CN102369359A - 宽带噪声谐振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括管道部和与所述管道部流体连通的多个腔室的装置，所述管道部具有管道内表面和管道外表面。这些腔室包括至少部分地由第一外部壳体和第一腔室容积限定的第一腔室。所述第一腔室与所述管道部流体连通。流体能够通过第一流动面积在管道部与第一腔室之间流动。这些腔室还包括至少部分地由第二外部壳体和第二腔室容积限定的第二腔室。所述第二腔室与所述管道部流体连通。流体能够通过第二流动面积在管道部与第二腔室之间流动。所述第一腔室容积基本等于第二腔室容积，第一流动面积大于第二流动面积。这些腔室还包括至少部分地由第三外部壳体和第三腔室容积限定的第三腔室。所述第三腔室与所述管道部流体连通。流体能够通过第三流动面积在管道部与第三腔室之间流动，其中第一腔室容积大于第三腔室容积。

Description

宽带噪声谐振器
技术领域
本发明总体涉及噪声抑制谐振器。
背景技术
增压器和涡轮增压器压缩机在操作期间，尤其是在高负载下，一般发出特别的噪声，通常是轰鸣声。这些高负载一般是在压缩机以压缩比范围的高端上的压缩比为内燃机压缩空气时产生的。这种噪声如果不调整会达到不理想的水平。因此，存在减小压缩机的噪声输出的需要。
附图说明
现参见附图，其中详细示出了示例性的实施方式。尽管这些附图呈现了一些实施方式，但是这些附图不必需按比例绘制并且某些特征可以放大、移除或局部剖开以更好地图示和解释本发明。此外，这里所描述的这些实施方式是示例性的，并不旨在是穷尽的或者将权利要求限定或局限为这些图中示出的和如下的详细描述中披露的确切的形式和结构。
图1是根据一个实施方式的噪声谐振器的透视图。
图2是图1的谐振器的剖视图。
图2A是图2的部分2A的放大视图。
图2B是图2的部分2B的放大视图。
图3是图1的谐振器的内部的透视图。
图4是图3的所述内部的侧视图。
图5是根据一个实施方式的谐振器的侧视图。
图6是图5的谐振器的内部的透视图。
图7是图6的所述内部的侧视图。
图8是图6的所述内部的局部剖视图。
图8A是图8的部分8A的放大视图。
图8B是图8的部分8B的放大视图。
图8C是图8的部分8C的放大视图。
图8D是图8的部分8D的放大视图。
图8E是图8的部分8E的放大视图。
图8F是图8的部分8F的放大视图。
图9是根据一个实施方式的谐振器的侧视图。
图10是图9的谐振器的局部剖视图。
图11是图10的谐振器的剖视图的示意图。
图12是对图9的谐振器的每个腔室中的损失的预测的图表。
图13是根据一个实施方式的谐振器的侧视图，其中为了清楚起见删除了挡板部。
图13A是图13的部分13A的放大视图。
图13B是图13的部分13B的放大视图。
图13C是图13的部分13C的放大视图。
图14是沿着图13的线14-14的局部剖视图。
图15是图13的谐振器的一部分的透视图。
具体实施方式
图1示出了发动机和进气系统的示意图，包括发动机E、压缩机C、噪声谐振器20和空气过滤器A。在图示出的实施方式中，所述发动机是内燃机，所述压缩机是增压器的一部分。所述谐振器20通常进行操作以减小由所述压缩机传播的可以通过进气口谐振的噪声。所述谐振器20一般限定轴线A-A并且包括外部壳体22、入口24和出口26。如在图2-4中进一步示出的，所述噪声谐振器20包括内部构件30，该内部构件30具有管道部32、第一环形壁34、第二环形壁36和基本是环形的配合端38。
在图示出的示例性实施方式中，所述壳体22基本是圆柱形外壳，并且包括第一端40、第二端42、壳体外表面44和壳体内表面46。正如在图2中最佳看出的，所述管道部32包括第一管道部50、第二管道部52、外管道表面54、内管道表面56、多个第一管道孔58和多个第二管道孔60。在图2的图示中，在第一管道部50的剖开部分中示出的所有孔都是第一管道孔58，而在第二管道部52的剖开部分中示出的所有孔都是第二管道孔60。
所述出口26包括用于与所述配合端38密封的基本是环形的内表面70。所述第一环形壁包括基本是环形的第一表面72、基本是环形的第二表面74和基本是圆柱形的壁外表面76。所述第二环形壁36包括基本是环形的表面78。所述壳体内表面46、外管道表面54、第一环形壁34的第二表面74和第二环形壁36的环形表面78限定了第一腔室64。所述壳体内表面46、外管道表面54、第一环形壁34的第一表面72和所述出口26的环形内表面70限定了第二腔室66。如图所示，第一环形壁34的第二表面74与第二环形壁36的环形表面78之间的距离是长度L1。第一环形壁34的第二表面74与环形表面78之间的距离是长度L2。
在图示出的示例性实施方式中，所述第一腔室64和第二腔室66具有基本相同的容积。在图示出的实施方式中，所述壳体内表面46和外管道表面沿着长度L1和L2均具有基本一致的直径。此外在图示出的实施方式中，所述长度L1等于长度L2。即，第一环形壁34与第二环形壁36之间的距离等于第一环形壁34与所述出口26之间的距离。
