CN103161554A - 内燃发动机的针对管路输送气体的系统的声共振器及用于制造声共振器的工艺 - Google Patents

内燃发动机的针对管路输送气体的系统的声共振器及用于制造声共振器的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种针对管路输送气体的系统(尤其是机动车辆的内燃发动机的尤其是进气系统或排气系统)的声共振器(10)，以及用于制造声共振器(10)的工艺。共振器(10)包括具有用于气体的容积(13)的壳体(12)。壳体(12)具有用于气体的至少一个开口(14,16)。壳体(12)具有至少一个延伸部(20)，延伸部(20)沿轴线(24)的径向方向突出，该轴线(24)穿过至少一个开口(16)，超过该至少一个开口(16)。壳体(12)形成为一件。

Description

内燃发动机的针对管路输送气体的系统的声共振器及用于制造声共振器的工艺
技术领域
本发明涉及一种(尤其是机动车辆的)内燃发动机的针对管路输送气体的系统(尤其是进气系统或排气系统)的声共振器，其具有带用于气体的容积的壳体，该声共振器具有用于气体的至少一个开口且该声共振器具有至少一个延伸部，延伸部沿轴线的径向方向突出，轴线穿过至少一个开口，超过该至少一个开口。
此外，本发明涉及一种用于制造（尤其是机动车辆的）内燃发动机的针对管路输送气体的系统(尤其是进气系统或排气系统)的声共振器，由此具有用于气体的容积的壳体形成为具有用于气体的至少一个开口且具有至少一个延伸部，延伸部沿轴线的径向方向突出，轴线穿过至少一个开口，超过该至少一个开口。
背景技术
从市场上获知的内燃发动机的声共振器具有用以减小声能的功能，声能是通过引起空气脉动的随发动机速度运动的机械系统(阀、涡轮机、压缩机)产生的。声共振器具有壳体，壳体具有用于空气的入口和出口。壳体具有主容积，该主容积具有近乎圆柱形的形状。出口和入口置于主容积的相对的前侧上。连接到主容积上的附加容积在主容积的周向侧部上沿径向方向延伸超过入口和出口。壳体由两部分构成。其中一个部分包含附加容积，主容积的区段和入口和出口各自的区段。另一个部分包括其余的主容积、相应的入口和出口。壳体的两个部分焊接在一起。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可容易生产的具有改善的稳健性和改善的声效率的声共振器。
该目的通过使壳体形成为一件来实现。
有益的是，具有主容积和延伸容积的壳体为整体结合的整体。如从现有技术水平中获知的声共振器那样，壳体的不同部分之间不需要连接。这简化了壳体的制造。减少了所需的工艺步骤的数目。此外，提高了壳体的稳健性，尤其是壳体的机械强度。此外，声共振器可忍受较高的温度和/或较高的压力。甚至可容易地实现壳体外侧和壳体内侧的复杂形状。此外，连接凸缘可容易整体结合在壳体中。有利的是，壳体可具有主容积和至少一个延伸容积，延伸容积连接到主容积上，且延伸容积沿径向方向突出超过至少一个开口。延伸容积、容积的几何形状和容积的构造提高了声效率。有利的是，至少一个开口可为入口或出口。
根据本发明的有益实施例，壳体的主截面可为圆形或椭圆形，且至少一个延伸部可扩展主截面。壳体的稳健性可随圆形或椭圆形的主截面提高。
有益的是，至少一个开口可为圆形，且轴线可为至少一个开口的中心轴线。圆形开口允许可通过旋转焊接将壳体容易地且稳健地连接到圆形管上。
具体而言，壳体可通过模制、铸造、注入模制、所有压模铸造形成。利用模制、铸造、注入模制或压模铸造，还可实现复杂的形状。有利的是，壳体可由塑料制成。塑料可通过模制或注入模制容易地形成。塑料可容易地再循环。壳体还可由另一种材料制成。具体而言，壳体可由金属压模铸造或铸造而成。
根据本发明的另一个有益实施例，至少一个延伸部的相对侧部上的壳体的内表面的轮廓尤其是在至少一个开口的径向内周向表面中没有阶梯的情况下无阻碍地交换。所以可通过使用具有两个或多个内芯部分的内芯来形成壳体。其中一个内芯部分可用于形成延伸部。其中另一个内芯部分可置于延伸部的相对侧上。在形成壳体之后，可容易地经由开口除去延伸部的相对侧上的内芯部分。然后，形成延伸部的内芯部分可移动到前一个除去的内芯部分的位置，且然后也可经由开口除去。
根据本发明的另一个有益实施例，在至少一个延伸部中，至少一个突起(尤其是至少一个分隔壁)可朝壳体的内部延伸。利用突起，可进一步提高声共振器的声效率。此外，可使用壳体的机械稳定性。
该目的还通过以下实现：壳体使用具有至少两个可分开的内芯部分的内芯通过模制或铸造形成为一件，由此至少一个内芯部分形成至少一个延伸部；为了脱模，经由至少一个开口除去至少另一个内芯部分，形成至少一个延伸部的至少一个内芯部分首先朝壳体的内部移动离开延伸部，且然后也经由至少一个开口被除去。使用可分开的内芯部分允许延伸部可以以掏槽的类型形成在至少一个开口的后方。可直接地经由至少一个开口除去至少一个内芯部分，以释放形成延伸部的内芯部分。本发明的声共振器的特性的上述优点和典型特征类似地应用于本发明的制造工艺及其有益的实施例。有利的是，壳体可通过注入模制或压模铸造形成。
