DE102015012645A1 - Luftreinigeranordnung mit integriertem akustischem resonator - Google Patents

Luftreinigeranordnung mit integriertem akustischem resonator Download PDF

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Abstract

Luftansaugsystem, das ein Gehäuse, einen Filter und einen akustischen Resonator umfasst, für ein Fahrzeug, das über einen Motor verfügt. Das Gehäuse umfasst ein erstes Gehäuseelement, ein zweites Gehäuseelement und einen Luftpfad, der durch das Gehäuse verläuft. Der Filter liegt innerhalb des Gehäuses und ist im Luftpfad angeordnet, um Verunreinigungen aus der Ansaugluft zu entfernen. Der akustische Resonator ist einteilig mit dem ersten Gehäuseelement ausgebildet und dient dazu, die vom Motor erzeugten Geräusche zu reduzieren.

Description

  • Gegenstand
  • Die vorliegenden Lehren beziehen sich im Allgemeinen auf Luftansaugsysteme für Fahrzeuge. Im Besonderen beziehen sich die vorliegenden Lehren auf eine Luftreinigeranordnung eines Luftansaugsystems für ein Fahrzeug mit einem integrierten akustischen Resonator. Noch spezieller beziehen sich die vorliegenden Lehren auf eine Abdeckung eines Luftreinigergehäuses, das einen Resonator einteilig umfasst.
  • Hintergrund
  • Dieser Abschnitt liefert Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung, die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.
  • Luftansaugsysteme werden in Automobilen und anderen Kraftfahrzeugen verwendet, um Luft aus der Umgebung zum Motor für die Verbrennung zu transportieren. Ein Luftansaugsystem umfasst üblicherweise ein Gehäuse zur Unterbringung eines Filters. Der Filter hat die Funktion, Schmutz und andere partikuläre Stoffe zu entfernen, die mit der Ansaugluft mitgerissen werden können.
  • Wenn sich Luft durch das Luftansaugsystem und in den Motor bewegt, können Geräusche und Vibrationen aus dem Motor durch die Kanäle, die vom Luftansaugsystem gebildet werden, übertragen und verstärkt werden. Um die Lautstärke dieser Geräusche zu verringern, kann es wünschenswert sein, einen akustischen Resonator zu verwenden, der mit einer Frequenz schwingt, die derjenigen, die vom Motor produziert wird, gleich und gegenläufig ist, und somit Schallwellen produziert, die die vom Motor produzierten Schallwellen auslöschen. Der Resonator ist im Allgemeinen an einer dem Filtergehäuse vorgelagerten Seite angeordnet.
  • Während bekannte Resonatoren im Allgemeinen bewiesen haben, dass sie für ihre Verwendungszwecke geeignet sind, besteht weiterhin ein Bedarf im entsprechenden Stand der Technik.
  • Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung und stellt keine umfassende Offenbarung ihres vollständigen Umfangs oder aller ihrer Merkmale dar.
  • Gemäß einem besonderen Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Luftansaugsystem für ein Fahrzeug, das einen Motor hat, bereit. Das Luftansaugsystem umfasst ein Gehäuse, einen Filter und einen akustischen Resonator. Das Gehäuse umfasst ein erstes Gehäuseelement, ein zweites Gehäuseelement und einen Luftpfad, der durch das Gehäuse verläuft. Der Filter liegt innerhalb des Gehäuses und ist im Luftpfad angeordnet, um Verunreinigungen aus der Ansaugluft zu entfernen. Der akustische Resonator ist einteilig mit dem ersten Gehäuseelement ausgebildet und dient dazu, die vom Motor erzeugten Geräusche zu reduzieren.
