CN114523841A - 动力舱及具有其的工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动力舱及具有其的工程机械，动力舱包括：舱室；发动机，设置在舱室内，并具有流通冷却液的冷却液流路；散热器，设在舱室内，并与发动机的冷却液流路连通；通风口，设在舱室上且用于引入与散热器换热的空气或排出与散热器换热后的空气；降噪单元，设在通风口上，降噪单元包括第一格栅、与第一格栅沿舱室的壁的厚度方向层叠布置且与第一格栅间距可调的第二格栅以及将第一格栅朝第二格栅推压的第一弹性部件，第一格栅包括并排布置的多个第一风口和位于相邻的两个第一风口之间的第一实体部，第二格栅包括并排布置的多个第二风口和位于相邻的两个第二风口之间的第二实体部，第二风口在垂直于厚度方向的平面内的投影与第一实体部在平面内的投影部分或全部重叠，以使第二风口的出风将第一格栅朝远离第二格栅的方向驱动。

Description

动力舱及具有其的工程机械
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种动力舱及具有其的工程机械。
背景技术
随着工程机械行业的发展，工程机械噪声越来越受到人们的重视，国内外都设立了国家标准来予以限定。工程机械发动机舱内部噪声的成分复杂，噪声是由空气动力、机械传动和液压噪声等多种噪声成分共同组成的，噪声在动力舱内部经壁面多次反射干涉后形成混响声场进一步提高了整机噪声。
冷却风扇作为动力舱内部最主要噪声源之一，同时对工程机械噪声和散热性能有着重要影响，风扇噪声是由风扇叶片周期性的激扰空气形成的涡流噪声，这种周期性的压力脉动由一个稳态的基频以及一系列的谐波分量组成。风扇的风量、噪声频率和风扇的转速直接成正比，风扇转速越高，风扇的噪声频率、声压级以及冷却风量越大。
动力舱机罩是工程机械重要的组成部分，它担负着外观，散热，隔离、吸收动力舱内部噪声的作用。为了冷却系统，动力舱机罩上开了一些风口，这些风口直接将动力舱内部的噪声传播出去，风口是噪声传播的一个主要路径，风口面积越大，动力舱机罩隔声效果越弱。
穿孔板共振吸声结构由穿孔板状材料和其背部的空腔组成，穿孔板共振吸声结构的消声频率与穿孔板的穿孔率、背部空腔厚度有关，背部空腔厚度越小，消声频率越大。
发明内容
本发明旨在提供一种动力舱及具有其的工程机械，以改善动力舱机罩开口面积与吸隔声性能之间的矛盾的问题。
根据本发明实施例的一个方面，本发明提供了一种动力舱，动力舱包括：
舱室；
发动机，设置在舱室内，并具有流通冷却液的冷却液流路；
散热器，设在舱室内，并与发动机的冷却液流路连通；
通风口，设在舱室上且用于引入与散热器换热的空气或排出与散热器换热后的空气；以及
降噪单元，设在通风口上，降噪单元包括第一格栅、与第一格栅沿舱室的壁的厚度方向层叠布置且与第一格栅间距可调的第二格栅以及将第一格栅朝第二格栅推压的第一弹性部件，第一格栅包括并排布置的多个第一风口和位于相邻的两个第一风口之间的第一实体部，第二格栅包括并排布置的多个第二风口和位于相邻的两个第二风口之间的第二实体部，第二风口在垂直于厚度方向的平面内的投影与第一实体部在平面内的投影部分或全部重叠，以使第二风口的出风将第一格栅朝远离第二格栅的方向驱动。
在一些实施例中，动力舱还包括设在第一格栅的远离第二格栅的一侧的第三格栅，第三格栅包括并排设置的多个第三风口和位于相邻两个第三风口之间的第三实体部，第三实体部和第一实体部在平面内的投影部分或全部重叠，动力舱还包括第一遮挡部件，第一遮挡部件绕第一实体部的边缘延伸以与第一实体部和第三实体部围成第一腔室，第一实体部上设置有与第一腔室相通的多个第一通孔，以形成穿孔板共振吸声结构。
在一些实施例中，第一遮挡部件包括柔性部件，柔性部件的一端与第一实体部连接，另一端与第三实体部连接。
在一些实施例中，第三风口与第一风口在平面内的投影部分或全部重叠。
在一些实施例中，第一弹性部件设在第一格栅和第三格栅之间，第一弹性部件的一端与第一格栅抵接，另一端与第三格栅抵接。
在一些实施例中，
第二格栅、第一格栅和第三格栅沿通风口内的空气流通方向由上游至下游依次布置；或
第二格栅、第一格栅和第三格栅沿通风口内的空气流动方向由下游至上游依次布置。
在一些实施例中，
第一格栅安装在通风口内，并被配置成相对于舱室可沿厚度方向滑动，以调整第一格栅和第二格栅之间的间距；和/或
第三格栅固定地安装在通风口内。
在一些实施例中，车辆动力舱还包括设在第二格栅的远离第一格栅的一侧的第四格栅，第四格栅包括并排设置的多个第四风口和位于相邻的两个第四风口之间的第四实体部，第四实体部与第二实体部在平面内的投影部分或全部重叠。
在一些实施例中，
第四风口和第二风口在平面内的投影部分或全部重叠；和/或
第一风口和第二实体部在平面内的投影部分或全部重叠。
在一些实施例中，
第二格栅安装在通风口内，并被配置成相对于舱室可沿厚度方向滑动，以调整第一格栅和第二格栅之间的间距；和/或
第四格栅固定地安装在通风口内。
在一些实施例中，车辆动力舱还包括将第二格栅朝第一格栅推压的第二弹性部件，第二弹性部件设在第二格栅和第四格栅之间。
