транспортного средства, с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления такого глушителя.

Глушители могут изготавливаться или же выполняться различными способами. При оболочечной конструкции по меньшей мере два оболочечных элемента закрепляют друг на друге, чтобы образовать корпус глушителя. При этом впускные и выпускные трубы проведены через оболочечные элементы или через области соединения оболочечных элементов. При трубчатой конструкции вставку глушителя вдвигают в осевом направлении в трубчатый корпус. На своих осевых торцевых сторонах трубчатый корпус закрыт двумя концевыми днищами. Впускные и выпускные трубы рациональным образом проводят насквозь через концевые днища. Если же требуется провести такую трубу насквозь через трубчатый элемент, то есть через оболочку корпуса, то возникают значительные осложнения при соединении соответствующей трубы внутри корпуса со вставкой глушителя. При витой конструкции предварительно монтируют узел, состоящий из вставки глушителя и концевых днищ, а затем его обматывают пластинчатым элементом, чтобы образовать оболочку корпуса. Если здесь требуется проведение через оболочку одной из труб, то соответствующее проходное отверстие может быть уже заранее подготовлено в пластинчатом элементе, при этом обматывание вставки глушителя осуществляют, начиная от этого проходного отверстия.

Одна модификация витой конструкции описана в DE 102008056350 A1, где предложен глушитель, корпус которого имеет замкнутую в окружном направлении периферийную оболочку, а на двух удаленных друг от друга в осевом направлении продольных концах соответственно имеет концевое днище, и вставка глушителя которого расположена в корпусе и имеет по меньшей мере одну впускную трубу для отработавших газов и по меньшей мере одну выпускную трубу для отработавших газов. Оболочка является сегментированной в окружном направлении, так что она имеет ровно два сегмента оболочки. Один сегмент оболочки содержит отверстие, в которое изнутри вставлена одна из труб. Для изготовления оснащенный отверстием сегмент оболочки приставляют к узлу, который образован из вставки глушителя и обоих концевых днищ. Затем другой сегмент оболочки, который не содержит отверстия, надевают, по отношению к осевому направлению глушителя, в радиальном направлении, причем этот сегмент оболочки в значительной мере охватывает в окружном направлении узел, состоящий из концевых днищ и вставки глушителя. Затем окружные концы обоих сегментов оболочки соединяют друг с другом, чтобы герметично закрыть оболочку. Кроме того, концевые днища герметично соединяют с сегментами оболочки. В известном глушителе через одно из концевых днищ проведена насквозь по меньшей мере одна дополнительная труба, для чего данное концевое днище имеет соответствующее проходное отверстие.

Задачей настоящего изобретения является предложить для глушителя упомянутого выше типа улучшенный или по меньшей мере другой вариант выполнения, который, в частности, отличается возможностью изготовления упрощенным способом. В частности, должно быть реализовано особенно компактное расположение глушителя в пределах системы выпуска отработавших газов, предпочтительно в пределах транспортного средства.

Согласно изобретению эта задача решена посредством предметов независимых пунктов формулы изобретения. Выгодные варианты выполнения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Изобретение основано на общей идее сегментировать оболочку в окружном направлении таким образом, что образуются по меньшей мере два сегмента оболочки, а именно впускной сегмент оболочки и выпускной сегмент оболочки. Рациональным образом впускной сегмент оболочки и выпускной сегмент оболочки являются отдельно изготовленными конструкционными элементами. Впускной сегмент оболочки имеет по меньшей мере одно впускное отверстие, причем в соответствующее впускное отверстие изнутри вставлена впускная труба. Выпускной сегмент оболочки имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие, причем в соответствующее выпускное отверстие изнутри вставлена выпускная труба. Впускное отверстие проходит через оболочку или же через впускной сегмент оболочки в радиальном направлении. Выпускное отверстие проходит через оболочку или же через выпускной сегмент оболочки в радиальном направлении. Таким образом, благодаря предложенной конструкции возможно проведение насквозь впускной трубы или труб через впускной сегмент оболочки, а выпускной трубы или труб - через выпускной сегмент оболочки, то есть через оболочку, так что все проводящие газ присоединительные элементы принципиально могут быть проведены насквозь через оболочку. Благодаря этому получается упрощенная конфигурация концевых днищ. Равным образом благодаря этому возможно проектирование концевых днищ полностью независимо от вставки глушителя, так что при одних и тех же концевых днищах могут применяться различные вставки глушителя. Эта конструкция является особенно благоприятной для размещения глушителя в транспортном средстве, так как она требует сравнительно небольшого пространства для монтажа.

При этом вставка глушителя расположена во внутренней полости корпуса, которая ограничена в окружном направлении оболочкой, а в осевом направлении - обоими концевыми днищами.

В соответствии с этим предпочтительным является вариант выполнения, в котором все впускные трубы и все выпускные трубы вставки глушителя вставлены изнутри в такие впускные и выпускные отверстия. Другими словами, оба концевых днища могут быть выполнены полностью закрытыми, то есть, спроектированы без отверстий.