在图示出的实施方式中，每个第一管道孔58基本是圆柱形的并且由轴线F-F限定，而每个第二管道孔60基本是圆柱形的并且由轴线G-G限定，但是第一管道孔58与第二管道孔60不必需是圆柱形的。每个第一管道孔58与每个第二管道孔60的直径基本相同。此外，第二管道孔60的数量大于第一管道孔58的数量。在一个实施方式中，所述谐振器20具有24个第一管道孔58和34个第二管道孔60，其中第一管道孔58与第二管道孔60的直径基本相同。此外在图示出的实施方式中，轴线F-F和G-G与轴线A-A交叉。如在图2-4中最佳示出的，第一管道孔58基本均匀地分布在第一管道部50内，第二管道孔60基本均匀地分布在第二管道部52内。
所述入口24由喉部80限定，所述喉部80用于将流体流从第一入口端82引向第二入口端84。所述出口26由喉部90限定，所述喉部90用于将流体流从第一入口端92引向第二入口端94。
如在图2A中最佳看出的，示例性的第一管道孔58基本限定了第一直径D1和厚度T1，所述厚度T1基本是第一管道部50的厚度(外管道表面54与内管道表面56之间的距离)。参见图2B，示例性的第二管道孔60基本限定了第二直径D2和厚度T2，所述厚度T2基本是第二管道部52的厚度。在管道部32的内部与第一腔室64之间提供的总面积等于第一管道孔58的数量与每个第一管道孔58的面积的乘积。类似地，在管道部32的内部与第二腔室64之间提供的总面积等于第二管道孔60的数量与每个第二管道孔60的面积的乘积。
当如图2中所示组装时，除了第一管道孔58之外，第一腔室64基本是气密的，除了第二管道孔60之外，第二腔室66基本是气密的。即，空气仅可以通过第一管道孔58进出第一腔室64，并且空气仅可以通过第二管道孔60进出第二腔室66。
图5以谐振器220示出了谐振器的另一个实施方式。谐振器220大致限定了轴线B-B，并且具有外部壳体222、入口224和出口226。如图6-8中进一步图示出的，噪声谐振器220包括第二内部构件230，所述第二内部构件230具有管道部232、第一内部构件端234、第二内部构件端236和配合凸缘238。
在图示出的示例性实施方式中，壳体222基本是圆柱形外壳并且包括第一端240、第二端242、壳体外表面244和壳体内表面246。如在图6-8中最佳看出的，所述管道部232包括第一管道部250、第二管道部252、第三管道部254、第四管道部256、第五管道部258、第六管道部260、外管道表面264、内管道表面266、多个第一管道孔268、多个第二管道孔270、多个第三管道孔272、多个第四管道孔274、多个第五管道孔276、多个第六管道孔278、基本是环形的第一壁280、基本是环形的第二壁282、基本是环形的第三壁284、基本是环形的第四壁286、基本是环形的第五壁288、基本是环形的第六壁290和基本是环形的第七壁292。
在图8的图示中，在第一管道部250的剖开部分中示出的所有孔都是第一管道孔268，在第二管道部252的剖开部分中示出的所有孔都是第二管道孔270，在第三管道部254的剖开部分中示出的所有孔都是第三管道孔272，在第四管道部256的剖开部分中示出的所有孔都是第四管道孔274，在第五管道部258的剖开部分中示出的所有孔都是第五管道孔276，在第六管道部260的剖开部分中示出的所有孔都是第六管道孔278。
所述第一壁280包括基本是环形的第一表面302、基本是环形的第二表面304和基本是圆柱形的壁外表面306。所述第二壁282包括基本是环形的第一表面312、基本是环形的第二表面314和基本是圆柱形的壁外表面316。所述第三壁284包括基本是环形的第一表面322、基本是环形的第二表面324和基本是圆柱形的壁外表面326。所述第四壁286包括基本是环形的第一表面332、基本是环形的第二表面334和基本是圆柱形的壁外表面336。所述第五壁288包括基本是环形的第一表面342、基本是环形的第二表面344和基本是圆柱形的壁外表面346。所述第六壁290包括基本是环形的第一表面352、基本是环形的第二表面354和基本是圆柱形的壁外表面356。所述第七壁292包括基本是环形的第一表面362、基本是环形的第二表面364和基本是圆柱形的壁外表面366。
所述壳体内表面246、外管道表面264、第一壁280的第二表面304和第二壁282的第一表面312限定了第一腔室370。所述壳体内表面246、外管道表面264、第二壁282的第二表面314和第三壁284的第一表面322限定了第二腔室372。所述壳体内表面246、外管道表面264、第三壁284的第二表面324和第四壁286的第一表面332限定了第三腔室374。所述壳体内表面246、外管道表面264、第四壁286的第二表面334和第五壁288的第一表面342限定了第四腔室376。所述壳体内表面246、外管道表面264、第五壁288的第二表面344和第六壁290的第一表面352限定了第五腔室378。所述壳体内表面246、外管道表面264、第六壁290的第二表面354和第七壁292的第一表面362限定了第六腔室380。
