气道衰减器制造技术

一种用于内燃发动机进气道的衰减器，包括具有环绕式外罩(9)的无障碍管(4)，该环绕式外罩(9)分为与进气管流体连通的主腔室(11)和与主腔室流体连通的副腔室(12)。可以设置两个副腔室(12、13)。该装置可以被调谐以衰减宽的频率范围。

【技术实现步骤摘要】
气道衰减器及具有该衰减器的发动机或车辆
本专利技术涉及一种用于气道的衰减器，特别地但非排他地，涉及用于车辆内燃发动机的进气道的衰减器。本专利技术的多个方面涉及衰减器、装置、发动机以及车辆。
技术介绍
车辆发动机需要过滤后的进气以使发动机运动部件的磨损最小。通常，空气滤清器安装成与发动机进气歧管隔开一段距离，因此需要封闭的管道以将清洁的空气从空气滤清器传送至发动机。此管道的尺寸、形状和排布由最大发动机气流要求、以及用于其他发动机舱装备的空间和组装要求来确定。被限制在供气道内的气流倾向于产生噪声，还可能经由管道的安装件产生车辆结构的振动。这种噪声和振动的频率范围倾向于为宽范围，而在某些频率下，管道中的空气和/或管道本身可能共振从而增大噪声和振动。与发动机进气相关联的噪声和振动对于车辆乘员而言可能是明显能被察觉的，需要提供衰减，特别地，低于2000Hz。隔离和消声提供了一种可能的解决方案，但总体管道尺寸的增加可能难以容置在拥挤的发动机舱中。有可能无法在管道的整个长度上隔离管道，此外由于有被车辆发动机吸入的风险，因而管道内的松散材料是不合乎要求的。另一解决方案是通过更好地设计供气道来消除噪声和振动，为此已经使用经调谐的四分之一波长谐振器和Helmholtz(赫尔姆霍茨)型谐振器以在窄频带之上——特别是产生共振的频率处——提供衰减。可以使用若干四分之一波长谐振器或Helmholtz型谐振器以在多个窄频带上提供衰减，但可用的发动机舱空间有限，所有这可能不是实用的可能性，特别是由于每个这种谐振器均倾向于具有相当大的体积。
技术实现思路
所需要的是用于在宽频带上衰减噪声和振动的紧凑型装置，其制造经济并且能够提供美学上可接受的发动机盖下外观。此外，此紧凑型装置应能够在基本不改变发动机舱内的总体尺寸和位置的情况下容许调谐，优选地适合于具有介于四个与八个之间的气缸的汽油发动机和柴油发动机的所有构型。本专利技术的目标是解决一个或多个这些问题。本专利技术的实施方式可以提供用于流体管道的衰减器，该衰减器实现在紧凑型组件内对进气道中引起的噪声和振动有效的宽频带衰减。根据下文描述、权利要求和附图，本专利技术的其他目标和优点将变得显而易见。因此，根据所附权利要求，本专利技术的多个方面提供衰减器、发动机和车辆。根据本专利技术寻求保护的一个方面，提供了一种用于衰减流体管道内的噪声和/或振动的装置，该装置包括具有壁、入口和出口的管、环绕所述管的外罩、以及至少一个环形障板(baffle)，该环形障板将外罩分成位于所述障板一侧的第一腔室或主腔室和位于所述障板另一侧的第二腔室或副腔室，其中，管的内部经由管壁上的孔与主腔室流体连通，而副腔室经由障板上的开口与主腔室连通。在本说明书中，术语“孔”和“开口”被用作在管壁的通道与障板的通道之间进行区分的便利方式，而无意于限制形状、尺寸或外观。类似地，术语“主”和“副”无意于暗示诸如尺寸、位置或相对的功能重要性之类的任意特别的特性或以任何方式进行限制，且术语“第一”和“第二”可以同等地使用。在一个实施方式中，除了孔和开口之外，主腔室和副腔室是封闭的。可以设置多个孔和/或多个开口。本专利技术的衰减器包括连续设置的主腔室和副腔室，并且已经示出为提供对在进气道内引起的噪声和振动的有效的宽频带——特别地在500-2000Hz范围内——的衰减。此衰减器是紧凑的，并且通常但并非必不可少地包括绕进气道的直部大体同轴地设置的圆形或椭圆形截面的外罩。圆形或椭圆形被认为提供最佳性能。然而，基本上可以是诸如正方形、矩形、六边形等之类的任意其他横截面形状，而进气道和外罩可以基本上不同轴。本专利技术的特别特征是衰减器具有许多可调节参数，这允许通过调节其内部部件在允许的安装极限(installationenvelope)内进行宽频带响应的调谐。本专利技术的衰减器已经示出为保证处于4缸至8缸范围内的发动机，并被认为适用于具有多个气缸的所有汽油发动机和柴油发动机。因此，外罩的外径和长度以及管和外罩的横向尺寸比是可选择的。外罩的外部形状可以沿着其长度而变化，例如从一端连续变窄。在衰减器内，与主腔室相对应的管的长度是可选择的，因此主腔室和副腔室的相对轴向尺寸是可选择的。此外，孔和开口的面积和数量是可选择的。