В другом благоприятном варианте выполнения каждая впускная труба может быть расположена под углом в форме буквы L, при этом первое колено данной впускной трубы вставлено в соответствующее впускное отверстие, в то время как второе колено данной впускной трубы расположено с возможностью вращения вокруг своей центральной продольной оси на вставке глушителя, например, на промежуточном днище вставки глушителя. Дополнительно или альтернативно каждая выпускная труба может быть расположена под углом в форме буквы L, при этом первое колено данной выпускной трубы вставлено в соответствующее выпускное отверстие, в то время как второе колено данной выпускной трубы расположено с возможностью вращения вокруг своей центральной продольной оси на вставке глушителя, в частности, на промежуточном днище вставки глушителя. При этом соответствующая центральная продольная ось каждого второго колена рациональным образом проходит, по существу, параллельно осевому направлению глушителя. Благодаря этому во время монтажа глушителя особенно простым способом возможна компенсация допусков положения, обусловленных изготовлением. Расположение с возможностью вращения соответствующей трубы на вставке глушителя может быть реализовано, например, при помощи скользящей посадки.

В другом благоприятном варианте выполнения по меньшей мере одно впускное отверстие может быть расположено диаметрально противоположно по меньшей мере одному выпускному отверстию. Благодаря этому монтаж глушителя может существенно упрощаться. Например, вставка глушителя может устанавливаться в выпускной сегмент оболочки, при этом каждая выпускная труба может вставляться в соответствующее выпускное отверстие. Затем может приставляться впускной сегмент оболочки, при этом каждая впускная труба может вставляться в соответствующее впускное отверстие.

В другом благоприятном варианте выполнения может быть предусмотрено, что по меньшей мере одно из концевых днищ имеет ориентированную наружу выпуклость, которая ограничивает в корпусе дополнительный объем, увеличивающий внутреннюю полость корпуса в осевом направлении. При этом ориентированная наружу выпуклость может быть выполнена в форме воронки или конуса. При помощи такого выпуклого концевого днища пространство для монтажа в осевом направлении, находящееся в распоряжении при конкретных обстоятельствах, может лучше использоваться для увеличения объема внутренней полости. В частности, благодаря этому объем корпуса может увеличиваться в осевом направлении за пределы окруженной оболочкой области, так что соответствующий дополнительный объем находится в осевом направлении за пределами оболочки.

Рациональным образом оболочка имеет в окружном направлении ровно два сегмента оболочки, а именно, только впускной сегмент оболочки и выпускной сегмент оболочки. Благодаря этому количество мест соединения уменьшается до минимума. Однако принципиально возможен также вариант выполнения, в котором имеются три или большее количество сегментов оболочки.

Если предусмотрено только два сегмента оболочки, то оба сегмента оболочки могут быть закреплены друг на друге в области своих окружных концов. Например, эти окружные концы могут прямолинейно проходить параллельно осевому направлению корпуса. Дополнительно или альтернативно оба сегмента оболочки в области своих окружных концов могут перекрываться в радиальном направлении. В частности, один сегмент оболочки может быть составлен в радиальном направлении с другим сегментом оболочки. Для этого, например, окружные концы одного сегмента оболочки могут быть расположены под углом или выполнены ступенчатыми, чтобы образовать в радиальном направлении между соответствующим сегментом оболочки и концевыми днищами, а также, при необходимости, по меньшей мере одним промежуточным днищем вставки глушителя, отверстие для вдвигания или паз, в который затем могут вставляться или же вводиться по типу шпонки в окружном направлении окружные концы другого сегмента оболочки. Посредством этого, например, может быть реализовано вставное соединение паз-шпонка, которое может герметично закрываться особенно простым способом.

В другом благоприятном варианте выполнения вставка глушителя может иметь два промежуточных днища. Промежуточные днища могут значительно увеличивать жесткость оболочки. В частности, для этого промежуточные днища выполняют в осевом направлении конгруэнтными с концевыми днищами, так что они прилагают своим наружным контуром к внутреннему контуру оболочки, в частности, по поверхности. Первое промежуточное днище вместе с первым концевым днищем может ограничивать в осевом направлении первую камеру, которая образована во внутренней полости корпуса. Кроме того, первое промежуточное днище вместе со вторым промежуточным днищем может ограничивать в осевом направлении вторую камеру, которая таким образом примыкает во внутренней полости корпуса в осевом направлении к первой камере. Далее, второе промежуточное днище вместе со вторым концевым днищем может ограничивать в осевом направлении третью камеру, которая расположена во внутренней полости корпуса и примыкает в осевом направлении ко второй камере. Рациональным образом при этом по меньшей мере одна впускная труба может проходить через вторую камеру и соединяться с возможностью прохождения текучей среды насквозь через первое промежуточное днище с первой камерой. Дополнительно или альтернативно соответствующая выпускная труба может быть соединена с возможностью прохождения текучей среды через третью камеру, насквозь через второе промежуточное днище, через вторую камеру и насквозь через первое промежуточное днище с первой камерой. Таким образом, впускная труба и выпускная труба входят в первую камеру, вследствие чего глушитель имеет сравнительно малое сопротивление протеканию.