  • Gemäß einem weiteren besonderen Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Luftansaugsystem für ein Fahrzeug, das einen Motor hat, bereit. Das Luftansaugsystem umfasst ein Luftreinigergehäuse, einen Filter und einen akustischen Resonator. Das Luftreinigergehäuse umfasst ein Grundelement und ein Deckelement. Das Deckelement ist lösbar am Grundelement befestigt. Der Filter befindet sich in einer Kammer des Gehäuses und ist in einem Luftpfad angeordnet, der sich durch das Gehäuse erstreckt. Der Filter dient dazu, Verunreinigungen aus der Ansaugluft zu entfernen. Der akustische Resonator ist einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet und dient dazu, die vom Motor erzeugten Geräusche zu reduzieren.
  • Gemäß einem weiteren besonderen Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung eine Luftreinigeranordnung bereit. Die Luftreinigeranordnung umfasst ein Gehäuse, einen Filter und einen akustischen Resonator. Das Gehäuse umfasst ein erstes Gehäuseelement. Der Filter ist im Gehäuse angeordnet und dient dazu, die Ansaugluft, die durch das Gehäuse strömt, zu filtern. Der akustische Resonator ist einteilig mit dem ersten Gehäuseelement ausgebildet und dient dazu, den Schall zu dämpfen, der sich entlang eines Luftpfades durch das Luftreinigergehäuse bewegt.
  • Weitere Anwendungsmöglichkeiten werden aus der hier bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und spezielle Beispiele in dieser Zusammenfassung dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung und sollen nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken.
  • Zeichnungen
  • Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Anwendungen und sollen nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung einschränken.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Luftreinigergehäuses eines Luftansaugsystems, das so in Übereinstimmung mit den vorliegenden Lehren konstruiert ist, dass es ein erstes Gehäuseelement mit einem integrierten akustischen Resonator umfasst;
  • 2 ist eine Querschnittdarstellung eines Teils des Luftreinigergehäuses der vorliegenden Lehren:
  • 3 ist eine perspektivische Frontansicht des ersten Gehäusedeckelements des Luftreinigergehäuses aus 1;
  • 4 ist eine Rückansicht des ersten Gehäuseelements aus 3;
  • 5 ist eine vereinfachte Darstellung eines Luftansaugsystems, das das Luftreinigergehäuse der vorliegenden Lehren umfasst und mit einem Fahrzeugmotor wirkverbunden dargestellt ist;
  • 6 ist eine Querschnittdarstellung ähnlich der 2 eines anderen Gehäuseelements für ein Luftreinigergehäuse, das einen integrierten Resonator in Übereinstimmung mit den vorliegenden Lehren umfasst; und
  • 7 ist eine Rückansicht ähnlich 4, die das erste Gehäuseelement aus 5 weiter veranschaulicht.
  • Gleiche Bezugszeichen weisen auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hin.
  • Detaillierte Beschreibung verschiedener Aspekte
  • Beispiele für Ausführungsformen werden nun im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Es werden Beispiele für Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung eingehend ist und Fachleuten der Umfang vollständig vermittelt wird. Zahlreiche spezielle Details werden dargestellt, wie Beispiele spezieller Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu gewährleisten. Es wird für Fachleute offensichtlich, dass spezielle Details nicht verwendet werden müssen, dass Beispiele für Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden können und dass nichts so ausgelegt werden soll, dass es den Umfang der Offenbarung einschränkt. In einigen Beispielen für Ausführungsformen werden bekannte Verfahren, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Einzelnen beschrieben.
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck, besondere Beispiele für Ausführungsformen zu beschreiben und soll nicht einschränkend sein. Die Singularformen „ein”, „eine” und „der, die das” so, wie sie hier verwendet werden, können auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext es nicht eindeutig anders angibt. Die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „enthaltend” und „aufweisend” sind einschließend und listen somit das Vorliegen angegebener Merkmale, Einheiten, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten auf, schließen aber nicht das Vorliegen oder Hinzufügen eines/einer oder mehrerer weiterer Merkmale, Einheiten, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen von diesen aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge werden nicht so ausgelegt, dass ihre Ausführung unbedingt in der bestimmten besprochenen oder veranschaulichten Reihenfolge erforderlich ist, sofern dies nicht eigens als Reihenfolge der Ausführung gekennzeichnet ist. Es versteht sich zudem, dass zusätzliche oder alternative Schritte ausgeführt werden können.
