用于多用途车辆的排气
组件相关申请的交叉引用
1.本技术要求于2021年5月5日提交的、题为“exhaust assembly for a utility vehicle[用于多用途车辆的排气组件]”(代理人案卷号plr-06-29264.01p-us)的美国临时专利申请序列号63/184,496的优先权,该专利申请的完整披露内容通过援引明确地并入本文。
技术领域
[0002]
本发明总体涉及一种用于车辆的排气组件,具体地涉及一种用于多用途车辆或越野车辆的排气组件,该排气组件被配置为减少来自多用途车辆或越野车辆的排放。
背景技术:
[0003]
越野车辆典型地比汽车车辆小,并且不按照汽车标准和法规进行分类。这样,与汽车排放法规相比,越野车辆可能具有不同的排放法规。然而,如果越野车辆的各个参数(比如车辆的尺寸、车辆的性能等)发生变化,则可能要求车辆满足不同的排放标准。随着美国、欧洲和世界其他地区排放标准发生变化,需要提供一种被配置用于提高性能并且能够满足更严格排放法规的越野车辆。
技术实现要素:
[0004]
在本披露内容的一个实施例中,一种多用途车辆包括:车架组件,该车架组件沿纵向轴线延伸并且限定操作者区域;多个触地构件,该多个触地构件支撑该车架组件并且包括前触地构件和后触地构件;动力传动系组件,该动力传动系组件由该车架组件支撑并且至少包括发动机和可操作地联接到该发动机的变速器;以及排气组件,该排气组件包括:排气
导管,该排气导管流体地联接到该发动机;催化器,该催化器流体地联接到该排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的
废气;以及冷却机构,该冷却机构被配置为向该排气组件的一部分提供冷却流体。
[0005]
优选地,该冷却机构限定偏转机构,该偏转机构被配置为将旁通空气引导穿过该多用途车辆的一部分并且引向该排气组件。
[0006]
优选地,该冷却机构包括散热器,该散热器被配置为向该发动机提供该冷却流体。
[0007]
优选地,该冷却机构包括风扇。
[0008]
优选地,该冷却机构包括该变速器的出口端口。
[0009]
优选地,该冷却机构包括冷却器,该冷却器被配置为向该变速器提供冷却流体。
[0010]
优选地,该冷却机构包括定位在这些后触地构件的轮舱处的偏转机构。
[0011]
优选地,该冷却机构包括冷却夹套。
[0012]
优选地,该冷却夹套沿该排气导管的一部分定位。
[0013]
优选地,该冷却夹套流体地联接到冷却回路,并且该冷却回路包括用于该操作者区域的加热器。
[0014]
优选地,该冷却回路包括第一冷却回路,并且第二冷却回路可操作地联接到该发动机并且与该第一冷却回路不同。
[0015]
优选地,该排气组件进一步包括与该发动机和该排气导管流体地联接的排气歧管,并且该冷却夹套沿该排气歧管的一部分定位。
[0016]
优选地,该催化器包括第一催化器,该第一催化器流体地联接到该排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的废气,并且该催化器进一步包括第二催化器,该第二催化器沿该排气导管定位在该第一催化器的下游。
[0017]
优选地,该第二催化器定位在该排气组件的
消声器内。
[0018]
优选地,该第一催化器的尺寸等于或小于该第二催化器。
[0019]
在另一实施例中,一种对用于多用途车辆的发动机的排气组件的一部分进行冷却的方法包括:提供排气导管;将催化器流体地联接到该排气导管;在该排气组件的一部分处引导流体;以及在该排气组件的该部分处引导流体之后降低流过该排气组件的废气的温度。
[0020]
优选地,引导该流体包括将旁通空气引导穿过该多用途车辆的一部分并且引向该排气组件的该部分。
[0021]
优选地,引导该流体包括将空气引导穿过与该发动机流体地联接的散热器并且引向该排气组件的该部分。
[0022]
优选地,引导该流体包括将空气引导穿过风扇并且引向该排气组件的该部分。
[0023]
优选地,所述方法进一步包括提供可操作地联接到该发动机的变速器,并且其中,引导该流体包括从该变速器排出空气并且将该空气引向该排气组件的该部分。
[0024]
优选地,引导该流体包括使该流体流过定位在该排气组件的该部分处的冷却夹套。
[0025]
优选地,所述的方法进一步包括提供与该发动机和该排气导管流体地联接的排气歧管并且沿该排气歧管的一部分定位该水套。
[0026]
在又一实施例中,一种多用途车辆包括:车架组件,该车架组件沿纵向轴线延伸并且限定操作者区域;多个触地构件,该多个触地构件支撑该车架组件并且包括前触地构件和后触地构件;动力传动系组件,该动力传动系组件由该车架组件支撑并且至少包括发动机和可操作地联接到该发动机的变速器;以及排气组件,该排气组件包括:排气导管,该排气导管流体地联接到该发动机;第一催化器,该第一催化器流体地联接到该排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的废气;以及第二催化器,该第二催化器沿该排气导管定位在该第一催化器的下游。
[0027]
在另一实施例中,一种多用途车辆包括:车架组件,该车架组件沿纵向轴线延伸并且限定操作者区域;多个触地构件,该多个触地构件支撑该车架组件并且包括前触地构件和后触地构件;动力传动系组件,该动力传动系组件由该车架组件支撑并且至少包括发动机和可操作地联接到该发动机的变速器;以及排气组件,该排气组件包括:排气导管,该排气导管流体地联接到该发动机;以及催化器,该催化器流体地联接到排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的废气,并且该排气导管、该发动机和该催化器沿该纵向轴线彼此相邻地定位。
[0028]
优选地,该排气导管在纵向上定位在该发动机与该催化器的中间。
[0029]
优选地,该催化器在纵向上定位在该发动机与该排气导管的中间。
[0030]
优选地,该排气组件进一步包括由该排气导管支撑的废气成分传感器,并且该废气在该废气传感器与该催化器之间是连续的。
[0031]
优选地,该传感器定位在该催化器的下游。
[0032]
优选地,该排气组件进一步包括邻近该传感器定位的隔热罩。
[0033]
优选地,该隔热罩的至少一部分与该消声器通过气隙间隔开。
[0034]
优选地,该排气组件进一步包括消声器,并且该排气导管包括波纹管,并且该波纹管定位在该多用途车辆内在纵向上位于该消声器与该发动机中间的位置处。
附图说明
[0035]
通过参考以下结合附图对本发明的实施例的描述,本发明的上述和其他特征以及实现它们的方式将变得更加清楚,并且将更好地理解本发明本身,在附图中:
[0036]
图1是本披露内容的多用途车辆的左前透视图;
[0037]
图2是图1的多用途车辆的右后透视图;
[0038]
图3是图1的多用途车辆的左侧视图;
[0039]
图4是图1的多用途车辆的右侧视图;
[0040]
图5是图1的多用途车辆的俯视图;
[0041]
图6是图1的多用途车辆的前视图;
[0042]
图7是图1的多用途车辆的后视图;
[0043]
图8a是图1的多用途车辆的动力传动系组件的布局的示意性俯视图;
[0044]