在一些实施例中，车辆动力舱还包括绕第二实体部的边缘延伸以与第二实体部和第四实体部围成第二腔室的第二遮挡部件，第四实体部上设有与第二腔室连通的第二通孔，以形成穿孔板共振吸声结构。
在一些实施例中，第二遮挡部件包括立设在第二格栅和第四格栅之间的第一板状部件和第二板状部件，
第一板状部件和第二板状部件分别固定地连接在第二实体部的两侧，第四实体部位于第一板状部件和第二板状部件之间，并可与第一板状部件和第二板状部件相对地沿厚度方向滑动；或
第一板状部件和第二板状部件分别固定地连接在第四实体部的两侧，第二实体部位于第一板状部件和第二板状部件之间，并可与第一板状部件和第二板状部件相对地沿厚度方向滑动。
在一些实施例中，
第四格栅、第二格栅和第一格栅沿通风口内的空气流通方向由上游至下游依次布置；或
第四格栅、第二格栅和第一格栅沿通风口内的空气流通方向由下游至上游依次布置。
根据本发明的另一方面，还提供了一种工程车辆，工程车辆包括上述的车辆动力舱。
应用本申请的技术方案，在空气沿由第二格栅朝第一格栅流动的过程中，经过第二风口的空气向第一实体部施加压力，在该压力大于第一弹性部件的弹性力后，第一格栅向远离第二格栅的方向移动，以在第一格栅和第二格栅之间形成流通口，且该流通口的开度随着空气向第一实体部施加的压力的增大而增大，空气向第一实体部施加的压力与驱动空气流经散热器的风扇的转速正相关，风扇的噪声频率与风扇的转速正相关，因此，本实施例的降噪单元能够实现根据风扇的转速调整流通口的开度，在保证吸隔音作用的前提下能够保证空气顺畅地流动，改善了相关技术中存在的隔音部件影响空气流动进而影响动力舱散热的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的实施例的动力舱的立体结构示意图；
图2示出了本发明的实施例的降噪单元被打开时的动力舱的结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的另一角度的降噪单元被打开时的动力舱的结构示意图；以及
图4示出了本发明的实施例的动力舱的降噪单元的结构示意图；
图5示出了本发明的实施例的另一角度的动力舱的降噪单元的结构示意图；
图6示出了本发明的实施例的动力舱的降噪单元的结构示意图的爆炸图；
图7示出了本发明的实施例的动力舱的空气流动方向示意图；
图8示出了本发明的实施例的动力舱的排风口上降噪单元的空气流动方向示意图；
图9示出了本发明的实施例的动力舱的空气流动方向示意图；以及
图10示出了本发明的实施例的动力舱的进风口上降噪单元的空气流动方向示意图。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
结合图1至7所示，本实施例的动力舱包括舱室20、发动机60、散热器40、通风口30和降噪单元10。发动机60设置在舱室20内，并具有流通冷却液的冷却液流路。散热器40设在舱室20内，并与发动机60的冷却液流路连通。通风口30设在舱室20上且用于引入与散热器3换热的空气或排出与散热器40换热后的空气。
如图6所示，降噪单元10设在通风口30上，降噪单元10包括第一格栅2、与第一格栅2沿舱室20的壁的厚度方向层叠布置且与第一格栅2间距可调的第二格栅3以及将第一格栅2朝第二格栅3推压的第一弹性部件8，第一格栅2包括并排布置的多个第一风口21和位于相邻的两个第一风口21之间的第一实体部22，第二格栅3包括并排布置的多个第二风口31和位于相邻的两个第二风口31之间的第二实体部32，第二风口31在垂直于厚度方向的平面内的投影与第一实体部22在平面内的投影部分或全部重叠，以使第二风口31的出风将第一格栅2朝远离第二格栅3的方向驱动。
在空气沿由第二格栅3朝第一格栅2流动的过程中，经过第二风口31的空气向第一实体部22施加压力，在该压力大于第一弹性部件8的弹性力后，第一格栅2向远离第二格栅3的方向移动，以在第一格栅2和第二格栅3之间形成流通口，且该流通口的开度随着空气向第一实体部22施加的压力的增大而增大，空气向第一实体部22施加的压力与驱动空气流经散热器40的风扇50的转速正相关，风扇50的噪声频率与风扇50的转速正相关，因此，本实施例的降噪单元1能够实现根据风扇50的转速调整流通口的开度，在保证隔音作用的前提下能够保证空气顺畅地流动，改善了相关技术中存在的隔音部件影响空气流动进而影响动力舱散热的问题。
在一些实施例中，第二风口31在垂直于厚度方向的平面内的投影与第一实体部22在平面内的投影重叠。
动力舱还包括设在第一格栅2的远离第二格栅3的一侧的第三格栅1，第三格栅1包括并排设置的多个第三风口11和位于相邻两个第三风口11之间的第三实体部12，第三实体部12和第一实体部22在平面内的投影部分或全部重叠，动力舱还包括第一遮挡部件7，第一遮挡部件7绕第一实体部22的边缘延伸以与第一实体部22和第三实体部12围成第一腔室5，第一实体部22上设置有与第一腔室5相通的多个第一通孔23，以形成穿孔板共振吸声结构(赫姆霍兹共振吸声结构)。
