CN113623090A - 进气管路和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种进气管路和机动车，进气管路包括主管路、消声结构和调节阀，主管路具有进气口和出气口，主管路形成连通进气口和出气口的通道，主管路上还开设有与通道连通设置、且在进气方向上依次设置的第一连通口和第二连通口，消声结构与主管路并联设置，具有消声腔，消声腔的一端通过第一连通口连通通道，另一端通过第二连通口连通通道，调节阀设于消声结构，且位于第一连通口和第二连通口之间，调节阀在进气口的进气量增加或减小的过程中，在关闭状态和打开状态之间实现切换。本发明提供的技术方案中，通过打开调节阀实现低频噪音降噪，或者关闭调节阀实现特定频率噪音降噪，以解决现有的进气管路无法实现多频率或多频段降噪的问题。

Description

进气管路和机动车

技术领域

本发明涉及机动车领域，尤其涉及进气管路和机动车。

背景技术

在机动车的发动机增压器和空气滤清器之间一般设有进气管路，用于将空气滤清器提供的空气送入发动机增压器，而发动机的工作会产生大量的噪音。

现有进气道一般布置在驾驶室与货箱之间，通过增加谐振腔可以实现单一频率或者单一频段噪声降低，但是发动机转速变化后，噪声往往发生变化，无法实现降噪频率点或频段变化。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种进气管路和机动车，旨在解决现有的进气管路无法实现多频率或多频段降噪的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种进气管路，其中所述进气管路包括：

主管路，具有进气口和出气口，所述主管路形成连通所述进气口和所述出气口的通道，所述进气口用于连接所述空气滤清器的出气口，所述出气口用于连通所述发动机增压器的进气口，所述主管路上还开设有与所述通道连通设置、且在进气方向上依次设置的第一连通口和第二连通口；

消声结构，与所述主管路并联设置，具有消声腔，所述消声腔的一端通过所述第一连通口连通所述通道，另一端通过所述第二连通口连通所述通道；以及，

调节阀，设于所述消声结构，且位于所述第一连通口和所述第二连通口之间，所述调节阀在所述进气口的进气量增加的过程中，自打开状态切换至关闭状态，在所述进气口的进气量减小的过程中，自所述关闭状态切换至所述打开状态。

可选地，所述消声腔包括在进气方向上依次串联的第一消声腔和第二消声腔，所述第一消声腔和所述第二消声腔的容积不同，所述第一连通口连通所述通道和所述第一消声腔，所述第二连通口连通所述通道和所述第二消声腔，所述调节阀设于所述第一消声腔和所述第二消声腔之间。

可选地，所述消声结构包括第一消声主体、第二消声主体和连接管路，所述第一消声主体形成所述第一消声腔，所述第二消声主体形成所述第二消声腔，所述连接管路连通所述第一消声主体和所述第二消声主体之间，并连通所述第一消声腔和所述第二消声腔，且所述连接管路的过风面积小于所述第一消声腔及所述第二消声腔，所述调节阀设于所述连接管路。

可选地，所述消声结构还包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管连通所述第一消声腔和所述主管路，所述第二连接管连通所述第二消声腔和所述主管路；

所述第一连接管的过风面积小于所述第一消声腔，所述第二连接管的过风面积小于所述第二消声腔。

可选地，所述第一消声腔的容积大于所述第二消声腔的容积。

可选地，所述第一连接管的长度小于等于所述第二连接管的长度。

可选地，所述第一连接管的过风面积大于等于所述第二连接管的过风面积。

可选地，所述消声腔的内壁具有凹凸结构。

可选地，所述消声结构靠近所述出气口设置，所述出气口与所述第一连通口的距离小于所述进气口与所述第二连通口的距离。

可选地，所述进气管路还包括设于所述主管路上的波纹管。

可选地，所述波纹管设于所述第二连通口和所述进气口之间。

本发明还提供一种机动车，所述机动车包括上述的进气管路，所述进气管路包括：

主管路，具有进气口和出气口，所述主管路形成连通所述进气口和所述出气口的通道，所述进气口用于连接所述空气滤清器的出气口，所述出气口用于连通所述发动机增压器的进气口，所述主管路上还开设有与所述通道连通设置、且在进气方向上依次设置的第一连通口和第二连通口；