图8b是图1的多用途车辆的俯视图并且示意性地展示了动力传动系组件和排气组件的第一实施例;
[0045]
图8c是图1的多用途车辆的俯视图并且示意性地展示了动力传动系组件和排气组件的第二实施例;
[0046]
图8d是图1的多用途车辆的俯视图并且示意性地展示了动力传动系组件和排气组件的第三实施例;
[0047]
图9是图8b和图8d的动力传动系组件的无级变速器的左前透视图;
[0048]
图10是图8b的动力传动系组件和排气组件的俯视图;
[0049]
图11是图8d的动力传动系组件和排气组件的俯视图;
[0050]
图12是本披露内容的具有第一氧传感器的排气组件的示意图;
[0051]
图13是本披露内容的具有第二氧传感器的排气组件的示意图;
[0052]
图14是图13的排气组件的消声器的截面视图;
[0053]
图15是图14的具有第三氧传感器的排气组件的示意图;
[0054]
图16是本文披露的排气组件的替代性实施例消声器的右后透视图;
[0055]
图17是图16的消声器的截面视图;
[0056]
图18是本文披露的排气组件的第一冷却实施例的示意图;
[0057]
图19是本文披露的排气组件的第二冷却实施例的示意图;
[0058]
图20是本文披露的排气组件的第三冷却实施例的示意图;
[0059]
图21是本文披露的排气组件的第四冷却实施例的示意图;
[0060]
图22是本文披露的排气组件的第五冷却实施例的示意图;
[0061]
图23是本文披露的排气组件的第六冷却实施例的示意图;
[0062]
图24是本文披露的排气组件的第七冷却实施例的示意图;
[0063]
图25是本文披露的排气组件的第八冷却实施例的示意图;
[0064]
图26是本文披露的排气组件的第九冷却实施例的示意图;
[0065]
图27是本文披露的排气组件的第十冷却实施例的示意图;
[0066]
图28是本文披露的排气组件的第十一冷却实施例的示意图;
[0067]
图29是不利用图28的第十一冷却实施例的常规排气导管长度的示意图;
[0068]
图30是利用图28的第十一冷却实施例的排气导管的延长长度的示意图;
[0069]
图31是利用图28的第十一冷却实施例的排气导管的延长长度的另一示意图;
[0070]
图32是图1车辆的发动机和交流发电机的一部分的后透视图;
[0071]
图33是图32的交流发电机和风扇的后透视图;
[0072]
图34是图33的交流发电机和风扇的分解视图;
[0073]
图35是沿向后方向横穿图32的发动机和交流发电机的一部分以及本文披露的排气组件的至少一部分的冷却空气流的示意图;
[0074]
图36是本文披露的发动机和排气组件的俯视图;
[0075]
图37是本文披露的排气组件的一部分的部分分解视图;
[0076]
图38是本文披露的排气组件的消声器的右侧视图;
[0077]
图39是图38的消声器的左侧视图;
[0078]
图40是图36的消声器的俯视图;
[0079]
图41是本文披露的消声器的透视图,并且示出了用于废气成分传感器的隔热罩;
[0080]
图42是图41的消声器沿着图41的线42-42截取的截面视图;以及
[0081]
图43是图41的消声器和隔热罩的部分分解视图。
[0082]
贯穿这几个视图,对应的附图标记指示对应的部分。除非另有说明,否则附图是成比例的。
具体实施方式
[0083]
以下披露的实施例并非旨在是穷举的或将本发明限制为以下详细描述中所披露的精确形式。而是,选择并描述这些实施例,使得本领域的技术人员可以利用它们的教导。虽然本披露主要针对多用途车辆,但应当理解的是,本文中所披露的特征可以应用于具有一个或多个触地构件的任何车辆,包括但不限于全地形车辆、摩托车、雪地车、踏板车、三轮车、以及高尔夫球车。
[0084]
参照图1至图7,示出了多用途车辆2的说明性实施例。车辆2被配置用于越野操作。车辆2包括多个触地构件4,说明性地为前车轮6和后车轮8。在一个实施例中,触地构件4中的一个或多个触地构件可以由履带代替,比如从明尼苏达州麦地那市55号路2100号(55340)(2100highway 55in medina,mn 55340)的北极星工业有限公司(polaris industries,inc.)可获得的prospector ii履带;或由非充气轮胎代替,比如美国专利号8,176,957和8,104,524中所示的那些,其全部披露内容通过援引明确并入本文。
[0085]
车辆2进一步包括由触地构件4支撑的车架组件10,该车架组件沿着车辆2的纵向
轴线l延伸(图8b)。车架组件10包括联接在一起的下车架组件12和上车架组件14。上车架组件14一般在下车架组件12上方延伸。车架组件10支撑后载货区域22和车身20,该车身包括多个车身面板,比如发动机罩。
[0086]
车辆2还包括露天操作者区域16,该露天操作者区域说明性地包括用于一名或多名乘客的座位18。这样,操作者区域16暴露于环境空气中并且没有被完全封闭。替代性地,车辆2可以包括比如车顶、前挡风玻璃、后挡风玻璃和车门等驾驶室组件(未示出)以包围操作者区域16。上车架组件14可以大致定位在操作者区域16周围,使得座位18至少部分地被上车架组件14围绕。说明性地,座位18包括操作者座椅和乘客座椅,然而,座位18还可以包括用于另外乘客的后排座椅,或者可以仅包括用于承载操作者的单个座椅。座位18可以包括座椅底部18a和座椅靠背18b。
[0087]
操作者区域16进一步包括多个操作者控件28,比如方向盘,操作者可以通过这些控件提供输入以操作车辆2。于2013年10月11日提交的国际专利申请号pct/us13/64516(代理人案卷号plr-15-25448.04p-wo)中可以进一步描述包括转向组件在内的各种操作者控件,其全部披露内容通过援引明确并入本文。
[0088]
仍然参照图1至图7,车辆2包括后悬架组件24和前悬架组件26,这两者均由下车架组件12支撑。悬架组件24、26的额外细节可能在以下文献中进行了披露:于2017年2月14日发布的美国专利号9,566,858(代理人案卷号plr-15-26601.01p)和于2018年12月20日提交的美国专利申请序列号16/226,797(代理人案卷号plr-15-28340.05p-us),其全部披露内容通过援引明确并入本文。
[0089]
参照图8a至图8d,车辆2进一步包括动力传动系组件30,该动力传动系组件由下车架组件12支撑并且至少包括原动机(说明性地为发动机32)、传动系(其可以被配置为或包括可换挡变速器36)、无级变速器(“cvt”)34以及进气组件38。动力传动系组件30可以位于车辆2内的不同位置,如动力传动系30的各种虚线描绘所示。虽然车辆2被说明性地示出为包括上面列出的动力传动系部件,但车辆2并不限于此,并且可以包括任何动力传动系布置。动力传动系组件30进一步包括主减速器或差速器,例如前传动装置39和后传动装置37。后传动装置37通过半轴可操作地联接到后触地构件8,并且类似地,前传动装置39通过半轴可操作地联接到前触地构件6。
[0090]