第一腔室5的厚度随着空气向第一实体部22施加的压力的增大而减小，空气向第一实体部22施加的压力与驱动空气流经散热器40的风扇50的转速正相关，风扇50的噪声频率与风扇50的转速正相关，因此，本实施例的降噪单元1能够实现根据风扇50的转速调整流通口的开度、第一腔室5的厚度，进而调整第一腔室5的共振吸声频率，解决动力舱的通风口30的面积与隔声性能之间的矛盾，使得流通口的开度满足散热、降噪需求，实现动力舱机罩隔声、降噪、散热性能的协同提升。
在一些实施例中，第三实体部12和第一实体部22在平面内的投影重叠。
在一些实施例中，第一遮挡部件7包括柔性部件，柔性部件的一端与第一实体部22连接，另一端与第三实体部12连接。在第一格栅2在空气的压力的作用下克服第一弹性部件8的弹性力朝第三格栅1移动时，柔性部件由于变得曲折而缩短，在第一格栅2朝第二格栅3移动的时，柔性部件由于伸展而变长。
第三风口11与第一风口21在平面内的投影部分或全部重叠。如图8所示，由于遮挡部件7沿第一实体部22的边缘延伸，因此遮挡部件同时围成连通第一风口21和第三风口11之间的流道，当空气由第二格栅3朝第一格栅2流动时，第一格栅2在空气的压力的作用下朝远离第二格栅3的方向移动，从而在第一格栅2和第二格栅3形成流通口，空气依次流经第二格栅3上的第二风口31、第二格栅3和第一格栅2之间形成的流通口以及位于第一风口21和第三风口11之间的流道。
第一弹性部件8设在第一格栅2和第三格栅1之间，第一弹性部件8的一端与第一格栅2抵接，另一端与第三格栅1抵接。
第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1沿通风口30内的空气流通方向由上游至下游依次布置。
如图1至3、7和9所示，车辆动力舱包括两个通风口30，每个通风口30分别设有降噪单元10。两个通风口30中的中一个为进风口，另一个为排风口。
两个通风口30分别设在发动机60的两端，可选地，散热器40、风扇50和发动机60依次并排设在两个通风口30之间。
在本实施例中，分别设在两个通风口30上的两个降噪单元10的第三格栅1均位于第一格栅2的外侧。在安装在排风口上的降噪单元10中，第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1沿通风口30内的空气流通方向由上游至下游依次布置。在安装在进风口上的降噪单元10中，第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1沿通风口30内的空气流动方向由下游至上游依次布置。
本实施例的动力舱的降噪单元实现动力舱机罩隔声、降噪、散热性能的协同提升，并适用于气流在动力舱内部双向流动的运行工况。
如图7所示，在一些实施例中，风扇50为吹风式风扇，位于发动机60的远离风扇50的一端的通风口30为进风口，位于发动机60的邻近风扇50的一端的通风口30为排风口。
如图9所示，在另一些实施例中，风扇50为吸风式风扇，位于发动机60的远离风扇50的一端的通风口30为排风口，位于发动机60的邻近风扇50的一端的通风口30为进风口。
在另一些实施例中，在分别安装在进风口和排风口上的两个降噪单元10中，第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1沿通风口30内的空气流通方向由上游至下游依次布置。
第一格栅2安装在通风口30内，并被配置成相对于舱室20可沿厚度方向滑动，以调整第一格栅2和第二格栅3之间的间距。第三格栅1固定地安装在通风口30内。
降噪单元10还包括用于引导第一格栅2沿舱室20的壁的厚度方向移动的第一引导部件14。可选地，第一引导部件14设在第三格栅1上。
如图6所示，动力舱还包括设在第二格栅3的远离第一格栅2的一侧的第四格栅4，第四格栅4包括并排设置的多个第四风口41和位于相邻的两个第四风口41之间的第四实体部42，第四实体部42与第二实体部32在平面内的投影部分或全部重叠。
第四风口41和第二风口31在平面内的投影部分或全部重叠。第一风口21和第二实体部32在平面内的投影部分或全部重叠。
第二格栅3安装在通风口30内，并被配置成相对于舱室20可沿厚度方向滑动，以调整第一格栅2和第二格栅3之间的间距；第四格栅4固定地安装在通风口30内。
降噪单元10还包括格栅支架13，第三格栅1和第四格栅4分别与格栅支架13固定连接。降噪单元10还包括用于引导第二格栅3沿舱室20的壁的厚度方向移动的第二引导部件34。
动力舱还包括将第二格栅3朝第一格栅2推压的第二弹性部件9，第二弹性部件9设在第二格栅3和第四格栅4之间。
动力舱还包括绕第二实体部32的边缘延伸以与第二实体部32和第四实体部42围成第二腔室6的第二遮挡部件35，第四实体部42上设有与第二腔室6连通的第二通孔43，以形成穿孔板共振吸声结构(赫姆霍兹共振吸声结构)。
在空气沿由第一格栅2朝第二格栅3流动的过程中，经过第一风口21的空气向第二实体部32施加压力，在该压力大于第二弹性部件9的弹性力后，第二格栅3向远离第一格栅2的方向移动，以在第一格栅2和第二格栅3之间形成流通口，且该流通口的开度随着空气向第二实体部32施加的压力的增大而增大，空气向第二实体部32施加的压力与驱动空气流经散热器40的风扇50的转速正相关，因此，本实施例的降噪单元1能够实现根据风扇50的转速调整流通口的开度。