В соответствии с благоприятными вариантами выполнения вставка глушителя может иметь по меньшей мере одну соединительную трубу, которая проходит через вторую камеру и которая насквозь через по меньшей мере одно из промежуточных днищ соединена с возможностью прохождения текучей среды по меньшей мере с одной из других камер, то есть с первой камерой и/или с третьей камерой. Вследствие этого, например, третья камера может служить в качестве резонансной камеры, в частности, для реализации резонатора Гельмгольца.

Дополнительно или альтернативно, по меньшей мере одна впускная труба, и/или по меньшей мере одна выпускная труба, и/или по меньшей мере одна соединительная труба во второй камере могут быть перфорированными. Благодаря этому вторая камера может использоваться в качестве абсорбционной камеры. В частности, для этого вторая камера может быть заполнена звукопоглощающим средством. Кроме того, по меньшей мере одна выпускная труба в третьей камере может быть перфорированной, так что третья камера также может применяться, например, в качестве абсорбционной камеры. Для этого третья камера может быть заполнена звукопоглощающим средством.

Особенно рациональной является конфигурация, при которой один сегмент оболочки проходит в окружном направлении более чем на 180°. Предпочтительно им является выпускной сегмент оболочки.

В соответствии с одним особенно благоприятным вариантом выполнения глушитель содержит ровно одну впускную трубу и ровно две выпускные трубы, при этом соответствующие выпускные отверстия расположены на оболочке диаметрально противоположно впускному отверстию.

Рациональным образом изготовление описанного здесь глушителя осуществляют таким способом, что вставку глушителя вставляют в радиальном направлении в выпускной сегмент оболочки, при этом по меньшей мере одну выпускную трубу вставляют изнутри в по меньшей мере одно выпускное отверстие. Затем к выпускному сегменту оболочки приставляют в радиальном направлении впускной сегмент оболочки, при этом по меньшей мере одну впускную трубу вставляют изнутри в по меньшей мере одно впускное отверстие. Альтернативно возможно также, что вставку глушителя вставляют в радиальном направлении во впускной сегмент оболочки, при этом по меньшей мере одну впускную трубу вставляют изнутри в по меньшей мере одно впускное отверстие. Затем к впускному сегменту оболочки приставляют в радиальном направлении выпускной сегмент оболочки, при этом по меньшей мере одну выпускную трубу вставляют изнутри в по меньшей мере одно выпускное отверстие.

Концевые днища могут приставляться перед установкой впускного сегмента оболочки или после нее. Например, концевые днища могут приставляться в осевом направлении к выпускному сегменту оболочки перед установкой впускного сегмента оболочки. Альтернативно концевые днища могут приставляться в осевом направлении к оболочке после установки впускного сегмента оболочки. Согласно другому варианту выполнения концевые днища могут являться интегральной составной частью вставки глушителя, так что вставка глушителя вместе с концевыми днищами может вставляться в выпускной сегмент оболочки.

Концевые днища герметично соединяют с оболочкой. Сегменты оболочки герметично соединяют друг с другом. Трубы герметично соединяют в отверстиях с оболочкой. Для этого, например, соответствующее отверстие оболочки может быть окружено отбортовкой. При этом соответствующая отбортовка может выступать в радиальном направлении наружу и, например, может быть выполнена вытяжкой с отбортовкой отверстия.

Сегменты оболочки, то есть, в частности, впускной сегмент оболочки и выпускной сегмент оболочки, рациональным образом изготовлены цельными, вследствие чего они могут изготавливаться особенно экономично.

Рациональным образом по меньшей мере два сегмента оболочки изготовлены из одного и того же материала и, в частности, с одинаковыми толщинами стенок. В другом варианте выполнения может быть однако предусмотрено, что впускной сегмент оболочки и выпускной сегмент оболочки изготовлены с различными толщинами стенок и/или из различных материалов.

Следующие важные признаки и преимущества изобретения вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения, из чертежей и из соответствующего описания чертежей.

Понятно, что упомянутые выше и дополнительно поясняемые ниже признаки применимы не только в соответственно указанной комбинации, но и в других комбинациях или индивидуально, не выходя за рамки настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены на чертежах и подробнее поясняются в последующем описании, при этом одинаковые номера позиций относятся к одинаковым или аналогичным или функционально одинаковым конструкционным элементам.

На чертежах схематически показано:

фиг.1 - перспективный вид глушителя с выпускным сегментом оболочки, изображенным прозрачным,

фиг.2 - перспективный вид глушителя при другом направлении проекции,

фиг.3 - перспективный вид впускного сегмента оболочки,

фиг.4 - перспективный вид конструкции, состоящей из вставки глушителя и двух концевых днищ,

фиг.5 - перспективный вид предварительно изготовленного узла глушителя,

фиг.6 - перспективный вид выпускного сегмента оболочки,

фиг.7 - перспективный вид глушителя при монтаже выпускного сегмента оболочки на предварительно смонтированный узел.

