CN103452717A - 一种汽车发动机进气消音器 - Google Patents

Abstract

一种汽车发动机进气消音器，用于解决现有汽车发动机进气消音器共振腔体数量多、对发动机动力性能影响大的问题。它包括进气管和共振腔体，所述进气管一端与发动机进气管道连通，另一端与共振腔体连通，其特别之处在于：所述进气管上设置旁通进气管，所述共振腔体包括由移动隔板分开的第一共振腔体和第二共振腔体，其中第一共振腔体与进气管连通，第二共振腔体与旁通进气管连通。本发明可减少消音器的共振腔数量，它通过消音器共振腔体积变化来调节消声频率，增大了消音器的消声范围和消声能力。

Description

一种汽车发动机进气消音器

技术领域

本发明涉及一种消音器，尤其是一种汽车发动机进气消音器，属于燃烧发动机技术领域。

背景技术

    车内振动噪声是衡量汽车乘坐舒适性的重要指标，也是消费者评价汽车产品质量的主要依据。 而发动机进气噪声是汽车主要噪声源之一，并且发动机进气噪声以某一单频噪声贡献较大，通常降噪方法是针对该频段噪声设计一个或多个单腔共振型消音器。

现有单腔共振型消音器只针对某一个窄频段噪声进行降噪处理，参看附图1中所示的模型，单腔共振型消音器的共振频率f0的计算公式为：                                                ，式中Co为声速，L0为共振短管的长度 (在实际应用中，一般取有效长度来计算,对于圆管截面，短管有效长度为LC+πdc/4，LC为颈部长度，dc为截面直径)；Ac为短管截面积；V为共振腔容积。从上述公式中可知，共振频率的大小与共振腔容积成反比，可通过改变共振腔容积来改变消声频率。因此为解决多频带及宽频带消声问题，需安装多个针对不同振动频率带的单腔共振型消音器，这样既影响美观又不便安装；另外进气系统上消音器数量过多和容积过大，还会造成进气负压增大，影响充气效率，从而影响车辆的动力性能。例如专利申请号为201020532768.0的中国专利提供了一种用于降低机械增压发动机进气噪声的消声器,它包括一进气管道,在所述进气管道的周边设置有消声装置。该专利技术方案在进气管道的周边设置的消声装置通过上腔和下腔上的消声孔以及各独立小腔起到消声作用,尤其对500Hz-2000Hz范围内噪声有一定的幅度降低效果。但其布置在进气管道周边的独立小腔数量为复数，在结构设置上存在着如上所述的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能减少共振腔体数量，通过消音器共振腔体积变化调节消声频率，增大消声范围和消声能力的汽车发动机进气消音器。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种汽车发动机进气消音器，它包括进气管和共振腔体，所述进气管一端与发动机进气管道连通，另一端与共振腔体连通，其特别之处在于：所述进气管上设置旁通进气管，所述共振腔体包括由移动隔板分开的第一共振腔体和第二共振腔体，其中第一共振腔体与旁通进气管连通，第二共振腔体与进气管连通。

上述汽车发动机进气消音器，所述移动隔板安装在共振腔体内部，在共振腔体两侧内壁上设置滑轨，所述滑轨与移动隔板匹配。

上述汽车发动机进气消音器，所述移动隔板两侧均设有限位弹簧，所述限位弹簧一端固定在移动隔板上，另一端固定在共振腔体内侧壁上。

上述汽车发动机进气消音器，所述进气管末端设有阀门，所述阀门铰接在进气管的外侧壁上。

本发明通过移动隔板位置的变化调节第一共振腔体与第二共振腔体容积，从而达到调节消音器消音频率的目的。当发动机处于怠速工况时，进气气流由旁通进气管进入第一共振腔体内产生共振，此时进气管末端的阀门处于关闭状态，气流不能进入第二共振腔体内。汽车加载后随着进气气流增大，第一共振腔体内气体压力增大，使移动隔板向第二共振腔体一侧移动，第一共振腔体的容积增大，第一共振腔体的消声频率发生变化，满足了发动机怠速工况下消音频率要求，由于限位弹簧的作用，第一共振腔体容积变化不是很大，这样结构有利于控制进气压力，不会因为容积太大引起进气压力太大的变化，影响发动机功率。当车辆处于加速工况时，由于进气气流速度加快，进入进气管的气流冲开阀门进入第二共振腔体内，随着第二共振腔体内气体压力增大，移动隔板向第一共振腔体方向移动，从而改变第二共振腔体和第一共振腔体容积，同时旁通进气管向第一共振腔体内进气，此时，第一共振腔体和第二共振腔体的消声频率均发生变化，满足了车辆加速工况下消音频率要求。总之，本发明可减少消音器的共振腔数量，它通过消音器共振腔体积变化来调节消声频率，增大了消音器的消声范围和消声能力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是单腔共振型消音器示意图；