如在图8中最佳示出的，第一壁280的第二表面304与第二壁282的第一表面312之间的距离是长度M1。第二壁282的第二表面314与第三壁284的第一表面322之间的距离是长度M2。第三壁284的第二表面324与第四壁286的第一表面332之间的距离是长度M3。第四壁286的第二表面334与第五壁288的第一表面342之间的距离是长度M4。第五壁288的第二表面344与第六壁290的第一表面352之间的距离是长度M5。第六壁290的第二表面354与第七壁292的第一表面362之间的距离是长度M6。
在图示出的示例性实施方式中，第一腔室370、第二腔室372、第三腔室374、第四腔室376、第五腔室378和第六腔室380具有基本相同的容积。在图示出的实施方式中，壳体内表面246和外管道表面沿着长度M1、M2、M3、M4、M5和M6均具有基本一致的直径。此外在图示出的实施方式中，长度M1、M2、M3、M4、M5和M6基本相等。
在图示出的示例性实施方式中，每个第一管道孔268基本是圆柱形的并且由轴线F-F限定，每个第二管道孔270基本是圆柱形的并且由轴线G-G限定，每个第三管道孔272基本是圆柱形的并且由轴线H-H限定，每个第四管道孔274基本是圆柱形的并且由轴线I-I限定，每个第五管道孔276基本是圆柱形的并且由轴线J-J限定，每个第六管道孔278基本是圆柱形的并且由轴线K-K限定(如在图8A-8F中最佳看出的)，但是这些管道孔不必需是圆柱形的。此外在图示出的实施方式中，所有管道孔的直径基本相同，但是可以使用几何形状方面的希望的变型。
第六管道孔278的数量大于第五管道孔276的数量，第五管道孔276的数量大于第四管道孔274的数量，第四管道孔274的数量大于第三管道孔272的数量，第三管道孔272的数量大于第二管道孔270的数量，第二管道孔270的数量大于第一管道孔268的数量。在一个实施方式中，所述谐振器220具有22个第一管道孔268、28个第二管道孔270、36个第三管道孔272、42个第四管道孔274、60个第五管道孔276和84个第六管道孔278。此外在图示出的实施方式中，轴线F-F、G-G、H-H、I-I、J-J和K-K与轴线A-A交叉。如在图6-8中最佳看出的，管道孔268，270，272，274，276和278基本均匀地分布在它们各自的管道部内。
所述入口224由喉部390和凸缘396限定，所述喉部390用于将流体流从第一入口端392引向第二入口端394，所述凸缘396用于将入口224联接到壳体422。配合凸缘238与第二入口端394密封。所述出口226由喉部400和凸缘406限定，所述喉部400用于将流体流从第一入口端402引向第二入口端404，所述凸缘406用于将出口226联接到壳体422。
如在图8A中最佳看出的，示例性的第一管道孔268基本限定了第一直径D11和第一厚度T11，所述第一厚度T11基本是第一管道部250的厚度。参见图8B，示例性的第二管道孔270基本限定了第二直径D12和第二厚度T12，所述第二厚度T12基本是第二管道部252的厚度。图8C示出了示例性的第三管道孔272，其基本限定了第三直径D13和第三厚度T13，所述第三厚度T13基本是第三管道部254的厚度。图8D图示了示例性的第四管道孔274，其基本限定了第四直径D14和第四厚度T14，所述第四厚度T14基本是第四管道部256的厚度。图8E图示了示例性的第五管道孔276，其基本限定了第五直径D15和第五厚度T15，所述第五厚度T15基本是第五管道部258的厚度。图8F图示了示例性的第六管道孔278，其基本限定了第六直径D16和第六厚度T16，所述第六厚度T16基本是第六管道部260的厚度。
在管道部232的内部与第一腔室294之间提供的总面积等于第一管道孔268的数量与每个第一管道孔268的面积的乘积。类似地，在管道部232的内部与第二腔室296之间提供的总面积等于第二管道孔270的数量与每个第二管道孔270的面积的乘积。
在管道部的管道孔58、60、268、270、272、274、276和278内的空气或其他流体的体积一般是由直径和厚度与孔的数量的乘积定义的体积。作为一个示例，在第三管道孔272内的空气的体积(V13，图8C)是：
V13＝T13×(D13)2×π/4×36
其中：
V13＝第三管道孔272内的空气的组合体积，
T13是第三管道孔272的厚度，
D13是第三管道孔272的直径，
π是圆周率，以及
36是第三管道孔272的数量。
当如图8中所示组装时，第一腔室370除了第一管道孔268之外基本是气密的，第二腔室372除了第二管道孔270之外基本是气密的。第三腔室374除了第三管道孔272之外基本是气密的，第四腔室376除了第四管道孔274之外基本是气密的，第五腔室378除了第五管道孔276之外基本是气密的，第六腔室380除了第六管道孔278之外基本是气密的。即，空气仅可以通过相应的管道孔268进出腔室370、372、374、376、378、380，空气仅可以通过第二管道孔270进出第二腔室266。