  • Wenn ein Element oder eine Schicht bezeichnet wird als „auf” einem anderen Element oder einer anderen Schicht liegend, in ein(e) solche(s) „eingreifend”, mit einem/einer solchen „verbunden” oder an ein(e) solche(s) „gekoppelt”, so kann es/sie direkt auf diesem anderen Element oder dieser anderen Schicht liegen, direkt in diese(s) eingreifend, direkt mit diesem/dieser verbunden oder an diese(s) gekoppelt sein oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorliegen. Wenn dagegen ein Element bezeichnet wird als „direkt auf” einem anderen Element oder einer anderen Schicht liegend, „direkt eingreifend in”, „direkt verbunden mit” oder „direkt gekoppelt an” ein(em) anderes/anderen Element oder eine(r) andere(n) Schicht, dürfen keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorliegen. Andere Wörter, die verwendet werden, um ein Verhältnis zwischen Elementen zu beschreiben, sollten in ähnlicher Weise gedeutet werden (z. B. „zwischen” im Vergleich zu „direkt zwischen”, „angrenzend” im Vergleich zu „direkt angrenzend” usw.). Der Begriff „und/oder” so, wie er hier verwendet wird, umfasst alle möglichen Kombinationen aus einem oder mehreren der dazugehörigen Objekte.
  • Auch wenn die Begriffe erste, erster, erstes, zweite, zweiter, zweites, dritte, dritter, drittes usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollen diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, Region, Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erste, erster, erstes”, „zweite, zweiter, zweites” und andere Zahlenbegriffe unterstellen, wenn sie hier verwendet werden, nicht eine Sequenz oder Reihenfolge, sofern dies nicht vom Kontext eindeutig angegeben wird. Somit kann ein erstes Element, eine erste Komponente, Region, Schicht oder ein erster Abschnitt, wie nachstehend besprochen, als zweites Element, zweite Komponente, Region, Schicht oder zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Beispiele für Ausführungsformen abzuweichen.
  • Begriffe, die ein räumliches Verhältnis beschreiben, wie „innere, innerer, inneres”, „äußere, äußerer, äußeres”, „unterhalb”, „unter”, „untere, unterer, unteres”, „über”, „obere, oberer, oberes” und Ähnliches, können hier zur leichteren Beschreibung verwendet werde, um das Verhältnis eines Elementes oder eines Merkmals zu (einem) anderen Element(en) oder Merkmal(en), wie in den Figuren veranschaulicht, zu beschreiben. Begriffe, die ein räumliches Verhältnis beschreiben, können so gedacht sein, dass sie verschiedene Orientierungen der Vorrichtung bei der Verwendung oder im Betrieb zusätzlich zu der Orientierung, die in den Figuren dargestellt ist, umfassen. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, wären dann die Elemente, die als „unter” anderen Elementen oder Merkmalen oder „unterhalb” anderer Elemente oder Merkmale beschrieben sind, dann „über” den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet. Somit kann in diesem Beispiel der Begriff „unter” sowohl eine Orientierung von über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann anderweitig ausgerichtet werden (um 90 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen) und die hier zur Beschreibung des räumlichen Verhältnisses verwendeten Begriffe können entsprechend gedeutet werden.
  • Unter allgemeiner Bezugnahme auf die 1 bis 5 der Zeichnungen wird eine Luftreinigeranordnung, die in Übereinstimmung mit den vorliegenden Lehren konstruiert ist, veranschaulicht und mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Die Luftreinigeranordnung 10 kann in ein Luftansaugsystem 12 (siehe 5) eingebaut sein und kann verwendet werden, um Ansaugluft 14 zwischen der Umgebung und einem Motor 16 (nicht dargestellt) oder einer anderen Vorrichtung, die einen Luftstrom verwendet, zu transportieren. Der Motor 16 kann zum Beispiel ein Fahrzeugmotor sein. Die Luftreinigeranordnung 10 kann auch die Luft, die entlang eines Luftpfades AF strömt, filtern. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, kann die Luftreinigeranordnung 10 auch verwendet werden, um die Geräusche, die vom Motor 16 produziert werden, zu beeinflussen. Nur als Beispiel kann die Luftreinigeranordnung 10 verwendet werden, um Schallwellen zu erzeugen, die die vom Motor erzeugten Schallwellen auslöschen oder anderweitig verändern.