В соответствии с фиг.1-7 глушитель 1, который предназначен для установки в систему выпуска отработавших газов (не показана) двигателя внутреннего сгорания, в частности механического транспортного средства, включает в себя корпус 2 оболочечной конструкции. В соответствии с этим корпус 2 имеет оболочку 3, которая проходит в продольном или осевом направлении 4 и в окружном направлении 5. Кроме того, корпус 2 имеет два концевых днища 2, которые расположены на двух, находящихся на расстоянии друг от друга, продольных концах оболочки 3. Рациональным образом глушитель 1 выполнен в виде дополнительного глушителя, который особенно пригоден для поперечного монтажа на днище кузова транспортного средства.

Корпус 2 имеет по меньшей мере одно проходящее через оболочку 3 впускное отверстие 7, через которое впускная труба 8, расположенная во внутренней полости 23 корпуса 2, может присоединяться к трубе системы выпуска отработавших газов (не показана). Корпус 2 имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие 9, которое в представленном здесь глушителе 1 также выполнено в оболочке 3. Через это по меньшей мере одно выпускное отверстие 9 выпускная труба 10, расположенная во внутренней полости 23 корпуса 2, может присоединяться к соответствующей другой трубе системы выпуска отработавших газов. В варианте выполнения на фиг.1 предусмотрены два таких выпускных отверстия 9. В соответствии с этим здесь также предусмотрены две выпускные трубы 10. В варианте выполнения на фиг.2-7 предусмотрена только одна выпускная труба 10, и в соответствии с этим имеется только одно выпускное отверстие 9. Предпочтительно глушитель 1 имеет ровно одно впускное отверстие 7 и ровно одну выпускную трубу 8, а также ровно два выпускных отверстия 9 и ровно две выпускные трубы 10.

Оболочка 3 является сегментированной в окружном направлении 5, так что она имеет по меньшей мере два сегмента 11, 12 оболочки. Один сегмент 11 оболочки имеет впускное отверстие 7 и обозначен ниже как впускной сегмент 11 оболочки. Другой сегмент 12 оболочки имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие 9 и обозначен ниже как выпускной сегмент 12 оболочки. В представленных здесь вариантах выполнения оболочка 3 соответственно имеет ровно два сегмента оболочки, которые соответственно выполнены в виде отдельных конструкционных элементов. В смонтированном состоянии, которое показано на фиг.1 и 2, оба сегмента 11, 12 оболочки неподвижно и герметично соединены друг с другом. Рациональным образом все впускные отверстия 7 выполнены во впускном сегменте 11 оболочки, в то время как все выпускные отверстия 9 выполнены в выпускном сегменте 12 оболочки.

Согласно показанным здесь вариантам выполнения сегменты 11, 12 оболочки могут соответственно иметь для каждого отверстия 7, 9 оболочки отбортовку 13, которая выступает наружу по отношению к остальному наружному контуру соответствующего сегмента 11, 12 оболочки и окружает соответствующее отверстие 7, 9 оболочки. При этом каждая отбортовка 13 интегрально сформирована на соответствующем сегменте 11, 12 оболочки. Соответствующий сегмент 11, 12 оболочки может быть, в частности, спроектирован, как листовая фасонная деталь, предпочтительно деталь, изготовленная глубокой вытяжкой.

Соответствующая впускному отверстию 7 впускная труба 8 соосно вставлена изнутри во впускное отверстие 7. В частности, впускная труба 8 соосно выступает в соответствующую отбортовку 13. Рациональным образом впускная труба 8 завершается при этом примерно заподлицо с соответствующей отбортовкой 13. В смонтированном состоянии впускная труба 8 может быть неподвижно соединена с соответствующей отбортовкой 13. Для этого напрашивается кольцевой замкнутый периферийный сварной шов. Аналогично этому соответствующая конкретному выпускному отверстию 9 выпускная труба 10 соосно вставлена изнутри в соответствующее выпускное отверстие 9. Здесь также каждая выпускная труба 10 соосно выступает в соответствующую отбортовку 13. Рациональным образом выпускная труба 10 здесь также завершается примерно заподлицо с соответствующей отбортовкой 13. В смонтированном состоянии каждая выпускная труба 10 неподвижно соединена с соответствующей отбортовкой 13, при этом здесь также напрашивается кольцевой замкнутый периферийный сварной шов. Сварные швы для фиксации труб 8, 10 на отбортовках 13 соответствующих отверстий 7, 9 могут, например, при незначительном выступании труб 8, 10 над соответствующими отбортовками 13, соединять торцевую сторону отбортовки 13 с наружной стороной соответствующей трубы 8, 10. Рациональным образом каждый сегмент 11, 12 оболочки изготовлен цельным.

В варианте выполнения, показанном на фиг.1, впускная труба 8 и обе выпускные трубы 10 соответственно расположены под углом в форме буквы L, так что впускная труба 8 имеет первое колено 24 и второе колено 25, а обе выпускные трубы 10 соответственно имеют первое колено 26 и второе колено 27. Первое колено 24 впускной трубы 8 вставлено изнутри во впускное отверстие 7. Второе колено 25 впускной трубы 8 расположено с возможностью вращения вокруг своей центральной продольной оси 28, которая проходит, по существу, параллельно осевому направлению 4. Первые колена 26 обеих выпускных труб 10 соответственно вставлены изнутри в выпускные отверстия 9. Вторые колена 27 выпускных труб 10 соответственно расположены с возможностью вращения вокруг своих центральных продольных осей 29, которые также проходят по существу параллельно осевому направлению 4.