发动机32定位在操作者区域16的后方并且总体上定位在座位18的后方。虽然原动机被披露为发动机32,但原动机可以是被配置为向车辆2提供动力的任何类型的装置,比如电动马达、基于燃料的发动机、混合动力发动机、发电机等。发动机32可以是任何尺寸并且包括任何数量的气缸31,例如一个气缸、两个气缸、三个气缸、四个气缸、六个气缸或八个气缸。进气组件38流体地联接到发动机32的进气歧管以向其提供助燃空气。
[0091]
此外,cvt 34和可换挡变速器36至少部分地位于操作者区域16和座位18的后方。cvt 34可操作地联接到发动机32和可换挡变速器36二者。更具体地,cvt 34通过发动机32的曲轴(未标记)可操作地联接到发动机32并且通过可换挡变速器36的输入轴(未标记)可操作地联接到可换挡变速器36。在各个实施例中,cvt 34可以在纵向上定位在发动机32的前方或在横向上定位在发动机32的至少一部分的外侧。可换挡变速器36也可以在纵向上定位在发动机32的前方或后方,或者在横向上定位在发动机32的一部分的至少一部分的外部。
[0092]
如图9所示,cvt 34包括壳体50,该壳体具有可移除地联接在一起的内部部分或覆盖件52和外部部分或覆盖件54。cvt壳体50包括用于接纳空气以冷却cvt 34的单个进气端口或入气端口56和用于将温或热空气从cvt 34排出的单个排气或出气端口58。说明性地,外部覆盖件54包括入气端口56,而内部覆盖件52包括出气端口58。如已知的,cvt 34包括主动离合器或带轮、从动离合器或带轮、以及在它们之间延伸的带(未示出)。在cvt 34的一个实施例中,带是橡胶带,然而,在cvt 34的其他实施例中,带是钢带。
[0093]
因为车辆2被配置用于越野应用,所以包括排气组件40的动力传动系组件30在排气组件40的催化器之前可能具有减小的排热潜在长度(这是由于动力传动系组件30一般位于操作者区域16的至少一部分的后方)、与典型的道路乘用车辆使用曲线相比具有更高的负载占空比、具有更高的发动机比功率(hp/l),这可能导致废气温度升高、由于车辆2能够跃起而导致更高振动/机械冲击载荷的可能性增加、和/或导致更多地暴露于碎屑(例如灰尘、泥土、草)。这样,鉴于上述内容,排气组件40可以如本文所披露的那样配置。
[0094]
再次参考图8b至图8d,车辆2进一步包括与动力传动系组件30流体地联接的、更具体地与发动机32流体地联接的排气组件40。排气组件40包括消声器42、排气歧管44、排气导管46、以及尾管或出口48。说明性地,排气歧管44联接到发动机32和排气导管46,使得来自发动机32的废气流入排气歧管44并流过排气导管46。排气导管46和出口48二者联接到消声器42,并且排气导管46中的废气流入消声器42并在出口48处离开车辆2。消声器42可以被认为是消音器并且被配置用于排气组件40内的声音衰减。
[0095]
动力传动系组件30和排气组件40可以具有各种配置。说明性地,在图8b的实施例中,发动机32在纵向上定位在进气组件38的后方,并且发动机32的气缸31以大致垂直于纵向轴线l的横向布置来定位。在发动机32的这种配置中,cvt 34在横向上定位在发动机32的外侧,并且大致平行于纵向轴线l延伸。在一个实施例中,cvt 34总体上定位在座位18的驾驶员座椅的一部分的后方并且在纵向轴线l的左侧。在其他实施例中,进气组件38可以相对于发动机32定位在任何位置(例如,在发动机32上方、在发动机32前方等)。
[0096]
仍然参考图8b,排气歧管44在纵向上定位在气缸31的后方并且可以纵向地位于发动机32与消声器42的中间。消声器42的入口60可以定位在纵向轴线l的右侧,并且这样,排气导管46朝向车辆2的右侧弯曲或弯折以与消声器42的入口60联接。消声器42的出口62可以定位在纵向轴线l的左侧。消声器42在入口60与出口62之间横向延伸并且与纵向轴线l相交。
[0097]
现在参考图8c和图8d,其中披露的实施例将发动机32总体上定位在cvt 34的后方,使得cvt 34在纵向上位于座位18与发动机32的中间。在这种配置中,发动机32的气缸31沿纵向延伸,并且每个气缸可以与纵向轴线l相交。图8c将cvt 34披露为钢带式cvt,而图8d将cvt 34披露为橡胶带式cvt。至少图8c的钢带式cvt的额外细节可以在2021年1月13日提交的美国专利申请序列号17/147,937(代理人案卷号plr-06-28903.02p-us)中进行了披露,该专利申请的全部披露内容通过援引明确并入本文。说明性地,进气组件38在横向上定位在发动机32的外侧,并且虽然被示出在纵向轴线l的右侧,但进气组件38也可以定位在纵向轴线l的左侧。在图8c和图8d的实施例中,排气歧管44从发动机32沿纵向轴线l的左侧延伸,并且排气导管46在排气歧管44与消声器42之间延伸时大致平行于纵向轴线l。这样,消声器42的入口60可以定位在纵向轴线l的左侧,并且消声器42的出口62可以定位在纵向轴
线l的右侧。消声器42定位在发动机32的后方,使得发动机32在纵向上位于消声器42与cvt 34的中间。
[0098]
参考图10,更详细地示出了图8b的实施例。说明性地,排气导管46可以包括第一联接件或接头64和第二联接件或接头66。排气导管46包括第一弯曲部68、大致线性部分70和第二弯曲部72,然而,排气导管46可以包括相对于纵向轴线l、排气歧管44和消声器42的任何配置。排气导管46的配置不干扰后传动装置37或支撑在车架组件10上的任何其他部件。如图10所示,排气歧管44可以总体上定位在可换挡变速器36和/或后传动装置37的一部分的上方。
[0099]
参考图11,更详细地示出了图8d的实施例。说明性地,排气导管46沿线性部分74大致垂直于纵向轴线l,但确实包括与消声器42的入口60联接的弯曲部分76。与图10的实施例不同,图11的排气导管46沿纵向轴线l的左侧定位。
[0100]
参考图12,废气成分传感器被包括在排气组件40上以测量流过排气组件40的废气内的氧和/或其他气体。说明性地,排气组件40包括定位在消声器42上游的至少一个废气成分传感器78。这样,废气成分传感器78在气体流入消声器42之前测量废气中的氧浓度和/或成分。如图12所示,废气成分传感器78定位在联接件64、66的下游,并且废气成分传感器78与至少消声器42的一部分(比如催化器80)之间没有其他联接件或接头。例如,传感器78和催化器80可以紧邻地放置在联接件64的下游但是在联接件66的上游、放置在联接件64、66两者的下游、放置在消声器72内或放置在消声器42的下游(例如,放置在出口或尾管48中)。以这种方式,传感器78和催化器80可以沿着排气组件40的长度或位置放置在任何位置。
[0101]
在本文进一步披露的实施例中,催化器80可以定位在消声器42内以在气体在出口48处离开车辆2之前改变废气内的废气成分。当催化器80定位在消声器42内时,没有联接件或接头定位在废气成分传感器78与催化器80之间。以这种方式,废气成分传感器78可以是催化器前废气成分传感器。因为接头或联接件可能周期性地泄漏,从而将新鲜空气引入排气组件40,因此如果接头或联接件定位在废气成分传感器78与催化器80之间,则发动机32的控制系统可能无法校正这样添加的新鲜空气并且可能导致催化器80的排放性能降低。进一步地,新鲜空气的引入可能使得废气的空气量不一致,这将导致催化器80的性能低效和不一致。这样,本文披露的实施例在任何废气成分传感器(例如,废气成分传感器78)与催化器80之间不包括接头或联接件(例如,联接件64、66)。可以清楚的是,说明性实施例没有披露位于催化器80与催化器后废气成分传感器78之间的任何组装后的联接件或接头。
