降噪罩制造技术

本发明专利技术提供一种用于通用引擎的降噪罩，且此引擎具有相连的鼓风机壳 体。该罩包括：定位在位于引擎上的鼓风机壳体上方并包围鼓风机壳体的整 体式外壳，以在罩与引擎之间限定空间，其中该外壳适于使进入鼓风机壳体 的空气必须首先从引擎的底侧向上流动通过罩与引擎之间的空间。在另一实 施例中，本发明专利技术是包括上述降噪罩的割草机或其它草坪和园艺设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通用引擎，具体涉及用于小型引擎的降噪罩。
技术介绍
割草机最大容许声功率从80年代中期已在欧洲进行调整。在历史上， 切割台噪声已成为割草机的主要噪声源。引擎噪声已经不是重要的噪声源。 2002年1月3日，欧洲户外动力设备噪声指令(2000/14/EC)在欧盟内开始 实施。割草机制造商已降低了割草机的设计工作速度以符合该指令的要求。 在大约为20%的额定载荷的引擎载荷下低至2500 RPM的引擎速度是典型 的。该指令提出在2006年1月3日将最大容许声功率级进一步降低大约2.0 dBA。在户外动力设备产业，割草机降噪通常通过降低切割台的速度而实现。 割草机切割台降噪已通过改进切割刀片、特别是消除切割刀片在切割前形成草提升的特征而实现。割草机降噪还通过围绕切割台周边设置密封件实现。 这些割草机设计的修改均降低了切割台的割草性能。围绕切割台周边的密封 件增大割草机成本，并显现与切割台下方密封件的吸入和破碎相关的安全问 题。本专利技术的优点在于，在切割台的割草性能或与吸入相关的安全考虑不受 损的情况下降低割草机噪声。本专利技术利用针对欧洲割草机噪声测试以及割草 机的实际使用(在草皮或人造地面上工作)所规定的声环境。在欧洲割草机噪声测试(ISO 11094)中，割草机在天然草皮上或人造 地面上工作。人造地面为吸声平台。在任一情况下，相当多的声能被割草机 下方的表面吸收。在这种测试中，使用设置在割草机上方的传声器进行声学 测量。4在过去两年中，割草机制造商在切割台降噪方面已取得了显著进步。在 一些情况下，切割台噪声可被降低至接近引擎噪声水平。在此情况下，总体 割草机噪声水平的进一步降低将需要降低引擎噪声以及切割台噪声。
技术实现思路
本专利技术的特点为在通用引擎的噪声源与接收者(即操作者)之间提供声 障。本专利技术的特点还在于在欧盟割草机噪声测试的操作条件下，使通用引擎 噪声的主要噪声源改变方向朝向吸声表面。在一个实施例中，本专利技术是用于通用引擎的降噪罩，且此引擎具有相连的鼓风机壳体降噪，该罩包括定位在位于引擎上的鼓风机壳体的上方并包 围鼓风机壳体的整体式外壳，以在所述罩与引擎之间限定空间，其中该外壳 适于使进入鼓风机壳体的空气必须首先从引擎的底侧向上流动通过在所述 罩与引擎之间的空间。在另一实施例中，本专利技术是包括上述降噪罩的割草机或其它草冲和园艺设备。 附图说明图1示出现有技术的引擎鼓风机壳体的示意性侧视图。 图2示出使引擎的冷却系统噪声和感应系统噪声改变方向以向该引擎 的底部引出的罩。图3示出使引擎的冷却系统噪声和感应系统噪声改变方向以向液冷式 引擎的底部引出的罩。图4示出用于在分层边界上的波传播的几何结构。具体实施例方式通用及草碎和园艺设备包括割草机、链锯、鼓风机、绳式修剪机、发电 机组、泵以及由小型(<25hp)汽油和柴油引擎提供动力的其它设备。如在 此使用的术语通用引擎是指通常在额定50马力以下并通常用于为户外5动力设备和工业应用提供动力的引擎。通用引擎通常通过强制通风冷却。如图1中所示，鼓风机壳体ll设置为包围引擎13，以在鼓风机壳体11与引擎13之间存在间隙15。冷却空气 14流动通过引擎13与鼓风机壳体11之间的间隙15 (由箭头示出)。冷却 空气14通过鼓风机壳体11中的入口 17进入间隙15,并且此后通过鼓风机 壳体ll中的出口 19排出。通常，对于通用引擎，鼓风机壳体入口 17位于 鼓风机壳体ll的顶部(如图所示)，但其它方位也是可以的。冷却空气14 通常利用风扇21或其它类似装置被强制通过间隙15。鼓风机壳体11被设 计为引导冷却空气14靠向引擎13,以提供适合的冷却。对于大部分类型的户外动力设备、特别是零转向半径的割草机，操作者 的位置在通用引擎上方。因此，操作者的耳朵位置在引擎上方。对于零转向 半径的割草机，操作者直接坐在引擎前方，引擎到操作者的耳朵具有直接的 短路径。当通用引擎具有朝向鼓风机壳体的顶部的鼓风机壳体入口时，引擎 噪声可相对不受阻碍地传播通过鼓风机壳体入口而直接朝向操作者。这样， 操作者暴露于高噪声水平环境。如下文更全面描述，本专利技术用于通过在噪声 源与操作者之间施加声障而减轻操作者暴露于噪声的情况。参见图2,降噪罩23连接在引擎曲轴箱和/或引擎鼓风机壳体11的上方。 优选地，罩23被连接为可易于移除，以允许维护和修理下面的引擎或鼓风 机壳体11。罩23通常制成为单一件。