[發明專利]用于內燃機的排氣系統

在審

• 申請號: 202110385292.5
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113513386A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 馬爾科·巴拉托雷;弗朗切斯科·法布里
• 申請（專利權）人: 法拉利公司
• 主分類號: F01N1/16
• 分類號: F01N1/16;F01N1/18
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;張會娟

本發明提供一種用于內燃機(4)的排氣系統(6)，其具有至少一個排氣管道(7)，該排氣管道(7)源自于內燃機(4)并具有端部部分(9)，該端部部分以出口孔(10)終止，通過該出口孔(10)將廢氣釋放到大氣中。排氣管道(7)的端部部分(9)具有至少一個可移動壁(16)，該可移動壁(16)能移動到不同的位置以改變出口孔(10)的寬度。設置有：馬達驅動的致動器裝置(17)，該致動器裝置被配置為使可移動壁(16)移動，并且能夠以電子的方式被控制；以及控制單元(17)，該控制單元被配置為根據內燃機(4)的轉速和內燃機(4)的發動機負荷，通過控制致動器裝置(17)來改變可移動壁(16)的位置。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求2020年4月9日提交的意大利專利申請第102020000007627號的優先權，其全部公開內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及一種用于內燃機的排氣系統。

背景技術

汽車型式批準法規(Car type approval rule)迫使制造商限制聲音排放水平，尤其是在汽車以中等速度行駛時(即，在其駛過市中心時)。因此，排氣系統(實現將燃燒產生的氣體釋放到大氣中、限制噪音和污染物質的含量的功能)始終設有至少一個消聲器，該消聲器沿著排氣管道布置在污染物減少裝置的下游。

一般而言，消聲器包括管狀主體，該管狀主體通常具有橢圓形的橫截面并且設有入口孔和出口孔。在管狀主體內限定有曲折路徑，該曲折路徑決定了廢氣從入口孔到出口孔的路徑；該曲折路徑通常包括膜片(或隔板)和管，所述膜片橫向(即，垂直于管狀主體的縱向軸線)布置以在管狀主體內限定腔室，所述管將各腔室彼此相連。在低發動機速度下確保高噪聲衰減的傳統的消聲器中，由消聲器產生的排氣背壓(即，當廢氣流過消聲器時在廢氣中造成的壓力損失)隨著內燃機的每分鐘轉數的增加(即，隨著廢氣的平均速度的增加)而呈指數增長。結果，為了避免在高發動機速度下太高的排氣背壓值(因此，避免在高發動機速度下過度損害性能)，提供了與消聲器平行布置(即，被設計為繞過消聲器)并由旁通閥調節的旁通管道，該旁通閥在低發動機速度下保持關閉(以使消聲作用最大，犧牲在低發動機速度下并不是必需的性能)，而在高發動機速度下保持打開(以降低排氣背壓，犧牲在內燃機高速旋轉時不應是首要重要的消聲性)。

此外，在高性能跑車中，在車廂內感覺到的內燃機的噪聲非常重要。特別是，高性能跑車的判斷中的重要組成部分是排氣系統發出的聲音的“質量”(不只是也不主要在聲音的強度方面，而且尤其還在發出的聲音的“可能性”方面)，即，高性能跑車的使用滿意度還受到排氣系統發出的聲音的“質量”的顯著影響。然而，已知的具有可變幾何形狀的排氣系統(即，設有一個或多個電動或氣動控制的閥，其可以改變廢氣的路徑，并因此改變沿著排氣系統的聲音的路徑)并不總是確保排氣系統發出的聲音符合用戶的期望。

一般而言，渦輪增壓式發動機是不利的，因為沿著排氣管道的渦輪機和沿著進氣管道的壓縮機的存在增加了過濾器，并且要降低排氣系統和進氣系統兩者的聲音水平。

此外，最近的EURO6C排放標準確立了廢氣處理裝置的使用，廢氣處理裝置嚴重損害了聲音性能，因為即使在汽油發動機中，顆粒過濾器(也稱為GPF，即“汽油顆粒過濾器”)也必須與催化轉化器串聯存在。

專利文獻US1483354A、KR20160108625A和GB2274681A描述了一種用于內燃機的排氣系統，其中源自于內燃機的排氣管道具有端部部分，該端部部分以出口孔終止，廢氣通過該出口孔被釋放到大氣中；排氣管道的端部部分具有至少一個可移動壁，該可移動壁能移動到不同的位置以改變出口孔的寬度。特別是，可移動壁的移動可以手動進行(如US1483354A中所述)，也可以由于廢氣的壓力并克服由彈簧產生的彈性推力而自動發生，該彈簧傾向于使出口孔的寬度最小化(如KR20160108625A和GB2274681A中所述)。

發明內容