[0102]
如果催化器80例如沿着排气导管46的长度定位在消声器42的外部,则废气成分传感器78也定位在催化器80的上游,并且没有接头或联接件(例如,联接件64、66)在废气成分传感器78与催化器80之间定位在排气导管46之间。图12展示了废气成分传感器78和催化器80可以定位在消声器42上游的各种示例。为了沿排气导管46的长度适应催化器80的这种配置,可以延长排气导管46的长度。在各个实施例中,排气导管46的长度可以在排气歧管44与出口48之间线性延伸(例如,参见图28),然而,在其他实施例中(例如,参见图30和图31),可以通过将排气导管46环绕在发动机32、排气歧管44和/或消声器42的部分的周围来增加排气导管46的长度。
[0103]
可以理解,基于本文的披露内容,流动几何形状(例如,弯曲)允许废气均匀分配在催化器80的面上以保持催化器80的性能。另外,催化器80移入消声器42中越远,消声器42中
保留的声音衰减量越少,这是因为由于催化器80的流动矫直/矩阵(例如,蜂窝)配置,声音衰减不会发生直到废气离开催化器80之后。进一步地,在低发动机速度/负载下,可能存在向上流动到出口48并进入消声器42的环境空气的逆向流动,从而潜在地影响催化器80的操作,并且这样,催化器80相对于出口48的位置可以被优化。
[0104]
如本文所披露并参考图13和图14,催化器80定位在排气歧管44与出口48之间。在各个实施例中,催化器80可以定位在消声器42内。消声器42还可以包括被配置为使声音衰减的多个横管82。说明性地,横管82至少包括第一横管82a、第二横管82b和第三横管82c,然而,可以包括任意数量的横管82。在一个实施例中,横管82c可以与出口48一体形成。消声器42可以包括壁,比如挡板或支撑壁,这些壁被配置为支撑横管82并进一步衰减消声器42内的声音。
[0105]
废气可以沿箭头f的方向流动,使得废气通过排气导管46流入消声器42并流入催化器80。废气从催化器80遵循箭头f并流向第一横管82a。废气从第一横管82a流入第二横管82b并在流入第三横管82c之前横穿消声器42的一定长度。第三横管82c内的废气通过出口48流出消声器42以离开车辆2。这种流动路径以及横管82的使用在消声器42内提供了声音衰减。在横管82之间流动的废气可以具有部分湍流,然而,当废气从消声器42流过第三横管82c并流过出口48时,废气具有总体上层流或平稳的流动。
[0106]
仍然参考图13和图14,排气组件40可以包括定位在催化器80下游的第二废气成分传感器86,使得第二废气成分传感器86是催化器后传感器。第二废气成分传感器86被支撑在消声器42上并且可以定位在消声器42的内部或外部。说明性地,第二废气成分传感器86定位在消声器42的外部并且与出口48流体连通以测量离开催化器80的废气内的废气成分水平。如本文所指出的,流过出口48并因此在第二废气成分传感器86上流动的废气可以相对于催化器80上游的废气具有更多层流。如果废气在第二废气成分传感器86处具有湍流,则废气成分传感器86的测量可能不准确。可以理解,传感器86可以附加于或代替传感器78使用,并且任何废气成分传感器(单独或与其他传感器组合)可以沿着排气组件40的长度定位在任何位置(例如,催化器80的上游、消声器42的上游、消声器42的下游、出口48内等)。
[0107]
现在参考图15,排气组件40可以包括第二催化器后废气成分传感器,示出为传感器88。废气成分传感器88定位在消声器42内并且可以大致沿着流动路径(箭头f)定位在第二横管82b与第三横管82c之间。废气成分传感器88可以代替或附加于催化器前废气成分传感器78和/或第二/催化器后废气成分传感器86使用。废气成分传感器88提供对废气的进一步测量,以增强对发动机性能和其他因素的控制,以努力减少来自出口48的排放。在其他实施例中,传感器88可以定位在壁84附近并且位于流过横管82a的流的上游。
[0108]
参考图16和图17,披露了替代性实施例的消声器42'。消声器42'与排气导管46和出口48流体地联接。废气成分传感器78、86流体地联接到消声器42'。消声器42'包括催化器80、替代性实施例的横管82'和替代性实施例的(多个)壁84'。废气被配置为沿箭头f的方向流入、流过和流出消声器42'。
[0109]
说明性消声器42'包括邻近相应外壳壁94和96定位的第一贯通挡板(pass-through baffle)90和第二贯通挡板92。至少第二废气成分传感器86可以通过焊接凸台98(例如塞焊)支撑在消声器42'上。焊接凸台98可以大致平行于催化器80的轴线99(例如,相对于轴线99在大约0度至大约15度的范围内)定位。废气成分传感器86可以延伸穿过贯通挡
板92的一部分和壳壁96。说明性地,挡板92和壁96可以联接在一起并形成消声器42'的腔室,使得传感器86延伸穿过由挡板92和壁96限定的腔室。此外,弯曲或弧形的挡板92和壁96引导废气流过传感器86以提供横过传感器86的增加的流量分布。以这种方式,废气成分传感器86利用壁96并且可以从消声器42'的内腔室中收集测量结果。贯通挡板92形成为在壁96的内部突出并突出到该壁的外部。废气成分传感器86能够监测来自消声器42'内和/或壁96的一部分内的催化器后废气,并且更具体地,可以监测来自消声器42'的内腔室内的废气。
[0110]
现在参考图18至图31,为了改善来自出口48的排放,降低排气组件40的温度。通过降低排气组件40的温度,扩展的理论配比发动机操作是可用的,这允许适当的催化器操作。排气组件40的冷却增强还降低了排气组件40在热浸状况期间作为辐射热源的严重性,比如在车辆重型负载操作之后立即关闭发动机32。本文披露的各个实施例可以被配置为将排气组件40的至少部分和/或废气的温度限制在温度极限(例如,800-1000℃)以减少或防止损坏催化器80。温度极限可以基于相对于排气组件40的其他部分的废气温度值或极限,例如排气组件40的相应部件的热降解温度范围。
[0111]
降低排气组件40的温度并防止对发动机32和排气部件的热损坏的常规方法可以包括燃料加浓。更具体地,燃料加浓可以被用于通过蒸发冷却来降低废气温度。然而,当发动机32在燃料加浓的情况下运行时,催化器排放可能增加,并且因此,催化器性能可能降低并且出口48处的排放可能增加。如本文关于图18至图31所披露的,如果可以通过替代性方法提供废气冷却,则避免了燃料加浓。
[0112]
在图18的实施例中,如箭头a所示的车辆旁通空气(即,在车辆2上和周围流动的空气)可以用于冷却排气组件40。通过将车辆旁通空气a重新引导横过排气组件40,从排气组件40的对流排热增加,从而降低了废气温度。旁通空气可以被车身20的部分(比如被配置为偏转器和/或管道的车身面板(以95示意性示出))和/或车架组件10的也可以被配置为偏转器95的部分重新引导穿过车辆2的一部分。管道或偏转器95可以沿着车辆2的纵向长度定位在任何位置。如本文所披露的,通过降低废气温度,理论配比发动机操作可以在更高的发动机速度和负载下发生,同时来自车辆2的排放减少,这允许适当的催化器操作,从而减少出口48处的排放。车辆旁通空气a的速率随着发动机速度和负载的增加而增加,并且因此,排气组件40的冷却增强是在最需要冷却时发生。
