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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2016-0140335 , die am 26. Oktober 2016 eingereicht worden ist und welche hierin durch Bezugnahme gänzlich aufgenommen wird.
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HINTERGRUND
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Gebiet der Offenbarung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Luftkanal, der zum Einführen von Luft in einen Motor eines Fahrzeugs verwendet wird, und spezifischer auf einen Luftkanal für ein Fahrzeug, der Einlassgeräusche reduziert.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Ein Luftkanal zum Einführen von Luft in einen Motor eines Fahrzeugs ist in einem Motorraum des Fahrzeugs installiert.
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Wie in 1 gezeigt, werden Fremdsubstanzen in der Luft, die in den Luftkanal 110 eingeführt wird, in einem Luftreiniger 130 gefiltert, und die gefilterte Luft wird in den Motor eingeführt oder diesem zugeführt. Ferner ist ein Schalldämpfer 120 („silencer“) zum Reduzieren eines Geräuschs, das durch Lufteinlass erzeugt wird, oder umgekehrt von dem Motor übertragen wird, bei einer Seite des Luftkanals 110 separat installiert. Der Schalldämpfer 120 weist einen Körper 122 und eine Abdeckung 121 auf und ist bei einer Seite des Luftkanals 110 angeordnet.
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Der Schalldämpfer 120 muss in dem schmalen Motorraum installiert werden, daher ist es nicht einfach, einen Raum zum Installieren eines Schalldämpfers 120 zu sichern.
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Da sich eine Form eines Abschnitts des Schalldämpfers 120, mit welchem der Luftkanal 120 gekoppelt ist, ferner für jede Fahrzeugspezifikation unterscheidet, sollte der Schalldämpfer 120 mit verschiedenen Spezifikationen oder Modellen hergestellt werden, die den unterschiedlichen Fahrzeugen entsprechen. Eine Form eines Abschnitts des Luftkanals 110, mit welchem der Schalldämpfer 120 gekoppelt ist, unterscheidet sich auch für jede Schalldämpferspezifikation. Daher muss zusätzlich zu dem Schalldämpfer 120 auch der Luftkanal 110 verschiedene Spezifikationen aufweisen.
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Dementsprechend wird die Struktur eines Abschnitts des Luftkanals, wo der Schalldämpfer 120 installiert ist, kompliziert, und es ist nachteilig hinsichtlich der Kosten oder des Gewichts, aufgrund des Hinzufügens des Schalldämpfers 120. Da der Luftkanal 110 und der Schalldämpfer 120 mit unterschiedlichen Spezifikationen ferner „gemanaged“ werden müssen, wird die Anzahl von Betriebsspezifikationen exzessiv groß.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist auf einen Luftkanal für Fahrzeug gerichtet, wobei der Luftkanal zum Reduzieren von einem Einlassgeräusch geeignet ist, ohne die Notwendigkeit der Verwendung eines separaten Schalldämpfers. Der offenbarte Luftkanal ist dazu ausgebildet, eine Doppelrohrform aufzuweisen.
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Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Offenbarung können durch die nachfolgende Beschreibung verstanden werden und werden für den Fachmann ersichtlich unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der Fachmann, auf den sich die vorliegende Offenbarung bezieht, wird auch verstehen, dass die Ziele und Vorteile der vorliegenden Offenbarung mittels der Eigenschaften und Elemente realisiert werden können, wie beansprucht und durch verschiedene Kombinationen derselben.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dient ein Luftkanal für ein Fahrzeug zum Reduzieren eines Einlassgeräuschs. Der offenbarte Luftkanal weist auf: ein äußeres Gehäuse, das mit einer Rohrform zum dadurch Einführen von Außenluft in einen Motor ausgebildet ist, und ein inneres Rohr, das in dem äußeren Gehäuse befestigt ist und so ausgebildet ist, dass eine äußere Fläche des inneren Rohrs von einer Innenfläche des äußeren Gehäuses beabstandet ist, wodurch die Innenraum des äußeren Gehäuses in einer radialen Richtung unterteilt wird. Ein Raum zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Gehäuse steht mit dem Innenraum des inneren Rohrs in Verbindung.
