[發(fā)明專利]影響尾氣流動的設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780024830.6
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101484668A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赫爾穆特·翁豪斯;尤維·諾爾特;丹尼爾·科爾勞茨;邁克爾·W·溫策爾;休伯特斯·西巴爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 埃姆肯技術(shù)德國（奧格斯堡）有限責(zé)任公司
• 主分類號: F01N1/16
• 分類號: F01N1/16;F01N1/18;F01N7/14;F02D9/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 王景剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種影響尾氣流動的設(shè)備，特別用于控制引擎尾氣支路中的 聲發(fā)射，該設(shè)備具有可動地布置在尾氣流中的閉合構(gòu)件和用于該閉合構(gòu)件的 驅(qū)動設(shè)備，該驅(qū)動設(shè)備包括驅(qū)動馬達(dá)和將驅(qū)動馬達(dá)耦接到該閉合構(gòu)件用來驅(qū) 動的力傳遞裝置，該閉合構(gòu)件根據(jù)其在尾氣流中的位置向尾氣流提供不同的 流動阻力。

背景技術(shù)

為了滿足與車輛聲發(fā)射相關(guān)的法律要求，消聲器等安裝在尾氣支路中。 面向不斷增長的需求，整個尾氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測試費(fèi)用與構(gòu)造費(fèi)用(成本、 構(gòu)造體積)一樣非常巨大。除了涉及聲發(fā)射的法律要求之外，所謂的“聲波 設(shè)計(jì)”也非常重要，特別是在跑車和轎車方面。

已經(jīng)知道在尾氣支路中布置樞轉(zhuǎn)擋板，該樞轉(zhuǎn)擋板包括消噪聲源或所謂 的抗噪聲源。樞轉(zhuǎn)擋板改變尾氣流動截面，并從外部對其進(jìn)行動態(tài)驅(qū)動。由 于擋板運(yùn)動，所以產(chǎn)生振動，更準(zhǔn)確地說是壓力波動，該振動疊加在馬達(dá)側(cè) 的壓力振動上，因此消除、部分消除或加強(qiáng)了這種壓力波動。因此，可以有 目的地影響噪聲水平和/或產(chǎn)生完全不同的聲波設(shè)計(jì)方案。擋板優(yōu)選布置在尾 氣系統(tǒng)“冷端”附近。例如根據(jù)馬達(dá)載荷和馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)來控制擋板靜態(tài)和動態(tài) 打開角度。以前的設(shè)備在實(shí)踐中無法令人接受，因?yàn)轵?qū)動馬達(dá)相對較大較重， 目的是獲得足夠長的使用壽命以及足夠快地移動擋板。一般配置為ANC馬 達(dá)的馬達(dá)的熱輻射通常隨著重量增大而增多?？傊?，因此開始了負(fù)螺線 (negative?spiral)，所以可靠的連續(xù)操作面臨危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了避免前述缺陷，在最初提到的這種設(shè)備中，本發(fā)明提供了一種力傳 遞、熱解耦裝置，其集成到所述力傳遞裝置中，并顯著中斷熱量從閉合構(gòu)件 經(jīng)由力傳遞裝置向驅(qū)動馬達(dá)傳遞。這樣在驅(qū)動馬達(dá)和處于熱流中的閉合構(gòu)件 之間形成徹底的熱解耦。溫度極高的尾氣(高達(dá)750℃)可能過度地加熱驅(qū) 動設(shè)備，導(dǎo)致馬達(dá)退化或使馬達(dá)因熱影響而變大。此外，在力傳遞裝置中還 出現(xiàn)了過度的熱膨脹過程，可能導(dǎo)致與擋板和馬達(dá)安裝有關(guān)的問題，以及在 力傳遞裝置中引發(fā)問題。因此，可以將驅(qū)動馬達(dá)的尺寸設(shè)計(jì)地相當(dāng)輕巧，這 樣又對減小慣性帶來的積極的影響。

正如所述，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備特別是用于控制聲發(fā)射，即用于聲波設(shè)計(jì)。 馬達(dá)可以非?？焖俚匾苿娱]合構(gòu)件，以使后者在尾氣中產(chǎn)生壓力波動，產(chǎn)生 能聽得見的聲發(fā)射。這意味著消除、部分消除、加強(qiáng)了馬達(dá)側(cè)的壓力波動， 或者簡單地疊加了固有壓力波動。

熱解耦裝置在熱學(xué)方面可以將力傳遞裝置分成流動側(cè)和馬達(dá)側(cè)驅(qū)動鏈。

此外，解耦裝置應(yīng)該具有比剩余力傳遞裝置低的熱傳導(dǎo)性，更具體地說 明顯更低的熱傳導(dǎo)性。

解耦裝置中設(shè)置的熱解耦構(gòu)件本身的特征在于，其熱傳導(dǎo)性比兩個驅(qū)動 鏈的熱傳導(dǎo)性至少低3倍，優(yōu)選至少低5倍。這意味著解耦構(gòu)件不僅是該系 統(tǒng)中熱傳導(dǎo)性最低的部分，而且實(shí)際上明顯比剩余力傳遞裝置的熱傳導(dǎo)性更 低。優(yōu)選熱傳導(dǎo)性比金屬低4倍。

對于驅(qū)動來說，熱解耦構(gòu)件能進(jìn)行力傳遞。更具體地說，整個驅(qū)動力經(jīng) 由解耦構(gòu)件傳遞到閉合構(gòu)件。

為了獲得這種熱解耦構(gòu)件，陶瓷材料，而且特別是云母，可以用于這種 解耦構(gòu)件。中空腔體結(jié)構(gòu)還可以良好接合地產(chǎn)生穩(wěn)定性和熱絕緣性。

熱解耦構(gòu)件可以是耦接件的一部分，該耦接件將流動側(cè)驅(qū)動鏈耦接到馬 達(dá)側(cè)驅(qū)動鏈。該耦接件因此將力傳遞裝置分成兩個區(qū)段。由于存在該耦接件， 所以可以部分補(bǔ)償熱膨脹過程并任選補(bǔ)償驅(qū)動鏈的位置和/或角度偏移。如果 力傳遞裝置直接由旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動，這將非常重要，即不會存在受力偏轉(zhuǎn)。

特別是，如果擋板旋轉(zhuǎn)軸線基本上與驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸線同軸，則耦接件 的優(yōu)勢特別有效。

在本發(fā)明中，閉合構(gòu)件通常是旋轉(zhuǎn)擋板，例如節(jié)流擋板。

在根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的設(shè)備中，閉合構(gòu)件以及連接于其上的那 部分力傳遞裝置的材料和制造方法基本上也具有重要性，因?yàn)橐部梢酝ㄟ^方 便地選擇材料來減少向驅(qū)動馬達(dá)進(jìn)行熱傳導(dǎo)。在旋轉(zhuǎn)軸作為力傳遞裝置時， 后者由熱絕緣陶瓷材料制成，至少其位于尾氣流外側(cè)的區(qū)段的外表面這樣制 成。這種陶瓷材料還應(yīng)該具有上述的低熱傳導(dǎo)性。

另一項(xiàng)重要的特征是旋轉(zhuǎn)軸的安裝形式。這里，本發(fā)明例如為旋轉(zhuǎn)軸的 軸承區(qū)域施加陶瓷涂層，這意味著該涂層應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)軸上，用于接合旋轉(zhuǎn)。

可以選擇的是，陶瓷軸承環(huán)優(yōu)選通過上釉而固定到旋轉(zhuǎn)軸上。