本申(shen)(shen)請(qing)要求(qiu)于2014年11月26日提交的韓(han)國(guo)專(zhuan)利申(shen)(shen)請(qing)第10-號(hao)的優先權，其(qi)全(quan)部內(nei)容(rong)通過引(yin)證結合于此(ci)。

技術領域

本公(gong)(gong)開(kai)涉及(ji)(ji)一(yi)(yi)種(zhong)排氣系(xi)統結(jie)構。更(geng)具體地，本公(gong)(gong)開(kai)涉及(ji)(ji)一(yi)(yi)種(zhong)能夠改善(shan)噪聲問(wen)題的排氣系(xi)統結(jie)構。

背景技術：

通常，車(che)輛由于發動機爆(bao)燃、吸氣操(cao)作(zuo)、排氣操(cao)作(zuo)、行駛(shi)時(shi)與空氣摩擦、道路等(deng)產(chan)生噪聲(sheng)。

排氣噪(zao)聲包括主(zhu)要(yao)由(you)于壓力差(cha)而(er)產生的震(zhen)動噪(zao)聲、流噪(zao)聲等。排氣系(xi)統(tong)通常(chang)設置有(you)消(xiao)(xiao)聲器以降低這種排氣噪(zao)聲。然而(er)，消(xiao)(xiao)除(chu)靠(kao)近(jin)發動機(ji)側的排氣系(xi)統(tong)(例如，排氣歧管)的流噪(zao)聲比消(xiao)(xiao)除(chu)消(xiao)(xiao)聲器中的流噪(zao)聲更有(you)效。

圖(tu)1A和(he)圖(tu)1B分別(bie)示出了根據現有技(ji)術的排氣系(xi)統結構和(he)根據本發明構思的示例性實施方(fang)式的排氣系(xi)統結構。

圖1A示(shi)出了根據(ju)現有(you)技(ji)術的排氣(qi)系統的排氣(qi)歧(qi)管10。

行(xing)駛時(shi)由(you)于(yu)爆燃沖程(explosion stroke)引起的排(pai)氣(qi)噪聲經(jing)由(you)排(pai)氣(qi)歧管10的分(fen)流管(runner)15而被(bei)收集(ji)至(zhi)收集(ji)器(qi)30并且(qie)穿過前管道20以傳遞至(zhi)消聲器(qi)(未示出)。

在(zai)(zai)這(zhe)種情況下，使用(yong)收縮型收集器30以便自然地(di)連接分流管15和前管道(dao)20，這(zhe)種收縮型收集器的(de)半(ban)徑在(zai)(zai)噪聲傳(chuan)遞的(de)方(fang)向上(shang)減(jian)小(xiao)。

每(mei)個分流管(guan)15均被設置用于改善發動(dong)機的(de)性(xing)能。然而，由于噴射速(su)度(du)的(de)增大以(yi)及(ji)渦流的(de)產(chan)生(sheng)而在收集(ji)器30中產(chan)生(sheng)相當(dang)大的(de)噪(zao)聲(sheng)，該(gai)噪(zao)聲(sheng)通(tong)過高(gao)速(su)的(de)排氣被收集(ji)到收集(ji)器30中。在此，以(yi)體積(ji)聲(sheng)功率(lv)(lv)(VAP)計算(suan)的(de)前(qian)管(guan)道(dao)20內部的(de)噪(zao)聲(sheng)等級達(da)到相當(dang)大的(de)級別，即(ji)143dB，其中，體積(ji)聲(sheng)功率(lv)(lv)(volume acoustic power)是(shi)每(mei)單位體積(ji)的(de)擾動(dong)噪(zao)聲(sheng)能量。

在1500rpm至(zhi)3000rpm的逐(zhu)漸加速的情況下(xia)，噪聲被認(ren)為是刺耳(er)的噪聲，從而引起駕(jia)駛員的不滿(man)。

因此，必須對排氣系(xi)統結構進行改(gai)進以克服這種問題。在(zai)根據現有技(ji)術的排氣系(xi)統中不(bu)可(ke)(ke)避免地產生擾動流噪聲，從而不(bu)利(li)于(yu)車輛可(ke)(ke)售性。

