CN204827726U - 汽车及用于汽车的空气滤清器 - Google Patents

Abstract

一种汽车及用于汽车的空气滤清器，对于空气滤清器，在滤清器腔室内设置了插入管，并利用该插入管，将其设置为内管与外管嵌套的嵌套管，在内管上开设多个孔，以在内管与外管之间的腔室内构成谐振腔。一方面，进气管与滤清器腔室构成一扩张消声器，对600Hz以下的低频噪声进行消音；另一方面，插入管的设置，在上述扩张消声器的消音带宽内，增加了一消音频率在600Hz～1500Hz的中频消声带宽；第三方面，内管与外管之间的谐振腔可以对1500Hz～3000Hz的高频噪声进行消音。

Description

汽车及用于汽车的空气滤清器

技术领域

本实用新型涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种汽车及用于汽车的空气滤清器。

背景技术

现代汽车中，进气系统通常配置有空气滤清器，该空气滤清器用于对进入发动机的空气进行过滤。进气过程中，由于进气路径上的横截面发生变化，引起气流变化，通常会产生噪声，此部分噪声为低频噪声，一般在500Hz以下。现有技术中一般采用进气管与滤清器腔室构成的扩张消声器对上述频带的噪声进行消音。

近年来，为了提高发动机进气量，从而提高发动机的输出功率和扭矩，行业内出现了利用发动机的排气带动涡轮叶片转动、进而推动气体压缩的涡轮增压器。该涡轮增压器用于对滤清器排气管排出的、用于送入发动机的干净气体进行增压。

实际使用表明，涡轮增压器在泄压过程中会产生噪声，且该噪声一般为中高频的宽频带噪声(500Hz～5000Hz)。泄压噪声通过进气系统传至外界，影响汽车的性能及用户体验。

有鉴于此，行业内亟需一种新的用于汽车的空气滤清器，以能同时对低频、中频、高频噪声进行消音。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是如何提供一种用于汽车的空气滤清器，能同时对低频、中频、高频噪声进行消音，且结构简单、成本低。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于汽车的空气滤清器，包括壳体限定的滤清器腔室，所述腔室连接有进气管与出气管，其中，所述进气管处设置有插入所述腔室的插入管，所述插入管包括相互嵌套的内管与外管，所述内管的管壁设置有多个孔，以在内管与外管之间的腔室内构成谐振腔。

可选地，所述插入管与所述进气管对准，且进气管的内径与内管的内径大小相等。

可选地，所述插入管与所述进气管一体成型。

可选地，插入管的长度范围为80mm～120mm。

可选地，所述内管的内径范围为60mm～80mm。

可选地，所述多个孔均匀分布。

可选地，所述内管的外径与外管的内径之间差值范围为10mm～20mm。

可选地，所述插入管内设置有多孔物质。

可选地，所述多孔物质为吸音棉或毛毡。

可选地，所述壳体包括上壳体与下壳体，所述进气管与下壳体相连，所述出气管与上壳体相连。

基于上述空气滤清器，本实用新型还提供一种汽车。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：1)进气管与滤清器腔室构成一扩张消声器，对低频噪声(600Hz以下)进行消音；插入管的设置，在上述扩张消声器的消音范围内，增加了一频率在中频(600Hz～1500Hz)的消音带宽；插入管设置为内管与外管嵌套的嵌套管，且在内管上开设多个孔，以在内管与外管之间的腔室内构成谐振腔，上述谐振腔对高频噪声(1500Hz～3000Hz)具有较好消音效果。

2)可选方案中，插入管与进气管对准，且内径大小相等，以避免进气系统横截面变化，使气流顺畅，减少气压损失。

3)可选方案中，插入管的长度范围为80mm～120mm，以覆盖600Hz～1500Hz的消声频率带宽。

4)可选方案中，内管的内径范围为60mm～80mm，以增大插入管引入的消声频率的带宽。

5)可选方案中，内管的外径与外管的内径之间差值范围为10mm～20mm，以增大高频噪声(1500Hz～3000Hz)的消声频率带宽。

6)可选方案中，所述插入管内设置有多孔物质，该多孔物质具有吸音作用，对各个频带的噪音具有一定振幅衰减作用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中的空气滤清器的结构示意图；

图2是现有技术的空气滤清器与图1中的空气滤清器对各频带的消音效果对照图。

具体实施方式

如前所述，本实用新型提供的滤清器中设置了插入管，并利用该插入管，将其设置为内管与外管嵌套的嵌套管，且内管上开设多个孔，以在内管与外管之间的腔室内构成谐振腔。一方面，进气管与滤清器腔室构成一扩张消声器，对低频噪声(600Hz以下)进行消音；另一方面，插入管的设置，在上述扩张消声器的消音范围内，增加了一频率在中频(600Hz～1500Hz)的消音带宽；第三方面，内管与外管之间的谐振腔对高频噪声(1500Hz～3000Hz)具有较好消音效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