动力舱还包括绕第二实体部32的边缘延伸以与第二实体部32和第四实体部42围成第二腔室6的第二遮挡部件35，第四实体部42上设有与第二腔室6连通的第二通孔43，以形成穿孔板共振吸声结构。
第二腔室6的厚度随着空气向第一实体部施加的压力的增大而减小，空气向第二实体部32施加的压力与驱动空气流经散热器40的风扇50的转速正相关，风扇50的噪声频率与风扇50的转速正相关，因此，本实施例的降噪单元1能够实现根据风扇50的转速调整流通口的开度、第二腔室6的厚度，进而调整第二腔室6的共振吸声频率，解决动力舱通风口30的面积与吸隔声性能之间的矛盾，实现动力舱机罩隔声、降噪、散热性能的协同提升。
第二遮挡部件35包括立设在第二格栅3和第四格栅4之间的第一板状部件351和第二板状部件352。
第一板状部件351和第二板状部件352分别固定地连接在第二实体部32的两侧，第四实体部42位于第一板状部件351和第二板状部件352之间，并可与第一板状部件351和第二板状部件352相对地沿厚度方向滑动。
第一板状部件351和第二板状部件352分别固定地连接在第四实体部42的两侧，第二实体部32位于第一板状部件351和第二板状部件352之间，并可与第一板状部件351和第二板状部件352相对地沿厚度方向滑动。
如图7所示，在一些实施例中，风扇50为吹风式风扇，位于发动机60的远离风扇50的一端的通风口30为进风口，位于发动机60的邻近风扇50的一端的通风口30为排风口。在安装在排风口上的降噪单元10中，第四格栅4、第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1由内至外且沿通风口30内的空气流通方向由上游至下游依次布置，如图8所示。在安装在进风口上的降噪单元10中，第四格栅4、第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1由内至外依次布置且沿通风口30内的空气流动方向由下游至上游依次布置。
下面结合表1以风扇50为吹风式风扇为例，介绍本实施例的动力舱的各个工况：
工况1：发动机处于停止状态，风扇50的转速为0，降噪单元10处于初始状态，第一格栅2和第二格栅3贴合在一起，第一实体部22封堵第二风口31，此时排风口、进风口处于密闭不通风状态，动力舱空气流量M＝0；
技术效果：避免了外部粉尘对动力舱内部污染、长期造成的散热器40堵塞等问题。
工况2：发动机处于冷启动状态，水温低于80℃，产生噪声频率Fs0，此时风扇50的转速为0，排风口的降噪单元10对应的第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝0，第一腔室5的厚度V1＝V1max为最大状态，对应的消声频率Fe1＝Fe1min最低，进风口的降噪单元10对应的第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝0，第二腔室6的厚度V2＝V2max为最大状态，对应的消声频率Fe2＝Fe2min最低，此时排风口、进风口处于密闭不通风状态，动力舱空气流量M＝0；
技术效果：密闭的动力舱促使发动机温度快速上升到正常运行温度高于80℃，提高了发动机燃油经济性，对机罩内部噪声有很好隔声作用；同时，发动机产生的噪声频率Fs0有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe1min、第二腔室6产生的消声频率Fe2min吸收。
工况3：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan为档位1，发动机60和风扇50产生噪声频率Fs1。
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着第二引导部件34移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝开度4，第二腔室6的厚度变小，第二腔室6的厚度V2＝V21，对应的消声频率Fe2＝Fe21；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，沿着格第一引导部件14移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝开度1，第一腔室5的厚度变小，第一腔室5的厚度V1＝V11，对应的消声频率升高Fe1＝Fe11，此时动力舱空气流量M＝1；
技术效果：此时风扇50的转速处于低速运行，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于较小位置，满足风量需求，且有助于机罩通风口对动力舱内部噪声的隔离；同时，发动机和风扇产生的噪声频率Fs1有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe11、第二腔室6产生的消声频率Fe21吸收。