[0113]
在图19的实施例中,通过已经穿过车辆2的散热器100的气流(箭头104)向排气组件40提供对流冷却。在一个实施例中,散热器100是发动机32的主散热器,然而,在其他实施例中,散热器100可以是设置在发动机32的主冷却组件内的副散热器。散热器100可以包括与发动机32流体地联接的导管102,用于使冷却剂流向发动机32和从发动机接收冷却剂。由于车辆冲压效应或通过使用用于散热器100的电风扇(定位在散热器100附近),使用穿过散热器100的被重新导向排气组件40的气流对排气组件40提供冷却。以这种方式,从排气组件40的对流排热降低了废气温度。在由车速冲压效应引起的散热器气流的情况下,由于车速增加,气流自然地随着发动机速度/负载增加而增加,并且因此,在最需要冷却时发生废气冷却增强。
[0114]
在图20的实施例中,通过来自风扇108的气流(箭头106)向排气组件40提供对流冷却。风扇108可以是电子控制式风扇。使用风扇108来提供横过排气组件40的气流提供了从
排气组件40的对流排热增强,以降低废气温度。风扇108可以由发动机控制单元或模块(未示出)控制,并且可以仅在期望增强排气组件40的冷却时以及还有可以从充电系统(未示出)获得额外电负载容量的情况下在升高的发动机速度/负载状况下操作。风扇108也可以在低车速状况期间、当车辆2静止时、和/或当发动机32关闭以从排气组件40中提取热量时使用。在一个实施例中,风扇108可以定位在排气组件40的最热区段附近。
[0115]
在图21的实施例中,通过来自cvt 34的排气/出口端口58的气流(箭头110)向排气组件40提供对流冷却。例如,出口端口58的开口可以定向成直接将来自cvt 34的出口空气流到排气组件40的部分上。附加地或替代性地,管道、偏转器或其他类似机构可以用于进一步将cvt废气引导到排气组件40上。通过将离开cvt 34的气流重新引导横过排气组件40的部分,发生从排气组件40的对流排热增强,以降低排气组件的废气温度。由于离合器转速(例如,cvt 34的第一带轮和/或第二带轮的转速)增加,来自cvt 34的气流可以随着发动机速度/负载增加而自然增加,从而在期望增强冷却时提供增强的排气系统冷却。
[0116]
在图22的实施例中,通过来自冷却器114的气流(箭头112)向排气组件40提供对流冷却。在一个实施例中,冷却器114可以是可换挡变速器36的变速器冷却器。通过将已经穿过冷却器114的气流重新引导横穿排气组件40,无论气流是由于车速冲压效应还是由风扇(未示出)(例如电风扇)引起的,均发生从排气组件40的对流排热增强,以降低废气温度。冷却器114可以被支撑在下车架组件12的后部部分118(图23)上并且被定位成使离开冷却器114的空气直接流动横穿排气组件40的一部分。当冷却器114的气流由车速冲压效应引起时,由于车速增加,气流可以随着发动机速度/负载增加而自然增加,并且因此,在期望冷却增强时提供排气组件40的冷却增强。冷却器114可以是空气/液体冷却器、或液体/液体冷却器。
[0117]
在图23的实施例中,通过穿过下车架组件12的后部部分118处的后触地构件8的轮舱116的气流(箭头119)向排气组件40提供对流冷却。更具体地,轮舱116中存在的湍流空气被重新引导以在排气组件40的一部分上流动。通过将轮舱116中的这种湍流气流重新引导横穿排气组件40,提供了从排气组件40的对流排热增强,以降低废气温度。由于后触地构件8的旋转增加,穿过轮舱116的湍流气流随着发动机速度/负载增加而自然增加,从而在最需要冷却时为排气组件40提供冷却。轮舱116处的空气可以通过车身20的一部分和/或车架组件10的一部分被引向排气组件40,该部分被配置为偏转器、管道或其他机构以将空气向内引向排气组件40。
[0118]
在图24的实施例中,通过使用紧密联接的催化器或预催化器122来对排气组件40提供对流冷却以增强从排气组件40的对流排热并减少在催化器122下游的催化器80中经历的放热。更具体地,催化器122定位在催化器80的上游并且可以在位置上位于排气歧管44与催化器80的中间。这样,催化器122可以被支撑在排气导管46上或可以定位在消声器42内的催化器80的上游。
[0119]
催化器122产生放热,该放热在穿过排气组件40的流动路径120的前段提高废气温度,从而增加排热的δt分量。δt限定了热废气和冷却流体或介质(例如环境空气)之间的温差。传热速率(q)可以表示为q=m*cp*dt,其中m=冷却流体(例如,流动横过排气组件40的空气)的质量流率,cp=冷却流体的热容量(例如,水的热容量比空气高,因此水用于冷却更有效),并且dt=被冷却表面(排气系统表面)的温差与冷却流体的温度之间的差值。
[0120]
可以理解,催化器122总体上定位在发动机32和排气歧管44附近,使得该催化器中发生的放热在排气组件40中尽早发生。然而,如图24所示,当沿着排气导管46的任何长度定位时,催化器122还有助于增强从催化器80上游的排气组件40的热传递。在各个实施例中,催化器122可以与催化器80一起定位在消声器42中,使得催化器122、80串联地定位在消声器42内,或者催化器80可以是消声器42内包括彼此串联的多个催化器部分的多腔室催化器。
[0121]
另外,在废气继续流过排气组件40的下游部分时,催化器122可以部分地清洁废气以减少来自废气的排放。废气的这种部分清洁致使催化器80中的放热减少,并且因此,催化器80在排气组件40的操作期间不会经受同样多的热量。催化器122可以被配置为仅部分地清洁废气,使得催化器122不会经历完全或完整放热。催化器122可以具有蜂窝构型,其单元密度低于催化器80的单元密度。进一步地,催化器122可以具有与催化器80相等或减小的尺寸、以及大的直径-长度比,以使得不太可能产生排气流动限制。可以理解的是,催化器122不仅降低了排气组件40所经历的温度,而且还在发动机32开始操作后更快减少了排放(例如,与没有催化器122的排气系统相比),因为它更快地达到适当的操作温度,条件是它更靠近发动机32。
[0122]
在图25的实施例中,通过利用围绕排气组件40的一部分的水套或冷却夹套124向排气组件40提供冷却,以在流动路径的前段(例如,催化器80之前)增强从废气的排热。冷却夹套124包括至少一个通道126,该至少一个通道被配置为接收冷水或其他冷却剂/流体(例如,乙二醇)以降低排气组件40的一部分(例如,排气导管46的位于催化器80上游的部分)的温度。在排气导管46的一部分周围设置冷却夹套124增强了从废气的热提取。然而,冷却夹套124可能为发动机32的冷却组件提供过多的排热以至于无法管理,并且这样,可能需要额外的冷却回路来最好地管理排气组件40的冷却和发动机32的冷却。使用单独的回路可以允许针对冷却剂流率、温度阈值等对冷却进行优化,使得冷却夹套124仅提取目标量的热量和/或仅在期望冷却增强时在升高的发动机速度/负载状况期间使用。