附图说明
结合上述的和其它的目的和优点的本发明可从实施例的以下详细描述中最佳地理解到，但不限于实施例，附图中示意性地示出了：
图1为内燃发动机的进气系统的声共振器的第一立体图；
图2为图1中的声共振器的纵截面；
图3为图1和图2中的声共振器的第二立体图；
图4为其中两个内芯部分处于注入模制工艺的早期步骤中的图1至图3的声共振器的纵截面；
图5为注入模制工艺的随后的步骤中的图4中的声共振器，其中除去了一个内芯部分。
在附图中，相同的或相似的元件由相同的参考标号表示。附图仅为示意性代表图，并非旨在描绘本发明的特定参数。此外，附图旨在仅描绘出本发明的典型实施例，且因此不应当被认作是在限制本发明的范围。
具体实施方式
在图1至图3中，示出了机动车辆的内燃发动机的进气系统的声共振器10。
共振器10包括由塑料制成的具有一定容积13的壳体12、用于空气的圆形入口开口14和用于空气的圆形出口开口16。入口开口14连接到未示出的进气系统的管线的第一部分上。出口开口16连接到未示出的该进气系统的管线的第二部分上。入口开口14置于壳体12的圆锥形区段18的较小基部中。出口开口16置于圆锥形区段18的较大基部中。圆锥形区段18为圆形。在实际方向上，其为多级的。
在一个周向侧部上，延伸区段20在圆锥形区段18处布置成一件。延伸区段20从间断的周向套环22沿轴向方向几乎伸展至入口开口14，周向套环22布置在圆锥形区段18的径向外侧上的出口开口16附近。在与圆锥形区段18同轴的出口开口16的中心轴线24的径向方向上，延伸区段20突出超过出口开口16和入口开口14。三个分隔壁26在延伸区段20的内侧上与延伸区段20布置成一件。分隔壁26使其沿周向方向和轴线24的径向朝壳体12的内部延伸。分隔壁26的自由边缘的轮廓交换至圆锥形区段18的径向内表面的轮廓。
延伸区段20的相对侧部上的壳体12的圆锥形区段18的内表面27的轮廓在出口开口16的径向内周向表面29中没有任何阶梯的情况下无阻碍地交换。
如图4中所示，壳体12通过注入模制形成。因此，使用了两个部分的内芯28。内芯28置于未示出的模具中。内芯28包括可分开的主内芯部分30和延伸内芯部分32。主内芯部分30和延伸内芯部分32分别穿过入口开口14和穿过出口开口16沿中心轴线24的轴向延伸。主内芯部分30的平面表面34平放在延伸内芯部分32的平面表面36上。表面34和表面36置于轴线24与延伸区段20之间。表面34和表面36与轴线24成角度延伸。主内芯部分30具有楔块形式，主内芯部分30至入口开口14成锥形。
在模具与内芯28之间的空间中注入了液态塑料。延伸内芯部分32的径向外周向侧部形成延伸区段20的内表面、分隔壁26和一部分圆锥形区段18，相应的入口开口14和出口开口16。主内芯部分30的径向外周向侧形成圆锥形区段18的内表面、相应的入口开口14和出口开口16的其余部分。
为了使壳体12脱模，首先以图4中用箭头38指出那样经由出口开口16沿中心轴线24的轴向除去主内芯部分13。然后，延伸内芯部分32以图5中用箭头40指出那样沿轴线24的径向朝壳体的内部移动。一旦延伸内芯部分32已经离开延伸区段20，则其以图5中用箭头42指出那样也经由出口开口16除去。
本发明不限于机动车辆的内燃发动机的进气系统的声共振器10。本发明还可应用于针对管路输送气体的系统(例如，内燃发动机的排气系统)的其它类型的声共振器。本发明还可应用于其它类型的内燃发动机，例如，工业发动机。
壳体12还可具有多于或少于两个的开口14,16。
入口开口14和/或出口开口16可具有另一个截面(例如，椭圆形截面)来替代圆形。
开口14和开口16的功能可变化。
圆锥形区段18还可具有不同于圆形的截面。例如，其可具有椭圆形截面或成角的截面。
该区段18还可具有圆柱形状。区段18的形状还可沿轴线24的方向变化。
壳体12可具有一个以上的延伸区段20。延伸区段20也可具有另一种形状。
此外，可实现多于或少于三个的分隔壁26。壳体12还可实现成没有分隔壁26。
可实现其它类型的突起来替代分隔壁26。延伸区段20的壁中还可实现凹口。
壳体12还可通过不同于注入模制的方法形成。例如，其可通过简单的模制形成。
壳体12还可由不同于塑料的材料制成。例如，其可由金属压模铸造或铸造而成。
内芯28还可包括两个以上的内芯部分30,32。
例如，可实现弯曲表面来替代平面表面34和平面表面36。
表面34和表面36可平行于轴线24延伸来替代成角度的延伸。
代替无阻碍地交换到出口开口16的径向内周向表面中，延伸区段20的内表面的轮廓可沿轴线24的径向突出超过出口开口16。有利的是，内芯28可包括三个内芯部分，由此可首先经由出口开口16除去中心内芯部分，且然后可一个接一个地除去另外两个内芯部分。

