[发明专利]用于车辆排气系统的复合隔热屏蔽件

说明书

排气部件组件包括由复合材料形成的热屏蔽件以及将热屏蔽件附接至排气部件的外壳体的安装结构。安装结构包括位于外壳体的外表面与热屏蔽件的内表面之间的隔热件。还公开了一种将复合热屏蔽件组装至排气部件组件的外壳体的方法。

相关申请

本申请要求于2016年3月24日提交的美国临时申请No.62/312,541的优先权。

技术领域

本申请涉及一种用于车辆排气系统的排气部件组件和一种将热屏蔽件组装至排气部件组件的外壳体的方法。

背景技术

车辆包括排气系统，该排气系统将由内燃发动机产生的排气输送至车辆上可以安全地排出经加热的排气的位置。排气系统可以包括以下部件的各种组合：管道、管、谐振器、转换器、催化剂、过滤器、混合器、消声器等。整个排气系统由于在产生排气的燃烧过程期间产生的高温而在短期运行之后变得非常热。因此，这些部件中的一个或更多个部件通常利用外部热屏蔽件来降低部件的整体暴露外表面温度。

典型的热屏蔽件是薄的金属片，该金属片被冲压或以其他方式形成为与待附接热屏蔽件的部件，例如消声器的形状大致一致。热屏蔽件可以形成有提供用于将热屏蔽件附接至消声器的区域的支腿或其他结构。热屏蔽件的其余部分沿着消声器的外表面间隔开以使屏蔽件的外部区域与消声器隔离。热屏蔽件通常通过焊接固定至消声器；然而，额外地或替代性地已经使用其他附接方式，比如扎带、铆钉等。

在某些环境中，重要的是尽可能多地屏蔽热排气部件。例如，某些规范可能要求部件的外表面的高达99％的外表面的温度低于指定温度。对于较大的部件和具有复杂形状的部件，这种要求可能难以实现。此外，用于将热屏蔽件附接至部件的各种附接结构提供用于将热传递至热屏蔽件的直接通道，这会使得难以保持期望的低外表面温度。

发明内容

根据一个示例性实施方式，排气部件组件包括由复合材料形成的热屏蔽件以及将热屏蔽件附接至排气部件的外壳体的安装结构。安装结构包括位于外壳体的外表面与热屏蔽件的内表面之间的隔热件。

在根据前一实施方式的另一实施方式中，排气部件组件限定中心轴线，热屏蔽件具有与热屏蔽件的内表面沿径向向外间隔开的外表面。在一个示例中，隔热材料附加层附接至热屏蔽件的内表面和外表面中的一者或两者。

在根据前述实施方式中的任一实施方式的另一实施方式中，热屏蔽件包括封装在热屏蔽件内的至少一个内部腔。

在根据前述实施方式中的任一实施方式的另一实施方式中，隔热件包括主隔热件和邻近主隔热件定位的至少一个副隔热件。

在另一示例性实施方式中，将热屏蔽件组装至排气部件组件的外壳体的方法包括：提供由复合材料制成的热屏蔽件；以及将热屏蔽件支撑在安装结构上，安装结构构造成将热屏蔽件附接至排气部件的外壳体，其中，安装结构包括位于外壳体的外表面与热屏蔽件的内表面之间的隔热件。

在根据前述实施方式中的任一实施方式的另一实施方式中，热屏蔽件被压缩抵靠外壳体。

在根据前述实施方式中的任一实施方式的另一实施方式中，通过热成形、模制或增材制造来形成热屏蔽件。

在根据前述实施方式中的任一实施方式的另一实施方式中，一个或更多个突起与热屏蔽件一体地形成而从热屏蔽件的外表面伸出。

本发明的这些及其他特征可以通过以下详述和附图来最佳地理解，以下是附图的简要描述。

附图说明

图1是车辆排气系统的示意图。

图2是如图2的车辆排气系统中使用的混合器和热屏蔽件组件的一个示例的截面的立体图。

图3是用于比如图2所示的混合器的热屏蔽件和安装组件的另一示例的截面图，其中热屏蔽件和安装组件处于压缩及最终安装位置。