[0123]
在图26的实施例中,通过围绕排气组件40的一部分的冷却夹套128向排气组件40提供冷却,以在流动路径的前段(例如,排气歧管44的上游和/或附近)增强从废气的排热。冷却夹套128包括至少一个通道129,该至少一个通道被配置为使冷水或其他冷却剂/流体循环以降低排气组件40的一部分(例如,排气歧管44的邻近发动机32的部分)的温度。冷却夹套128可以整合到排气歧管44中,或者可以与排气歧管分开,并且例如可以限定发动机32的排气端口的延长部分。可以理解,排气歧管44联接到发动机32的(多个)排气端口。发动机32的排气端口典型地与气缸31的气缸体齐平,然而,在图26的实施例中,发动机32的排气端口可以延长以为冷却夹套128提供更大的表面积。在发动机32的排气端口和/或排气歧管44处使用冷却夹套128沿排气流动路径产生更多的冷却夹套面积,以增强从废气的热提取。此外,冷却夹套128减弱了气缸后的氧化放热,这进一步降低了下游废气温度。
[0124]
在图27的实施例中,通过围绕排气组件40的一部分的冷却夹套130向排气组件40提供冷却,以在流动路径的前段增强从废气的排热。冷却夹套130包括至少一个通道132,该至少一个通道被配置为接收冷水或其他冷却剂/流体以降低排气组件40的一部分(例如排气导管46的一部分)的温度。冷却夹套130流体地联接到冷却回路134,该冷却回路包括用于车辆2的加热器136。更具体地,加热器136可以用于通过由在冷却排气导管46之后被加热的
水/流体接收从排气组件40排出的热量来加热车辆2的驾驶室(例如,当操作者区域16被封闭时)。
[0125]
使用冷却夹套130可能为发动机32的冷却组件(例如,散热器100、138)产生过多的排热以至于无法管理,因此可以使用冷却回路134。使用单独的回路134允许针对冷却剂流率、温度阈值等对冷却进行优化,使得仅从排气组件40提取和/或仅在最需要冷却时在升高的发动机速度/负载期间提取目标量的热量。冷却回路134可以用作加热器136的热源,而不是使加热器136依靠发动机32的冷却组件来向驾驶室提供热量。与仅使用发动机32的冷却组件的驾驶室加热系统相比,冷却回路134可以在低发动机速度/负载下改善操作者区域16的加热、减少发动机32开始操作后的加热时间、或两者。
[0126]
关于图25至图27的实施例,发动机的冷却组件可以包括副散热器,或可以提供与水套124、128、130流体地联接的其他热交换器138(与图19的散热器100结合或代替散热器100)。可以使用副散热器138,因为用于发动机32的主散热器可能无法为流过水套124、128、130的冷却流体提供足够的冷却。副散热器138可以定位在车辆2上的任何位置。例如,副散热器138可以定位在车辆2的前部部分,以经受不受干扰的凉环境空气。可以理解,水套124、128、130可以单独使用或彼此任意组合使用。
[0127]
在图28至图31的实施例中,排气组件40(例如,排气导管46)的长度可以在催化器80的上游延长,以在废气进入催化器80之前增强从废气的排热。延长排气导管46的长度通过允许更多的热传递时间和表面积增强了从排气组件40的对流排热。在一些示例中,延长排气导管46的长度也可以实现排气调节,这可以有助于扭矩曲线的发展。
[0128]
如图29至图31中最佳所示,排气导管46的长度可以以多种构型增加,并且说明性地,排气导管46的长度通过将排气导管46环绕在动力传动系组件30和/或排气组件40的各个部件周围来增加。更具体地,由于车辆2的紧凑布置和与发动机32相邻地支撑在下车架组件12上的许多部件,所以可能需要在邻近发动机32的位置处延长排气导管46的长度,以防止与其他部件发生干涉。
[0129]
说明性地,如图30所示并且与图29所示的排气导管46的长度相比,排气导管46的长度可以通过将排气导管46环绕在发动机32和消声器42周围来延长,使得排气导管46在纵向上定位在发动机32与消声器42的中间。以这种方式,排气导管46可以在纵向轴线l的第一侧在排气歧管44处开始并且沿着纵向轴线l的第二侧在消声器42处结束。此外,如图31所示,排气导管46的长度可以通过将排气导管46环绕在消声器42周围来延长,使得催化器80在纵向上定位在发动机32与排气导管46的中间。以这种方式,排气导管46可以在纵向轴线l的第一侧在排气歧管44处开始并且沿着纵向轴线l的第二侧在催化器80处结束。图30和图31的实施例延长了排气导管46的长度,以改善从催化器80上游的排气组件40的排热。
[0130]
在图32至图35的实施例中,通过安装到发动机32的交流发电机152的风扇150向排气组件40提供冷却。交流发电机152可操作地联接到发动机32,并且风扇150通过紧固件154可移除地联接到交流发电机152(图34)。风扇150可以被覆盖件156保护。在操作中,当空气沿向后方向流过车辆2时(如箭头158所示),空气在发动机32上流动并流过风扇150,风扇将空气向后引向排气组件40。更具体地,流向车辆2后部的空气从发动机32的进气歧管下方被抽吸,横过交流发电机152,穿过风扇150并且在排气组件40的比如振动隔离器(例如,隔离器160)和催化器前废气成分传感器78等部分处被引导。以这种方式,排气组件40处的气流
通过对流提供冷却并且允许加热后的空气在车辆的后部离开车辆2。这种气流也有利于交流发电机152,因为当空气在车辆2中向后流动时,热量从交流发电机152去除。尽管图32至图35包括交流发电机152,但可以理解,排气组件40的相同冷却效果可以通过车辆2的其他部件实现,比如动力传动系组件30的任何由带驱动的部件。
[0131]
关于图18至图35的任何实施例,翅片或其他特征(在图26中示意性地示出为140)可以设置在排气导管46上以增加其表面积。通过增加排气导管46的表面积,可以改善从催化器80上游的排气组件40的热传递。
[0132]
可以理解,图18至图35的任何冷却实施例可以单独使用或与任何其他冷却实施例组合使用,这取决于车辆2、动力传动系组件30和排气组件40的配置和参数。此外,在图18至图35的实施例中可以清楚的是,沿排气导管46的长度展示了最少的热屏蔽和/或遮护,以允许在到达催化器80之前增加从排气导管46传出的热量。进一步地,通过本文披露的任何实施例,可能期望增加冷却流体或介质(例如,空气、水、冷却流体等)的流率以增强从排气组件40的热传递。冷却介质可以沿催化器80上游的排气组件40长度设置在任何位置。以这种方式,与没有上述排气冷却系统的排气组件相比,本文中图18至图35的披露内容与最少的热屏蔽/遮护和用于增加冷却介质流率的方法相组合,改进了排气组件40的冷却,这可以增强在升高的发动机速度/负载下的催化器操作,从而减少出口48处的排放。更具体地,并且从图18至图35的单独或组合的任何实施例中清楚的是,排气温度受到热屏蔽、气流、排气导管长度、校准参数和其他因素的影响。图18至图35的任何冷却实施例的益处可以将排气组件40的各个部分处的冷却改进高达46摄氏度。
[0133]