消声结构，与所述主管路并联设置，具有消声腔，所述消声腔的一端通过所述第一连通口连通所述通道，另一端通过所述第二连通口连通所述通道；以及，

调节阀，设于所述消声结构，且位于所述第一连通口和所述第二连通口之间，所述调节阀在所述进气口的进气量增加的过程中，自打开状态切换至关闭状态，在所述进气口的进气量减小的过程中，自所述关闭状态切换至所述打开状态。

本发明提供的技术方案中，进气管路包括主管路，所述主管路具有进气口和出气口，所述主管路形成连通所述进气口和所述出气口的通道，所述进气口用于连接所述空气滤清器的出气口，所述出气口用于连通所述发动机增压器的进气口，所述发动机产生的噪音从所述出气口进入所述主管路，所述进气管路还设置与主管路并联的消声结构，所述消声结构具有消声腔，所述消声腔通过在进气方向上依次设置的第一连通口和第二连通口与所述通道连通，在所述消声结构上，且位于所述第一连通口和所述第二连通口之间设置调节阀，所述调节阀可以在进气量增大或减小时，可以进行开启和关闭状态的切换，通过设置调节阀，在所述调节阀打开的时候，所述消声结构的两端完全与所述主管路连通，所述消声结构形成扩容，使得所述进气管路构成扩张型消声器结构，可实现宽频段消声作用，当发动机转速上升后，发动机进气量增加，所述第一连通口和所述第二连通口处压力差增加，所述调节阀关闭，所述主管路内的声波到达所述消声腔的内壁后反射，反射后的声波与进入所述主管路内的声波形成反相位，从而对另一特定频段的噪音进行降噪，以解决现有的进气管路无法实现多频率或多频段降噪的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的进气管路一实施例的立体示意图；

图2为图1中A-A剖面示意图；

图3为图1中B-B剖面示意图；

图4为图1中C-C剖面示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	进气管路	21	第一消声腔
1	主管路	22	第二消声腔
				11	进气口	23	连接管路
12	出气口	25	第一连接管
				13	波纹管	27	第二连接管
14	呼吸器接头	3	调节阀
				2	消声结构

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在机动车的发动机增压器和空气滤清器之间一般设有进气管路，用于将空气滤清器提供的空气送入发动机增压器，而发动机的工作会产生大量的噪音。现有进气道一般布置在驾驶室与货箱之间，通过增加谐振腔可以实现单一频率或者单一频段噪声降低，但是发动机转速变化后，噪声往往发生变化，无法实现降噪频率点或频段变化。

为了解决上述问题，本发明提供一种进气管路100，图1至图4为本发明提供的进气管路100的具体实施例。

请参阅图1和图2，所述进气管路100包括主管路1、消声结构2和调节阀3，所述主管路1具有进气口11和出气口12，所述主管路1形成连通所述进气口11和所述出气口12的通道，所述进气口11用于连接所述空气滤清器的出气口，所述出气口12用于连通所述发动机增压器的进气口，所述主管路1上还开设有与所述通道连通设置、且在进气方向上依次设置的第一连通口和第二连通口，所述消声结构2，与所述主管路1并联设置，具有消声腔，所述消声腔的一端通过所述第一连通口连通所述通道，另一端通过所述第二连通口连通所述通道，所述调节阀3设于所述消声结构2，且位于所述第一连通口和所述第二连通口之间，所述调节阀3在所述进气口11的进气量增加的过程中，自打开状态切换至关闭状态，在所述进气口11的进气量减小的过程中，自所述关闭状态切换至所述打开状态。

