[发明专利]具有可变合流部分的排气管结构

说明书

一种具有可变合流部分的排气管结构，所述排气管结构具有可变合流部分并且可以包括：第一管，所述第一管排出由设置在第一排的发动机汽缸产生的废气；第二管，所述第二管排出由设置在第二排的发动机汽缸产生的废气；合流管，所述合流管的第一端连接至第一管从而与第一管联通并且第二端连接至第二管从而与第二管联通；以及阀片，所述阀片设置在合流管中并且选择性地打开和关闭，其中合流管可以包括主连接管和进入合流管和副进入合流管，所述主连接管设置在合流管的第一端，所述进入合流管和副进入合流管从合流管的中部分支并且设置在合流管的第二端。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月20日提交的韩国专利申请第10-2016-0076398号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

技术领域

本发明涉及车辆的排气管结构，所述排气管结构将由发动机产生的废气排放至车架的后部，本发明更具体地涉及具有可变合流部分的排气管结构，所述排气管结构可以根据行驶条件或驾驶员喜好保持静音或者产生突显动力的排气声。

背景技术

根据汽缸的数目和布置类型，发动机可以分成直列4缸发动机、直列6缸发动机、V型6缸发动机、V型8缸发动机等，并且根据发动机在车架的长度方向还是宽度方向上设置，可以进一步分成纵置式发动机和横置式发动机。

在上述发动机中，纵置式V型6缸发动机构造成连接至左排汽缸的排气管和连接至右排汽缸的排气管可以在中间点处结合，并且发动机的排气声调随着这种合流处的位置和形状而变化。

亦即，对于具有6个汽缸的6缸发动机来说，基本频率包括三阶和3的倍数的阶次。然而，通过实际分析已知存在半阶，例如1.5阶和4.5阶。

已知所述半阶是决定车辆排气声调的主要因素，并且例如由于发动机的排气正时的变化或进气流道或排气流道的长度不均衡而造成。

优选地，通过分析每当曲轴旋转时的阶次集(作为一个分析物)的数目来进行对发动机产生的声音的频率分析，并且排气声的基本频率根据发动机的RPM和阶次而变化(对振动频率根据发动机RPM变化的旋转体来说，如果使用通常的频谱分析法，那么振动频率经常会根据发动机RPM变化)。因此，由于难以仅使用频谱分析法确定振动起因和解决问题，在RPM经常变化因此振动频率也变化的振动系统中广泛使用阶次分析法，在阶次分析中，用造成振动的输入RPM对与RPM相关的振动分量进行无量纲化。亦即，如果时刻测量输入RPM并且将其表示为第一阶次，并且将与输入RPM相关的振动表示为阶次分量(倍数、阶次等)，那么无论输入RPM如何与输入RPM相关的分量都可以表示为恒定的阶次分量。

具有多个半阶分量(H1.5、H4.5等……)的排气声的音调粗犷。将需要静音的车辆设置成减少这些半阶分量，但是高性能车辆旨在使行驶性能达到最大化，并通过发出粗犷的排气声而改进了适销性。

如图1A所示，在主要安装在大型车辆中并且注重静音的常规排气管结构中，合流部分4被设置成在左排气管1和右排气管2的副消声器3a和3b处连接左排气管1和右排气管2(从而结合左排气管1中流动的废气和右排气管2中流动的废气)，并且弱化所有的半阶区段，由此提高排气声的静音度。

然而，所述结构不能吸引偏爱粗犷的排气声的顾客，因此需要开发可以根据行驶工况突显半阶的排气管结构。

此外，安装有在横向方向上具有较长安装长度的重质消音器6a和6b的上述常规结构非常容易振动，因此额外安装用于改进振动模态的加强托架5。亦即，如图1B示例性所示，由于消音器6a和6b可能在竖直方向和横向方向上出现不必要的动作，因此如果消音器6a和6b与发动机的受激振动一起振动，那么消音器6a和6b在竖直方向和横向方向上的振动过度增加，因此，车架的振动增加并且可能产生轰鸣声。为了改进所述振动问题，需要相对于左排气管1和右排气管2在横向上额外安装支撑件，并且通常安装加强托架5作为所述支撑件。