[发明专利]内燃机的排放系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的排放系统。

背景技术

内燃机具有排放系统，该排放系统执行将燃烧产生的气体引入大气的功 能，由此限制噪音并限制污染物含量。现有排放系统包括至少一个消声器， 该消声器通常具有椭圆形剖面并具有至少一个入口和至少一个出口。确定用 于从入口至出口排放气体的路径的迷宫式结构被限定在消声器内；这样的迷 宫式结构一般由横向或纵向排布以限定腔的隔板(或挡板)以及将腔相互连 接的(可能侧向穿孔的)管道形成。

消声器产生的背压(即，在穿过消声器的排放气体中确定的压力损失) 随着发动机速度(转数)的增加(即，随着排放气体的平均速度的增加)而 指数增长。因此，燃料消耗和CO₂直接排放由于为了减少噪音排放的消声体 产生的背压而加重。为了克服这种缺陷，已提出构造一种排放系统(例如， 在专利US5301503A1中所述的排放系统)，其具有基于发动机速度的两种 不同路径，使得在低速时(低排放气体压力)排放气体采用第一高声衰减(即， 高背压)路径，而在高速时(高排放气体压力)排放气体采用第二低声衰减 (即，低背压)路径。在具有两种不同路径的排放系统中，一控制阀被提供， 该控制阀适于根据发动机速度选择性地沿所希望的路径引导排放气体。这些 控制阀通常包括使用电动、电-气动或类似的致动器，该致动器通过发动机 的电控单元驱动以移动用于将排放气体引导至排放系统中的一个或多个挡 板的位置。

目前已经发现，控制阀的可靠性随时间而受到局限；实际上，由于排放 系统中典型存在的机械应力和热应力，并且由于由排放气体形成的结垢，已 知的控制阀易于卡住，或者这些控制阀总是以不同于设计阶段预计的方式工 作。而且，由于电动或电-气动致动器的存在，已知的控制阀笨重且尺寸庞 大(也因为电动或电-气动致动器需要被热保护和机械保护)，而且已知控 制器的成本相当高(也因为需要在车辆的经受可观加热并暴露于路面的区域 中提供电动/电-气动致动器的配线/电-气动连接)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内燃机的排放系统，该排放系统没有上述缺 陷，具体而言，该排放系统被容易且成本节省地制造，并可在“配件市场” 的环境(一旦车辆已售出)中安装。

根据本发明，提供一种内燃机的排放系统，其包括：

至少一个第一高声衰减路径，其具有第一入口；

至少一个第二低声衰减路径，其具有第二入口；和

至少一个控制阀，其被布置在所述第二路径的第二入口处，用于控制排 放气体沿所述第二路径的流动，

该排放系统的特征在于，所述控制阀包括：

挡板，当所述挡板处于所述第二入口的关闭位置时，该挡板形成排放气 体通道的壁；

轴，其被安装为绕旋转轴线旋转并支撑所述挡板，以使所述挡板本身在 所述第二入口的所述关闭位置与所述第二入口的打开位置之间旋转；和

弹性体，其被机械联接到所述轴，从而用弹性力将所述挡板推向所述关 闭位置，所述弹性力根据受所述排放气体冲击的所述挡板的面积以及所述排 放气体的工作压力进行校定(calibrated)，使得：当所述排放气体的压力超 过预定阈值时，由所述排放气体作用在所述挡板上的压力产生的气动力 (pneumatically originated force)高于由所述弹性体产生的弹性力，并且所 述挡板移向所述打开位置。

附图说明

现在将参照例示本发明一些非限制性实施例的附图描述本发明，其中：

图1是根据本发明制成的排放系统的示意性透视图；

图2是图1中的排放系统的控制阀的示意性透视图，其中为了清楚而将 部分部件移除；和

图3是根据本发明制成的另一排放系统的示意性透视图。

具体实施方式

在图1中，附图标记1在整体上表示内燃机(未示出)的排放系统。