消声器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于尤其是汽车的内燃机的排气系统的消声器。
【背景技术】
[0002]这类消声器通常包括壳体，该壳体具有至少一个排气入口和至少一个排气出口，它们在被壳体包围的壳体内部中彼此流体连接。一般为圆柱形的壳体在其轴向端部上分别具有一个端板，所述端板沿轴向限定壳体内部。另外设有沿环周方向环绕的周面，该周面沿径向限定壳体内部。另外可在壳体内部中设置至少一个在排气系统运行时被排放气体穿流的室，该室在其轴向端部上分别由一个中间板沿轴向限定，所述中间板与两个端板沿轴向间隔开。这种室例如可以是反射室，在其中可通过反射作用阻尼在预定频率范围内的干扰噪声。术语“轴向”、“径向”和“环周方向”涉及壳体的纵向中轴线。
[0003]消声器可在内燃机的排气系统中被设计为前端消声器或中间消声器或末端消声器。在末端消声器上通常在出口侧直接连接有排气系统的所谓的尾管。在车辆应用中，尾管通常位于车辆尾部。另外，出于结构空间的原因，适宜将这种末端消声器横向设置在车辆尾部上，即消声器的纵向中轴线基本上横向于车辆纵轴线延伸。在此可出现这样的安装情况，即，在消声器的壳体与车辆的热敏感元件之间仅存在较小的距离。在此已表明，尤其是在被排放气体穿流的室中由周面发出高的热辐射，该热辐射可导致壳体周围的热敏感元件损坏。另外已观察到，尤其是在中间板位于周面上的支撑区域中可出现壳体变色。但尤其是在可见设置的壳体中不希望壳体的这种变色。为了避免这种向消声器周围的热辐射并且为了降低壳体变色的危险，原则上可将周面构造成双层壁，从而在周面的内壁和外壁之间形成空隙，可用适合的隔热的隔离材料填充该空隙。但为壳体设置这种隔热的双层壁的周面相对昂贵。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的任务在于，为开头所提类型的消声器提出一种改进的实施方式，其优点尤其在于，在低成本的结构中减少向周围的不希望的热辐射并且降低变色危险。
[0005]本发明基于下述基本思想:在壳体内部中在被排放气体穿流的室区域中设置隔离罩，而且使得配置给该室的中间板在隔离罩的区域中不再支撑在周面上，而是沿径向支撑在所述隔离罩上，该隔离罩本身沿径向支撑在周面上。另外，隔离罩这样沿径向支撑在周面上，使得在该支撑部之外在周面和隔离罩之间沿径向形成隔离间隙。通过这种结构方式，在隔离罩的区域中避免了中间壁与周面之间的直接接触，因为中间壁支撑在隔离罩上。由于隔离罩本身支撑在周面上，因此中间壁在隔离罩的区域中仅间接支撑在周面上、即通过隔离罩间接支撑在周面上。本发明在此利用下述认知:排放气体在穿流室时主要加热中间板，中间板通过其外侧的板边缘将热量传递到相应的径向支撑位置上。由于中间板支撑在隔离罩上，所以热传递首先进入隔离罩，因此在隔离罩的区域中显著降低了周面的直接热负荷。周面本身在隔离罩的区域中也不再直接承受热的排放气体，因此在隔离罩的区域中也降低了周面的与此有关的热负荷。已表明，通过设置这种隔离罩，可在室区域中显著降低周面上的温度，从而一方面降低了周面变色的危险并且另一方面也减小了向周围的热辐射。
[0006]具体而言，本发明提出:两个中间板分别以径向外侧的板边缘沿径向支撑在隔离罩的板支撑区域上，而隔离罩本身以罩边缘沿径向支撑在周面上。另外，沿径向在周面和隔离罩之间设有隔离间隙，该隔离间隙至少沿轴向由罩边缘限定。罩边缘本身可优选在相应板支撑区域之外支撑在周面上，因而周面支撑区域沿轴向与板支撑区域错开地设置。尤其是周面支撑区域在此也沿轴向与室错开、即关于中间板向相应端板的方向错开。由此尤其是，相应的周面支撑区域错开到相邻的室中，该室可在壳体内部中沿轴向与被排放气体穿流的室错开。在此特别优选这样的方案，即，相应沿轴向与被穿流的室相邻的室在排气系统运行时不被排放气体穿流。这种不被穿流的室例如是吸收室或亥姆霍兹谐振器的谐振室。
[0007]术语“轴向”、“径向”和“环周方向”在当前情况下涉及壳体的纵向中轴线，所述壳体尤其是可构造成圆柱形或方形的。