  • Die Luftreinigeranordnung 10 kann im Allgemeinen ein Gehäuse 18 umfassen, das ein erstes Gehäuseelement 20 und ein zweites Gehäuseelement 22 aufweist. Die ersten und zweiten Gehäuseelemente 20 und 22 können aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material geformt sein. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Gehäuseelemente 20 und 22 spritzgegossen. Die ersten und zweiten Gehäuseelemente 20 und 22 grenzen gemeinsam eine Gehäusekammer 24 ab, in der ein Filter 26 aufgenommen wird. In der veranschaulichten besonderen Ausführungsform kann das erste Gehäuseelement ein Deckelement 20 und das zweite Gehäuseelement ein zweites Deckelement 22 sein. Das erste Deckelement 20 kann einen ersten Kammerabschnitt 24A der Kammer 24 abgrenzen und das zweite Deckelement 22 kann einen zweiten Kammerabschnitt 246 der Kammer 24 abgrenzen. Der Filter 26 kann zumindest teilweise im zweiten Kammerabschnitt 24B angeordnet sein. Das erste Deckelement 20 kann lösbar am zweiten Deckelement 22 befestigt sein, um den Ausbau und Austausch des Filters 26 zu vereinfachen. Wie in 1 dargestellt, kann das erste Deckelement 20 am zweiten Deckelement 22 mit einer oder mehreren Verriegelungen 28 befestigt sein. Eine luftdichte Abdichtung kann zwischen den ersten und zweiten Deckelementen 20 und 22 in einer üblichen Weise festgelegt werden. Der Filter 26 kann innerhalb des ersten Deckelements 20 angeordnet sein und kann auf übliche Weise Verunreinigungen aus der Ansaugluft 14 entfernen, während die Ansaugluft 14 entlang dem Luftpfad AF aus der Umgebung zum Motor 16 strömt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Filter 26 ein Faltenfilter, der eine schmutzige Seite 26A und eine saubere Seite 26B umfasst. Es versteht sich jedoch, dass zahlreiche andere Arten von Filtern alternativ im Rahmen der vorliegenden Lehren eingebaut sein können.
  • Die Luftreinigeranordnung 10 umfasst weiterhin einen Resonator 30 zur Auslöschung oder anderweitigen Verringerung der Geräusche, die vom Motor 16 erzeugt werden. Der Resonator 30 kann einteilig mit dem ersten oder dem zweiten Deckelement 20 oder 22 ausgebildet sein und so eine einteilige, aus einem Stück bestehende Komponente mit dem ersten oder dem zweiten Deckelement 20, 22 bilden. Bevorzugterweise ist der Resonator 30 mindestens teilweise im Inneren des ersten oder zweiten Deckelementes 20, 22 ausgebildet, wodurch der erforderliche Bauraum für den Luftreiniger und den Resonator verringert wird, indem zweckmäßigerweise mindestens ein Teil des Resonators 30 und Resonatorraums 38 in der Gehäusekammer 24 des Gehäuses 18, im Inneren des Gehäuses, angeordnet ist. Ein Freiraum 60 kann an einem offenen Ende des Resonatorraums oder der Resonatorkammer 38 zwischen der Innenwand 32 und einem freien Ende der Außenwand 34 bereitgestellt sein, um die Resonatorkammer 38 mit dem Luftstrom im Kanal 40 zu verbinden. In der dargestellten Ausführungsform ist der Resonator 30 einteilig mit dem ersten Deckelement 20 ausgebildet. In einer besonderen Anwendung ist das erste Deckelement 20 spritzgegossen, um den Resonator 30 monolithisch zu umfassen.