罩23由任何公知的合适材料构成， 例如由钢、铝或聚合物树脂构成。罩结构材料的选择受诸如强度、抗冲击性、 重量、工作温度、处境耐受性之类的常用设计考虑的影响。罩23遮盖引擎鼓风机壳体11的冷却空气入口 17。罩23比引擎鼓风机 壳体11的高度高。罩23还比引擎鼓风机壳体11宽，从而形成第二间隙25。 因此，罩23并不阻碍引擎冷却空气流动至鼓风机壳体入口 17。罩23使冷 却空气改变方向至引擎。冷却空气14流动通过间隙25而到达鼓风机壳体 ll的入口 17。冷却空气14通过入口 17进入鼓风才几壳体11,通过鼓风机21 被分配，并通过出口 19离开壳体11。罩23的高度和宽度通过引擎的冷却和气;危要求而确定。罩23虽然允许冷却空气14流动，但也用作声障。罩23使引擎的冷却 系统噪声和感应系统噪声改变方向，以向引擎的底部引出。该噪声通常会从 鼓风机壳体中的开口向引擎的顶部引出。在进一步的实施例中，本专利技术可用于如图3所示的液冷式引擎。如图3 所示，气流路径与图2所示的气冷式引擎的气流路径相同。不过，热交换器 26 一皮4是供以冷却用于冷却通用引擎的液体。冷却空气14通过入口 17进入 鼓风机壳体ll，并通过鼓风机被强制经过热交换器26。冷却空气14与热交 换器26的接触允许热能通过冷却液体传递给冷却空气14。通过强制冷却系统噪声和感应系统噪声从引擎的底部而不是从引擎的 顶部引出，实现两种声学益处。第一，避免这些噪声源直接辐射到操作者的 耳朵位置。通常， 一件户外动力设备的操作者位于引擎上方。因此，从这些 噪声源到操作者耳朵通常存在直接路径。第二，来自这些噪声源的显著更大 百分比的声能将被草皮或人造地面吸收。如先前部分所提到的，采用吸声来降低噪声众所周知。吸声的材料通过 激发其它运动将分子的动能转变为热量。几十年来，户外动力设备的制造商 已认识到吸声的声学益处。这种设备的制造商基于高吸声系数的需要而选择 用于声学测试的草皮类型。吸声系数定义如下《(/)=与 力其中吸收系数 /a=由材料吸收的声能 // =入射到材料上的声能图4示出在分层边界上的波传播的几何结构。顶层假定为空气，并具有 密度/ 0、声速c。和声阻抗 / 。 c0。 中间层假定为草皮或人造地面，并为多孑L 材料，其密度和声速为复量。换句话说，草皮/人造地面层具有复声阻抗，使得从空气传递到该层中的平面波将被折射到具有相移的层中，并将随着其 传播通过该材料而衰减。吸声系数根据草皮的类型而显著不同。吸声系数与孔隙-体积比部分地相关。草皮的吸声系数从0.5变化至0.7。人造地面需 要由20mm厚、气流阻力为11 kNs/m4和密度为25 kg/m3的矿物纤维构成。 人造地面的这些特征提供与天然草皮大致相等的吸声系数。因此，在对欧洲 割草机噪声测试的测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通用引擎的降噪罩，而且所述引擎具有相连的鼓风机壳体，该罩包括定位在位于引擎上的鼓风机壳体上方并包围所述鼓风机壳体的整体式外壳，以在所述罩与所述引擎之间限定空间，其中所述外壳适于使进入所述鼓风机壳体的空气必须首先从所述引擎的底侧向上流动通过所述罩与引擎之间的所述空间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.30 US 11/468,6251、一种用于通用引擎的降噪罩，而且所述引擎具有相连的鼓风机壳体，该罩包括定位在位于引擎上的鼓风机壳体上方并包围所述鼓风机壳体的整体式外壳，以在所述罩与所述引擎之间限定空间，其中所述外壳适于使进入所述鼓风机壳体的空气必须首先从所述引擎的底侧向上流动通过所述罩与引擎之间的所述空间。2、 如权利要求1所述的罩，其中所述鼓风机壳体具有位于所述引擎上方侧的冷却空气的入口和位于所述引擎下方的冷却空气的出口 。3、 如权利要求1所述的罩，进一步包括村里，所述衬里包括至少一种声障材料。4、 如权利要求3所述的罩，其中所述声障材料为密度大于约20 kg/m2 的无孔材料。5、 如权利要求1所述的罩，其中，所述引擎为液冷式，所述冷却空气 被强制接触热交换器。6、 一种具有通用引擎的割草机，而且所述引擎具有相连的鼓风机壳体， 该割草机包括降噪罩，所述罩包括定位在位于引擎上的鼓风机壳体上方并包 围所述鼓风机壳体的整体式外壳，以在所述罩与引擎之间限定空间，其中所 述外壳适于使进入所述鼓风机壳体的空气必须首先从所述引擎的底侧向上 流动通过所述罩与引擎之间的所述空间。7、 如权利要求6所述的割草机，其中所述割草机的操作者位于所述引 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰·W·阿尔伯特，查理斯·M·伊米希，丹·J·卢曼，爱德华·A·优贝拉海尔，史蒂文·P·里维斯，
申请(专利权)人：科勒公司，
类型：发明
国别省市：US