在該背(bei)景技術(shu)部(bu)分(fen)中公開(kai)的(de)上述信(xin)(xin)息僅用于加(jia)強對(dui)本(ben)公開(kai)的(de)背(bei)景的(de)理(li)解，因此，該部(bu)分(fen)可能(neng)包含(han)在本(ben)國中不構(gou)成對(dui)于本(ben)領(ling)域普通(tong)技術(shu)人員而(er)言(yan)已(yi)知的(de)現有技術(shu)的(de)信(xin)(xin)息。

技術實現要素：

本發明構(gou)思的一(yi)方面提供了一(yi)種用于改善噪聲問題的排氣(qi)系統(tong)結構(gou)。

根據本發明(ming)構思的(de)示例性(xing)實施方式，排(pai)氣(qi)(qi)系統結構包括排(pai)氣(qi)(qi)歧(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)，排(pai)氣(qi)(qi)歧(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)經(jing)由至少一(yi)個(ge)(ge)分(fen)流(liu)管(guan)(guan)(guan)朝向(xiang)排(pai)氣(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)排(pai)放排(pai)氣(qi)(qi)。前(qian)(qian)管(guan)(guan)(guan)道連(lian)(lian)接至排(pai)氣(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)的(de)前(qian)(qian)端。收集器(qi)連(lian)(lian)接至少一(yi)個(ge)(ge)分(fen)流(liu)管(guan)(guan)(guan)和前(qian)(qian)管(guan)(guan)(guan)道。收集器(qi)包括至少一(yi)個(ge)(ge)進(jin)氣(qi)(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)，至少一(yi)個(ge)(ge)進(jin)氣(qi)(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)與(yu)至少一(yi)個(ge)(ge)分(fen)流(liu)管(guan)(guan)(guan)的(de)出(chu)口(kou)(kou)(kou)(kou)連(lian)(lian)通。出(chu)氣(qi)(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)與(yu)前(qian)(qian)管(guan)(guan)(guan)道連(lian)(lian)通，從 而(er)出(chu)氣(qi)(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)使(shi)得排(pai)氣(qi)(qi)經(jing)由至少一(yi)個(ge)(ge)進(jin)氣(qi)(qi)口(kou)(kou)(kou)(kou)排(pai)放到前(qian)(qian)管(guan)(guan)(guan)道中(zhong)。延伸(shen)部分(fen)的(de)半徑(jing)大(da)于(yu)或等于(yu)至少一(yi)個(ge)(ge)分(fen)流(liu)管(guan)(guan)(guan)的(de)一(yi)個(ge)(ge)出(chu)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)半徑(jing)。

收(shou)集器還可包括噴嘴(zui)部分(fen)，該噴嘴(zui)部分(fen)的(de)(de)朝(chao)向(xiang)至(zhi)少(shao)一個進氣口的(de)(de)一端(duan)處的(de)(de)半(ban)徑(jing)大于該噴嘴(zui)部分(fen)的(de)(de)朝(chao)向(xiang)出氣口的(de)(de)另一端(duan)處的(de)(de)半(ban)徑(jing)。

噴(pen)嘴部分可包括漸縮部分，該(gai)漸縮部分的半(ban)徑從噴(pen)嘴部分的該(gai)一(yi)端向噴(pen)嘴部分的該(gai)另(ling)一(yi)端減小。

延伸(shen)部分的(de)(de)出(chu)口連接至(zhi)噴嘴部分入口。在(zai)收集器的(de)(de)徑向方(fang)向上，至(zhi)少(shao)(shao)一(yi)個分流管(guan)的(de)(de)出(chu)口的(de)(de)最(zui)外(wai)(wai)端點(dian)與(yu)延伸(shen)部分的(de)(de)最(zui)大半(ban)(ban)徑點(dian)之間的(de)(de)距離可小于(yu)或等于(yu)至(zhi)少(shao)(shao)一(yi)個分流管(guan)的(de)(de)出(chu)口的(de)(de)最(zui)外(wai)(wai)端點(dian)與(yu)前管(guan)道(dao)的(de)(de)最(zui)外(wai)(wai)端點(dian)之間的(de)(de)距離的(de)(de)一(yi)半(ban)(ban)。