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Trennwände bzw. Partitionswände, die sich von dem inneren Rohr in Richtung des äußeren Gehäuses erstrecken, können bei Abschnitten des Innenrohrs ausgebildet sein, befestigt an dem äußeren Gehäuse.
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Die Trennwände können bei mehreren Positionen angeordnet sein und voneinander beabstandet sein.
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Unter den Trennwänden, kann eine vordere Trennwand bei einer Seite ausgebildet sein, bei der die Luft in den Luftkanal eingeführt wird, und kann sich von einem vorderen Ende des Innenrohrs in einer radialen Richtung des Innenrohrs erstrecken.
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Unter den Trennwänden, kann eine hintere Trennwand von der vorderen Trennwand beabstandet sein und kann von einem hinteren Ende des Innenrohrs mittels eines vorbestimmten Abstands beabstandet sein.
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Ein Abstand zwischen der vorderen Trennwand und der hinteren Trennwand kann für Motoren mit großem Hubraum („higher displacement“) größer sein und für Motoren mit kleinerem Hubraum kleiner sein.
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Umfangskanten der Trennwände können nahe haften an oder in Kontakt stehen mit dem äußeren Gehäuse.
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Montagevertiefungen bzw. Montagenuten können in der inneren Fläche des äußeren Gehäuses ausgebildet sein, um die Umfangskanten der Trennwände aufzunehmen.
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Eine vordere Montagenut kann in der Innenfläche des äußeren Gehäuses bei einer vorbestimmten Position ausgebildet sein, bei der die vordere Trennwand positioniert ist, um die vordere Trennwand aufzunehmen.
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Eine hintere Montagenut kann in der Innenfläche des äußeren Gehäuses bei einer vorbestimmten Position ausgebildet sein, bei der die hintere Trennwand positioniert ist, um die hintere Trennwand aufzunehmen.
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Ein O-Ring kann bei den Umfangskanten der Trennwände installiert sein, um einen luftdichten Kontakt zwischen den Umfangskanten der Trennwände und der Innenfläche des äußeren Gehäuses herzustellen.
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Ein das innere Rohr durchdringendes Loch ist vorgesehen. Das Loch stellt eine Luftströmungsverbindung zwischen dem Raum, der in dem inneren Rohr und dem äußeren Gehäuse definiert ist, und dem Innenraum des Innenrohrs bereit.
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Das Loch kann zwischen den Trennwänden ausgebildet sein.
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Das Loch kann mit einem Hals bzw. Stutzen („neck“) ausgebildet sein, der das Loch umgibt und sich von dem Innenrohr in Richtung des äußeren Gehäuses mit einer vorbestimmten Länge erstreckt.
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Eine zu reduzierende Frequenz kann durch Variieren eines Durchmessers des Lochs und einer Länge des Stutzens festgelegt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht, die einen Luftkanal gemäß der verwandten Technik und mit einem Schalldämpfer und einem Luftfilter zeigt.