图2是本发明的主剖视图；

图3是图2中A-A剖面结构示意图；

图4是图2中B-B剖面结构示意图；

图5是图4中I处结构放大图；

图6是发动机怠速工况下本发明工作过程示意图；

图7是车辆加速工况下本发明工作过程示意图。

图中各标号清单为：1、进气管，2、旁通进气管，3、移动隔板，4、滑轨，5、限位弹簧，6、阀门，7、共振腔体，7-1、第一共振腔体，7-2、第二共振腔体，8、发动机进气管道。

具体实施方式

参看图2，本发明包括进气管1和共振腔体7，所述进气管1一端与发动机进气管道8连通，另一端与共振腔体7连通，所述进气管1上设置旁通进气管2，所述共振腔体7包括由移动隔板3分开的第一共振腔体7-1和第二共振腔体7-2，其中第一共振腔体7-1与进气管1连通，第二共振腔体7-2与旁通进气管2连通。

参看图2、图3、图4、图5，本发明的移动隔板3安装在共振腔体7内部，在共振腔体7两侧内壁上设置滑轨4，所述滑轨4与移动隔板3匹配。

参看图2，本发明的移动隔板3两侧均设有限位弹簧5，所述限位弹簧5一端固定在移动隔板3上，另一端固定在共振腔体7的内侧壁上。

参看图3，本发明的进气管1末端设有阀门6，所述阀门6铰接在进气管1的外侧壁上。

参看图6，当发动机处于怠速工况时，进气气流由旁通进气管2进入第一共振腔体7-1内产生共振，此时进气管1末端的阀门6处于关闭状态，气流不能进入第二共振腔体7-2内。汽车加载后随着进气气流增大，第一共振腔体7-1内气体压力增大，移动隔板3向第二共振腔体7-2一侧移动，第一共振腔体7-1的容积增大，第一共振腔体7-1的消声频率发生变化，满足了发动机怠速工况下消音频率要求，但由于限位弹簧5的作用，第一共振腔体7-1容积变化不是很大。这样结构有利于控制进气压力，不会因为容积太大引起进气压力变化太大，影响发动机功率。

参看图7，当车辆处于加速工况时，由于进气气流速度加快，进入进气管1的气流冲开阀门6进入第二共振腔体7-2内，随着第二共振腔体7-2内气体压力增大，移动隔板3向第一共振腔体7-1方向移动，从而改变第二共振腔体7-2和第一共振腔体7-1的容积，同时旁通进气管2向第一共振腔体7-1内进气，此时，第一共振腔体7-1和第二共振腔体7-2的消声频率均发生变化，满足了车辆加速工况下消音频率要求。

Claims (4)

1.一种汽车发动机进气消音器，它包括进气管（1）和共振腔体（7），所述进气管（1）一端与发动机进气管道（8）连通，另一端与共振腔体（7）连通，其特征是，所述进气管（1）上设置旁通进气管（2），所述共振腔体（7）包括由移动隔板（3）分开的第一共振腔体（7-1）和第二共振腔体（7-2），其中第一共振腔体（7-1）与旁通进气管（2）连通，第二共振腔体（7-2）与进气管（1）连通。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机进气消音器，其特征是，所述移动隔板（3）安装在共振腔体（7）内部，在共振腔体（7）两侧内壁上设置滑轨（4），所述滑轨（4）与移动隔板（3）匹配。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车发动机进气消音器，其特征是，所述移动隔板（3）两侧均设有限位弹簧（5），所述限位弹簧（5）一端固定在移动隔板（3）上，另一端固定在共振腔体（7）的内侧壁上。

4.根据权利要求1或2所述的一种汽车发动机进气消音器，其特征是，所述进气管（1）末端设有阀门（6），所述阀门（6）铰接在进气管（1）的外侧壁上。

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