现在参考图36和图37,排气导管46的替代性配置被示出为导管46'。排气导管46'包括流体地联接到排气歧管44的第一导管部分170和流体地联接到消声器42的第二导管部分172。柔性波纹管元件174也限定了排气导管46'的一部分、并且说明性地定位在第一导管部分170与第二导管部分172的中间,使得波纹管元件174在第一导管部分170和发动机32的下游但是在第二导管部分172、消声器42和废气成分传感器78、86的上游。在一个实施例中,波纹管元件174可以焊接到第一导管部分170和/或第二导管部分172;然而,如图37所示,波纹管元件174可以通过比如夹具176等可移除联接器可移除地联接到至少第二导管部分172。波纹管元件174实现了沿着废气的流动路径的柔性,同时还保持废气的流动。更具体地,由于波纹管元件的定位和配置,波纹管元件174被配置为随着发动机32的运动代替前/后平移力而挠曲或移动。在一个实施例中,波纹管元件174由多层构成,比如互锁金属层、薄金属波纹管层和外编织材料,这些层允许波纹管元件174随着发动机32的运动而压缩和移动。
[0134]
如图36所示,波纹管元件174在纵向上定位在发动机32的后方并且在纵向上定位在消声器42的前方。因为在各个实施例中发动机32可以定位在座位18的后方,所以波纹管元件174也可以定位在座位18的后方。取决于发动机32在车辆2内的取向,曲轴轴线csa可以在车辆2的大致纵向方向上延伸,而波纹管元件174的流动轴线(示出为bea)可以大致垂直于曲轴轴线csa。更具体地,波纹管元件轴线bea可以定位成与曲轴轴线csa成大约87-93度。在各个实施例中,波纹管元件174定位在发动机32和/或消声器42的横向宽度内并且可以沿着消声器42和/或发动机32的横向宽度居中。
[0135]
现在参考图38至图40,消声器42的入口管180(其一般可以限定为排气导管46、46'
的一部分并且可以包括第一导管部分170和第二导管部分172(图36和图37))和出口管48可以从消声器42的中心线偏移或成角度并且不在平面内。使入口管180和/或出口管48偏离消声器42允许更紧密地封装邻近消声器42的部件。以这种方式,排气组件40的封装实现了车辆2的其他部件的可用空间。在一个实施例中,入口管180的入口轴线ia可以与消声器宽度或横向轴线mwa成小于90度的角度,这允许在入口管180进入消声器42时更紧密地封装。至少如图13至图15所示,横管82可以平行于消声器宽度轴线mwa,使得入口管180也与横管82的轴线成小于90度的角度。如图40所示,入口轴线ia可以相对于消声器纵向轴线mla成角度。进一步地,入口轴线ia相对于消声器42的竖直轴线v成角度,并且在一个实施例中,相对于竖直轴线v成45度或更小的角度。
[0136]
仍然参考图38至图40,出口管48的出口轴线oa也相对于竖直轴线v成角度,并且在一个实施例中,相对于竖直轴线v成大约25-65度的角度。另外,出口轴线oa相对于消声器纵向轴线mla成小于90度的角度并且相对于消声器宽度轴mwa成小于90度的角度。
[0137]
如图41至图43所示,消声器42可以包括定位在废气成分传感器86附近的隔热罩162。废气成分传感器86是催化器后传感器并且总体上定位在出口管48附近。这样,在一个实施例中,隔热罩162可以总体上邻近出口管48定位。说明性地,隔热罩162联接到消声器42的壁(例如,壁96(图16)),然而,隔热罩162可以至少部分联接到传感器86的一部分、可以联接到车辆2的底盘的一部分、或者可以在保护传感器86免受辐射热的位置处联接到车辆2的任何其他部件。说明性地,隔热罩162安装到消声器42,并且隔热罩162的至少一部分与消声器42隔开某个偏移距离或气隙164。气隙164可以具有大约1至7mm的距离。气隙164可以由隔热罩162的凸片166限定,该凸片从隔热罩162的中央本体168延伸。凸片166相对于中央本体168成角度并且接触消声器42,使得中央本体168相对于凸片166和消声器42保持在该偏移距离的气隙164处。在排气组件40的操作期间,隔热罩162和气隙164保护传感器86免受从消声器42辐射出并将被引向传感器86的热量。
[0138]
车辆2和/或动力传动系组件的额外细节可能在以下文献中进行了披露:于2016年12月22日提交的美国专利申请序列号15/388,436(代理人案卷号plr-15-27200.00p)、于2016年12月22日提交的美国专利申请序列号15/388,106(代理人案卷号plr-06-27992.00p);以及于2019年1月3日提交的美国专利申请序列号16/238,991(代理人案卷号plr-15-28340.04p),这些专利申请的完整披露内容通过援引明确地并入本文中。
[0139]
以下条款说明了本文描述的示例主题。
[0140]
条款1.一种多用途车辆,包括:车架组件,该车架组件沿纵向轴线延伸并且限定操作者区域;多个触地构件,该多个触地构件支撑该车架组件并且包括前触地构件和后触地构件;动力传动系组件,该动力传动系组件由该车架组件支撑并且至少包括发动机和可操作地联接到该发动机的变速器;以及排气组件,该排气组件包括:排气导管,该排气导管流体地联接到该发动机;催化器,该催化器流体地联接到该排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的废气;以及冷却机构,该冷却机构被配置为向该排气组件的一部分提供冷却流体。
[0141]
条款2.如条款1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定偏转机构,该偏转机构被配置为将旁通空气引导穿过该多用途车辆的一部分并且引向该排气组件。
[0142]
条款3.如条款1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定散热器,该散热器被配
置为向该发动机提供冷却流体。
[0143]
条款4.如条款1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定风扇。
[0144]
条款5.如条款1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定该变速器的出口端口。
[0145]
条款6.如条款1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定冷却器,该冷却器被配置为向该变速器提供冷却流体。
[0146]
条款7.如条款1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定定位在这些后触地构件的轮舱处的偏转机构。
[0147]
条款8.如条款1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定水套。
[0148]
条款9.如条款8所述的多用途车辆,其中,该水套沿该排气导管的一部分定位。
[0149]
条款10.如条款8所述的多用途车辆,其中,该水套流体地联接到冷却回路,并且该冷却回路包括用于该操作者区域的加热器。
[0150]