工况4：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan上升到档位2，发动机和风扇产生噪声频率Fs2上升。
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着格第二引导部件34进一步向第四格栅4方向移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝开度5，第二腔室6的厚度进一步变小，第二腔室6的厚度V2＝V22，对应的消声频率Fe2＝Fe22；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，进一步沿着格第一引导部件14向第三格栅1方向移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝开度2，第一腔室5的厚度进一步变小，第一腔室5的厚度V1＝V12，对应的消声频率升高Fe1＝Fe12，此时动力舱空气流量M＝2；
技术效果：此时风扇转速处于中速运行，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于中间位置，满足风量需求，且有助于机罩通风口对动力舱内部噪声的隔离；风扇转速上升的同时带来噪声频率Fs2上升，排风口第一腔室5厚度V1变小带来消声频率Fe12上升，进风口第二腔室6的厚度V2变小带来消声频率Fe22上升；发动机和风扇产生的噪声频率Fs2发生变化的同时，有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe12、第二腔室6产生的消声频率Fe22同步吸收。
工况5：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan进一步上升到档位3，发动机和风扇产生噪声频率Fs3进一步上升。
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着格第二引导部件34进一步向第四格栅4方向移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝开度6，第二腔室6的厚度进一步变小，第二腔室6的厚度V2＝V23，对应的消声频率Fe2＝Fe23；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，进一步沿着格第一引导部件14向第三格栅1方向移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝开度3，第一腔室5的厚度进一步变小，第一腔室5的厚度V1＝V13，对应的消声频率升高Fe1＝Fe13，此时动力舱空气流量M＝3；
技术效果：此时风扇转速处于高速运行，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于较大位置，满足风量需求；风扇转速上升的同时带来噪声频率Fs3上升，排风口第一腔室5的厚度V1变小带来消声频率Fe13上升，进风口第二腔室6的厚度V2变小带来消声频率Fe23上升；发动机和风扇产生的噪声频率Fs3发生变化的同时，有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe13、第二腔室6产生的消声频率Fe23同步吸收。
工况6：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan为全速，发动机和风扇产生噪声频率Fs3最高。
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着格第二引导部件34进一步向第四格栅4方向移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝全开，第二腔室6的厚度进一步变小，第二腔室6的厚度V2＝V2min，对应的消声频率最高Fe2＝Fe2max；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，进一步沿着格第一引导部件14向第三格栅1方向移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝全开，第一腔室5的厚度进一步变小，第一腔室5的厚度V1＝V1min，对应的消声频率最高Fe1＝Fe13，此时动力舱空气流量M＝4；
技术效果：此时风扇转速处于全速运转，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于最大位置，满足风量需求；风扇转速上升的同时带来噪声频率Fs4上升，排风口第一腔室5的厚度V1变小带来消声频率Fe1max上升，进风口第二腔室6的厚度V2变小带来消声频率Fe2max上升；发动机和风扇产生的噪声频率Fs4发生变化的同时，有效的被第一腔室5的产生的消声频率Fe1max、第二腔室6产生的消声频率Fe2max同步吸收。