Впускная труба 8 установлена с возможностью вращения вокруг центральной продольной оси 28 своего второго колена 25 в первом, нижнем промежуточном днище 16, например, при помощи скользящей посадки. Обе выпускные трубы 10 установлены с возможностью вращения вокруг центральной продольной оси 29 своего второго колена 27 по меньшей мере в одном из промежуточных днищ 16, предпочтительно в обоих промежуточных днищах 16.

Поскольку в показанных здесь вариантах выполнения все впускные трубы 8 вставлены во впускные отверстия 7, проходящие через оболочку 3, и, кроме того, все выпускные трубы 10 соответственно вставлены в выпускные отверстия 9, проходящие через оболочку 3, оба концевых днища 6 могут быть выполнены полностью закрытыми, так что они не имеют осевого отверстия.

Рациональным образом соответствующее впускное отверстие 7 и соответствующее выпускное отверстие 9 расположены в оболочке 3 диаметрально противоположно.

Соответствующая впускная труба 8 и соответствующая выпускная труба 10 являются составными частями вставки 15 глушителя, которая расположена во внутренней полости 23 корпуса 2.

При этом корпус 2 окружает внутреннюю полость 23, которая в окружном направлении 5 ограничена оболочкой 3, а в осевом направлении 4 - концевыми днищами 6.

В варианте выполнения, показанном на фиг.1, оба концевых днища 6 образуют по отношению к вставке 15 глушителя отдельные конструкционные элементы. Вставка 15 глушителя имеет в свою очередь два промежуточных днища 16, а именно, показанное на фиг.1 внизу первое днище 16 и показанное на фиг.1 вверху второе промежуточное днище 16. Первое нижнее промежуточное днище 16 вместе с первым нижним концевым днищем 6 ограничивает в осевом направлении первую камеру 30. Первое нижнее промежуточное днище 16 вместе со вторым верхним промежуточным днищем 16 ограничивает в осевом направлении вторую камеру 31. Второе верхнее промежуточное днище 16 вместе со вторым верхним концевым днищем 6 ограничивает в осевом направлении третью камеру 32.

Впускное отверстие 7 расположено на впускном сегменте 11 оболочки таким образом, что впускная труба 8 проходит через вторую камеру 31 и насквозь через первое нижнее промежуточное днище 16 соединена с возможностью прохождения текучей среды с первой камерой 30. Впускная труба 8 не имеет непосредственного взаимодействия с третьей камерой 32. Для этого впускное отверстие 7 расположено в осевом участке оболочки 3, соответствующем второй камере 31. В отличие от этого, оба выпускных отверстия 9 расположены в осевом участке оболочки 3, соответствующем третьей камере 32. В соответствии с этим обе выпускные трубы 10 через третью камеру 32, насквозь через второе верхнее промежуточное днище 16, через вторую камеру 31 и насквозь через первое нижнее промежуточное днище 16 соединены с возможностью прохождения текучей среды с первой камерой 30.

Кроме того, вставка 15 глушителя имеет здесь соединительную трубу 33, которая проходит насквозь через вторую камеру 31 и которая в настоящем варианте выполнения насквозь через по меньшей мере первое нижнее промежуточное днище 16 соединена с возможностью прохождения текучей среды с первой камерой 30. Дополнительно или альтернативно промежуточная труба 33 может быть также насквозь через второе верхнее промежуточное днище 16 соединена с возможностью прохождения текучей среды с третьей камерой 32.

В настоящем варианте впускная труба 8 во второй камере 31 снабжена перфорацией 34. Обе выпускные трубы 10 соответственно снабжены здесь перфорацией 35 исключительно в пределах третьей камеры 32. Соединительная труба 33 снабжена перфорацией 36 исключительно во второй камере 31. Вторая камера 31 может быть заполнена звукопоглощающим материалом или абсорбирующим звук средством (не показано). Третья камера 32 также может быть заполнена звукопоглощающим материалом или же абсорбирующим звук средством. Также альтернативно возможно выполнение третьей камеры 32 в виде резонансной камеры резонатора Гельмгольца, горловина которой образована соединительной трубой 33. В этом случае соединительная труба 33 проходит через оба промежуточных днища 16.

Ниже со ссылками на фиг.3-7 подробнее поясняется способ изготовления глушителя 1. При этом подробнее поясняются дальнейшие признаки глушителя 1.

Согласно фиг.3 впускной сегмент 11 оболочки изготавливают отдельно от выпускного сегмента 12 оболочки или отделяют от него. В любом случае оба сегмента 11, 12 оболочки после их изготовления являются отдельными конструкционными элементами. При этом предпочтительным является цельное изготовление соответствующего сегмента 11, 12 оболочки в виде формованной листовой детали. Видно, что соответствующая отбортовка 13 интегрально сформирована на соответствующем сегменте 11, 12 оболочки, например, вытяжкой с отбортовкой отверстия. Рациональным образом впускной сегмент 11 оболочки проходит по участку от 10% до 40% общего периметра оболочки 3. В настоящем варианте впускной сегмент 11 оболочки проходит по участку примерно 20% общего периметра оболочки 3. В результате выпускной сегмент 12 оболочки проходит по участку общего периметра оболочки 3 более 180°.

