CN202560405U - 一种进气谐振腔 - Google Patents

Abstract

本实用新型的技术方案提供一种进气谐振腔，包括腔体，以及连接所述腔体与进气管的连接管，还包括可沿所述腔体的内壁上下调节的腔盖，所述连接管能够更换。通过腔盖在腔体中上下调节来改变谐振腔的容积；同时可以更换不同长度和直径的连接管，来满足不同车型的需要。

Description

一种进气谐振腔

技术领域

本实用新型涉及汽车的进气谐振腔领域，尤其涉及一种可调节容积、连接管长度和直径的谐振腔。

背景技术

随着人类经济的发展和生活水平的提高，汽车已逐步融入人们的生活，并对其舒适性有了更多的要求。汽车发动机工作时，空气流经进气管和空气过滤器等进入发动机缸体，在这个过程中，空气分子与进气管壁的摩擦产生了噪声；更重要的是，随着发动机每缸进气门的周期性启闭，空气气流会出现前进波和反射波的交汇，这就加剧了空气分子之间的摩擦运动，也就是进气管内压力脉动的增强，进而在进气口产生了进气噪声。发动机转速越高，气体摩擦越厉害，进气管内压力脉动越强，进气噪声也就越大，整车的车内噪声和通过噪声也就越大。这对汽车内外的噪声水平带来了很大影响。

为了有效控制车内噪声水平和汽车通过噪声，减少进气管的谐振噪声是一种非常有效的途径，在进气管侧增加谐振腔的方法得到了广泛应用，并取得了良好的效果。

如图1所示，进气谐振腔1′一般作为旁支安装在进气管2′上，通过连接管11′与进气管连接。进气谐振腔1′本身并不消耗进气入射波的能量，仅对声波起到阻挡滤波的作用，其原理是一种抗性消声器。一个谐振腔就相当于一个简单的弹性振动系统，在一定的条件下，空气气流中某些频率的前进波和反射波会在该弹性振动系统内发生共振，这时声能就转化成热能被消耗掉了，起到了消声的作用。

进气谐振腔虽然在实车的应用上取得了显著的效果，但随着批量生产规模的扩大以及车型的增多，也随之带来了一些问题。汽车开发过程中，进气谐振腔虽然可经模拟计算出其形状，但是具体应用到工程上还需经历多次调试，因此要不断修改谐振腔的容积V、连接管的直径Dc和长度Lc等；当一款车辆做某些改型时，也需要改变谐振腔，当其量产时就需要重新开模，由此将产生很大的费用。

因此，在汽车开发过程中急需一种可以方便改变容积、连接管长度和直径的进气谐振腔，既为汽车的整车开发带来便利，还可为改型车辆的量产节省开发成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以方便改变容积、连接管长度和直径的进气谐振腔。

本实用新型的技术方案提供一种进气谐振腔，包括腔体，以及连接所述腔体与进气管的连接管，还包括可沿所述腔体的内壁上下调节的腔盖，所述连接管能够更换。

优选地，所述腔体的内壁上间隔设置多个的安装槽，所述腔盖通过卡设在不同的所述安装槽中来上下调节。

优选地，每个所述安装槽包括第一卡槽、第二卡槽以及所述第一卡槽与所述第二卡槽之间的凸部；所述腔盖包括厚盖、薄盖以及所述厚盖与薄盖之间的凹部；所述厚盖嵌入所述第一卡槽中，所述凸部嵌入到所述凹部中，所述薄盖嵌入所述第二卡槽中并通过密封圈固定。

优选地，所述厚盖、所述第一卡槽和所述第二卡槽的厚度相等，所述凸部和所述凹部的厚度相等，所述薄盖的厚度等于所述第二卡槽与所述密封圈的厚度差。

优选地，每个所述安装槽之间的距离为10mm。

优选地，所述连接管与所述进气管之间还设有变径管。

优选地，所述腔盖与所述连接管之间还设有变径管。

优选地，所述腔盖与所述变径管之间还设有接头。

优选地，所述腔体为圆桶形，直径为50-250mm。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过腔盖在腔体中上下调节来改变谐振腔的容积；同时可以更换不同长度和直径的连接管，来满足不同车型的需要。

附图说明

图1是现有的进气谐振腔和进气管的结构示意图；

图2是本实用新型进气谐振腔一实施例的立体图；

图3是本实用新型进气谐振腔中腔盖、密封圈、腔体的分解图；

图4是本实用新型进气谐振腔中腔盖的剖视图；

图5是本实用新型进气谐振腔中腔体内部的局部视图；

图6是本实用新型进气谐振腔中连接管、变径管、腔盖的分解图。

附图标记对照表：

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图2-3所示，进气谐振腔包括腔体12，以及连接腔体12与进气管(图未示)的连接管11，还包括可沿腔体12的内壁上下调节的腔盖13，连接管11能够更换。

在调节腔体容积和选取不同的连接管之前，首先确定需要消除的噪声的主要频率范围。通过主观感受并借助仪器测试结果确定声波的主要频率，这是谐振腔设计的重要依据。

其次，锁定频率了以后，就可根据相关的计算公式和前舱布置空间等要求设计谐振腔的形状。一般地，声音的某一频率可以由公式(1)得到。其中连接管11的直径Dc和长度Lc、腔体容积V为变量，而式中的系数C只与环境温度相关，其值可由公式(2)得到。这样，就可以定义腔体12及其连接管11的形状了。

公式(1)为：

$f_C=\frac{5C}{\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{10\mathrm{\π}{D}_C^2}{(4L_C+\mathrm{\π}{D}_C)V}}\left(\mathrm{Hz}\right)$

C为系数，公式(2)为：

$C=\sqrt{1.4*287*(T+273.16)}$

例如：当T＝20℃时，C＝343.20794.