  • Wie dargestellt, kann der Resonator 30 so geformt sein, dass er eine Innenwand 32 und eine Außenwand 34 umfasst. Die Innenwand 30 und die Außenwand 32 können mit einer Stirnwand 36 verbunden sein, so dass ein ringförmiger Resonatorraum oder eine ringförmige Resonatorkammer 38 zwischen der Innenwand 30 und der Außenwand 32 gebildet wird. Die Resonatorkammer 38 kann einen U-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Außenwand 34 des Resonators kann sich von innerhalb der inneren Gehäusekammer 24 durch die Außenwand des Gehäuses 18 erstrecken, um einen Anschlusspunkt zum Anbringen eines Rohres 37 an einem freien Ende der Außenwand 34 des Resonators 30 an einer Stelle zu bilden, die außerhalb der ersten und zweiten Deckelemente 20 und 22 des Gehäuses 18 liegt. Ein Rohr 37 kann auf übliche Weise an einem freien Ende der Außenwand 34 befestigt werden. Eine Stirnwand 39 des ersten Deckelementes 20 kann sich im Allgemeinen in einer radiären Richtung von der Außenwand 34 des Resonators 30 in einer solchen Weise erstrecken, dass sich ein erster Abschnitt 30A des Resonators 30 in den ersten Kammerabschnitt 24A erstreckt und ein zweiter Abschnitt 30B des Resonators 30 sich vom Rest des ersten Deckelementes 20 und außerhalb des ersten Kammerabschnittes 24A erstreckt.
  • Die Innenwand 32 und die Außenwand 34 können im Allgemeinen von zylindrischer Form sein und durch die Stirnwand 36 konzentrisch verbunden werden. Demgemäß kann die Stirnwand 36 ringförmig sein. Es versteht sich jedoch, dass die Innenwand 32 und die Außenwand 34 andere Geometrien innerhalb des Umfangs der vorliegenden Lehren aufweisen können. Die Außenwand 34 kann sich über eine Strecke L1 in Achsenrichtung von der Stirnwand 36 aus erstrecken und einen Innendurchmesser D1 abgrenzen. Die Innenwand 32 kann sich über eine Strecke L2 in Achsenrichtung von der Stirnwand 36 aus erstrecken und einen Innendurchmesser D2 abgrenzen. Das Verhältnis zwischen L1 und L2 kann etwa zwischen 4:1 und 1:1 liegen. Das Verhältnis zwischen D1 und D2 kann etwa zwischen 4:1 und 3:21 liegen. Mit besonderem Bezug auf 2 kann in einer Konfiguration das Verhältnis zwischen L1 und L2 bei 3:2 liegen und das Verhältnis von D1 und D2 bei 2:1. In einer besonderen Anwendung betragen der Innendurchmesser D1 der Außenwand 34 135 mm, der Innendurchmesser D2 der Innenwand 32 75 mm, die Länge L1 der Außenwand 34 158 mm und die Länge L2 der Innenwand 32 145 mm.
  • Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 wird ein anderes erstes Gehäuseelement in Übereinstimmung mit den vorliegenden Lehren veranschaulicht und mit dem Bezugszeichen 20' gekennzeichnet. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen den ersten Gehäuseelementen 20 und 20' wurden in allen Ansichten gleiche Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu kennzeichnen. In dieser besonderen Ausführungsform kann das Verhältnis zwischen L1 und L2 etwa bei 5:4 liegen. Eine Verringerung des Verhältnisses zwischen L1 und L2 kann es ermöglichen, dass Geräusche in den Resonator 30 gelangen, während gleichzeitig der Umfang verringert wird, um den der Luftstrom durch das Luftansaugsystem 12 beschränkt wird. Die Innenwand 32 kann im Wesentlichen parallel zur Außenwand 34 verlaufen. Die Stirnwand 36 kann im Wesentlichen senkrecht zur Innenwand 32 und zur Außenwand 34 verlaufen. Demgemäß können die Innenwand 32 und die Außenwand 34 eine Kammer 38 zwischen diesen abgrenzen, während die Innenwand 32 einen Kanal 40 durch diese abgrenzen kann.