图9以谐振器420图示出谐振器的另一个实施方式。谐振器420基本由轴线C-C限定并且包括外部壳体422、入口24和出口226。如图10中进一步图示出的，噪声谐振器420包括内部构件30(图2-4)和第二内部构件230(图6-8)。
在图示出的一个示例性实施方式中，壳体422通过壳体22的第二端42与壳体222的第一端240相互连接而形成，但是壳体422可以形成为一个连续的部件。如在图10中最佳看出的，内部构件30和第二内部构件230设置在壳体422内并且如上所述与壳体422密封。此外，配合凸缘238与配合端38密封以使内部构件30和第二内部构件230相互连接。
在该示例性实施方式中，腔室64、66的容积大约是腔室370、372、374、376、378和380的容积的三倍大，但是根据需要可以使用其他的比例。此外如图所示，这些腔室与管道依次连接。
在一个操作的示例性实施方式中，空气将从谐振器的入口转到出口。一般地，在腔室64、66、370、372、374、376、378、380内的空气将起到弹簧的作用，而将腔室连接到管道的所述孔内的空气的质量将以预定频率谐振。即，这些孔内的空气的质量(体积与密度的乘积)和相关腔室内的空气的体积将作为质量和弹簧组合以希望的频率谐振，从而减小流过谐振器的空气的这些频率的量值。发明人已经确定，具有大约相同的容积并且具有不同数量的将第一腔室与管道连接的孔的多个第一腔室与具有大约相同的容积(但不同于第一腔室的容积)并且具有不同数量的将第二腔室与所述管道连接的孔的多个第二腔室的组合将提供一种可以容易地制造同时减小了许多不同的频率从而减小发动机的噪声输出的谐振器。
一般地，与位于入口附近的腔室64相关的尺寸调谐成以较低的频率谐振，从入口到出口的每个连续的腔室将依次以更高的频率谐振，这是因为较低的频率与较高的能量相关，在邻近更高频率腔室的管道内没有大量谐振能量的情况下，更高频率腔室(比如腔室376、378)可以减小更大量的调谐频率。这些谐振器可以由任何合适的材料制造，比如塑料，因为在减小噪声方面谐振器的容积是主要因素，而不是刚度。
一般地，当管道部被设置在壳体内时，所述腔室形成。形成图示出的元件和孔可以通过任何已知的方法实现。
图12示出了来自于对不同谐振器测试的模拟结果。在图12中，将现有技术中的谐振器(仿造美国专利5,979,598的谐振器)与具有图11的示意性尺寸的谐振器进行了比较。如这里所使用的，图12中的用于各种频率的传输损失(TL)是从消声器出来进入无回声终端管的波与从代替所述消声器并且也是无回声终端的直管部出来的波之间的声功率的差。如图所示，对于该频率范围中的大部分，尤其是在1800-2300Hz之间的频率，现有技术的谐振器呈现出比图11中的谐振器更低的传输损失。
图13、14和15以谐振器620图示了谐振器的另一个实施方式。该谐振器620基本由轴线D-D限定并且包括外部壳体622、入口24和出口226。如图13中进一步图示出的，噪声谐振器620包括内部构件30(图2-4)、第二内部构件230(图6-8)和第三内部构件630。
图15中示出的第三内部构件630包括管道部632、第一内部构件端634、第二内部构件端636和配合凸缘638。所述配合凸缘638接触第二内部构件230，而第二内部构件端636接触出口226。
在图示出的示例性实施方式中，壳体622一般是圆柱形外壳并且包括第一端640、第二端642、壳体外表面644和壳体内表面646。所述管道部632包括第一管道部650、第二管道部652、第三管道部654、外管道表面664、内管道表面666、多个第一管道孔668、多个第二管道孔670、多个第三管道孔672、基本是环形的第一壁680、基本是环形的第二壁682和基本是环形的第三壁684。参见图14和15，所述管道部632还包括基本径向延伸的第一分割器688、基本径向延伸的第二分割器690、基本径向延伸的第三分割器692、基本径向延伸的第四分割器694、以及中心分割器696。为了图示清楚，在图13中略去了这些分割器688、690、692、694和696。
如在图13和15中最佳看出的，第一管道部650中的所有孔是第一管道孔668、第二管道部652的剖开部分中示出的所有孔是第二管道孔670、第三管道部654的剖开部分中示出的所有孔是第三管道孔672，第四管道部656的剖开部分中示出的所有孔是第四管道孔674。
所述第一壁680包括基本是环形的第一表面702、基本是环形的第二表面704以及基本是圆柱形的壁外表面706。所述第二壁682包括基本是环形的第一表面712、基本是环形的第二表面714以及基本是圆柱形的壁外表面716。所述第三壁684包括基本是环形的第一表面722、基本是环形的第二表面724以及基本是圆柱形的壁外表面726。所述第四壁686包括基本是环形的第一表面732、基本是环形的第二表面734以及基本是圆柱形的壁外表面736。