再次，综合各方面要求，确定腔体12及其连接管11的具体形式。同一频率，可以对应无穷多种腔体12及其连接管11的形状。但是本实用新型采用的腔体12的外壳尺寸是确定的，只是通过调节腔盖13在腔体12中的所处位置的高度，来调节腔体容积V。较佳地，腔体12为圆桶形，直径为50-250mm。可选用的连接管11的直径也只有有限几种，而且汽车前舱的空间也有具体要求，不会允许连接管11过长，并且过长的连接管11会带来抖动厉害等问题，因此连接管11的长度的可选范围也是有限的。综合考虑各方面因素，可以确定一套最优化的腔体12和连接管11的组合体方案。

较佳地，为了调试的方便及量产化后的大规模应用，连接管采用普通的PVC管。

本实施例中，腔体12的内壁上间隔设置多个的安装槽14，腔盖13通过卡设在不同的安装槽14中来上下调节。

较佳地，每个安装槽14之间的距离为10mm。

较佳地，如图4-5所示，每个安装槽14包括第一卡槽141、第二卡槽142以及第一卡槽141与第二卡槽142之间的凸部143；腔盖13包括厚盖131、薄盖132以及厚盖131与薄盖132之间的凹部133；厚盖131嵌入第一卡槽中141，凸部143嵌入到凹部133中，薄盖132嵌入第二卡槽142中并通过密封圈15固定。腔体12可由薄钢板制成，第一卡槽141和第二卡槽142可通过滚压或折弯等工艺连续地形成在腔体12的圆周上。

其中密封圈有起着三种作用：第一，密封，保证腔体、连接管和进气管直接的连接是密闭的，以使消声作用达到最好的效果；第二，固定腔盖，使得腔体和连接管之间连接良好；第三，减震作用，因为汽车行驶过程是运动的，而腔体和腔盖之间的连接缝隙可能导致两者的相对运动从而产生运动，而橡胶材质的密封圈可以很好的起到缓冲减震的作用。

较佳地，厚盖131、第一卡槽141和第二卡槽142的厚度相等，凸部143和凹部133的厚度相等，薄盖132的厚度等于第二卡槽142与密封圈的厚度差，密封圈15和薄板132共同嵌入到第二卡槽142中。

较佳地，如图6所示，腔盖13与连接管11之间还设有变径管16。由于连接管11的直径根据需要选取，为了保证不同直径的连接管11都能与腔盖13良好衔接。变径管16有两个头，一头连接腔盖13，这一头的直径是固定的；另一头连接连接管11，其直径随连接管直径Dc而变化。

较佳地，连接管11与进气管(图未示)之间也设有变径管(图未示)。

较佳地，腔盖13与变径管16之间还设有接头17。变径管16通过热熔方式与接头17和连接管11连接。

在利用公式(1)计算时，由于接头17和变径管16的长度较小，可以忽略不计，Lc仅表示连接管11的长度。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种进气谐振腔，包括腔体，以及连接所述腔体与进气管的连接管，其特征在于，还包括可沿所述腔体的内壁上下调节的腔盖，所述连接管能够更换。

2.根据权利要求1所述的进气谐振腔，其特征在于，所述腔体的内壁上间隔设置多个的安装槽，所述腔盖通过卡设在不同的所述安装槽中来上下调节。

3.根据权利要求2所述的进气谐振腔，其特征在于，每个所述安装槽包括第一卡槽、第二卡槽以及所述第一卡槽与所述第二卡槽之间的凸部；

所述腔盖包括厚盖、薄盖以及所述厚盖与薄盖之间的凹部；

所述厚盖嵌入所述第一卡槽中，所述凸部嵌入到所述凹部中，所述薄盖嵌入所述第二卡槽中并通过密封圈固定。

4.根据权利要求3所述的进气谐振腔，其特征在于，所述厚盖、所述第一卡槽和所述第二卡槽的厚度相等，所述凸部和所述凹部的厚度相等，所述薄盖的厚度等于所述第二卡槽与所述密封圈的厚度差。

5.根据权利要求2所述的进气谐振腔，其特征在于，每个所述安装槽之间的距离为10mm。

6.根据权利要求1所述的进气谐振腔，其特征在于，所述连接管与所述进气管之间还设有变径管。

7.根据权利要求1所述的进气谐振腔，其特征在于，所述腔盖与所述连接管之间还设有变径管。

8.根据权利要求7所述的进气谐振腔，其特征在于，所述腔盖与所述变径管之间还设有接头。

9.根据权利要求1所述的进气谐振腔，其特征在于，所述腔体为圆桶形，直径为50-250mm。

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