[0008]消声器优选是末端消声器。清楚的是，原则上也可想到作为前端消声器或中间消声器的方案。消声器可以以卷绕结构、壳式结构或管式结构的方式来制造。消声器可设计用于横向安装，因而相应的排气入口沿径向设置、即设置在周面上，而相应的排气出口沿轴向设置、即设置在端板之一上。
[0009]根据一种有利的实施方式，隔离罩可以与两个端板沿轴向间隔开。因此隔离罩完全在壳体内延伸。同时也由此简化了在端板和周面之间的密封连接。
[0010]原则上，隔离罩可沿环周方向360°地延伸、即完全闭合地延伸。但优选这样的实施方式，即，隔离罩沿环周方向小于360°地延伸。优选地，隔离罩沿环周方向最大180°或最大120°或最大90°地延伸。这种实施方式基于下述考虑:为了保护设置在消声器附近的组件以防止过热，仅在与所述组件相邻的环周区段中减小周面的热辐射就足够了。由此可在其余环周中有较高的热辐射，从而可降低壳体的受热。当隔离罩沿环周方向不完全闭合时，隔离间隙可沿环周方向具有敞开的端部或闭合的端部。闭合的端部例如可以下述方式实现:隔离罩在其环周端部的区域中通过罩边缘沿径向支撑在周面上，由此隔离间隙也可沿环周方向通过罩边缘限定。
[0011]根据一种有利的扩展方案可规定，两个中间板以其相应的板边缘在罩区段中沿径向支撑在内罩上并且在周面区段中沿径向直接支撑在周面上。因此，隔离罩在结构上这样集成到壳体的结构中，使得在希望热隔离的环周区段中中间板支撑在隔离罩上，而在其余的环周区段中隔离罩则支撑在周面上。由于借助隔离罩热保护周面的仅一个局部区域并且尤其是周面的仅一个环周区段，因此根据本发明的消声器可相对低成本地实现。另外隔离罩的集成仅与相对小的重量增加相关联。
[0012]根据另一种有利的扩展方案，相应的中间板在罩区段和周面区段之间的至少一个过渡部的区域中具有至少一个台阶，罩区段在该台阶中横向穿过相应的中间板。由此隔离罩在周面上的支撑部在相应的中间板的区域中也可无中断地实现。尤其是由此可使隔离间隙相对于壳体的其余内部空间充分密封地分离。
[0013]在另一种扩展方案中，罩边缘可在至少一个这种中间板的区域中具有至少一个中断部，相应的中间板在该中断部中延伸直至周面并且在周面区段中以板边缘沿径向支撑在周面上。在该变型方案中，在罩边缘的区域中允许隔离罩和周面之间的支撑部的中断，以便在罩区段和周面区段之间的过渡部的区域中改善中间板在周面和/或隔离罩上的支撑。
[0014]根据另一种有利的实施方式，罩边缘可具有两个沿环周方向延伸的环周区段和两个沿轴向延伸的轴向区段，所述轴向区段将两个环周区段彼此连接。尤其是可由此实现:在隔离罩上的罩边缘构造成闭合环绕的。在闭合环绕的罩边缘中，隔离间隙相对于壳体的其余内部空间或多或少地封装。
[0015]在另一种有利的实施方式中，罩边缘可在轮廓中这样成形，使得在罩边缘和周面之间形成线状接触部。罩边缘在轮廓中尤其是可构造成U形或S形的，以便产生这种线状接触。当轮廓在相应横截面中朝向周面凸起地弯曲而周面则是平面或直线的时，形成这种线状接触部。因此在横截面中产生点状接触部，其沿罩边缘在罩边缘和周面之间形成所希望的线状接触部。这种线状接触部减少隔离罩与周面之间的热传递，从而减少过热连同周面变色或类似情况的危险。
[0016]在另一种有利的实施方式中，被排放气体穿流的室可构造为反射室或膨胀室，在排气系统运行时排放气体通过输入管进入室中并且在排气系统运行时排放气体通过排出管离开室，在该室中所述输入管具有敞开的出口端并且所述排出管具有敞开的入口端。所述室也可构造为组合的反射室和膨胀室。这种反射室和/或膨胀室的边界壁可在排气系统运行时承受高的热负荷，这通过以热的排放气体直接加载边界壁进行。通过在反射室和/或膨胀室的区域中集成隔离罩，隔离罩构成至少一部分这种边界，从而在隔离罩的区域中降低周面的热负荷。
[0017]在另一种实施方式中，排气入口可穿过周面通入室中。通过这种方式所述室承受特别高的热负荷。
[0018]根据一种扩展方案，穿过周面通入室中的排气入口可与隔离罩基本上相对置地设置。尤其是，隔离罩与排气入口基本上在直径上相对设置。优选排气入口这样连接到周面上，使得排放气