[实用新型]具有流动旋转元件的排气系统

说明书

技术领域

本公开涉及包括流动旋转(flow rotation)元件的排气系统。

背景技术

排气系统接收排气，其被产生作为在内燃发动机中的汽缸中进行的燃烧的产物。排气系统可以包括排气歧管，其接收来自发动机的各汽缸的排气，并将排气流合并到单个排气通道内。进气歧管可以被设置在发动机中的汽缸盖的外部或被集成到汽缸盖内。由于封装限制，排气系统中的排气歧管以及其他排气管道可能包括许多弯曲、曲线等，这会增加背压并在排气系统中产生噪声、振动与不舒适性(NVH)。

US 2009/0007552公开了包括被限定排气歧管的内段的外壳围绕的管的排气歧管。发明人已经认识到在US 2009/0007552中公开的排气歧管的若干缺点。例如，在US 2009/0007552中公开的排气歧管是笨重的，这增大了排气系统的轮廓。而且，在US 2009/0007552中公开的排气歧管同样产生大量的NVH，因为只能通过管与内部区域之间的相互作用来部分地减弱NVH。因此，增加了顾客不满意度。另外，应认识到，其他排气歧管设计可以涉及紧凑性、噪声减弱与背压产生之间的权衡。

实用新型内容

发明人在此已经认识到上述问题，并且已经开发了一种发动机中的排气系统。排气系统包括排气歧管和流动旋转元件，其中排气歧管包括至少一个具有入口的排气流道，流动旋转元件包括至少一个叶片，流动旋转元件被设置在排气流道的入口中，使进入排气流道的排气流转动。

流动旋转元件减少了流过排气歧管的排气中的流动分离和湍流，由此减少在排气歧管中产生的冲击和噪声。因此，降低了排气系统内的NVH，并提高了顾客满意度。

当单独或结合附图参照以下具体实施方式时，本实用新型的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一组精选概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。此外，发明人在此已经认识到上述问题，并不认为其是已知的。

附图说明

图1示出了发动机的示意图；

图2示出了包括具有流动旋转元件的排气歧管的示例排气系统的图示说明；

图3示出了包括具有流动旋转元件的排气歧管的另一示例排气系统的图示说明；

图4示出了被包括在图2所示的排气歧管中的排气流道和流动旋转元件中的一个；

图5示出了示例排气流道和流动旋转元件；

图6示出了图2所示的排气歧管的一部分的另一视图；

图7和图8示出了被包括在图2所示的排气系统中的流动旋转元件中的一个；

图9示出了图5所示的流动旋转元件；

图10示出了图3所示的流动旋转元件中的一个；

图11示出了另一示例流动旋转元件；以及

图12示出了一种用于发动机排气系统运行的方法。

图2-11近似按照比例绘制，然而，如果需要，可以使用其他相对尺寸。

具体实施方式

在本文中描述了具有被设置在排气歧管中的排气流道的入口中的流动旋转元件的排气系统。流动旋转元件被配置为在行进通过排气歧管的排气中产生流动旋转，以减少排气歧管中的流动分离和湍流。因此，减少了在排气歧管中产生的排气流冲击与噪声。因此，减少了在排气系统中产生的噪声、振动与不舒适性(NVH)，由此增加顾客满意度。此外，降低了由NVH引起的部件退化的可能性。流动旋转元件包括一个或更多个叶片。在一些示例中，叶片可以在轴向与径向方向上延伸，以产生流动旋转。具体地在一个示例中，叶片可以螺旋地对齐，以产生流动旋转。

图1示出了包括进气系统12、发动机14和排气系统16的车辆10。进气系统12被配置为向发动机14中的汽缸18提供进气空气。进气系统12包括节气门20。节气门20可以被设置在进气管道中。箭头22描述了到和来自节气门20的空气流。应认识到，进气系统12可以包括其他部件，诸如空气过滤器、压缩机、增压空气冷却器、进气歧管等。

图1所示的发动机14包括直列式构造形式的四个汽缸。然而，具有替代数量汽缸的发动机和/或具有不同对齐的汽缸是可预期的。发动机14可以包括汽缸盖24，汽缸盖24被耦接至汽缸体(未示出)，从而形成汽缸。