CN105673576B - 用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，包括用作发动机进气通道的主流管道，其特征在于：所述主流管道侧边设置有一个密闭的声学腔体，所述声学腔体内侧设有内开口，声学腔体通过内开口与主流管道连通。本发明结构简单紧凑，能够有效降低涡轮增压器压气机出气侧的噪声水平，同时保证最小化的压力损失以使涡轮增压器正常工作，有助于车用涡轮增压器更广泛有效的应用。

Description

用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器

技术领域

本发明涉及声品质调节器，具体地说是一种用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，属于汽车配件技术领域。

背景技术

涡轮增压器是一种用于增加发动机动力性能的装置。涡轮增压器利用高温、高速的排放废气冲击涡轮旋转，带动压气机叶轮高速旋转压缩进气，增压后的空气被输送到中冷器，进入进气歧管，供给发动机气缸燃烧。

但是涡轮增压器在高速旋转工作时会产生高频刺耳及宽频流体的噪声。且在当增压比逐渐增大以及流量增加的情况下，尤其是压气机进气侧会导致噪声的显著增大。该噪声主要由压气机叶片旋转噪声及其谐次成分构成，还包括瞬态工况下流量突变而产生的宽频流体噪声。其噪声会通过增压中冷管，进入中冷器，通过中冷器的薄壁面对外辐射。因此，解决涡轮增压器压气机出气侧噪声这一问题，显得尤为重要。

常规的吸声棉等阻性材料，并不能有效降低该噪声，而且填充阻性材料势必会被高速和高温气流冲刷失效，故不能很好满足要求。除降噪设计目标以外，要保证压气机最佳工作状态，就需要尽可能小的压力损失。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，其结构简单紧凑，能够有效降低涡轮增压器压气机出气侧的噪声水平，同时保证最小化的压力损失以使涡轮增压器正常工作，有助于车用涡轮增压器更广泛有效的应用。

按照本发明提供的技术方案：用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，包括用作发动机进气通道的主流管道，其特征在于：所述主流管道侧边设置有一个密闭的声学腔体，所述声学腔体内侧设有内开口，声学腔体通过内开口与主流管道连通。

作为本发明的进一步改进，所述声学腔体的外侧设有外开口，所述外开口处配装有腔体压盖，所述腔体压盖使声学腔体保持密闭。

作为本发明的进一步改进，所述声学腔体的内部空间通过腔体隔板分隔成至少一个声腔，每个声腔的内侧均设有至少一个内开口，每个声腔均通过内开口与主流管道连通。

作为本发明的进一步改进，所述腔体压盖内设有腔盖隔板，当腔体压盖安装在声学腔体外开口上时，腔体压盖内的腔盖隔板与声学腔体内的腔体隔板一一对接。

作为本发明的进一步改进，所述腔体隔板内侧的形状与主流管道的内壁面形状保持一致重合，以减少气流过程的压力损失。

作为本发明的进一步改进，各个声腔内侧的与主流管道相连通的内开口的形状可以相同也可以不同，内开口的形状包括但不限于方形、条形和圆形。

作为本发明的进一步改进，所述声学腔体的宽度由进气端向出气端逐渐加宽，声学腔体逐渐加宽的方式为阶梯状加宽或平滑过渡加宽。

作为本发明的进一步改进，所述腔体盖板的高度由进气端向出气端逐渐变高，腔体盖板逐渐变高的方式为阶梯状变高或平滑过渡变高。

作为本发明的进一步改进，所述主流管道一端安装有用于连接压气机出气口的第一快插接头，主流管道另一端安装有用于连接中冷器进气口的橡胶管道和第二快插接头。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

（1）本发明通过在主流管道侧边设置密闭的声学腔体，声学腔体通过内开口主流管道连通，这样就构成了构成赫姆霍兹谐振腔，可以能够有效降低涡轮增压器压气机出气侧的噪声水平。

（2）本发明针对不同频段的噪声特性，可以改变声学腔体的宽度、高度、内开口大小及数量等尺寸及其分布，实现可变地、针对性地衰减噪声水平，改善声品质。

（3）本发明的声品质调节器结构简单紧凑，可以保证最小化的压力损失以使涡轮增压器正常工作，有助于车用涡轮增压器更广泛有效的应用。

附图说明

图1为本发明声品质调节器的立体结构示意图之一。

图2为本发明声品质调节器的立体结构示意图之二。

图3为本发明声品质调节器主流管道及侧边声学腔体的立体结构图。

图4为本发明声品质调节器腔体压盖的立体结构图之一。

图5为本发明声品质调节器腔体压盖的立体结构图之二。

图6为本发明声品质调节器主流管道及侧边声学腔体的结构剖视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示：实施例中是一种用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，其主要包括用作发动机进气通道的主流管道1，所述主流管道1侧边设置有一个密闭的声学腔体1a，所述声学腔体1a内侧设有内开口，声学腔体1a通过内开口与主流管道1连通；所述声学腔体1a的外侧设有外开口，所述外开口处配装有腔体压盖2，所述腔体压盖2使声学腔体1a保持密闭。