如图14和15中所示，中心分割器696包括基本径向延伸的第一中心分割器部748、基本径向延伸的第二中心分割器部750、基本径向延伸的第三中心分割器部752和基本径向延伸的第四中心分割器部754。流体通过谐振器620的流动被中心分割器696分割成第一路径756、第二路径758、第三路径760和第四路径762。即，分割器688、690、692、694和696将通过谐振器620的流动隔离成四个流动路径。具体地，流过管道部32和第二管道部232的流体被分割成四个流动路径756、758、760和762。分割器688、690、692、694和696还将每个腔室770、772和774隔离成其间没有径向或周向流体连通的不同区域，正如下面更详细讨论的。
尽管描述了四个流动路径756、758、760和762，但是根据需要可以将谐振器620的部分隔离成任何合适数量的流动路径。此外，每个分割器688、690、692、694可以包括多个部分，并且每个分割器的一部分在壁680、682、684、686当中的两个相邻的壁之间延伸。如在图13中最佳看出的，在操作期间，流体将沿入口流动路径764流过入口24进入谐振器620，流过管道部32和第二管道部232，然后隔离进入其中一条流动路径756、758、760和762。流过流动路径756、758、760和762的流体将汇合进入出口226内的单个流动路径766中。
壳体内表面646、外管道表面664、第一壁680的第二表面704和第二壁682的第一表面712限定了第一腔室770。壳体内表面646、外管道表面664、第二壁682的第二表面714和第三壁684的第一表面722限定了第二腔室772。壳体内表面646、外管道表面664、第三壁684的第二表面724和第四壁686的第一表面732限定了第三腔室774。在一个实施方式中，可以删去第一壁680并且第六壁292可以限定第一腔室770。
如在图13中最佳看出的，第一壁680的第二表面704与第二壁682的第一表面712之间的距离是长度N1。第二壁682的第二表面714与第三壁684的第一表面722之间的距离是长度N2。第三壁684的第二表面724与第四壁686的第一表面732之间的距离是长度N3。
在图示出的示例性实施方式中，第一腔室770、第二腔室772和第三腔室774具有基本相同的容积。在图示出的实施方式中，壳体内表面646和外管道表面沿着长度N1、N2和N3均具有基本一致的直径。此外在图示出的实施方式中，长度N1、N2和N3是基本相等的。
在图示出的示例性实施方式中，每个第一管道孔668基本是圆柱形的并且由轴线R-R限定，每个第二管道孔670基本是圆柱形的并且由轴线S-S限定，每个第三管道孔672基本是圆柱形的并且由轴线T-T限定(如在图13A-13C中最佳看出的)，但是这些管道孔不必需是圆柱形的。此外在图示出的实施方式中，所有管道孔的直径基本相同，但是可以使用几何形状方面的希望的变型。
第三管道孔672的数量大于第二管道孔670的数量，第二管道孔670的数量大于第一管道孔668的数量。在一个实施方式中，所述谐振器620具有22个第一管道孔668、28个第二管道孔670、36个第三管道孔672。此外在图示出的实施方式中，轴线R-R、S-S和T-T与轴线A-A交叉。如在图13和15中最佳看出的，管道孔668、670、672基本均匀地分布在各自的管道部内以及在分割器688、690、692、694和696之间。
所述入口24由喉部790和凸缘796限定，所述喉部790用于将流体流从第一入口端792引向第二入口端794，所述凸缘796用于将入口24联接到壳体422。配合凸缘638与第二入口端794密封。如上所述，出口226由喉部400和凸缘406限定，所述喉部400用于将流体流从第一入口端402引向第二入口端404，所述凸缘406用于将出口226联接到壳体422。
如在图13A中最佳看出的，示例性的第一管道孔668基本限定了第一直径D21和第一厚度T21，所述第一厚度T21基本是第一管道部650的厚度。参照图13B，示例性的第二管道孔670基本限定了第二直径D22和第二厚度T22，所述第二厚度T22基本是第二管道部652的厚度。图13C图示了示例性的第三管道孔672，其基本限定了第三直径D23和第三厚度T23，所述第三厚度T23基本是第三管道部654的厚度。
在管道部632的内部与第一腔室694之间提供的总面积等于第一管道孔668的数量与每个第一管道孔668的面积的乘积。类似地，在管道部632的内部与第二腔室696之间提供的总面积等于第二管道孔670的数量与每个第二管道孔670的面积的乘积。
管道部的管道孔58、60、268、270、272、274、276、278、668、670和672内的空气或其他流体的体积基本是由直径和厚度与孔的数量的乘积定义的体积。作为一个示例，第二管道孔670内的空气的体积(V22，图13B)是：
V22＝T22×(D22)2×π/4×36