延伸部分(fen)的入(ru)口(kou)(kou)可連接至至少一個進氣口(kou)(kou)。

噴(pen)嘴部分的出口(kou)可連(lian)接至出氣口(kou)。

延伸部分的長度(du)可(ke)大于或等于收集器長度(du)的一半。

延伸部分的(de)側輪廓可沿(yan)延伸部分的(de)長度方向具(ju)有凸形形狀(zhuang)(zhuang)或拋物線形狀(zhuang)(zhuang)。

附圖說明

圖1A和圖1B分別(bie)是(shi)用于對根據現(xian)有技術的(de)排氣(qi)系統結(jie)構(gou)(gou)和根據本公開的(de)排氣(qi)系統結(jie)構(gou)(gou)進(jin)行比較的(de)圖。

圖2A和圖2B分別是用(yong)于對根據(ju)現有技(ji)術的(de)(de)收集器的(de)(de)結(jie)構(gou)和形狀與根據(ju)本公開的(de)(de)收集器的(de)(de)結(jie)構(gou)和形狀進行比較的(de)(de)圖。

圖3是示出(chu)了使(shi)用根(gen)據本公開的收(shou)集器的排(pai)氣噪聲(sheng)消(xiao)除效(xiao)果(guo)的曲線圖。

具體實施方式

現將(jiang)詳(xiang)細地參(can)考本發明構(gou)思的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi)(shi)，在(zai)(zai)(zai)附圖中示(shi)出了并(bing)且在(zai)(zai)(zai)下文中描(miao)述了這(zhe)些(xie)實(shi)(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)例(li)。盡管將(jiang)結合示(shi)例(li)性實(shi)(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi)(shi)對(dui)本公開(kai)進行描(miao)述，但將(jiang)理解到，本說明書并(bing)非旨在(zai)(zai)(zai)將(jiang)本發明限于這(zhe)些(xie)示(shi)例(li)性實(shi)(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi)(shi)。相反(fan)，本公開(kai)旨在(zai)(zai)(zai)不僅覆蓋這(zhe)些(xie)示(shi)例(li)性實(shi)(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi)(shi)，而且還(huan)覆蓋可(ke)以包(bao)括在(zai)(zai)(zai)本發明的(de)(de)由所附權(quan)利(li)要(yao)求限定的(de)(de)精神和范圍內的(de)(de)各種替換、修改、等(deng)價物以及其他實(shi)(shi)(shi)施(shi)方式(shi)(shi)(shi)。

此外(wai)，除(chu)非明確說明與(yu)之相反，否則單詞“包括(comprise)”及(ji)其變型(xing)(諸如“含(han)(han)有(comprises)”或“包含(han)(han)(comprising)”)將被(bei)理解(jie)為旨(zhi)在(zai)包括所(suo)陳述的元(yuan)件(jian)并且(qie)不排除(chu)任意其他元(yuan)件(jian)，并且(qie)部件(jian)的名稱不限制該部件(jian)所(suo)涉及(ji)的功能。

圖(tu)1A和圖(tu)1B分別是用(yong)于對根(gen)(gen)據現有技術的(de)排氣系統(tong)結構與根(gen)(gen)據本公(gong)開的(de)排氣系統(tong)結構進行比較的(de)圖(tu)。

參(can)考圖1B，根據本(ben)公開的排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)系(xi)統(tong)結構可包括至(zhi)少一個分(fen)流(liu)管(guan)(guan)(guan)15，該(gai)分(fen)流(liu)管(guan)(guan)(guan)是排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)歧管(guan)(guan)(guan)10的流(liu)動通(tong)道(dao)(dao)以朝向排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)5排(pai)(pai)(pai)放排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。前管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)20形成排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)5的前端部，并且收集器30將(jiang)至(zhi)少一個分(fen)流(liu)管(guan)(guan)(guan)15與前管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)20連接(jie)。排(pai)(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)系(xi)統(tong)還可包括連接(jie)至(zhi)前管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)20的波紋管(guan)(guan)(guan)35，該(gai)波紋管(guan)(guan)(guan)具有柱形形狀和(he)褶皺。

