CN103133194A - 具有可导入圆形管道的谐振器插入件的消音装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机进气管的消音装置，该消音装置具有：-谐振器壳体，其按照具有相同横截面的环形体的弧段成型；-谐振器插入件，其按照具有相同横截面的环形体的弧段成型并且设计为，通过部分圆周运动插入所述谐振器壳体中。

Description

具有可导入圆形管道的谐振器插入件的消音装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的消音装置。
背景技术
由DE 199 43 246已知一种用于降低在内燃机进气管内的空气噪音的消音装置，其具有谐振器壳体和可在此谐振器壳体内安置的增压空气管。在增压空气管和增压空气管之间安置隔板，所述隔板在增压空气管和谐振体之间形成谐振腔。所述增压空气管具有凹口，该凹口将增压空气管的内部与谐振体导引流体的相连。所述增压空气管和隔板可以插入谐振器壳体。所述增压空气管和谐振器壳体基本在主延伸方向上延伸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，设计一种用于导管部段、尤其用于汽车进气管的消音装置，借助该装置可以充分利用狭窄的结构空间。
因此设计一种用于内燃机进气管的消音装置，该消音装置具有：
-通过部分圆周运动谐振器壳体，其按照具有相同横截面的环形体的弧段成型；
-谐振器插入件，其按照具有相同横截面的环形体的弧段成型并且设计为，通过部分圆周运动插入所述谐振器壳体中。
由此可以构成沿着曲线延伸的谐振装置。环形体可以具有圆形的横截面，但是它也可以具有不规则的横截面，例如椭圆形的横截面。在很多汽车的内燃机上吸进的空气必须在合适的曲线部段内转向。当前在所述曲线部段内只能借助相对昂贵的焊接设计来安置谐振装置。由于在此需要必要的焊接边缘焊接谐振器壳体，比没有谐振装置的曲线段需要更多的结构空间。尤其在增压发动机(例如通过机械的或借助废气驱动的增压机)中更要求节省结构空间，因为结构空间还要用于其它装置或用于通过热辐射更好地排热。通过按照环形体弧段构造具有相同横截面的谐振器壳体和谐振器插入件可以在进气管的曲线部段内装配消音装置。
按照有利的设计方案所述谐振器壳体按照40°到140°，尤其从60°到120°，尤其优选从80°到100°的弧段角延伸。
按照一种设计方案谐振器插入件偏心地安置在谐振器壳体内。
谐振装置根据亥姆霍兹原理工作。当谐振器插入件偏心地安置在谐振器壳体内时，可以在周边设置不同大小的谐振腔，其可以相应地减弱或消除较宽频率波段的噪音。此外可以通过沿径向向外的偏心位移获得更小的曲率半径。
按照一种实施方式谐振器插入件具有谐振腔，其分别通过开口与导引气体通过的管道部段的内部相连。
在此，谐振腔能够由外围的沿轴向和径向延伸的肋板部分包围并且在未装配状态中向外开口，其中谐振器壳体在已组装状态下封闭所述谐振腔。
按照一种实施方式谐振器插入件由两个根据模制成型工艺制成的半部件构成。
所述半部件可以在此是相同的并且没有底部缺口地出模，由此保证了相对简单的结构设计。在此所述的模制成型工艺可以是注塑法。通过设置两个半部件的设计可以产生侧凹，因而不必在模制成型中使用嵌入件或插入核(例如用于管道部段)。由此也可以加快模制成型的制造速度。
因此按照一种实施方式谐振器插入件具有管道部段和与管道部段一体连接的径向肋板和环形肋板。
根据另一个实施例，谐振器插入件在连接部段上具有稳定接片。借助该稳定接片可以从内部稳定连接部段，由此套紧连接部段的软管箍可以在连接部段上施加较大的连接力。
谐振器插入件由管道部段和在管道部段上成型的肋板构成制成的单元。在装配时只需将谐振器插入件插入谐振器壳体。通过简化的和具有少量单独构件的结构明显简化了装配过程。
可以在汽车的进气管内应用所述消声装置用于减弱由增压机产生的声波。在此所述进气管消声装置既可以设置在吸入端也可以设在增压端。
附图说明
下面借助附图详细阐述几个实施例。在附图中：
图1示出具有谐振器壳体和可插进谐振器壳体的谐振器插入件的内燃机的进气管的局部示意图；
图2示出具有完成装配的消声装置的进气管的示意图，在此进气管中安置谐振器插入件；
图3示出谐振器壳体和在其内的谐振器插入件的剖面图；
图4示出谐振器壳体和安置在其内的谐振器插入件的局部剖切图，其中谐振器壳体具有三个大的谐振腔和在其管道部段上的通向谐振腔内的开口；
图5示出具有偏心地安置在谐振器壳体内的谐振插件的消声装置；
在附图中规定相同的或起相同作用的构件用相同的符号表示。
具体实施方式
图1示出用于内燃机(未示出)的进气管的部段1。所述部段具有谐振器壳体2，它的形状与环形体的弧段相适配。所述谐振器壳体可以具有圆形截面，其截面也可以是椭圆形的或局部扁平的。在谐振器壳体内可以插入与其配合成型的谐振器插入件3。在装配状态下所述谐振器壳体2和谐振器插入件3构成消声装置6(如图2所示)。位于首先插入的谐振器插入件3的端面4上的任意的点在谐振器插入件3插入时形成部分圆形曲线，如图1中箭头5所示。
谐振器插入件3基本由管道部段7、径向延伸的径向肋板8和沿着环形、即轴向延伸的环形肋板9构成。径向肋板8和环形肋板9构成向外开口的谐振腔10，谐振器插入件3插入谐振器壳体2后才封闭所述谐振腔。
优选谐振器插入件3由注塑法制成。应用注塑法时通过放入用于管道部段7成型的可取出的芯，可以在步骤内脱模。但是谐振器插入件3也可以由两个半部件构成，由此在制造时可以省去用于管道部段7的芯。若所有的环形肋板9垂直于管道部段7的外围表面11，则谐振器插入件3的三个或更多部段也可以模制成型和必要时相互粘结或焊接谐振器插入件。
进气管的部段1在没有示出的空气过滤器和内燃机的进口之间表示一种能够导引流体的连接。尤其对于增压发动机存在鸣笛式噪音，借助在部段1内安置的消声装置可以减弱所述噪音。在此可以沿空气流动方向在涡轮增增压机之前和/或之后安置所述消声装置。
图2示出完成装配的消声装置6，其中通过谐振器壳体2掩盖了谐振器插入件。消声装置6的弧段角a从80°延伸到100°。所述扇形弧段角a取决于涡轮增压机、空气过滤器和发动机(未示出)待连接的进气口或出气口的结构和间距。
图3示出具有局部剖切谐振器壳体2的消声装置6的放大视图。谐振器插入件由两个半部件构成，其中只有上部半部件12可见。可以看到，径向肋板8和环形肋板9如此被制成，可以用模制成型制成，也不需设置底部缺口。用于制造半部件12的工具可以具有相应的半部件12的阴模，并且在模制成型后沿环形肋板9的延伸方向被打开。不可见的下部半部件可以是相同的构件。谐振器插入件也可以由塑料构成。
导引吸入的空气的管道部段7的内部，分别通过开口16与谐振腔10相连。在每个谐振腔10内的空气形成弹性阻尼元件。
图4示出备选的具有局部剖开的谐振器壳体2以及位于其内的具有设置在外围的径向肋板8的消声装置6的结构设计。径向肋板8将在管道部段7和谐振器壳体2之间的区域分成3个不同大小的谐振腔10，其通过大量的开口16与管道部段7的内部连接。
连接部段13可以用于连接继续导引的部段17(例如涡轮增压机的进口和出口)。为了连接部段13内部的稳定谐振器插入件3在连接部段13区域内具有稳定接片14，其从内部稳定连接部段13。外围可以设置用于将谐振器壳体与延伸导引段17力配合连接和形状配合连接的软管箍15。为了不影响谐振腔的大小和尤其不影响谐振特性，稳定接片14是开口的并且自身构成不封闭的空腔，更确切地说其在谐振器插入件3的管道部段7内延伸为F型。
图5示出具有偏心安置在谐振器壳体2内的管道部段7的消声装置6。通过不同高度的径向肋板8和不同高度的环形肋板9形成偏心位置。由此可以形成相对窄的曲率半径r。此外可以在沿径向靠内的区域内产生非常小的谐振腔10。
虽然在上述说明中示例性地描述了一些本发明可能的实施方式，但是需要指出的是，通过所有已述的和所有技术人员已知的技术特征和实施形式的组合仍然可以产生大量变型。此外还需指出的是，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术教导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和布局方面的改变
附图标记列表
1部段
2谐振器壳体
3谐振器插入件
4端面
5箭头
6消声装置
7管道部段
8径向肋板
9环形肋板
10谐振腔
11表面
12半部件
13连接部段
14稳定接片
15软管箍
16开口
17延伸导引段
a弧段角

