CN106368929B - 一种发动机空压机谐振腔 - Google Patents

Abstract

一种发动机空压机谐振腔，该谐振腔为箱体结构，其容积为空压机的排气量的至少5倍，谐振腔的进气侧开设有与空压机进气管相通的进气口，谐振腔的排气侧开设有与空压机的吸气口相通的排气口，进气口近谐振腔的顶面设置，排气口近谐振腔的底面设置，谐振腔的内部设置有隔板，该隔板的底端与底面固定连接，隔板的顶端与顶面之间具有间隙，且隔板与底面形成的一号夹角小于等于90°。本设计不仅可避免空压机缸内窜油过多，而且能够显著降低噪声。

Description

一种发动机空压机谐振腔

技术领域

本发明属于汽车发动机技术领域，具体涉及一种发动机空压机谐振腔，适用于改善发动机空压机窜油和进气噪声。

背景技术

汽车发动机空压机是汽车制动系统的关键部件，其作用是提供和保持具有一定压力的空气。目前大多数汽车发动机空压机采用往复活塞式，该类空压机在实际工作过程中，通常会由于进气阻力过大或进气压力波动大等因素，造成空压机出现窜油过多和进气噪声大的问题，尤其在急加速过程中更容易导致空压机串油。空压机窜油过多不仅会使发动机的机油消耗量增加，还会引起阀板和缸盖排气腔积炭，导致上气缓慢甚至不上气。同时，当前政府法规不断要求降低汽车的许可噪声，空压机进气噪声大，不仅不利于满足国家噪声法规要求，同时将影响驾驶人员的舒适性。

中国专利：授权公告号为CN203335351U，授权公告日为2013年12月11日的实用新型专利公开了一种空压机进气谐振器总成，包括进气管、谐振腔，进气管与空压机进气口相连接，进气管与谐振腔垂直连接，谐振腔的末端密封连接密封塞。虽然该结构能够降低空压机的噪声，但仍然存在以下缺陷：

1、所述谐振腔采用圆柱形结构，且与进气管垂直设置，不仅降噪能力有限，而且占用空间较大，不利于车辆的布置应用；

2、该结构无法改善空压机串油过多的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的降噪能力有限、占用空间大、无法避免空压机串油过多的问题，提供一种降噪效果显著、结构紧凑、且能有效避免空压机串油过多的发动机空压机谐振腔。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种发动机空压机谐振腔，该谐振腔为箱体结构，其容积为空压机的排气量的至少5倍，谐振腔的进气侧开设有与空压机进气管相通的进气口，谐振腔的排气侧开设有与空压机的吸气口相通的排气口，所述进气口近谐振腔的顶面设置，排气口近谐振腔的底面设置；

所述谐振腔的内部设置有隔板，该隔板的底端与底面固定连接，隔板的顶端与顶面之间具有间隙，且隔板与底面形成的一号夹角小于等于90°。

所述隔板将谐振腔的内腔分隔成进气腔、排气腔，所述进气腔与排气腔的体积比为1.2–2.8∶1。

所述隔板的高度与谐振腔的高度的比值为0.35–0.65∶1，且一号夹角为70‐90°。

所述底面包括斜面段、水平面段，所述斜面段的一端与进气侧固定连接，斜面段的另一端通过水平面段与排气侧固定连接，且斜面段的水平宽度与水平面段位于进气腔的部分的宽度的比值为1.0–1.8∶1，斜面段与水平面形成的二号夹角为30‐45°。

所述排气腔的下部近排气口处设置有柱形收缩段，所述柱形收缩段的高度为排气口的直径的2–3倍。

所述排气侧的上部为内凹结构，包括立面段、C型弧面段，所述立面段的一端与顶面固定连接，立面段的另一端通过C型弧面段与柱形收缩段的顶部固定连接，且C型弧面段远离排气口的一端到柱形收缩段近排气口的一侧的水平距离与C型弧面段远离排气口的一端到隔板的底端的水平距离的比值为0.8–1.0∶1。

所述进气侧与斜面段、斜面段与水平面段、水平面段与排气侧、顶面与立面段、立面段与C型弧面段、C型弧面段与柱形收缩段均采用圆弧过渡。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种发动机空压机谐振腔为箱体结构，其容积为空压机的排气量的至少5倍，进气口近谐振腔的顶面设置，排气口近谐振腔的底面设置，谐振腔的内部设置有隔板，该隔板的底端与底面固定连接，隔板的顶端与顶面之间具有间隙，且隔板与底面形成的一号夹角小于等于90°，一方面，该谐振腔具有较大容积，能够在各种工况下防止较大负压的形成，稳定空压机的进气压力，从而使空压机缸内油环稳定工作，避免因空压机缸内窜油过多而造成的机油消耗；另一方面，隔板的设置使得进入谐振腔的气流呈Z字形流动，气流和声波经过180°的转折和回流，不仅增加了声波反射和声能损耗，而且降低了气流的排出速度，起到了显著降低噪声的作用。因此，本发明不仅可避免空压机缸内窜油过多，而且能够显著降低噪声。