波紋管35對(dui)于本(ben)領域的技術人員而(er)言是已知的，并且因(yin)此，將省略詳細的解釋(shi)。

圖(tu)2A和(he)圖(tu)2B分別示(shi)出了根據(ju)現有技術的(de)(de)收集器的(de)(de)結(jie)構和(he)形(xing)狀(zhuang)以及根據(ju)本(ben)發明的(de)(de)收集器的(de)(de)結(jie)構和(he)形(xing)狀(zhuang)。

圖2A示(shi)出了(le)一(yi)(yi)種現有的收(shou)集器，該(gai)(gai)現有的收(shou)集器的形狀為(wei)其半徑簡單地從該(gai)(gai)收(shou)集器的一(yi)(yi)端(duan)向另一(yi)(yi)端(duan)減小(xiao)。

參考圖2B，收(shou)集(ji)器30可包括(kuo)至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)進(jin)氣(qi)口(kou)31，該至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)進(jin)氣(qi)口(kou)與至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)分流(liu)(liu)管(guan)(guan)(guan)的(de)出(chu)(chu)(chu)口(kou)流(liu)(liu)體連通。出(chu)(chu)(chu)氣(qi)口(kou)32與前管(guan)(guan)(guan)道20流(liu)(liu)體連通，這(zhe)樣(yang)(yang)使得出(chu)(chu)(chu)氣(qi)口(kou)32排放(fang)經由(you)至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)進(jin)氣(qi)口(kou)31流(liu)(liu)入前管(guan)(guan)(guan)道20中(zhong)的(de)排氣(qi)。在收(shou)集(ji)器30的(de)徑向方向上，延伸部分33的(de)半(ban)徑大于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)分流(liu)(liu)管(guan)(guan)(guan)15出(chu)(chu)(chu)口(kou)的(de)半(ban)徑。至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)進(jin)氣(qi)口(kou)31的(de)數量可與至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)分流(liu)(liu)管(guan)(guan)(guan)15的(de)數量相(xiang)同，或(huo)者，當至(zhi)(zhi)少(shao)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)分流(liu)(liu)管(guan)(guan)(guan)15多于(yu)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)時甚至(zhi)(zhi)可只有一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)這(zhe)樣(yang)(yang)的(de)進(jin)氣(qi)口(kou)，而其中(zhong)多個(ge)(ge)(ge)(ge)分流(liu)(liu)管(guan)(guan)(guan)全都連接至(zhi)(zhi)僅有的(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)進(jin)氣(qi)口(kou)31。

在(zai)根據本公開的排氣歧管(guan)10中，圖2B中示(shi)出了四個分流管(guan)15之中的兩個分流管(guan)15，其(qi)中，四個分流管(guan)15連接至一個進氣口31。

延伸部(bu)分(fen)33的半徑從(cong)至少一個分(fen)流管15的出口(kou)的最外端“a”增大ΔRC，至少一個分(fen)流管15在最外端“a”處與(yu)至少一個進氣(qi)口(kou)31相接。

如圖(tu)2B中示(shi)出的，收集器在(zai)點“b”處具有最大半徑。

最(zui)大半徑(jing)點(dian)“b”可(ke)與延伸部分(fen)33的中點(dian)對應。

最大半(ban)徑點(dian)“b”與(yu)延(yan)伸部(bu)分33的(de)中點(dian)對應，并且因(yin)此，延(yan)伸部(bu)分33從端(duan)點(dian)“a”至點(dian)“b”具有擴散(san)器(qi)(diffuser)形狀。

由于延伸(shen)部(bu)分33的(de)(de)這種擴散器(qi)形狀，可(ke)抑制在收集器(qi)30中產生的(de)(de)噴(pen)射(she)速度的(de)(de)增大，其中，流(liu)噪(zao)聲通過高速的(de)(de)排氣被收集到(dao)收集器(qi)30中。

此外，渦流現(xian)象(xiang)顯(xian)著(zhu)地(di)減(jian)少，這樣使得(de)體積聲(sheng)功率(VAP)減(jian)小約12dB。

