CN101235773A - 具有整体式谐振器的进气组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有整体式谐振器的进气组件，并具体公开了一种用于内燃机的进气组件，例如增压器组件。所述进气组件包括壳体，该壳体具有壁，所述壁确定了进气通道，通过该进气通道吸入空气进入进气组件。多个加强肋与所述进气通道相反地提供在所述壁上并至少部分地确定至少一个腔。一个板安装在所述壳体的壁上并进一步确定至少一个腔。所述壁确定至少一个孔，所述孔构造成提供所述进气通道与所述至少一个腔室之间的连通。所述至少一个腔和所述至少一个孔协作从而形成至少一个谐振器。还提供了一种形成具有整体式谐振器的进气组件的方法。

Description

具有整体式谐振器的进气组件
技术领域
[0001]本发明涉及进气组件，该进气组件包括增压器，所述增压器具有形成在增压器壳体的进气侧上的整体式谐振器。
背景技术
[0002]各种方法已经被使用来减少内燃机的进气噪音。一种方法是在构造成向内燃机传递吸入空气的进气气管上使用赫尔姆霍茨(Helmholtz)谐振器。所述进气气管通常位于进气歧管的上游并被构造成将吸入空气引导至内燃机的进气歧管。一种赫尔姆霍茨谐振器包括具有小的开口的谐振容积或腔室，所述开口通常指的是管颈。所述管颈操作来使谐振腔室和进气气管连通。内燃机内部元件产生的声波经过进气气管，其中声学压力冲击在所述管颈上。该声学压力激励颈内的大量空气。在谐振腔室内的声学压力作用在颈内的大量空气上并在进气气管内产生异相的声学压力从而在谐振频率上减少进气噪音。这样，发动机的一些噪音被消除，因为进气气管内的异相声学压力相互抵消。
[0003]衰减声学压力达到最大值时的频率被称为谐振频率。多种参数决定了赫尔姆霍茨谐振器的谐振频率和带宽，这些参数包括谐振腔室的体积和管颈的长度和横截面积。
发明内容
[0004]提供一种用于内燃机的进气组件，例如增压器组件。所述进气组件包括一腔室，该腔室具有壁，所述壁确定了一进气通道，通过该通道吸入空气进入进气组件。多个加强肋与所述进气通道相反地提供在所述壁上并至少部分地确定至少一个腔室。一个板安装在所述壁上并进一步确定至少一个腔室。所述壁确定至少一个孔，所述孔构造成提供进气通道与所述至少一个腔室之间的连通。所述至少一个腔室和所述至少一个孔协作从而形成至少一个谐振器。优选，所述板与所述腔室的壁密封结合，例如通过垫圈，密封剂等等。
[0005]还提供一种在进气组件内形成整体式谐振器的方法，所述方法包括：A)在壳体内形成孔，所述孔可操作来提供进气通道和所述腔室的连通；和B)将板安装在所述壳体上以进一步确定所述腔室。如上所述，所述孔和所述腔室协作从而形成谐振器。所述方法进一步包括将所述板相对于所述腔室密封的步骤。
[0006]本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下列实现本发明的最佳实施方式的详细描述中变得更加明显，上述说明结合下列
附图进行。
附图说明
[0007]图1是进气组件或增压器组件的透视图；
[0008]图2是图1所示增压器组件的仰视图，该图显示了提供在壳体上并确定多个腔或体积的加强肋；
[0009]图3是图1和2所示增压器组件的仰视图，该图显示了安装在所述壳体上并进一步确定多个体积的板；和
[0010]图4是图3的增压器组件沿线4-4的截面剖视图，该图显示了整体式谐振器。
具体实施方式
[0011]参见附图，其中相同的附图标记在所有几个附图中表示相同或类似的元件，图1显示了用于内燃机的进气组件或增压器组件10的透视图。尽管图1中显示的进气组件是增压器10，但本领域技术人员应当认识到进气组件还可以具有其他形式，例如进气歧管，这都在本发明的范围内。如图1所示，增压器组件10是根形或螺旋形增压器并包括壳体12，壳体12具有壁14，壁14至少部分确定进气通道16。进气通道16被构造成将吸入空气，如箭头18所示，引导至增压器组件10。壳体12进一步确定了转子腔20，第一和第二转子22和24分别转动容纳在转子腔21内。第一和第二转子22和24相对反向转动并协作将吸入空气18随着其经过转子腔20传递到出口26并随后传递到内燃机(未显示)，出口26由壳体12确定。
[0012]在壳体12上提供多个加强肋28以在增压器10的运转期间防止壳体12的变形。加强肋28优选以十字架的方式布置进而形成华夫饼干(waffle)图样。参见图2，这里显示了增压器组件10的仰视图。加强肋28协作进而部分地在所述壁14的一侧相对于进气通道16确定多个腔或体积30。多个孔32由壁14形成并被构造来允许容积30与进气通道16的连通。参见图3，这里显示了进气组件12的仰视图，进气组件12具有通过多个紧固件35安装在壳体12上的板34。参见图4，其显示了图3中沿线4-4的壳体12的截面图。板34进一步确定了容积30。板34相对于壳体通过垫圈元件36密封。可选择地，密封剂，例如室温硫化(RTV)密封剂，可以用来代替垫圈元件36。由于在增压器组件10的运转期间进气通道16内通常存在真空，因此密封板34从而防止不理想的空气进入腔室30和进气通道16是有利的。板34优选由具有足够强度的材料形成以避免变形。此外，板34可以进一步地增加壳体12的壁14的刚度。