图1是本实用新型一实施例中的空气滤清器的结构示意图。

参照图1所示，该用于汽车的空气滤清器包括：壳体限定的滤清器腔室10，腔室10连接有进气管11与出气管12，其中，进气管11处设置有插入腔室10的插入管13，插入管13包括相互嵌套的内管131与外管132，内管131的管壁设置有多个孔131a，以在内管131与外管132之间的腔室内构成谐振腔。

具体地，该壳体可以包括上壳体与下壳体，本实施例中，参照图1所示，用于脏空气进入的进气管11可以设置在下壳体上，用于干净空气排出的出气管12设置在上壳体上。其他实施例中，进气管11也可以设置在上壳体上，出气管12也可以设置在下壳体上。

此外，插入管13可以与进气管11对准，且进气管11的内径与插入管13的内管131内径大小相等，以避免脏空气在进入进气系统后横截面变化，使气流顺畅，减少气压损失。插入管13可以与进气管11一体成型，以降低加工成本。

在具体使用过程，该空气滤清器同时实现低频、中频、高频消音的原理为：

a)进气管11与滤清器腔室10构成一扩张消声器，消声中心频率其中，c为声速，L为滤清器腔室10的长度。滤清器腔室10与进气管11的横截面之比影响消声带宽，该比值越大，消声带宽越宽。上述扩张消声器能对600Hz以下的低频噪声进行消音。

b)插入管13的设置，能在上述扩张消声器的消声频带基础上增加一额外消声频率。该增加的消声频带的中心频率其中，c为声速，L_a为插入管13的长度。插入管13的管径越大，消声频率带宽越大。插入管13的长度范围为80mm～120mm，直径范围为60mm～80mm，可以实现额外消声频率的范围为600Hz～1500Hz。

c)插入管13为内管131与外管132嵌套的嵌套管，且内管131上开设多个孔131a，以在内管131与外管132之间的腔室内构成谐振腔。该多个孔131a优选均匀分布。该谐振腔能消声的中心频率为其中，c为声速，σ为孔131a的穿孔率(即孔131a的总面积与内管131的面积之比)；l为穿孔板的有效厚度(即内管131的管壁的修正壁厚)，D为谐振腔的深度(即内管131的外径与外管132的内径之差)。穿孔率为0.05～0.3，内管131的管壁为1mm～3mm，内管131的外径与外管132的内径之间差值D范围为10mm～20mm，可以实现对1500Hz～3000Hz的高频噪声进行消音。

参照图2所示，为验证本空气滤清器的消音效果，本实施例提供了现有技术的空气滤清器与本实施例中的空气滤清器在各个消音频带的消音效果对照图。其中，实线对应本实施例中的空气滤清器的消音频率-衰减幅度关系，虚线对应现有技术中的空气滤清器的消音频率-衰减幅度关系。可以看出，不论在低频、中频、还是高频，插入管13以及谐振腔的使用，都可以提高噪声衰减幅度，换言之，提高空气滤清器消音效果。

其它实施例中，为提高消音效果，还可以在内管131内设置一些多孔物质，例如吸音棉或毛毡，该多孔物质具有吸音作用，对各个频带的噪音具有一定振幅衰减作用。

本实施例还提供一种包括上述空气滤清器的汽车。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种用于汽车的空气滤清器，包括壳体限定的滤清器腔室，所述腔室连接有进气管与出气管，其特征在于，所述进气管处设置有插入所述腔室的插入管，所述插入管包括相互嵌套的内管与外管，所述内管的管壁设置有多个孔，以在内管与外管之间的腔室内构成谐振腔。

2.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述插入管与所述进气管对准，且进气管的内径与内管的内径大小相等。

3.根据权利要求2所述的空气滤清器，其特征在于，所述插入管与所述进气管一体成型。

4.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，插入管的长度范围为80mm～120mm。

5.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述内管的内径范围为60mm～80mm。

6.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述多个孔均匀分布。

7.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述内管的外径与外管的内径之间差值范围为10mm～20mm。

8.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述插入管内设置有多孔物质。

9.根据权利要求8所述的空气滤清器，其特征在于，所述多孔物质为吸音棉或毛毡。

10.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，所述壳体包括上壳体与下壳体，所述进气管与下壳体相连，所述出气管与上壳体相连。

11.一种包括上述权利要求1至10中任一项所述的空气滤清器的汽车。