Окружные концы 14 впускного сегмента 11 оболочки проходят прямолинейно, а именно, предпочтительно параллельно осевому направлению 4 глушителя 1.

Отдельно от впускного сегмента 11 оболочки и отдельно от выпускного сегмента 12 оболочки изготавливают показанную на фиг.4 вставку 15, которая включает в себя по меньшей мере одну впускную трубу 8 и по меньшей мере одну выпускную трубу 10. В варианте выполнения на фиг.2-7 вставка 15 может также содержать оба концевых днища 6. На фиг.4 исключительно для примера показана сравнительно более комплексная вставка 15 глушителя, которая в настоящем варианте имеет три промежуточных днища 16. Кроме того, могут быть предусмотрены связующие трубы 17. Ясно, что показанная на фиг.4 вставка 15 может также иметь по меньшей мере одну соединительную трубу 33. При помощи промежуточных днищ 16 здесь также можно образовать во внутренней полости 23 корпуса 2 несколько камер, которые могут быть выполнены в виде отражательной камеры, абсорбционной камеры и резонансной камеры, а также в виде их произвольных комбинаций. Вставка 15 глушителя сама по себе выполнена с возможностью полного предварительного монтажа. В варианте выполнения на фиг.2-7 вставка 15 выполнена с возможностью предварительного монтажа вместе с концевыми днищами 6.

Согласно фиг.5 полностью предварительно смонтированная вставка 15 глушителя может соединяться с впускным сегментом 11 оболочки, чтобы образовать узел 18, выполненный с возможностью полного предварительного монтажа. Монтаж впускного сегмента 11 оболочки на вставке 15 осуществляется при этом относительно простым способом, так как, в частности, могут особенно легко компенсироваться допуски положения. Это может осуществляться, в частности, посредством того, что впускная труба 8 установлена с возможностью вращения вокруг центральной продольной оси 28 своего второго колена 25, вследствие чего может регулироваться ориентация первого колена 24.

Кроме того, впускная труба 8 может быть вставлена изнутри во впускное отверстие 7, в частности, насквозь, и, в соответствии с этим, может быть соединена с соответствующей отбортовкой 13 особенно простым способом. Концевые днища 6 также могут соединяться простым способом с впускным сегментом 11 оболочки, при этом допуски формы и положения здесь также могут легко компенсироваться.

Кроме того, из фиг.5 видно, что в этом узле 18 внутренняя сторона впускного сегмента 11, обращенная к внутренней полости 23 корпуса 2, является легко доступной вследствие отсутствия выпускного сегмента 12 оболочки. В результате, например, промежуточные днища 16 могут закрепляться изнутри на впускном сегменте 11 оболочки. Например, промежуточные днища 16 могут быть приварены к внутренней стороне впускного сегмента 11 оболочки. Благодаря этому узел 18 приобретает особенно высокую стабильность.

В соответствии с фиг.6 выпускной сегмент 12 оболочки изготавливают отдельно от впускного сегмента 11 оболочки и отдельно от вставки 15. Предпочтительно им также является формованная листовая деталь, которая рациональным образом изготовлена цельной. Выпускной сегмент 12 оболочки имеет комплементарные к впускному сегменту 11 оболочки и также прямолинейные окружные концы 19, которые рациональным образом проходят параллельно осевому направлению 4 глушителя 1. При этом особенно благоприятным является вариант выполнения, в котором размеры выпускного сегмента 12 оболочки в окружном направлении 5 назначены больше, чем разность между общим периметром оболочки 3 и долей периметра впускного сегмента 11 оболочки. Вследствие этого на окружных концах 19 выпускного сегмента 12 оболочки может быть реализована область 20 перекрытия, которая в смонтированном состоянии перекрывает впускной сегмент 11 оболочки на его окружных концах 14 в окружном направлении 5 снаружи. Чтобы иметь возможность реализовать это перекрытие максимально герметично или же максимально простым способом, впускной сегмент 11 оболочки или показанный здесь выпускной сегмент 12 оболочки могут соответственно иметь на своих окружных концах 19 ступенчатый в наружном направлении край 21. При этом высота ступени ступенчатого края 21 согласована с толщиной материала впускного сегмента 11 оболочки. Кроме того, область 20 перекрытия обеспечивает возможность компенсации допусков при монтаже выпускного сегмента 12 оболочки.