  • Der Resonator 30 kann so geformt sein, dass er weiterhin eine Reihe von sich strahlenförmig erstreckenden Streben oder Rippen 42 und ein Anschlussteil 44 umfasst. Die Rippen 42 können zwischen der Innenwand 32 und der Außenwand 34 verlaufen und an den gegenüberliegenden Enden der Rippen 42 an diese anschließen und mit der Stirnwand 36 verbunden sein. Auf diese Weise kann der Resonatorraum oder die Resonatorkammer 38 in eine Reihe kleiner Unterkammern 38A unterteilt sein. Die Resonatorunterkammern 38 können Volumina aufweisen, die so ausgewählt wurden, dass sie entweder auf dieselbe Frequenz oder unterschiedliche Frequenzen eingestellt sind, so dass ein Breitbandresonator für ein breiteres Band hoher Frequenzen erzeugt wird, als ein nicht unterteilter Resonator bereitstellen würde. Während die Rippen 42 so dargestellt sind, als seien sie im Allgemeinen gleich und symmetrisch um den Resonator 30 verteilt, versteht es sich, dass die Rippen 42 asymmetrisch innerhalb des Umfangs der vorliegenden Lehren verteilt sein können, um Resonatorkammern 38A unterschiedlicher Größe zu erzeugen. In einer Konfiguration kann der Resonator 30 sechs Rippen 42 umfassen, die sich auf einer Strecke L3 in Achsenrichtung von der Stirnwand 36 erstrecken. Während die Strecke L3 so dargestellt ist, als sei sie gleich lang wie die Strecke L2, versteht es sich auch, dass sich die Rippen 42 innerhalb des Umfangs der vorliegenden Lehren über eine Strecke erstrecken können, die kürzer als L2 ist. Durch Veränderung der Strecken L1, L2 und L3 und der Abstände zwischen den Rippen 42, kann sich das Volumen des Resonatorraums oder der Resonatorkammer 38 und der Resonatorunterkammern 38A innerhalb des Umfangs der vorliegenden Lehren verändern, abhängig von den jeweiligen Anforderungen der Schalldämpfung.
  • Das Anschlussteil 44 kann als ausgesparter oder abgeschnittener Teil der Außenwand 34 und Rest des ersten Deckelementes 20 ausgebildet sein. Das Anschlussteil 44 kann durch parallele Seitenwände 46A, 46B und eine Stirnwand 48 abgegrenzt werden, die sich zwischen der Innenwand 32, der Außenwand 34 und dem Rest des ersten Deckelementes erstrecken und an diese anschließen.
  • Der Betrieb des Luftansaugsystems 12 wird nun weiter beschrieben. Unter besonderer Bezugnahme auf 2 strömt saubere Luft durch den Kanal 40 und das Rohr 37 in den Motor 16, während die Ansaugluft 14 im Allgemeinen in einer ersten Richtung durch den Filter 26 strömt. Schallwellen und Vibrationen, die vom Motor 16 erzeugt werden, können im Allgemeinen in einer zweiten Richtung (der ersten Richtung entgegengesetzt) durch das Rohr 37 und in den Resonator 30 gelangen. Wenn Schallwellen durch den Resonator 30 wandern, können sie in der Resonatorkammer 38 und/oder den Resonatorunterkammern 38A widerhallen und vibrieren, um am Ende des Resonators 30 nahe der Stirnwand 36 Schalldruck zu erzeugen und die Lautstärke der Schallwellen, die vom Motor 16 erzeugt werden, effektiv zu verringern, auszulöschen oder anderweitig zu verändern. Das Volumen der Resonatorkammer 38 kann angepasst werden, indem die Abmessungen des Resonators 30, wie hier beschrieben, entsprechend den Anforderungen des Motors 16 in Bezug auf den Luftstrom verändert werden.