2、本发明一种发动机空压机谐振腔中底面包括斜面段、水平面段，斜面段的一端与进气侧固定连接，斜面段的另一端通过水平面段与排气侧固定连接，且斜面段的水平宽度与水平面段上位于进气腔的部分的宽度的比值为1.0–1.8∶1，斜面段与水平面形成的二号夹角为30‐45°，该设计通过在进气腔的下部设置导流结构，可避免进气涡流的形成，从而避免激发引起较大的气流再生噪音；同时，排气腔的下部近排气口处设置有柱形收缩段，该设计在排气口处设置收缩结构，有利于增加气流与谐振腔内壁面的摩擦，从而增加气流的能量损耗，降低噪声。因此，本发明可进一步增强装置的降噪作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的连接原理图。

图中：谐振腔1、内腔10、进气侧11、排气侧12、顶面13、底面14、斜面段141、水平面段142、进气腔15、排气腔16、柱形收缩段17、进气口2、排气口3、隔板4、空压机进气管5、空压机6、隔板与底面形成的一号夹角a1、斜面段与水平面形成的二号夹角a2、隔板的高度h、谐振腔的高度H、斜面段的水平宽度L1、水平面段位于进气腔的部分的宽度L2、C型弧面段远离排气口的一端到隔板的底端的水平距离L3、C型弧面段远离排气口的一端到柱形收缩段近排气口的一侧的水平距离L4、柱形收缩段的高度D、排气口的直径d。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1、图2，一种发动机空压机谐振腔，该谐振腔1为箱体结构，其容积为空压机6的排气量的至少5倍，该谐振腔1的进气侧11开设有与空压机进气管5相通的进气口2，谐振腔1的排气侧12开设有与空压机6的吸气口相通的排气口3，所述进气口2近谐振腔1的顶面13设置，排气口3近谐振腔1的底面14设置；

所述谐振腔1的内部设置有隔板4，该隔板4的底端与底面14固定连接，隔板4的顶端与顶面13之间具有间隙，且隔板4与底面14形成的一号夹角a1小于等于90°。

所述隔板4将谐振腔1的内腔10分隔成进气腔15、排气腔16，所述进气腔15与排气腔16的体积比为1.2–2.8∶1。

所述隔板4的高度h与谐振腔1的高度H的比值为0.35–0.65∶1，且一号夹角a1为70‐90°。

所述底面14包括斜面段141、水平面段142，所述斜面段141的一端与进气侧11固定连接，斜面段141的另一端通过水平面段142与排气侧12固定连接，且斜面段141的水平宽度L1与水平面段142位于进气腔15的部分的宽度L2的比值为1.0–1.8∶1，斜面段141与水平面形成的二号夹角a2为30‐45°。

所述排气腔16的下部近排气口3处设置有柱形收缩段17，所述柱形收缩段17的高度D为排气口3的直径d的2–3倍。

所述排气侧12的上部为内凹结构，包括立面段121、C型弧面段122，所述立面段121的一端与顶面13固定连接，立面段121的另一端通过C型弧面段122与柱形收缩段17的顶部固定连接，且C型弧面段122远离排气口3的一端到柱形收缩段17近排气口3的一侧的水平距离L4与C型弧面段122远离排气口3的一端到隔板4的底端的水平距离L3的比值为0.8–1.0∶1。

所述进气侧11与斜面段141、斜面段141与水平面段142、水平面段142与排气侧12、顶面13与立面段121、立面段121与C型弧面段122、C型弧面段122与柱形收缩段17均采用圆弧过渡。

本发明的原理说明如下：

本发明在传统的车辆空压机进气管路上串联具有一定储气容积的谐振腔，工作时，气流依次经谐振腔1的进气口2、进气腔15、排气腔16、柱形收缩段17后由排气口3排出。该装置相当于稳压器，可使得空压机6在运转过程中进气管路的压力基本恒定，起到稳定进气气流以及防止急加速时负压突然急剧变小的作用，从而有效改善因进气阻力大或进气压力不稳所造成的机油窜油及噪声问题。