条款11.如条款10所述的多用途车辆,其中,该冷却回路限定第一冷却回路,并且第二冷却回路可操作地联接到该发动机并且与该第一冷却回路分开。
[0151]
条款12.如条款10所述的多用途车辆,其中,该排气组件进一步包括与该发动机和该排气导管流体地联接的排气歧管,并且该水套沿该排气歧管的一部分定位。
[0152]
条款13.一种对用于多用途车辆的发动机的排气组件的一部分进行冷却的方法,该方法包括:提供排气导管;将催化器流体地联接到该排气导管;在该排气组件的一部分处引导流体;以及在该排气组件的该部分处引导流体之后降低流过该排气组件的废气的温度。
[0153]
条款14.如条款13所述的方法,其中,引导该流体包括将旁通空气引导穿过该多用途车辆的一部分并且引向该排气组件的该部分。
[0154]
条款15.如条款13所述的方法,其中,引导该流体包括将空气引导穿过与该发动机流体地联接的散热器并且引向该排气组件的该部分。
[0155]
条款16.如条款13所述的方法,其中,引导该流体包括将空气引导穿过风扇并且引向该排气组件的该部分。
[0156]
条款17.如条款13所述的方法,进一步包括提供可操作地联接到该发动机的变速器,并且其中,引导该流体包括从该变速器排出空气并且将该空气引向该排气组件的该部分。
[0157]
条款18.如条款13所述的方法,其中,引导该流体包括使该流体流过定位在该排气组件的该部分处的水套。
[0158]
条款19.如条款18所述的方法,进一步包括沿该排气导管的一部分定位该水套。
[0159]
条款20.如条款18所述的方法,进一步包括提供与该发动机和该排气导管流体地联接的排气歧管并且沿该排气歧管的一部分定位该水套。
[0160]
条款21.一种多用途车辆,包括:车架组件,该车架组件沿纵向轴线延伸并且限定操作者区域;多个触地构件,该多个触地构件支撑该车架组件并且包括前触地构件和后触地构件;动力传动系组件,该动力传动系组件由该车架组件支撑并且至少包括发动机和可操作地联接到该发动机的变速器;以及排气组件,该排气组件包括:排气导管,该排气导管流体地联接到该发动机;第一催化器,该第一催化器流体地联接到该排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的废气;以及第二催化器,该第二催化器沿该排气导管定位在该第
一催化器的下游。
[0161]
条款22.如条款21所述的多用途车辆,其中,该第二催化器定位在该排气组件的消声器内。
[0162]
条款23.如条款21所述的多用途车辆,其中,该第一催化器的尺寸等于或小于该第二催化器。
[0163]
条款24.一种多用途车辆,包括:车架组件,该车架组件沿纵向轴线延伸并且限定操作者区域;多个触地构件,该多个触地构件支撑该车架组件并且包括前触地构件和后触地构件;动力传动系组件,该动力传动系组件由该车架组件支撑并且至少包括发动机和可操作地联接到该发动机的变速器;以及排气组件,该排气组件包括:排气导管,该排气导管流体地联接到该发动机;以及催化器,该催化器流体地联接到排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的废气,并且该排气导管、该发动机和该催化器沿该纵向轴线彼此相邻地定位。
[0164]
条款25.如条款24所述的多用途车辆,其中,该排气导管在纵向上定位在该发动机与该催化器的中间。
[0165]
条款26.如条款24所述的多用途车辆,其中,该催化器在纵向上定位在该发动机与该排气导管的中间。
[0166]
条款27.如条款24所述的多用途车辆,其中,该排气组件进一步包括由该排气导管支撑的废气成分传感器,并且该废气在该废气传感器与该催化器之间是连续的。
[0167]
条款28.如条款27所述的多用途车辆,其中,该传感器定位在该催化器的下游。
[0168]
条款29.如条款28所述的多用途车辆,其中,该排气组件进一步包括邻近该传感器定位的隔热罩。
[0169]
条款30.如条款29所述的多用途车辆,其中,该隔热罩的至少一部分与该消声器通过气隙间隔开。
[0170]
条款31.如条款27所述的多用途车辆,其中,该排气组件进一步包括消声器,并且该排气导管包括波纹管,并且该波纹管定位在该多用途车辆内在纵向上位于该消声器与该发动机中间的位置处。
[0171]
虽然本发明已被描述为具有示例性设计,但是本发明可以在本披露内容的精神和范围内作进一步修改。因此,本技术旨在涵盖使用本发明的一般原理的本发明的任何变型、用途或者调适。进一步,本技术旨在涵盖如在本发明所属领域的已知或惯例实践内的与本披露内容的这种偏离。
技术特征:
1.一种多用途车辆,包括:车架组件,该车架组件沿纵向轴线延伸并且限定操作者区域;多个触地构件,该多个触地构件支撑该车架组件并且包括前触地构件和后触地构件;动力传动系组件,该动力传动系组件由该车架组件支撑并且至少包括发动机和可操作地联接到该发动机的变速器;以及排气组件,该排气组件包括:排气导管,该排气导管流体地联接到该发动机;催化器,该催化器流体地联接到该排气导管并且被配置为接收来自该排气导管的废气;以及冷却机构,该冷却机构被配置为向该排气组件的一部分提供冷却流体。2.如权利要求1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构限定偏转机构,该偏转机构被配置为将旁通空气引导穿过该多用途车辆的一部分并且引向该排气组件。3.如权利要求1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构包括散热器,该散热器被配置为向该发动机提供该冷却流体。4.如权利要求1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构包括风扇。5.如权利要求1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构包括该变速器的出口端口。6.如权利要求1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构包括冷却器,该冷却器被配置为向该变速器提供冷却流体。7.如权利要求1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构包括定位在这些后触地构件的轮舱处的偏转机构。8.如权利要求1所述的多用途车辆,其中,该冷却机构包括冷却夹套。9.如权利要求8所述的多用途车辆,其中,该冷却夹套沿该排气导管的一部分定位。10.如权利要求8所述的多用途车辆,其中,该冷却夹套流体地联接到冷却回路,并且该冷却回路包括用于该操作者区域的加热器。
技术总结
一种多用途车辆包括流体地联接到发动机的排气组件。取决于各个参数,比如车辆的尺寸和/或性能,排气组件需要满足某些排放法规。这样的排放法规可以通过提高排气组件内的温度来满足,然而,在特别高的温度下,排气组件的催化器可能被损坏。因此,排气组件包括用于冷却其部分以从该组件去除热量的各种选项。其部分以从该组件去除热量的各种选项。其部分以从该组件去除热量的各种选项。
技术研发人员:
M
受保护的技术使用者:
北极星工业有限公司
技术研发日:
2022.05.05
技术公布日:
2022/11/8