  • Es ist nun offensichtlich, dass die vorliegenden Lehren einen Resonator bereitstellen, der in die Abdeckung auf der sauberen Seite eines Luftansaugsystems integriert werden kann. Der Resonator nutzt das Innenvolumen eines Luftkastens, das sonst nur im normalen Volumen des Luftkastens umfasst wäre und keine abstimmbare Vorrichtung wäre. Durch die Nutzung dieses Volumens in einer akustischen Vorrichtung kann der Resonator wunschgemäß so modifiziert werden, dass er die gewünschten Frequenzen erreicht. Die vorliegenden Lehren können einfach durch die Hinzufügung von Material in bestehende Komponenten integriert werden. Auf diese Weise kann die Anzahl an Komponenten gering gehalten werden, was wiederum die damit verbundenen Kosten niedrig hält. Der Resonatorraum kann auf verschiedene Weisen verändert werden, wie vorstehend besprochen. Die vorliegenden Lehren stellen eine Möglichkeit bereit, strenge Akustikziele bei begrenztem Bauraum zu erfüllen.
  • Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenlegung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer besonderen Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese besondere Ausführungsform beschränkt, sondern sind, wo zutreffend, austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn dies nicht eigens dargestellt oder beschrieben wird. Sie kann auch auf verschiedene Weisen variiert werden. Solche Variationen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung anzusehen und alle solchen Modifikationen sollen im Umfang der Offenbarung enthalten sein.

Claims (20)

  1. Luftansaugsystem für ein Fahrzeug, das über einen Motor verfügt, wobei das Luftansaugsystem Folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einem Luftpfad, der durch dieses hindurchläuft, wobei das Gehäuse ein erstes Gehäuseelement und ein zweites Gehäuseelement umfasst; einen Filter, der innerhalb des Gehäuses und im Luftpfad angeordnet ist, um Verunreinigungen aus der Ansaugluft zu entfernen; und einen akustischen Resonator, der mit dem ersten Gehäuseelement einteilig ausgebildet ist, wobei der Resonator dazu dient, die Geräusche zu verringern, die vom Motor erzeugt werden, wobei der akustische Resonator mindestens teilweise in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist.
  2. Luftansaugsystem nach Anspruch 1, wobei der Resonator eine Innenwand umfasst, die einen Abschnitt des Luftpfadkanals abgrenzt, und die Außenwand parallel und im Abstand zur Innenwand verläuft.
  3. Luftansaugsystem nach Anspruch 2, wobei die Innenwand ein Zylinder ist und die Außenwand ein Zylinder ist, der konzentrisch um die Innenwand herum angeordnet ist, wodurch eine ringförmige Resonatorkammer gebildet wird.
  4. Luftansaugsystem nach Anspruch 3, wobei die Innenwand und die Außenwand eine Resonatorkammer zwischen ihnen abgrenzen, die mit dem Luftpfad in Fluidverbindung steht, und die Kammer dazu dient, um die vom Motor erzeugten Schallwellen zu verändern.
  5. Luftansaugsystem nach Anspruch 3, wobei der Resonator weiter eine Vielzahl von Rippen umfasst, die sich zwischen der Innenwand und der Außenwand erstrecken und mit diesen verbunden sind und die Resonatorkammer in eine Vielzahl von Unterkammern teilen.
  6. Luftansaugsystem nach Anspruch 4, wobei die Außenwand eine erste Länge hat und die Innenwand eine zweite Länge hat, wobei die erste Länge größer als die zweite Länge ist, wodurch eine Expansionskammer an einem freien Ende der Innenwand gebildet wird, wobei die Expansionskammer die Resonatorkammer mit dem Luftpfad verbindet.
  7. Luftansaugsystem nach Anspruch 5, wobei die Innenwand und die Außenwand des Resonators sich axial in eine Kammer erstrecken, die vom Gehäuse abgegrenzt wird.