Claims (7)

1. 一种针对管路输送气体的系统的声共振器(10)，尤其是机动车辆的内燃发动机的尤其是进气系统或排气系统的声共振器(10)，具有带有用于所述气体的容积(13)的壳体(12)，所述壳体(12)具有用于所述气体的至少一个开口(14,16)且所述壳体(12)具有至少一个延伸部(20)，所述延伸部(20)沿轴线(24)的径向方向突出，所述轴线(24)穿过所述至少一个开口(16)，超过所述至少一个开口(16)，其特征在于，所述壳体(12)形成为一件。
2. 根据权利要求1所述的声共振器，其特征在于，所述壳体(12)的主截面(18)为圆形或椭圆形，以及所述至少一个延伸部(20)扩展所述主截面(18)。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的声共振器，其特征在于，所述至少一个开口(16)为圆形，以及所述轴线为所述至少一个开口(16)的中心轴线(24)。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的声共振器，其特征在于，所述壳体(12)通过模制、铸造、注入模制或压模铸造形成。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的声共振器，其特征在于，所述至少一个延伸部(20)的相对侧上的所述壳体(12)的内表面(27)的轮廓尤其是在所述至少一个开口(16)的径向内周向表面(29)中没有阶梯的情况下无阻碍地交换。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的声共振器，其特征在于，在所述至少一个延伸部(20)中，至少一个突起，尤其是至少一个分隔壁(26)，朝所述壳体(12)的内部延伸。
7. 一种用于制造针对管路输送气体的系统的声共振器(10)的工艺，尤其是用于制造机动车辆的内燃发动机的尤其是进气系统或排气系统的声共振器(10)的工艺，由此带有用于所述气体的容积(13)的壳体(12)形成为具有用于所述气体的至少一个开口(14,16)且具有至少一个延伸部(20)，所述至少一个延伸部沿轴线(24)的径向方向突出，所述轴线(24)穿过所述至少一个开口(16)，超过所述至少一个开口(16)，其特征在于，所述壳体(12)使用具有至少两个可分开的内芯部分(30,32)的内芯(28)通过模制或铸造形成为一件，由此至少一个所述内芯部分(32)形成所述至少一个延伸部(20)；为了脱模，经由所述至少一个开口(16)除去至少另一个内芯部分(30)，形成所述至少一个延伸部(20)的所述至少一个内芯部分(32)首先朝所述壳体(12)的内部移动离开所述延伸部(20)，且然后也经由所述至少一个开口(16)被除去。
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