本发明提供的技术方案中，进气管路100包括主管路1，所述主管路1具有进气口11和出气口12，所述主管路1形成连通所述进气口11和所述出气口12的通道，所述进气口11用于连接所述空气滤清器的出气口，所述出气口12用于连通所述发动机增压器的进气口，所述发动机产生的噪音从所述出气口12进入所述主管路1，所述进气管路100还设置与主管路1并联的消声结构2，所述消声结构2具有消声腔，所述消声腔通过在进气方向上依次设置的第一连通口和第二连通口与所述通道连通，在所述消声结构2上，且位于所述第一连通口和所述第二连通口之间设置调节阀3，所述调节阀3可以在进气量增大或减小时，可以进行开启和关闭状态的切换，通过设置调节阀3，在所述调节阀3打开的时候，所述消声结构2的两端完全与所述主管路1连通，所述消声结构2形成扩容，使得所述进气管路100构成扩张型消声器结构，可实现宽频段消声作用，当发动机转速上升后，发动机产生的噪音转变为较高频段的噪音，此时发动机进气量增加，所述第一连通口和所述第二连通口处压力差增加，所述调节阀3关闭，所述主管路1内的声波到达所述消声腔的内壁后反射，反射后的声波与进入的声波形成反相位，从而对另一特定频段的噪音进行降噪，以解决现有的进气管路无法实现多频率或多频段降噪的问题。

需要说明的是，所述特定频率可以是高频噪音、可以是低频噪音或是中频的噪音，本发明所述的高频和低频只是一个相对的概念，当所述调节阀3关闭之后，所消除的噪音相对之前调节阀3打开时候消除噪音的频段较高，可以称之为高频噪音或是特定频率的噪音。

进一步，为了使得所述进气管路100能够实现更多频段或频率的噪音，在本实施例中，所述消声腔包括在进气方向上依次串联的第一消声腔21和第二消声腔22，因消声的效果与消声腔的容积大小相关，一般来说，消声腔的容积越大，对于低频段或是宽频段声音的降噪效果更佳，消声腔的容积越小，对于高频段声音的降噪效果更佳，为了针对不同频段的声音，在本实施例中，所述第一消声腔21和所述第二消声腔22的容积不同，所述第一连通口连通所述通道和所述第一消声腔21，所述第二连通口连通所述通道和所述第二消声腔22，所述调节阀3设于所述第一消声腔21和所述第二消声腔22之间，在所述调节阀3打开时，所述第一消声腔21和所述第二消声腔22形成一个整体的消声腔，所述消声腔与所述主管路1构成扩张型消声结构2，根据上述的原理，所述第一消声腔21、所述第二消声腔22和所述进气管路100共同可以实现对降低频段的噪音进行降噪，因所述第一消声腔21和所述第二消声腔22的容积不同，则所述第一消声腔21和所述第二消声腔22分别针对噪音的频段不同，当所述调节阀3关闭时，根据上述相同的原理，所述主管路1内的声波经所述第一连通口后到达所述第一消声腔21的内壁后反射，反射后的声波与进入的声波形成反相位，从而对其中一较高频段的噪音进行降噪；所述主管路1内的声波经所述第二连通口后到达所述第二消声腔22的内壁后反射，反射后的声波与进入的声波形成反相位，从而对另一较高频段的噪音进行降噪，这样使得所述进气管路100可以实现对两个较高频段的噪音进行降噪。

进一步，所述调节阀3为单向阀，在发动机转速不高、进气量不大的情况下，所述单向阀处于打开状态，使得所述第一消声腔21和所述第二消声腔22形成一个整体的消声腔；在发动机转速增大、进气量变大的情况下，高频噪音产生也较多，此时所述单向阀处于关闭状态，使得所述第一消声腔21和所述第二消声腔22分隔开来，形成两个消声腔。

进一步，请参阅图3和图4，在本实施例中，所述消声结构2包括第一消声主体、第二消声主体和连接管路23，所述第一消声主体形成所述第一消声腔21，所述第二消声主体形成所述第二消声腔22，所述连接管路23连通设于所述第一消声主体和所述第二消声主体之间，并连通所述第一消声腔21和所述第二消声腔22，且所述连接管路23的过风面积小于所述第一消声腔21及所述第二消声腔22，所述调节阀3设于所述连接管路23，将所述第一消声腔21和所述第二消声腔22能够设置为独立的两个消声腔体，各消声腔体内可以根据降噪所需设置内部结构，然后通过设置所述连接管路23，占用尽量少的消声腔的本体结构特征，将两个消声腔进行连通，然后在所述连接管路23上设置调节阀3，因所述连接管路23的过风面积小于所述第一消声腔21及所述第二消声腔22，这样使得所述调节阀3的管控更为方便。