表1-吹风式风扇工作模式
Figure BDA0003572654750000141
如图9所示，在另一些实施例中，风扇50为吸风式风扇，位于发动机60的远离风扇50的一端的通风口30为排风口，位于发动机60的邻近风扇50的一端的通风口30为进风口。在安装在进风口上的降噪单元10中，第四格栅4、第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1由内至外且沿通风口30内的空气流动方向由下游至上游依次布置，如图10所示。在安装在排风口上的降噪单元10中，第四格栅4、第二格栅3、第一格栅2和第三格栅1由内至外且沿通风口30内的空气流通方向由上游至下游依次布置。
下面结合表2以风扇50为吸风式风扇为例，介绍本实施例的车辆动力舱的各个工况：
工况1：发动机处于停止状态，风扇转速为0，降噪单元10处于初始状态，此时进风口、排风口处于密闭不通风状态，动力舱空气流量M＝0；
技术效果：避免了外部粉尘对动力舱内部污染、长期造成的热交换模块堵塞等问题。
工况2：发动机处于冷启动状态，水温低于80℃，产生噪声频率Fs0，此时风扇转速为0，进风口的降噪单元10对应的第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝0，第二腔室6的厚度V2＝V2max为最大状态，对应的消声频率Fe2＝Fe2min最低，排风口的降噪单元10对应的第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝0，第一腔室5的厚度V1＝V1max为最大状态，对应的消声频率Fe1＝Fe1min最低，此时进风口、排风口处于密闭不通风状态，动力舱空气流量M＝0；
技术效果：密闭的动力舱促使发动机温度快速上升到正常运行温度高于80℃，提高了发动机燃油经济性，对机罩内部噪声有很好隔声作用；同时，发动机产生的噪声频率Fs0有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe1min、第二腔室6产生的消声频率Fe2min吸收。
工况3：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan＝档位1，发动机和风扇产生噪声频率Fs1；
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着格第二引导部件34移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝开度1，第二腔室6的厚度变小，第二腔室6的厚度V2＝V21，对应的消声频率Fe2＝Fe21；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，沿着格第一引导部件14移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝开度4，第一腔室5的厚度变小，第一腔室5的厚度V1＝V11，对应的消声频率升高Fe1＝Fe11，此时动力舱空气流量M＝1；
技术效果：此时风扇转速处于低速运行，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于较小位置，满足风量需求，且有助于机罩通风口对动力舱内部噪声的隔离；同时，发动机60和风扇50产生的噪声频率Fs1有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe11、第二腔室6产生的消声频率Fe21吸收。
工况4：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan上升到档位2，发动机60和风扇50产生噪声频率Fs2上升；
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着格第二引导部件34进一步向第四格栅4方向移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝开度2，第二腔室6的厚度进一步变小，第二腔室6的厚度V2＝V22，对应的消声频率Fe2＝Fe22；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，进一步沿着格第一引导部件14向第三格栅1方向移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝开度5，第一腔室5的厚度进一步变小，第一腔室5的厚度V1＝V12，对应的消声频率升高Fe1＝Fe12，此时动力舱空气流量M＝2；