其中：
V22＝第二管道孔670内的空气的组合体积，
T22是第二管道孔670的厚度，
D22是第二管道孔670的直径，
π是圆周率，以及
36是第二管道孔670的数量。
当如图13中所示组装时，第一腔室770除了第一管道孔668之外基本是气密的，第二腔室772除了第二管道孔670之外基本是气密的。第三腔室774除了第三管道孔672之外基本是气密的，第四腔室776除了第四管道孔674之外基本是气密的，第五腔室778除了第五管道孔676之外基本是气密的，第六腔室780除了第六管道孔678之外基本是气密的。即，空气仅可以通过相应的管道孔668进出这些腔室770、772、774、776、778、780，并且空气仅可以通过第二管道孔670进出第二腔室666。
在图示出的一个示例性实施方式中，壳体622是通过将壳体22的第二端62与壳体222的第一端240相互连接而形成的，但是可以将壳体622形成为一个连续的部件。如在图10中最佳看出的，内部构件30和第二内部构件230如上所述设置在壳体622内并且与壳体622密封。此外，配合凸缘238与配合端38密封以使内部构件30和第二内部构件230相互连接。
在该示例性实施方式中，腔室64、66的容积大约是腔室370、372、374、376、378和380的容积的三倍大，但是根据需要可以使用其他比率。此外如图所示，这些腔室与管道依次连接。
在一个操作的示例性实施方式中，空气将从谐振器的入口转到出口。一般地，在腔室64、66、370、372、374、376、378、380内的空气将起到弹簧的作用，而将腔室连接到管道的所述孔内的空气的质量将以预定频率谐振。即，这些孔内的空气的质量(体积与密度的乘积)和相关腔室内的空气的体积将作为质量和弹簧组合以希望的频率谐振，从而减小流过谐振器的空气的这些频率的量值。发明人已经确定，具有大约相同的容积并且具有不同数量的将第一腔室与管道连接的孔的多个第一腔室与具有大约相同的容积(但不同于第一腔室的容积)并且具有不同数量的将第二腔室与所述管道连接的孔的多个第二腔室的组合将提供一种可以容易地制造同时减小了许多不同的频率从而减小发动机的噪声输出的谐振器。
一般地，与位于入口附近的腔室64相关的尺寸调谐成以较低的频率谐振，从入口到出口的每个连续的腔室将依次以更高的频率谐振，这是因为较低的频率与较高的能量相关，在邻近更高频率腔室的管道内没有大量谐振能量的情况下，更高频率腔室(比如腔室376、378)可以减小更大量的调谐频率。这些谐振器可以由任何合适的材料制造，比如塑料，因为在减小噪声方面谐振器的容积是主要因素，而不是刚度。参照谐振器620，根据需要，包括内部构件30的部分可以称为低频率部，包括第二内部构件230的部分可以称为中间频率部，包括第三内部构件630的部分可以称为高频率部。
一般地，当管道部被设置在壳体内时，所述腔室形成。形成图示出的元件和孔可以通过任何已知的方法实现。
前面已经给出的描述仅是为了图示和说明本发明的方法和系统的示例性实施方式。它不是穷尽式的或者将本发明限定为所披露的任何确切的形式。本领域技术人员将会理解的是，可以对所披露的元素作出各种改变以及等同替代而不会脱离本发明的范围。此外，可以作出多种修改以使特定的条件或材料适应本发明的教导而不会脱离实质的范围。因此，本发明并不局限于作为实施本发明的最佳模式所披露的特定实施方式，而是将包括落入权利要求的范围内的所有实施方式。本发明能够以具体解释和图示的方式之外的方式实施而不会脱离其精神或范围。本发明的范围仅由如下的权利要求限定。

Claims (21)

1.一种装置，包括：
管道部(32，232，632)，所述管道部具有管道内表面(56)和管道外表面(54)；
与所述管道部(32，232，632)流体连通的多个腔室(64，66)，所述多个腔室包括：
第一腔室(64，294，370，694)，所述第一腔室至少部分地由第一外部壳体(22)和第一腔室(64，294，370，694)容积限定，其中所述第一腔室(64，294，370，694)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第一流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第一腔室(64，294，370，694)之间流动；
第二腔室(66，296，372，666)，所述第二腔室至少部分地由第二外部壳体(22)和第二腔室(66，296，372，666)容积限定，其中所述第二腔室(66，296，372，666)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第二流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第二腔室(66，296，372，666)之间流动，其中所述第一腔室(64，294，370，694)容积基本等于所述第二腔室(66，296，372，666)容积，所述第一流动面积大于所述第二流动面积；以及