  8. Luftansaugsystem für ein Fahrzeug, das über einen Motor verfügt, wobei das Luftansaugsystem Folgendes umfasst: ein Luftreinigergehäuse, das ein Grundelement und ein Deckelement umfasst, das lösbar am Grundelement befestigt ist; einen Filter, der innerhalb einer Kammer des Gehäuses liegt und in einem Luftpfad angeordnet ist, der sich durch das Gehäuse erstreckt, wobei der Filter dazu dient, Verunreinigungen aus der Ansaugluft zu entfernen; und einen akustischen Resonator, der mit dem Gehäuse einteilig ausgebildet ist und dazu dient, die Geräusche zu verringern, die vom Motor erzeugt werden, wobei der akustische Resonator mindestens teilweise in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist.
  9. Luftansaugsystem nach Anspruch 8, wobei der Resonator einteilig mit dem Deckelement ausgebildet ist.
  10. Luftansaugsystem nach Anspruch 8, wobei der Resonator einen axial verlaufenden Kanal, der einen Abschnitt des Luftpfades bildet, und eine Resonatorkammer abgrenzt, die sich ringsum den axial verlaufenden Kanal erstreckt und in Fluidverbindung mit dem Luftpfad steht.
  11. Luftansaugsystem nach Anspruch 8, wobei der axial verlaufende Kanal und die Resonatorkammer sich mindestens teilweise in die Kammer des Gehäuses erstrecken.
  12. Luftansaugsystem nach Anspruch 10, wobei die Resonatorkammer in eine Vielzahl von Unterkammern aufgeteilt ist.
  13. Luftansaugsystem nach Anspruch 10, wobei der Resonator eine zylindrische Innenwand, die die axial verlaufende Kammer abgrenzt, und eine Außenwand umfasst, die gemeinsam mit der zylindrischen Innenwand die Resonatorkammer abgrenzt.
  14. Luftansaugsystem nach Anspruch 13, wobei die Außenwand eine erste Länge hat und die Innenwand eine zweite Länge hat, wobei die erste Länge größer als die zweite Länge ist, wodurch eine Expansionskammer an einem freien Ende der Innenwand gebildet wird, wobei die Expansionskammer die Resonatorkammer mit dem Luftpfad verbindet.
  15. Luftreinigeranordnung, umfassend: ein Gehäuse, das ein erstes Gehäuseelement umfasst; einen Filter, der im Gehäuse angeordnet ist und dazu dient, die Ansaugluft, die durch das Gehäuse strömt, zu filtern; und einen akustischen Resonator, der einteilig mit dem ersten Gehäuseelement ausgebildet ist und dazu dient, den Schall zu dämpfen, der sich entlang eines Luftpfades durch das Luftreinigergehäuse bewegt.
  16. Luftreinigeranordnung nach Anspruch 15, wobei der Resonator umfasst: eine ringförmige Stirnwand; eine Innenwand, die sich axial von der Stirnwand bis zu einem ersten Ende erstreckt; und eine Außenwand, die die Innenwand umgibt und sich axial von der Stirnwand bis zu einem zweiten Ende erstreckt, wobei das zweite Ende im Verhältnis zum ersten Ende der Innenwand axial versetzt ist.
  17. Luftreinigeranordnung nach Anspruch 15, wobei das Gehäuse weiter ein zweites Gehäuseelement umfasst und das erste Gehäuseelement lösbar am zweiten Gehäuseelement befestigt ist.
  18. Luftreinigeranordnung nach Anspruch 17, wobei das erste Gehäuseelement eine Abdeckung des Gehäuses definiert.
  19. Luftreinigeranordnung nach Anspruch 18, wobei der Filter eine saubere Seite und eine schmutzige Seite umfasst und wobei weiter die Abdeckung nahe der sauberen Seite liegt.
  20. Luftreinigeranordnung nach Anspruch 15, wobei der Resonator einen axial verlaufenden Kanal, der einen Abschnitt des Luftpfades bildet, und eine Resonatorkammer abgrenzt, die sich ringsum den axial verlaufenden Kanal erstreckt und in Fluidverbindung mit dem Luftpfad steht.
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