[0013]如图4所示，腔30和孔32协作从而形成谐振器38，例如赫尔姆霍茨谐振器。腔30形成谐振腔室，而孔32形成管颈。在谐振器38内频率的衰减可以通过改变腔30的容积和/或管颈30的容积来改变。通过提供不同尺寸或几何参数的腔室30或管颈32，多种频率可以被衰减。此外，多个孔32可以与每个腔室30连通，如图4所示。谐振器38还可以提供有固定截面积的孔32和腔30，这样谐振器38可以形成1/4波长谐振器。
[0014]通过将谐振器38放在噪音源，例如增压器组件10附近，作用在壳体12上的压力脉冲得到消弱，这就产生比安装在增压器组件10的进气通道16上游的噪音衰减装置产生更少的噪音辐射。此外，谐振器38的使用改善了经过进气通道16的吸入空气18的流量，这就导致增压器组件10的进气通道16内压力脉冲的抵消。
[0015]还提供一种在增压器组件10内形成整体式谐振器38的方法，所述方法包括步骤：A)在壳体12内形成孔32，所述孔可操作来提供进气通道16和所述腔30的连通；和B)将板34安装在壳体12上以进一步确定所述腔室。如上所述，所述孔32和所述腔30协作从而形成谐振器38。所述方法进一步包括将所述板34相对于所述壳体12密封的步骤。孔32可以通过机械加工，例如钻孔或铰孔形成在壳体12上。可选择地，如果壳体12是铸件，孔32还可以通过位于形成壳体12的模具(未示出)内的销形模具(未示出)形成。所述销形模具可以形成封闭的端孔，以便在进气通道16的机械加工过程中孔32通过材料的去除形成。
[0016]尽管已经详细描述了实施本发明的最佳实施方式，但本领域技术人员应当认识到实现本发明的各种可选的设计或实施例都在随附的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种用于内燃机的进气组件，包括：
壳体，该壳体具有壁，所述壁确定了进气通道，通过该进气通道吸入空气进入所述进气组件；
多个加强肋，与所述进气通道相反地提供在所述壁上并至少部分地确定至少一个腔；
一个板，安装在所述壳体的所述壁上并进一步确定至少一个腔；
其中所述壁确定至少一个孔，所述孔构造成提供所述进气通道与所述至少一个腔之间的连通；和
所述至少一个腔和所述至少一个孔协作从而形成至少一个谐振器。
2.如权利要求1所述的进气组件，其中所述板构造成与所述壳体的壁密封结合。
3.如权利要求1所述的进气组件，其中所述进气组件是增压器且所述壳体确定转子腔，所述增压器组件具有多个位于所述转子腔内反向转动的转子。
4.如权利要求1所述的进气组件，其中所述多个加强肋大致以华夫饼干图案的形式交叉布置。
5.如权利要求1所述的进气组件，进一步包括位于所述板和所述壳体之间的垫圈元件，所述垫圈元件可操作来相对于所述壳体密封所述板。
6.一种用于内燃机的增压器组件，包括：
壳体，该壳体具有壁，所述壁确定了进气通道，通过该进气通道吸入空气进入增压器组件；
多个加强肋，与所述进气通道相反地提供在所述壁上并至少部分地确定至少一个腔；
一个转子腔，由所述壳体限定并充分构造成容纳多个相反转动的转子，所述转子可操作来加压所述吸入空气；
一个板，安装在所述壳体的所述壁上并进一步确定至少一个腔；
其中所述壁确定至少一个孔，所述孔构造成提供所述进气通道与所述至少一个腔之间的连通；和
所述至少一个腔和所述至少一个孔协作从而形成至少一个谐振器。
7.如权利要求6所述的增压器组件，其中所述板构造成与所述壳体的壁密封结合。
8.如权利要求6所述的增压器组件，其中所述多个加强肋大致以华夫饼干图案的形式交叉布置。
9.如权利要求6所述的增压器组件，进一步包括位于所述板和所述壳体之间的垫圈元件，所述垫圈元件可操作来相对于所述壳体密封所述板。
10.一种在进气组件内形成至少一个谐振器的方法，所述进气组件包括壳体，该壳体具有壁，所述壁具有多个形成于其上的加强肋，其中在所述壳体的壁上的多个加强肋在与进气通道相反的壁上部分地确定至少一个腔，所述进气通道由所述壳体确定，吸入空气流经所述进气通道，所述方法包括：
在所述壳体内形成至少一个孔，所述孔可操作来提供所述进气通道和所述至少一个腔的连通；
将板安装在所述壳体上以进一步确定所述至少一个腔，和
其中所述至少一个孔和所述至少一个腔协作从而形成至少一个谐振器。
11.如权利要求11所述的方法，进一步包括将所述板密封至所述壳体。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述壳体通过铸造工艺形成且形成所述至少一个孔的步骤通过机械工艺和铸造工艺的至少一个来完成。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述壳体壁上的多个加强肋大致以十字架方式布置从而形成华夫饼干的图案。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述进气组件是增压器组件且所述壳体确定一转子腔，所述增压器组件具有多个位于所述转子腔内且反向转动的转子。
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