[发明专利]适于布置在燃烧发动机的排气系统中的筒装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适于布置在用于燃烧发动机(内燃机)的排气系统中的筒(container)装置。

背景技术

对于从柴油机驱动的车辆排出的排放物来说，正设定越来越严格的要求。为了能够满足所述要求，由柴油发动机驱动的车辆的排气系统安装有特别地减少氮氧化物量的催化净化器和减少废气中碳烟颗粒量的颗粒过滤器。这种废气净化部件主要起低通过滤器的作用。这意味着作为排气噪声主要部分的低频噪声几乎无抑制地通过所述废气净化部件。因此，有必要为排气系统提供用于抵偿排气系统中由颗粒过滤器和催化净化器所占据的范围的另外的噪音抑制范围。

WO 2004/033866涉及一种适于布置在燃烧发动机的排气系统中的筒装置。所述筒装置包括外壳、被所述外壳包围的管状元件和用于引导废气通过所述筒装置的排气道。排气道包括位于管状元件外部的第一排气通道、位于管状元件内部的第二排气通道和适于在第一排气通道和第二排气通道之间引导废气的两个螺旋形排气通道。这种筒装置具有长排气通道并因此特别对于低频噪声具有良好的噪音抑制特性，并且同时结构紧凑。引导废气通过筒装置的排气道被设置为使得废气在它们被引导通过筒装置时受到相对低的流动损失。排气道中的流动损失主要发生在废气从螺旋形排气通道中导出的位置和被导入到螺旋形排气通道的位置处。

发明内容

本发明的目的是提供一种筒装置，其被构造成使其具有良好的噪音抑制特性并且占据较小的空间，并且同时使流过所述筒装置的废气受到很低的流动损失。

利用前序部分中提及的筒装置实现上述目的，所述筒装置的特征在于权利要求1的特征部分所指出的特征。因此，排气道包括布置在管状元件外部的第一排气通道、布置在所述管状元件内部的第二排气通道和适于将废气从第一排气通道引导到第二排气通道的螺旋形排气通道。这种双向排气道使得可以获得结构非常紧凑的筒装置。排气道在此可以具有足够的长度以提供良好的低频噪声抑制。在按多个方向引导废气流的排气道中，在废气流改变方向的区域中避免高流阻是很重要的。所提及类型的排气道中的高流阻通常出现在废气被导出螺旋形排气通道和被导入第二排气通道的区域中。离开螺旋形排气通道的废气通常在其被导入到第二排气通道中之前形成涡流。在这种涡流的中心处，通常存在引起相当大的流动损失的负压。根据本发明，在所述区域中安装第一引导元件，以使其基本上占据当涡转的废气离开螺旋形排气通道时局部负压通常出现的区域的部分。因此，可以基本上完全阻止在所述区域中这种局部负压的出现。因此，较大程度地减少了所述区域中废气的流动损失。

根据本发明的优选实施方式，第一引导元件具有限定出所述路径的环形周缘。这种引导元件没有当废气沿着所述路径流动时可能导致所述废气产生流动损失的边缘或凸出部分。涡流中心负压产生的区域可能大约具有大致环形的周缘。因此，相应的环形引导元件可以按大致最佳的方式填充所述区域。有利地，第一引导元件具有至少一个带有朝第二排气通道逐渐缩小的周缘的部分。具有按该方式构造的外表面的引导元件可使得排气道朝第二排气通道逐渐变宽，从而便于废气从所述路径向第二排气通道的传送。第一引导元件可以具有圆锥形状，使得可以大致从围绕所述路径的每个点向第二排气通道大致均匀地传送废气。

根据本发明的另一优选实施方式，筒装置包括适于阻断所述路径并且阻止废气在特定距离之后沿所述路径进一步流动的第二引导元件。这种引导元件可以具有横向跨过所述路径以使得没有废气能通过的尺寸。因此，通过所述第二引导元件将所述路径中的其余废气引入第二排气通道中。有利地，第二引导元件适于在废气已经围绕第一引导元件大致环形地流动一圈之后阻止所述废气沿所述路径的流动。因此，已经在路径中环形地流动了一圈的其余废气被阻止与被导入所述路径中的废气汇合。这种第二引导元件可以进一步减少废气在所述区域中的流动损失。

根据本发明的另一优选实施方式，第三引导元件被布置在螺旋形排气通道的进口孔处，以便将废气导入所述螺旋形排气通道中。在所述区域中，废气还受到不可忽略的流动损失。靠近所述进口处的合适地设定形状的引导元件使得废气可以被导入到螺旋形排气通道中而仅有很大程度上被减小的流动损失。第三引导元件可以包括将废气导入螺旋形排气通道中的合适地设定形状的弯曲引导表面。因此，废气被平缓地导入螺旋形排气通道中而具有低流动损失。