另外，本发明所述谐振腔采用不规则的箱体结构，与圆柱形结构相比更为紧凑，有利于其在车辆上的布置应用。

C型弧面段20：本发明将谐振腔1的排气侧12上部设计成内凹结构，引入了C型弧面段20，这样有利于减小进气阻力、避免气流紊乱。

实施例1：

参见图1、图2，一种发动机空压机谐振腔，该谐振腔1为箱体结构，其容积为空压机6的排气量的至少5倍，所述谐振腔1的的进气侧11开设有与空压机进气管5相通的进气口2，谐振腔1的排气侧12开设有与空压机6的吸气口相通的排气口3，该进气口2近谐振腔1的顶面13设置，排气口3近谐振腔1的底面14设置，所述谐振腔1的内部设置有隔板4，该隔板4将谐振腔1的内腔10分隔成进气腔15、排气腔16，隔板4的底端与底面14固定连接，隔板4的顶端与顶面13之间具有间隙，所述底面14包括斜面段141、水平面段142，所述斜面段141的一端与进气侧11固定连接，斜面段141的另一端通过水平面段142与排气侧12固定连接，所述排气侧12的上部为内凹结构，包括立面段121、C型弧面段122，所述立面段121的一端与顶面13固定连接，立面段121的另一端通过C型弧面段122与柱形收缩段17的顶部固定连接，所述排气腔16的下部近排气口3处设置有柱形收缩段17，所述进气侧11与斜面段141、斜面段141与水平面段142、水平面段142与排气侧12、顶面13与立面段19、立面段19与C型弧面段20、C型弧面段20与柱形收缩段17均采用圆弧过渡，且进气腔15与排气腔16的体积比为1.2–2.8∶1，隔板4的高度h与谐振腔1的高度H的比值为0.35–0.65∶1，隔板4与底面14形成的一号夹角a1为70‐90°，斜面段141与水平面形成的二号夹角a2为30‐45°，斜面段141的水平宽度L1与水平面段142位于进气腔15的部分的宽度L2的比值为1.0–1.8∶1，C型弧面段122远离排气口3的一端到柱形收缩段17近排气口3的一侧的水平距离L4与C型弧面段122远离排气口3的一端到隔板4的底端的水平距离L3的比值为0.8–1.0∶1，柱形收缩段17的高度D为排气口3的直径d的2–3倍。

Claims (7)

1.一种发动机空压机谐振腔，其特征在于：

所述谐振腔（1）为箱体结构，其容积为空压机（6）的排气量的至少5倍，该谐振腔（1）的进气侧（11）开设有与空压机进气管（5）相通的进气口（2），谐振腔（1）的排气侧（12）开设有与空压机（6）的吸气口相通的排气口（3），所述进气口（2）近谐振腔（1）的顶面（13）设置，排气口（3）近谐振腔（1）的底面（14）设置；

所述谐振腔（1）的内部设置有隔板（4），所述隔板（4）将谐振腔（1）的内腔（10）分隔成进气腔（15）、排气腔（16），所述底面（14）包括斜面段（141）、水平面段（142），所述斜面段（141）的一端与进气侧（11）固定连接，斜面段（141）的另一端通过水平面段（142）与排气侧（12）固定连接，且斜面段（141）的水平宽度（L1）与水平面段（142）位于进气腔（15）的部分的宽度（L2）的比值为1.0–1.8∶1，斜面段（141）与水平面形成的二号夹角（a2）为30‐45°。

2.根据权利要求1所述的一种发动机空压机谐振腔，其特征在于：所述隔板（4）的底端与底面（14）固定连接，隔板（4）的顶端与顶面（13）之间具有间隙，且隔板（4）与底面（14）形成的一号夹角（a1）小于等于90°。

3.根据权利要求1或2所述的一种发动机空压机谐振腔，其特征在于：所述进气腔（15）与排气腔（16）的体积比为1.2–2.8∶1。

4.根据权利要求2所述的一种发动机空压机谐振腔，其特征在于：所述隔板（4）的高度（h）与谐振腔（1）的高度（H）的比值为0.35–0.65∶1，且一号夹角（a1）为70‐90°。

5.根据权利要求1或2所述的一种发动机空压机谐振腔，其特征在于：所述排气腔（16）的下部近排气口（3）处设置有柱形收缩段（17），所述柱形收缩段（17）的高度（D）为排气口（3）的直径（d）的2–3倍。

6.根据权利要求5所述的一种发动机空压机谐振腔，其特征在于：所述排气侧（12）的上部为内凹结构，包括立面段（121）、C型弧面段（122），所述立面段（121）的一端与顶面（13）固定连接，立面段（121）的另一端通过C型弧面段（122）与柱形收缩段（17）的顶部固定连接，且C型弧面段（122）远离排气口（3）的一端到柱形收缩段（17）近排气口（3）的一侧的水平距离（L4）与C型弧面段（122）远离排气口（3）的一端到隔板（4）的底端的水平距离（L3）的比值为0.8–1.0∶1。

7.根据权利要求6所述的一种发动机空压机谐振腔，其特征在于：所述进气侧（11）与斜面段（141）、斜面段（141）与水平面段（142）、水平面段（142）与排气侧（12）、顶面（13）与立面段（121）、立面段（121）与C型弧面段（122）、C型弧面段（122）与柱形收缩段（17）均采用圆弧过渡。