第三腔室(374)，所述第三腔室至少部分地由第三外部壳体(22)和第三腔室(374)容积限定，其中所述第三腔室(374)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第三流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第三腔室(374)之间流动，其中所述第一腔室(64，294，370，694)容积大于所述第三腔室(374)容积。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第四腔室(376)，所述第四腔室至少部分地由第四外部壳体(22)和第四腔室(376)容积限定，其中所述第四腔室(376)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第四流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第四腔室(376)之间流动，其中所述第三腔室(374)容积基本等于所述第四腔室(376)容积，所述第三流动面积大于所述第四流动面积。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括腔室分割器(688690，692)部，所述腔室分割器部至少部分地设置在所述第四腔室(376)内，使得所述第四腔室(376)的至少一部分被分割成多个第四腔室(376)部，其中仅流过第一部分的流体的一部分将流过每个所述第四腔室(376)部。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括第五腔室(378)，所述第五腔室至少部分地由第五外部壳体(22)和第五腔室(378)容积限定，其中所述第五腔室(378)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第五流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第五腔室(378)之间流动，其中所述第四腔室(376)容积基本等于所述第五腔室(378)容积，所述第四流动面积大于所述第五流动面积。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一腔室(64，294，370，694)在所述第二腔室(66，296，372，666)的上游，所述第二腔室(66，296，372，666)在所述第三腔室(374)的上游，所述第三腔室(374)在所述第四腔室(376)的上游，所述第四腔室(376)在所述第五腔室(378)的上游，其中所述多个腔室(64，66，374，376，378)顺次布置并且仅与所述管道部(32，232，632)流体连通。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一流动面积由至少20个孔(58)的组合截面积限定，以提供与所述第一腔室(64，294，370，694)的流体连通，其中所述截面积是基本垂直于流体流动测量的。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，每个孔(58)具有大约相同的截面积。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述管道部(32)具有至少30个孔(58)，以提供与所述第一腔室(64，294，370，694)的流体连通。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个腔室(64，66，374，376，378)中的每一个仅与所述管道部(32，232，632)流体连通。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个腔室(64，66，374，376，378)顺次布置并且仅与所述管道部(32，232，632)流体连通。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一腔室(64，294，370，694)经由限定第一截面积的多个第一孔(58)与所述管道部(32)流体连通，所述第二腔室(66，296，372，666)经由限定第二截面积的多个第二孔(60)与所述管道部(32，232，632)流体连通，其中所述第一截面积大于所述第二截面积。
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管道(32，232，632)选择性地允许流体进入压缩机部(C)和内燃机(E)。
13.一种减小发动机进气口中的声音能量的方法，包括：