进一步，为了使得所述消声结构2达到更好的消音效果，在本实施例中，所述消声结构2还包括第一连接管25和第二连接管27，所述第一连接管25连通所述第一消声腔21和所述主管路1，所述第二连接管27连通所述第二消声腔22和所述主管路1，并且所述第一连接管25的过风面积小于所述第一消声腔21，所述第二连接管27的过风面积小于所述第二消声腔22。因所述第一连接管25和所述第二连接管27内有空气柱，因声波会引起空气煤质震动，所述第一连接管25和所述第二连接管27内的空气柱震动消耗声音能量，从而可以进一步的降低噪音。当所述调节阀3关闭时，声音经所述第一连接管25进入所述第一消声腔21，所述第一连接管25和所述第一消声腔21共同形成第一消声结构，通过调节所述第一连接管25和所述第一消声腔21的相关参数，使得所述第一连接管25和所述第一消声腔21形成赫尔母茨消声器，同时，声音经所述第二连接管27进入所述第二消声腔22，所述第二连接管27和所述第二消声腔22共同形成第二消声结构，通过调节所述第二连接管27和所述第二消声腔22的相关参数，使得所述第二连接管27和所述第二消声腔22也形成另一个赫尔母茨消声器，需要说明的是，赫尔母茨消声器是一个基本的声学模型，它的吸声原理为：单个共振器可看成由几个声学作用不同的声学元件所组成，开口管内及管口附件空气随声波而振动，是一个声质量元件；空腔内的压力随空气的胀缩而变化，是一个声顺元件；而空腔内的空气在一定程度内随声波而振动，也具有一定的声质量。空气在开口壁面的振动摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作用，会使声能损耗，它的声学作用是一个声阻。当入射声波的频率接近共振器的固有频率时，孔颈的空气柱产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能。反之，当入射声波频率远离共振器固有频率时，共振器振动很弱，因此声吸收作用很小，可见共振器吸声系数随频率而变化，最高吸声系数出现在共振频率处。通过设置两个赫尔母茨消声器，使得消耗声能的效果达到相对更佳的状态。

进一步，一般根据赫尔母茨消声器的原理，消声腔容积较小，连接管的管径较小，连接管的长度较长时，对高频段的噪音消声效果较好，消声腔容积较大，连接管的管径较大，连接管的长度较短时，对低频段的噪音消声效果较好，为了使得所述消声结构2能够丰富的实现多个频段的噪音降噪，在第一实施例中，所述第一消声腔21的容积大于所述第二消声腔22的容积，所述第一消声腔21比所述第二消声腔22在宽频降噪的效果更好。在第二实施例中，所述第一连接管25的长度小于等于所述第二连接管27的长度，所述第一连接管25比所述第二连接管27在宽频噪音的消音达到较好的效果，在第三实施例中，所述第一连接管25的过风面积大于等于所述第二连接管27的过风面积，所述第一连接管25比所述第二连接管27也能在宽频噪音的消音达到较好的效果，在第四实施例中，所述第一消声腔21的容积大于所述第二消声腔22的容积，所述第一连接管25的长度小于等于所述第二连接管27的长度，在第五实施例中，所述第一消声腔21的容积大于所述第二消声腔22的容积，所述第一连接管25的过风面积大于等于所述第二连接管27的过风面积，在第六实施例中，所述第一连接管25的长度小于等于所述第二连接管27的长度，所述第一连接管25的过风面积大于等于所述第二连接管27的过风面积，在最优的实施例中，所述第一消声腔21的容积大于所述第二消声腔22的容积，所述第一连接管25的长度小于等于所述第二连接管27的长度，所述第一连接管25的过风面积大于等于所述第二连接管27的过风面积，这样所述第一消声结构2整体相对于所述第二消声结构2对于较低频率的噪声降噪效果达到最优。在具体现实中，所述第一消声腔21设置为1/4波长管，所述第二消声腔22设置为1/4波长管，所述第一连接管25和所述第二连接管27设置为1/2波长管。

进一步，为了使得消声腔内部达到较好的消声效果，一般消声腔的内部会设置一定的造型结构和消声元件，在本实施例中，所述消声腔的内壁具有凹凸结构，这样使得所述消声腔具有能够优化降噪效果的结构。