技术效果：此时风扇转速处于中速运行，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于中间位置，满足风量需求，且有助于机罩通风口对动力舱内部噪声的隔离；风扇转速上升的同时带来噪声频率Fs2上升，进风口第二腔室6的厚度V2变小带来消声频率Fe22上升，排风口第一腔室5的厚度V1变小带来消声频率Fe12上升；发动机和风扇产生的噪声频率Fs2发生变化的同时，有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe12、第二腔室6产生的消声频率Fe22同步吸收。
工况5：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan进一步上升到档位3，发动机和风扇产生噪声频率Fs3进一步上升；
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着格第二引导部件34进一步向第四格栅4方向移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝开度3，第二腔室6的厚度进一步变小，第二腔室6的厚度V2＝V23，对应的消声频率Fe2＝Fe23；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，进一步沿着格第一引导部件14向第三格栅1方向移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝开度6，第一腔室5的厚度进一步变小，第一腔室5的厚度V1＝V13，对应的消声频率升高Fe1＝Fe13，此时动力舱空气流量M＝3；
技术效果：此时风扇转速处于高速运行，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于较大位置，满足风量需求；风扇转速上升的同时带来噪声频率Fs3上升，进风口第二腔室6的厚度V3变小带来消声频率Fe23上升，排风口第一腔室5的厚度V1变小带来消声频率Fe13上升；发动机和风扇产生的噪声频率Fs3发生变化的同时，有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe13、第二腔室6产生的消声频率Fe23同步吸收。
工况6：发动机处于正常运行状态，风扇50的转速RpmFan为全速，发动机和风扇产生噪声频率Fs3最高；
进风口的降噪单元10对应的第二格栅3受到冷却风扇50产生的负压作用，沿着格第二引导部件34进一步向第四格栅4方向移动，在第二弹性部件9的作用下与冷却风扇50产生的负压平衡后静止，冷却空气流入动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D1＝全开，第二腔室6的厚度进一步变小，第二腔室6的厚度V2＝V2min，对应的消声频率最高Fe2＝Fe2max；
排风口的降噪单元10对应的第一格栅2受到冷却风扇50产生的压力作用，进一步沿着格第一引导部件14向第三格栅1方向移动，在第一弹性部件8的作用下与冷却风扇50产生的压力平衡后静止，冷却空气流出动力舱，此时，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度D2＝全开，第一腔室5的厚度进一步变小，第一腔室5的厚度V1＝V1min，对应的消声频率最高Fe1＝Fe13，此时动力舱空气流量M＝4；
技术效果：此时风扇转速处于全速运转，第一格栅2和第二格栅3之间的流通口的开度处于最大位置，满足风量需求；风扇转速上升的同时带来噪声频率Fs4上升，进风口第二腔室6的厚度V2变小带来消声频率Fe2max上升，排风口第一腔室5的厚度V1变小带来消声频率Fe1max上升；发动机和风扇产生的噪声频率Fs4发生变化的同时，有效的被第一腔室5产生的消声频率Fe1max、第二腔室6产生的消声频率Fe2max同步吸收。
表2-吸风式风扇工作模式
Figure BDA0003572654750000181
Figure BDA0003572654750000191
以上仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种动力舱，其特征在于，包括：
舱室(20)；
发动机(60)，设置在所述舱室(20)内，并具有流通冷却液的冷却液流路；
散热器(40)，设在所述舱室(20)内，并与所述发动机(60)的所述冷却液流路连通；
通风口(30)，设在所述舱室(20)上且用于引入与所述散热器(40)换热的空气或排出与所述散热器(40)换热后的空气；以及
降噪单元(10)，设在所述通风口(30)上，所述降噪单元(10)包括第一格栅(2)、与所述第一格栅(2)沿所述舱室(20)的壁的厚度方向层叠布置且与所述第一格栅(2)间距可调的第二格栅(3)以及将所述第一格栅(2)朝所述第二格栅(3)推压的第一弹性部件(8)，所述第一格栅(2)包括并排布置的多个第一风口(21)和位于相邻的两个所述第一风口(21)之间的第一实体部(22)，所述第二格栅(3)包括并排布置的多个第二风口(31)和位于相邻的两个第二风口(31)之间的第二实体部(32)，所述第二风口(31)在垂直于所述厚度方向的平面内的投影与所述第一实体部(22)在所述平面内的投影部分或全部重叠，以使所述第二风口(31)的出风将所述第一格栅(2)朝远离所述第二格栅(3)的方向驱动。