В соответствии с фиг.7 выпускной сегмент 12 оболочки, который может быть предварительно сформирован в соответствии с периферийным контуром оболочки 3 или же в соответствии с периферийным контуром узла 18, монтируют на узел 18. Для этого выпускной сегмент 12 оболочки может приставляться поперечно к осевому направлению 4, при этом обусловленная отсутствующим впускным сегментом 11 оболочки открытая сторона 22 выпускного сегмента 12 оболочки закрывается узлом 18. Это без проблем возможно благодаря гибкости применяемого материала оболочки. При этом выпускной сегмент 12 оболочки позиционируют на узле 18 таким образом, что области 20 перекрытия перекрывают окружные концы 14 впускного сегмента 11 оболочки. Затем выпускной сегмент 12 оболочки закрепляют. Например, выпускной сегмент 12 оболочки может быть неподвижно соединен вдоль ступенчатых краев 21 с впускным сегментом 11 оболочки. В частности, может быть предусмотрен наносимый снаружи сварной шов. Далее, выпускной сегмент 12 оболочки неподвижно соединяют с концевыми днищами 6, например, при помощи сварных швов. Кроме того, выпускной сегмент 12 оболочки может быть дополнительно неподвижно соединен снаружи по меньшей мере с одним из промежуточных днищ 16. Например, наносимые снаружи точки сварки прихватками могут соединять выпускной сегмент 12 оболочки снаружи с расположенными внутри промежуточными днищами 16.

При установке выпускного сегмента 12 оболочки выпускные трубы 10 вставляют своими первыми коленами 26 изнутри в выпускные отверстия 9, так что они входят в соответствующие отбортовки 13 или даже выступают через них. Благодаря возможности вращения выпускных труб 10 вокруг соответствующей центральной продольной оси 29 их вторых колен 27 здесь также может производиться компенсация допусков.

После монтажа выпускного сегмента 12 оболочки получается глушитель 1 согласно фиг.1 и 2.

Ясно, что описанный выше процесс монтажа может быть также модифицирован в том отношении, что вначале выпускной сегмент 12 оболочки приставляют к вставке 15 глушителя, и лишь затем монтируют впускной сегмент 11 оболочки на модифицированный узел 18, образованный вставкой 15 и выпускным сегментом 12 оболочки.

Кроме того, благодаря сегментированию оболочки 3 в окружном направлении 5 можно варьировать толщины материала и/или толщины стенок оболочки 3 в отдельных сегментах. Так, например, впускной сегмент 11 оболочки и выпускной сегмент 12 оболочки могут иметь различные толщины стенок. Например, впускной сегмент 11 оболочки имеет большую толщину стенки, чем выпускной сегмент 12 оболочки. В частности, толщина стенки впускного сегмента 11 оболочки может быть по меньшей мере на 50% или по меньшей мере вдвое больше, чем толщина стенки выпускного сегмента 12 оболочки. Благодаря этому, например, впускной сегмент 11 оболочки может иметь более высокую стабильность формы, что повышает жесткость узла 18. Одновременно глушитель 1 оптимизируется в отношении массы и стоимости изготовления. Дополнительно или альтернативно возможно применение для впускного сегмента 11 оболочки и выпускного сегмента 12 оболочки различных материалов. Благодаря этому также может производиться адаптация к различным требованиям, например, прочности и жесткости.

Дополнительно или альтернативно, благодаря сегментированию относительно простым способом, возможно снабдить соответствующий сегмент 11, 12 оболочки увеличивающими жесткость гофрами (не показаны). Вследствие этого может значительно повышаться стабильность оболочки 3 или же корпуса 2. Эти гофры проходят, например, в окружном направлении 5. В частности, они могут быть расположены таким образом, что они могут использоваться для позиционирования промежуточных днищ 16 и/или концевых днищ 6, например, в форме имеющих форму канавки углублений на внутренней стороне впускного сегмента 11 оболочки или же выпускного сегмента 12 оболочки.

Изобретение относится к глушителю для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Глушитель для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит корпус (2), который имеет замкнутую в окружном направлении (5) периферийную оболочку (3), а на двух продольных концах, удаленных друг от друга в осевом направлении, соответственно имеет концевое днище (6) и содержит вставку (15) глушителя, которая расположена в корпусе (2) и имеет по меньшей мере одну впускную трубу (8) для отработавших газов и по меньшей мере одну выпускную трубу (10) для отработавших газов. Оболочка (3) является сегментированной в окружном направлении (5) и имеет по меньшей мере один сегмент (11, 12) оболочки, содержащий по меньшей мере одно отверстие (7, 9), в которое изнутри вставлена одна из труб (8, 10). Компактная конструкция получается, если сегментированная оболочка (3) имеет по меньшей мере один впускной сегмент (11) оболочки и один выпускной сегмент (12) оболочки, если впускной сегмент (11) оболочки имеет по меньшей мере одно впускное отверстие (7), в которое изнутри вставлена впускная труба (8), и если выпускной сегмент (12) оболочки имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие (9), в которое изнутри вставлена выпускная труба (10). Техническим результатом изобретения является упрощенный способ изготовления и компактное расположение глушителя в пределах системы выпуска отработавших газов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Глушитель для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности механического транспортного средства,
содержащий корпус (2), который имеет замкнутую в окружном направлении (5) периферийную оболочку (3), а на двух продольных концах, удаленных друг от друга в осевом направлении (4), соответственно имеет концевое днище (6),
содержащий вставку (15) глушителя, которая расположена в корпусе (2) и имеет по меньшей мере одну впускную трубу (8) для отработавших газов и по меньшей мере одну выпускную трубу (10) для отработавших газов,
при этом оболочка (3) является сегментированной в окружном направлении (5) и имеет по меньшей мере один сегмент (11, 12) оболочки, содержащий по меньшей мере одно отверстие (7, 9), в которое изнутри вставлена одна из труб (8, 10),
отличающийся тем, что
сегментированная оболочка (3) имеет по меньшей мере один впускной сегмент (11) оболочки и один выпускной сегмент (12) оболочки,
впускной сегмент (11) оболочки имеет по меньшей мере одно впускное отверстие (7), в которое изнутри вставлена впускная труба (8),
выпускной сегмент (12) оболочки имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие (9), в которое изнутри вставлена выпускная труба (10).

2. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что все впускные трубы (8) и все выпускные трубы (10) вставки (15) глушителя вставлены изнутри в такие впускные отверстия (7) и выпускные отверстия (9).

3. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что соответствующая впускная труба (8) и/или соответствующая выпускная труба (10) расположены под углом в форме буквы L, при этом первое колено (24, 26) каждой трубы (8, 10) вставлено в соответствующее отверстие (7, 9), в то время как второе колено (25, 27) каждой трубы (8, 10) расположено с возможностью вращения вокруг своей центральной продольной оси (28, 29) на вставке (15) глушителя.

4. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно впускное отверстие (7) и по меньшей мере одно выпускное отверстие (9) расположены диаметрально противоположно друг другу.

5. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из концевых днищ (6) имеет ориентированную наружу выпуклость, в частности в форме воронки, которая ограничивает в корпусе (2) дополнительный объем, увеличивающий внутреннюю полость (23) корпуса (2) в осевом направлении, в частности за пределами оболочки (3) в осевом направлении.

6. Глушитель по п.5, отличающийся тем, что
оболочка (3) является сегментированной в окружном направлении (5) ровно на два сегмента (11, 12) оболочки и имеет лишь впускной сегмент (11) оболочки и выпускной сегмент (12) оболочки, и/или
оба сегмента (11, 12) оболочки закреплены друг на друге в области своих окружных концов (14, 18), и/или
окружные концы (14, 18) сегментов (11, 12) оболочки проходят прямолинейно и параллельно осевому направлению (4), и/или
оба сегмента (11, 12) оболочки перекрываются в радиальном направлении в области своих окружных концов (14, 18), и/или
один сегмент (11) оболочки составлен в радиальном направлении с другим сегментом (12) оболочки.

7. Глушитель по п.1, отличающийся тем,
что вставка (15) глушителя имеет два промежуточных днища (16),
при этом первое промежуточное днище (16) вместе с первым концевым днищем (6) ограничивает в осевом направлении первую камеру (30),
при этом первое промежуточное днище (16) вместе со вторым промежуточным днищем (16) ограничивает в осевом направлении вторую камеру (31),
при этом второе промежуточное днище (16) вместе со вторым концевым днищем (6) ограничивает в осевом направлении третью камеру (32),
при этом по меньшей мере одна впускная труба (8) проходит через вторую камеру (31) и насквозь через первое промежуточное днище (16) соединена с возможностью прохождения текучей среды с первой камерой (30),
при этом по меньшей мере одна выпускная труба (10) через третью камеру (32), насквозь через второе промежуточное днище (16), через вторую камеру (31) и насквозь через первое промежуточное днище (16) соединена с возможностью прохождения текучей среды с первой камерой (30).

8. Глушитель по п.7, отличающийся тем, что
вставка (15) глушителя имеет по меньшей мере одну соединительную трубу (33), которая проходит через вторую камеру (31) и которая насквозь через по меньшей мере одно из промежуточных днищ (16) соединена с возможностью прохождения текучей среды по меньшей мере с одной из других камер (30, 32), и/или
по меньшей мере одна впускная труба (8) во второй камере (31) является перфорированной, и/или
по меньшей мере одна выпускная труба (10) во второй камере (31) и/или в третьей камере (32) является перфорированной, и/или
по меньшей мере одна соединительная труба (33) во второй камере (31) является перфорированной, и/или
вторая камера (31) и/или третья камера (32) заполнены звукопоглощающим средством.

9. Глушитель по п. 5 или 6, отличающийся тем, что один сегмент (12) оболочки проходит в окружном направлении (5) более чем на 180°.

10. Способ изготовления глушителя (1) по одному из пп.1-9, при котором
вставку (15) глушителя вставляют в радиальном направлении во впускной сегмент (11) оболочки или в выпускной сегмент (12) оболочки, при этом по меньшей мере одну выпускную трубу (8) вставляют изнутри в по меньшей мере одно впускное отверстие (7) или по меньшей мере одну выпускную трубу (10) вставляют изнутри в по меньшей мере одно выпускное отверстие (9),
выпускной сегмент (12) оболочки приставляют в радиальном направлении к впускному сегменту (11) оболочки или впускной сегмент (11) оболочки приставляют в радиальном направлении к выпускному сегменту (12) оболочки, при этом по меньшей мере одну выпускную трубу (10) вставляют изнутри в по меньшей мере одно выпускное отверстие (9) или по меньшей мере одну впускную трубу (8) вставляют изнутри в по меньшей мере одно впускное отверстие (7).