进一步，因现有进气管路距离沿管路方向距离发动机较远，属于噪声的末端，因此降噪效果有限，在本实施例中，所述消声结构2靠近所述出气口12设置，所述出气口12与所述第一连通口的距离小于所述进气口11与所述第二连通口的距离，因噪音源于机动车发动机，将所述消声结构2靠近所述出气口12，即靠近所述发动机增压器设置，使得噪音在始端就能被所述消声结构2进行降噪，这样使得整体降噪效果优于在噪音末端设置所述消声结构2，并且利用管路周边空间设置所述消声结构2，可有效利用空间。

进一步，在本实施例中，所述进气管路100还包括设于所述主管路1上的波纹管13，因所述波纹管13上的多节波纹结构起到缓冲振动作用，对用于较高频率的降噪也有一定的效果。

进一步，在本实施例中，因所述消声结构2靠近所述出气口12设置，为了合理的最优的将所述波纹管13和所述消声结构2结合共同作用消声和减震，所述波纹管13设于所述第二连通口和所述进气口11之间。

进一步，所述进气管路100上还设有呼吸器接头14，所述呼吸接头连接来自发动机的油气，避免油气直接排放大气形成污染。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种机动车，所述机动车可以是货车，也可以是拖车，在此不做限制，所述机动车包括上述技术方案所述的进气管路100。需要说明的是，所述机动车的进气管路100的详细结构可参照上述进气管路100的实施例，此处不再赘述；由于在本发明的机动车中使用了上述进气管路100，因此，本发明机动车的实施例包括上述进气管路100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种进气管路，其特征在于，包括：

主管路，具有进气口和出气口，所述主管路形成连通所述进气口和所述出气口的通道，所述进气口用于连接所述空气滤清器的出气口，所述出气口用于连通所述发动机增压器的进气口，所述主管路上还开设有与所述通道连通设置、且在进气方向上依次设置的第一连通口和第二连通口；

消声结构，与所述主管路并联设置，具有消声腔，所述消声腔的一端通过所述第一连通口连通所述通道，另一端通过所述第二连通口连通所述通道；以及，

调节阀，设于所述消声结构，且位于所述第一连通口和所述第二连通口之间，所述调节阀在所述进气口的进气量增加的过程中，自打开状态切换至关闭状态，在所述进气口的进气量减小的过程中，自所述关闭状态切换至所述打开状态。

2.如权利要求1所述的进气管路，其特征在于，所述消声腔包括在进气方向上依次串联的第一消声腔和第二消声腔，所述第一消声腔和所述第二消声腔的容积不同，所述第一连通口连通所述通道和所述第一消声腔，所述第二连通口连通所述通道和所述第二消声腔，所述调节阀设于所述第一消声腔和所述第二消声腔之间。

3.如权利要求2所述的进气管路，其特征在于，所述消声结构包括第一消声主体、第二消声主体和连接管路，所述第一消声主体形成所述第一消声腔，所述第二消声主体形成所述第二消声腔，所述连接管路连通所述第一消声主体和所述第二消声主体之间，并连通所述第一消声腔和所述第二消声腔，且所述连接管路的过风面积小于所述第一消声腔及所述第二消声腔，所述调节阀设于所述连接管路。

4.如权利要求2所述的进气管路，其特征在于，所述消声结构还包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管连通所述第一消声腔和所述主管路，所述第二连接管连通所述第二消声腔和所述主管路；

所述第一连接管的过风面积小于所述第一消声腔，所述第二连接管的过风面积小于所述第二消声腔。

5.如权利要求4所述的进气管路，其特征在于，所述第一消声腔的容积大于所述第二消声腔的容积；和/或，

所述第一连接管的长度小于等于所述第二连接管的长度；和/或，

所述第一连接管的过风面积大于等于所述第二连接管的过风面积。

6.如权利要求1所述的进气管路，其特征在于，所述消声腔的内壁具有凹凸结构。

7.如权利要求1所述的进气管路，其特征在于，所述消声结构靠近所述出气口设置，所述出气口与所述第一连通口的距离小于所述进气口与所述第二连通口的距离。

8.如权利要求1所述的进气管路，其特征在于，所述进气管路还包括设于所述主管路上的波纹管。

9.如权利要求8所述的进气管路，其特征在于，所述波纹管设于所述第二连通口和所述进气口之间。

10.一种机动车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的进气管路。

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