Claims (8)

1.一种消声装置(6)，尤其用于内燃机的进气管，其中，所述消声装置(6)具有:
-谐振器壳体(2)，其按照具有相同横截面的环形体的弧段成型，和
-谐振器插入件(3)，其按照具有相同横截面的环形体的弧段成型并且设
计为，能够通过部分圆周运动插入所述谐振器壳体中(2)。
2.根据权利要求1所述的消声装置(6)，其中，所述谐振器壳体(2)按照40°到140°，尤其从60°到120°，特别优选从80°到100°的弧段角延伸。
3.根据权利要求1所述的消声装置(6)，其中，所述谐振器插入件(3)偏心地安置在所述谐振器壳体(2)内。
4.根据权利要求1所述的消声装置(6)，其中，所述谐振器插入件(3)具有谐振腔(10)，所述谐振腔(10)通过各自的开口(16)与管道部段(7)的内部连接。
5.根据权利要求1所述的消声装置(6)，其中，所述谐振器插入件(3)由两个用注塑法制成的半部件(12)构成。
6.根据权利要求1所述的消声装置(6)，其中，所述谐振器插入件(3)具有管道部段(7)和与所述管道部段(7)一体连接的径向肋板(8)以及环形肋板(9)。
7.根据权利要求1所述的消声装置(6)，其中，在所述谐振器插入件(3)上在连接部段(13)上具有稳定接片(14)。
8.一种应用，根据上述权利要求之一所述的消声装置(6)被应用在汽车进气管内，以抵消由增压机产生的声波。
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