CN103629022A - 用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔，包括亥姆霍兹谐振腔腔体、两路截面积和长度均不同的亥姆霍兹谐振腔管道和控制阀片，所述的亥姆霍兹谐振腔腔体通过亥姆霍兹谐振腔管道与进气系统的主管道连接，所述的控制阀片设在两路亥姆霍兹谐振腔管道的交汇处；通过控制阀片控制哪一路亥姆霍兹谐振腔管道连通来改变亥姆霍兹谐振腔管道的截面积和长度，从而调节亥姆霍兹谐振腔的消音频率。与现有技术相比，本发明具有节约成本、节省安装空间、改善消声效果等优点。

Description

用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔
技术领域
本发明涉及一种亥姆霍兹谐振腔，尤其是涉及一种用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔。
背景技术
亥姆霍兹谐振腔是消除汽车进气系统噪音中的低频成分的有效方法，在汽车进气系统的主管道上旁支一个亥姆霍兹谐振腔就可以降低汽车进气系统噪声中特定频率的低频噪音。
汽车进气系统低频噪音成分的频率并不是恒定的，它会随着发动机转速的的提高而升高。由于现有的亥姆霍兹谐振腔只针对特定频率起作用，也就是说只在特定的发动机转速下起作用。为了解决这一问题，有时需要在汽车进气系统的主管道上旁支多个亥姆霍兹谐振腔，这样就带来了成本及安装空间位置的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节约成本、节省安装空间、改善消声效果的用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔，其特征在于，包括亥姆霍兹谐振腔腔体、两路截面积和长度均不同的亥姆霍兹谐振腔管道和控制阀片，所述的亥姆霍兹谐振腔腔体通过亥姆霍兹谐振腔管道与进气系统的主管道连接，所述的控制阀片设在两路亥姆霍兹谐振腔管道的交汇处；
通过控制阀片控制哪一路亥姆霍兹谐振腔管道连通来改变亥姆霍兹谐振腔管道的截面积和长度，从而调节亥姆霍兹谐振腔的消音频率。
所述的控制阀片的控制方式包括手动式、电磁控制或者压力控制。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、节约成本。为了降低汽车进气系统的低频噪音，需要采用很大的亥姆霍兹谐振腔或者用若干个亥姆霍兹谐振腔，而本专利只需要用一个相对较小的亥姆霍兹谐振腔就可以起到很好的低频噪音消声效果。
2、节省安装空间。亥姆霍兹谐振腔的体积一般都很大，在汽车发动机舱空间位置紧张的情况下，通常没有足够的空间布置很大的亥姆霍兹谐振腔或者布置几个亥姆霍兹谐振腔。由于本专利只需要一个相对较小的亥姆霍兹谐振腔，有效的解决了上述问题。
3、改善消声效果。原有的亥姆霍兹谐振腔只能对某一特定频率起作用，消声效果不是很理想。本专利可以使一个亥姆霍兹谐振腔在两个频率起作用，有效地改善了其消声效果。
附图说明
图1为本发明的一种状态结构示意图；
图2为本发明的另一种状态结构示意图；
其中图1中标号所示：
1、汽车进气系统主管道，2、第二亥姆霍兹谐振腔管道，3、亥姆霍兹谐振腔腔体，4、第一控制阀片位置，5、第一亥姆霍兹谐振腔管道，6、第一空气通道。
图2中标号所示：
7、第二控制阀片位置，8、第二空气通道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本发明由第一亥姆霍兹谐振腔管道5、第二亥姆霍兹谐振腔管道2、控制阀片、亥姆霍兹谐振腔腔体3组成，第一亥姆霍兹谐振腔管道5、第二亥姆霍兹谐振腔管道2分别与汽车进气系统主管道1连通。在第一亥姆霍兹谐振腔管道5、第二亥姆霍兹谐振腔管道2交汇的地方有控制阀片控制两个管道的打开与关闭。
工作原理：
亥姆霍兹谐振腔的消音频率：
f 0 = c 2 π A VL - - - ( 1 )
式中c为声速，A为亥姆霍兹谐振腔管道的截面积，V为亥姆霍兹谐振腔的体积，1为亥姆霍兹谐振腔管道的长度。
根据上述公式，只要调节亥姆霍兹谐振腔管道的截面积和长度就可以调节消音频率，本专利就是通过两段管道把亥姆霍兹谐振腔与汽车进气系统的主管道相连，通过阀片控制哪一路管路连通来改变亥姆霍兹谐振腔管道的截面积和长度，从而调节亥姆霍兹谐振腔的消音频率。
当控制阀片处于图1中的第一控制阀片位置4时，此可变频率亥姆霍兹谐振腔形成第一空气通道6，此时亥姆霍兹谐振腔的有效管道长度为L1，有效管道截面面积为A1，根据公式(1)，此时亥姆霍兹谐振腔的消音频率为：
Figure BDA00002045324700032
当控制阀片处于图2中的第二控制阀片位置7时，此可变频率亥姆霍兹谐振腔形成第二空气通道8，此时亥姆霍兹谐振腔的有效管道长度为L2，有效管道截面面积为A2，根据公式(1)，此时亥姆霍兹谐振腔的消音频率为：由于两个管道的长度和截面面积都不相等，所以在上述的两种状态下此可变频率亥姆霍兹谐振腔的消声频率不同，从而达到改变亥姆霍兹谐振腔消声频率的效果。

Claims (2)

1.一种用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔，其特征在于，包括亥姆霍兹谐振腔腔体、两路截面积和长度均不同的亥姆霍兹谐振腔管道和控制阀片，所述的亥姆霍兹谐振腔腔体通过亥姆霍兹谐振腔管道与进气系统的主管道连接，所述的控制阀片设在两路亥姆霍兹谐振腔管道的交汇处；
通过控制阀片控制哪一路亥姆霍兹谐振腔管道连通来改变亥姆霍兹谐振腔管道的截面积和长度，从而调节亥姆霍兹谐振腔的消音频率。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车进气系统的可变频率亥姆霍兹谐振腔，其特征在于，所述的控制阀片的控制方式包括手动式、电磁控制或者压力控制。
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