形成第一腔室(64，294，370，694)，所述第一腔室至少部分地由第一外部壳体(22)和第一腔室(64，294，370，694)容积限定，其中所述第一腔室(64，294，370，694)与管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第一流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第一腔室(64，294，370，694)之间流动；
形成第二腔室(66，296，372，666)，所述第二腔室至少部分地由第二外部壳体(22)和第二腔室(66，296，372，666)容积限定，其中所述第二腔室(66，296，372，666)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第二流动面积在所述管道部(32)与所述第二腔室(66，296，372，666)之间流动，其中所述第一腔室(64，294，370，694)容积基本等于所述第二腔室(66，296，372，666)容积，所述第一流动面积大于所述第二流动面积；以及
形成第三腔室(374)，所述第三腔室至少部分地由第三外部壳体(22)和第三腔室(374)容积限定，其中所述第三腔室(374)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第三流动面积在所述管道部(32)与所述第三腔室(374)之间流动，其中所述第一腔室(64，294，370，694)容积大于所述第三腔室(374)容积。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括通过所述管道部(32，232，632)将流体引向压缩机(C)和内燃机(E)。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括形成第四腔室(376)，所述第四腔室至少部分地由第四外部壳体(22)和第四腔室(376)容积限定，其中所述第四腔室(376)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第四流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第四腔室(376)之间流动，其中所述第三腔室(374)容积基本等于所述第四腔室(376)容积，所述第三流动面积大于所述第四流动面积。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括将所述第四腔室(376)分割成多个腔室(64，66)，以及引导流体流动使得流过第一部分的流体的一部分将流过每个第四腔室(376)部。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括形成第五腔室(378)，所述第五腔室至少部分地由第五外部壳体(22)和第五腔室(378)容积限定，其中所述第五腔室(378)与所述管道部(32，232，632)流体连通，流体能够通过第五流动面积在所述管道部(32，232，632)与所述第五腔室(378)之间流动，其中所述第四腔室(376)容积基本等于所述第五腔室(378)容积，所述第四流动面积大于所述第五流动面积。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括将所述第一腔室(64，294，370，694)放置在所述第二腔室(66，296，372，666)的上游，将所述第二腔室(66，296，372，666)放置在所述第三腔室(374)的上游，将所述第三腔室(374)放置在所述第四腔室(376)的上游，将所述第四腔室(376)放置在所述第五腔室(378)的上游，以及使所述多个腔室(64，66，374，376，378)顺次布置并且仅与所述管道部(32，232，632)流体连通。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括使所述多个腔室(64，66，374，376，378)顺次布置并且仅与所述管道部(32，232，632)流体连通。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括经由限定第一截面积的多个第一孔(58)将所述第一腔室(64，294，370，694)放置成与所述管道部(32，232，632)流体连通，经由限定第二截面积的多个第二孔(60)将所述第二腔室(66，296，372，666)放置成与所述管道部(32，232，632)流体连通，以及将所述第一截面积设定为大于所述第二截面积。
21.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括将所述第一腔室(64，294，370，694)放置在所述第三腔室(374)的上游。
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