在一个实施方式中，开口绕着所述管大致等间隔，例如等角度间隔。在一个实施方式中，障板大致垂直于进气道的流动方向，使得相对于所述流动方向而言，所述孔是总体沿径向的，而开口是总体沿轴向的。在一个实施方式中，设置有第二障板以提供两个副腔室，在主腔室的每一侧各有一个副腔室。该副腔室可以例如通过设置相同的横截面积但具有不同的轴向尺寸而具有不同容积。每个这种副腔室的开口的数量和尺寸可以是不同的。可以理解，本专利技术的衰减器允许内部构型的很大变化。在另一实施方式中，可以设置两个主腔室，每个主腔室具有与之关联的副腔室。优选地，两个副腔室相邻，并由实体壁(solidwall)隔离。外罩可以具有任意适当的横截面轮廓，但通常为圆形或椭圆形，并且总体与进气道同轴。障板和实体壁(如果设置有)优选地设置在平行平面内。如果需要，外罩可以朝向一端渐缩。在具有两个副腔室的实施方式中，渐缩设计可以提供具有不同容积但具有相同长度的副腔室。渐缩的外罩还可以提供具有不同容积但具有相同长度的两个主腔室。衰减器可以设置为插入流体管道中以替代该流体管道的一部分。在此情况下，管的入口和出口可以设置为与流体管道的邻接部分密封地联接。管可以与外罩一体地或整体地形成。在替代性实施方式中，衰减器可以设置为环绕不完全形成衰减器的一部分的流体管道的已有节段或部分。因此，根据本专利技术寻求保护的又一方面，设置有用于流体管道的衰减器，该衰减器包括设置为大致环绕流体管道的外罩、以及将外罩分成主腔室和副腔室的障板，其中，主腔室经由流体管道的壁上的孔而与流体管道的内部流体连通，副腔室经由障板上的开口而与主腔室连通。两个副腔室可以设置为与单个主腔室相连，或者设置为与各自的主腔室相连。在一个实施方式中，外罩可以由设置为环绕流体管道的两个半部构成。两个半部可以在其一个边缘处铰接在一起而成蛤壳式装置，并且适于绕管道夹紧，并在其相对边缘处紧固在一起。替代性地，两个半部可以是独立的，并且借助于适当的紧固件绕管道夹紧在一起。这种紧固件可以与衰减器半部一体地形成，或者可以由诸如带、绳或蜗杆驱动式夹具之类的分开的夹紧装置构成。在此实施方式中，所需孔必须在将外罩环绕管道安装之前形成在流体管道壁上。在另一实施方式中，管状壳体可以包括外罩，并且在其中插入有包括流体管道和障板的整体部件。可以由外罩提供一个端壁，而由整体部件提供另一个端壁，使得在插入整体部件时形成封闭的外罩。整体部件的端壁可以以任意适当的大致气密的方式固定至外罩。优选地，壳体为渐缩形，整体组件从大直径端插入。在本专利技术的实施方式中，所述主腔室或每个主腔室总体构成用于衰减高频的谐振器，而所述副腔室或每个副腔室构成用于衰减低频的谐振器。在此应用的范围内，可以设想在前述段落中、在权利要求中和/或在下文描述和附图中陈述的每个以及各个方面、实施方式、示例、特征和替代物均可以被独立采用或以它们的任意组合的方式而被采用。关联于本专利技术的一个实施方式所描述的特征能够等同地应用于其他实施方式，除非存在特征的不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.10.19 GB 1017629.5;2011.02.21 GB 1102974.11.一种衰减器，所述衰减器用于流体管道并且包括管、环绕所述管的外罩、以及环形障板，所述管具有壁、入口和出口，所述障板将所述外罩分成主腔室和副腔室，其中，所述管的内部经由管壁上的孔与所述主腔室流体连通，而所述副腔室经由所述障板上的开口与所述主腔室连通，并且其中，除了所述开口之外，所述副腔室是封闭的。2.根据权利要求1所述的衰减器，其中，所述障板大致垂直于所述管的轴线。3.根据权利要求1或权利要求2所述的衰减器，其中，所述外罩的截面为大致圆形或椭圆形。4.根据权利要求1或权利要求2所述的衰减器，其中，所述外罩沿着穿过所述管的流体流的方向具有大致为变化的截面。5.根据权利要求1或权利要求2所述的衰减器，其中，所述开口绕所述管大致等间隔。6.根据权利要求1或权利要求2所述的衰减器，其中，所述孔的总横截面积大于所述开口的总横截面积。7.根据权利要求1或权利要求2所述的衰减器，其中，所述外罩的最大横向尺寸小于所述管的最大横向尺寸的三倍。8.根据权利要求1或权利要求2所述的衰减器，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆华，
申请(专利权)人：捷豹汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：