2.根据权利要求1所述的动力舱，其特征在于，还包括设在所述第一格栅(2)的远离所述第二格栅(3)的一侧的第三格栅(1)，所述第三格栅(1)包括并排设置的多个第三风口(11)和位于相邻两个所述第三风口(11)之间的第三实体部(12)，所述第三实体部(12)和所述第一实体部(22)在所述平面内的投影部分或全部重叠，所述车辆动力舱还包括第一遮挡部件(7)，所述第一遮挡部件(7)绕所述第一实体部(22)的边缘延伸以与所述第一实体部(22)和所述第三实体部(12)围成第一腔室(5)，所述第一实体部(22)上设置有与所述第一腔室(5)相通的多个第一通孔(23)，以形成穿孔板共振吸声结构。
3.根据权利要求2所述的动力舱，其特征在于，所述第一遮挡部件(7)包括柔性部件，所述柔性部件的一端与所述第一实体部(22)连接，另一端与所述第三实体部(12)连接。
4.根据权利要求2所述的动力舱，其特征在于，所述第三风口(11)与所述第一风口(21)在所述平面内的投影部分或全部重叠。
5.根据权利要求2所述的动力舱，其特征在于，所述第一弹性部件(8)设在所述第一格栅(2)和所述第三格栅(1)之间，所述第一弹性部件(8)的一端与所述第一格栅(2)抵接，另一端与所述第三格栅抵接，以将所述第一格栅(2)朝所述第二格栅(3)推压。
6.根据权利要求2所述的动力舱，其特征在于，
所述第二格栅(3)、所述第一格栅(2)和所述第三格栅(1)沿所述通风口(30)内的空气流通方向由上游至下游依次布置；或
所述第二格栅(3)、所述第一格栅(2)和所述第三格栅(1)沿所述通风口(30)内的空气流动方向由下游至上游依次布置。
7.根据权利要求1所述的动力舱，其特征在于，
所述第一格栅(2)安装在所述通风口(30)内，并被配置成相对于所述舱室(20)可沿所述厚度方向滑动，以调整所述第一格栅(2)和所述第二格栅(3)之间的间距；和/或
所述第三格栅(1)固定地安装在所述通风口(30)内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的动力舱，其特征在于，还包括设在所述第二格栅(3)的远离所述第一格栅(2)的一侧的第四格栅(4)，所述第四格栅(4)包括并排设置的多个第四风口(41)和位于相邻的两个所述第四风口(41)之间的第四实体部(42)，所述第四实体部(42)与所述第二实体部(32)在所述平面内的投影部分或全部重叠。
9.根据权利要求8所述的动力舱，其特征在于，
所述第四风口(41)和所述第二风口(31)在所述平面内的投影部分或全部重叠；和/或
所述第一风口(21)和所述第二实体部(32)在所述平面内的投影部分或全部重叠。
10.根据权利要求8所述的动力舱，其特征在于，
所述第二格栅(3)安装在所述通风口(30)内，并被配置成相对于所述舱室(20)可沿所述厚度方向滑动，以调整所述第一格栅(2)和所述第二格栅(3)之间的间距；和/或
所述第四格栅(4)固定地安装在所述通风口(30)内。
11.根据权利要求10所述的动力舱，其特征在于，还包括将所述第二格栅(3)朝所述第一格栅(2)推压的第二弹性部件(9)，所述第二弹性部件(9)设在所述第二格栅(3)和所述第四格栅(4)之间。
12.根据权利要求8所述的动力舱，其特征在于，还包括绕所述第二实体部(32)的边缘延伸以与所述第二实体部(32)和所述第四实体部(42)围成第二腔室(6)的第二遮挡部件(35)，所述第四实体部(42)上设有与所述第二腔室(6)连通的第二通孔(43)，以形成穿孔板共振吸声结构。
13.根据权利要求12所述的动力舱，其特征在于，所述第二遮挡部件(35)包括立设在所述第二格栅(3)和第四格栅(4)之间的第一板状部件(351)和第二板状部件(352)，
所述第一板状部件(351)和第二板状部件(352)分别固定地连接在所述第二实体部(32)的两侧，所述第四实体部(42)位于所述第一板状部件(351)和所述第二板状部件(352)之间，并可与所述第一板状部件(351)和所述第二板状部件(352)相对地沿所述厚度方向滑动；或
所述第一板状部件(351)和第二板状部件(352)分别固定地连接在所述第四实体部(42)的两侧，所述第二实体部(32)位于所述第一板状部件(351)和所述第二板状部件(352)之间，并可与所述第一板状部件(351)和所述第二板状部件(352)相对地沿所述厚度方向滑动。
14.根据权利要求8所述的动力舱，其特征在于，
所述第四格栅(4)、所述第二格栅(3)和所述第一格栅(2)沿所述通风口(30)内的空气流通方向由上游至下游依次布置；或
所述第四格栅(4)、所述第二格栅(3)和所述第一格栅(2)沿所述通风口(30)内的空气流通方向由下游至上游依次布置。
15.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求1至14中任一项所述的动力舱。
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