如图1~图6所示，本实施例中，所述声学腔体1a的内部空间通过腔体隔板1b分隔成四个声腔1a.1，每个声腔1a.1的内侧均设有一个内开口，每个声腔1a.1均通过内开口与主流管道1连通。所述腔体压盖2内设有腔盖隔板2a，当腔体压盖2安装在声学腔体1a外开口上时，腔体压盖2内的腔盖隔板2a与声学腔体1a内的腔体隔板1b一一对接。所述腔体隔板1b内侧的形状与主流管道1的内壁面形状保持一致重合，以减少气流过程的压力损失。

如图3、图6所示，本实施例中，各个声腔1a.1内侧的与主流管道1相连通的内开口的形状均为方形，但在实际生产制造中，所述内开口的形状还可以为条形、圆形等。

如图1~图6所示，本实施例中，所述声学腔体1a的宽度由进气端向出气端逐渐加宽，声学腔体1a逐渐加宽的方式为阶梯状加宽。在实际加工制造中，声学腔体1a逐渐加宽的方式也可以是平滑过渡加宽。

如图1~图6所示，本实施例中，所述腔体盖板的高度由进气端向出气端逐渐变高，腔体盖板逐渐变高的方式为阶梯状变高或平滑过渡变高。

如图1、图2所示，本实施例中，所述主流管道1一端安装有用于连接压气机出气口的第一快插接头3，主流管道1另一端安装有用于连接中冷器进气口的橡胶管道4和第二快插接头5。

具体安装应用时，本发明的声品质调节器布置在涡轮增压器压气机出气侧，主流管道1一端通过第一快插接头3连接压气机出气口，主流管道1另一端通过橡胶管道4和第二快插接头5与中冷器进气口连接，所示橡胶管道4的长度与走向可根据实际的连接管口形状、安装空间等进行调节。

工作时，空气由连接压气机出气口进入，经过声品质调节器主流管道1送入中冷器进行冷却。空气在流通过程中产生辐射声波，而声品质调节器可以引起特定频率的辐射声波与声学腔体1a的共振，耗散声能，实现噪声衰减、改善声品质，保证气流过程最小化的压力损失。而且针对实际所需改善噪声的特定频段，声腔1a.1的个数、声腔1a.1的尺寸、内开口大小、数量及其形状分布、腔体盖板的形状、以及元件的总体尺寸等均可以改变，以实现特定频段噪声的声品质性能参数。

需要说明的是，虽然本发明的声品质调节器主要是用在涡轮增压器压气机的出气侧，但作为附加方案或者替代方案，声品质调节器也可以布置在压气机的进口侧，以衰减压气机进气口高频噪声成分，当然这需要综合考虑安装空间以及声学性能要求等。

另外，对于本发明所属技术应用领域的研究技术人员而言，上述实施方式示例可被改变或者修改。在不脱离本发明范围的情况下可以进行如前所述改变或者修改，本发明的范围仅由所附权利要求以限制。

Claims (5)

1.用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，包括用作发动机进气通道的主流管道（1），其特征在于：所述主流管道（1）侧边设置有一个密闭的声学腔体（1a），所述声学腔体（1a）内侧设有内开口，声学腔体（1a）通过内开口与主流管道（1）连通；

所述声学腔体（1a）的宽度由进气端向出气端逐渐加宽，声学腔体（1a）逐渐加宽的方式为阶梯状加宽或平滑过渡加宽；

所述主流管道（1）一端安装有用于连接压气机出气口的第一快插接头（3），主流管道（1）另一端安装有用于连接中冷器进气口的橡胶管道（4）和第二快插接头（5）；

所述声学腔体（1a）的外侧设有外开口，所述外开口处配装有腔体压盖（2），所述腔体压盖（2）使声学腔体（1a）保持密闭；

所述腔体压盖的高度由进气端向出气端逐渐变高，腔体压盖逐渐变高的方式为阶梯状变高或平滑过渡变高。

2.如权利要求1所述的用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，其特征在于：所述声学腔体（1a）的内部空间通过腔体隔板（1b）分隔成至少一个声腔（1a.1），每个声腔（1a.1）的内侧均设有至少一个内开口，每个声腔（1a.1）均通过内开口与主流管道（1）连通。

3.如权利要求2所述的用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，其特征在于：所述腔体压盖（2）内设有腔盖隔板（2a），当腔体压盖（2）安装在声学腔体（1a）外开口上时，腔体压盖（2）内的腔盖隔板（2a）与声学腔体（1a）内的腔体隔板（1b）一一对接。

4.如权利要求2所述的用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，其特征在于：所述腔体隔板（1b）内侧的形状与主流管道（1）的内壁面形状保持一致重合，以减少气流过程的压力损失。

5.如权利要求2所述的用于废气涡轮增压器压气机出气侧的声品质调节器，其特征在于：各个声腔（1a.1）内侧的与主流管道（1）相连通的内开口的形状可以相同也可以不同，内开口的形状包括但不限于方形、条形和圆形。