此外，在行駛過程(cheng)中在逐漸加(jia)速的(de)情(qing)況下車輛內部的(de)噪聲減少約(yue)5dB。

如圖2B所示(shi)，收(shou)集器30還可包括噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分34，該噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分形(xing)成(cheng)為使得噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分34的(de)(de)朝向至少一個進(jin)氣(qi)口31的(de)(de)一端(duan)的(de)(de)半徑比噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分34的(de)(de)朝向出(chu)氣(qi)口32的(de)(de)相對端(duan)的(de)(de)半徑更大。

噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)34形(xing)成為使得收集器30的外周緣(yuan)表面逐漸地且(qie)連(lian)續地連(lian)接至前管道20的外周緣(yuan)表面。此外，噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)34可包(bao)括(kuo)漸縮部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)34a，該漸縮部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的半徑在從噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)34的一端朝(chao)向噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的另一端的方向上逐漸減小。噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)34的除漸縮部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)34a之(zhi)外的其余(yu)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)可具有(you)相同的半徑。

參考圖2B，延伸部分33的(de)出口(kou)與(yu)(yu)噴嘴(zui)部分34的(de)入口(kou)連(lian)接(jie)。在(zai)(zai)收集(ji)器的(de)徑向(xiang)方向(xiang)上，收集(ji)器30在(zai)(zai)最(zui)外(wai)端點(dian)“a”與(yu)(yu)最(zui)大半徑點(dian)“b”之間(jian)的(de)距離ΔRC小于(yu)或等于(yu)收集(ji)器30在(zai)(zai)最(zui)外(wai)端點(dian)“a”與(yu)(yu)前管道(dao)20的(de)最(zui)外(wai)端點(dian)“c”之間(jian)的(de)距離ΔR的(de)一半。

這是因為(wei)，當ΔRC/ΔR大于0.5時，VAP的減少(shao)效果(guo)開始減弱，所以使延伸部分33的外(wai)周緣(yuan)表(biao)面的曲率增大的益(yi)處消(xiao)失。

延伸部(bu)(bu)分33的(de)入口可連接(jie)至(zhi)(zhi)至(zhi)(zhi)少一個進氣口31，并且延伸部(bu)(bu)分33的(de)出口可連接(jie)至(zhi)(zhi)噴嘴部(bu)(bu)分34。

噴嘴部(bu)分(fen)34的(de)出口可連接(jie)至(zhi)出氣口32。在此，噴嘴部(bu)分(fen)34不能定位在延伸部(bu)分(fen)33的(de)上部(bu)處(chu)。

延伸部(bu)分33的長度(du)ΔLC可大(da)于或等于收集器的長度(du)L的一半，以(yi)將(jiang)具有擴散器形狀(zhuang)的延伸部(bu)分33與(yu)噴(pen)嘴部(bu)分34耦接(jie)。

如圖2B所示(shi)，延(yan)伸部分(fen)33的側(ce)輪(lun)廓可具有凸形(xing)形(xing)狀(zhuang)或(huo)拋(pao)物線(xian)形(xing)狀(zhuang)。

圖3是示出了使用根據本公開的(de)收集(ji)器的(de)排氣噪聲消除(chu)效果的(de)曲線圖。在此，VAP(dB)根據ΔRC/ΔR的(de)值(zhi)而減小。

如在(zai)上(shang)文的(de)描述中，通過根據本公開的(de)收(shou)集器(qi)的(de)形狀和結構消除了(le)在(zai)逐漸加(jia)速的(de)情況下排氣系統的(de)低噪聲，從而改善了(le)車輛可售性。

盡管已經結合(he)目前被視為實際(ji)的示例性實施方式描述了本公(gong)(gong)開，但(dan)是可(ke)以理(li)解的是，本發(fa)(fa)明并不限于所公(gong)(gong)開的實施方式，相反(fan)，本發(fa)(fa)明旨在(zai)覆蓋包括(kuo)在(zai)所附權利要(yao)求的精神(shen)和范圍(wei)內的各種修改及等(deng)同配置。