- 2 ist eine Perspektivansicht, die einen Luftkanal für ein Fahrzeug, der zum Reduzieren von Einlassgeräuschen ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 3 ist eine Explosivperspektivansicht, die ein äußeres Gehäuse und ein Innenrohr des Luftkanals von 2 und gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 4 ist eine Querschnittsansicht, welche den Luftkanal von 2 und gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 5 ist eine ausgeschnittene Perspektivansicht, die den Innenraum des äußeren Gehäuses in einem Luftkanal von 2 gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 6 ist eine Perspektivansicht, die das mit dem äußeren Gehäuse in dem Luftkanal von 2 gekoppelte Innenrohr gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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BESCHREIBUNG VON SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hiernach wird ein Luftkanal für ein Fahrzeug mit einer Funktion der Reduktion eines Einlassgeräuschs gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
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Ein Luftkanal 1 für ein Fahrzeug ist in FIGs. 2 und 3 gezeigt. Der Luftkanal 1 dient zum Reduzieren eines Einlassgeräuschs gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Luftkanal 1 weist ein äußeres Gehäuse 10 auf, das in einer Rohrform ausgebildet ist, so dass Außenluft in einen Motor in einer Strömungsrichtung eingeführt wird oder gerichtet wird, die durch die Pfeile in 2 gezeigt ist, und zwar durch den Luftkanal. Der Luftkanal 1 weist auch ein Innenrohr 20 auf, welches dazu geeignet ist, in dem äußeren Gehäuse 10 so befestigt zu werden, dass eine äußere Fläche desselben von einer Innenfläche des äußeren Gehäuses 10 beabstandet ist. Die Anordnung unterteilt oder partitioniert den Innenraum des äußeren Gehäuses 10 in einer radialen Richtung.
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Wie in FIGs. 2 und 4 gezeigt, definiert das äußere Gehäuse 10 einen Pfad, durch welchen Außenluft in den Motor des Fahrzeugs eingeführt wird. Das äußere Gehäuse 10 ist in einer Rohrform ausgebildet, um der Luft zu erlauben, durch das äußere Gehäuse zu strömen. Das äußere Gehäuse 10 weist einen Durchmesser D1 auf, der ausreichend dimensioniert ist, um einer benötigten Luftmenge zu erlauben, durch das äußere Gehäuse zu strömen, zur Zeit einer maximalen Ausgabe bzw. Leistung des Motors.
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Das Innenrohr 20 ist fest in dem äußeren Gehäuse 10 installiert. Das Innenrohr 20 ist in einer Rohrform mit einem Durchmesser D2 ausgebildet, der kleiner ist als derjenige des äußeren Gehäuses 10, so dass die Luft durch das Innenrohr strömen kann, und das Innenrohr 20 ist bei einigen Abschnitten einer Gesamtlänge des äußeren Gehäuses 10 ausgebildet. Das Innenrohr 20 ist in dem äußeren Gehäuse 10 so angeordnet, dass die äußere Fläche desselben beabstandet ist von einer inneren Fläche des äußeren Gehäuses 10, um den Innenraum in dem äußeren Gehäuse in der radialen Richtung des äußeren Gehäuses 10 zu unterteilen.
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Das Innenrohr 20 ist mit einer Mehrzahl von Trennwänden 21 und 22 zum Befestigen des Innenrohrs 20 an dem äußeren Gehäuse 10 und zum Bilden eines separaten Raums zwischen dem Innenrohr 20 und dem äußeren Gehäuse 10 ausgebildet. Die Trennwände 21 und 22 erstrecken sich von dem Innenrohr 20 zu dem äußeren Gehäuse 10, um das Innenrohr 20 an der Innenseite des äußeren Gehäuses 10 zu befestigen.
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Die Trennwände 21 und 22 sind so ausgebildet, dass sie in der Längsrichtung entlang des Gehäuses 10 voneinander beabstandet sind. Unter den Partitions- bzw. Trennwänden 21 und 22, ist eine vordere Trennwand 21 näher an, aber beabstandet von, einer Seite, bei der die Luft eingeführt wird, ausgebildet, das heißt, einer Lufteinlassseite des äußeren Gehäuses 10. Die vordere Trennwand 21 erstreckt sich in einer radialen Richtung des Innenrohrs 20 bei einem vorderen Ende des inneren Rohrs 20. Eine hintere Trennwand 22 ist von der vorderen Trennwand 21 beabstandet ausgebildet und in Richtung oder näher zu einer Motorseite des äußeren Gehäuses 10. Die hintere Trennwand 22 ist bei einer Position ausgebildet, die von einem hinteren Ende des Innenrohrs 20 mittels eines vorbestimmten Abstands beabstandet ist. Spezifischer ist die vordere Trennwand 21 bei dem vorderen Ende des Innenrohrs 20 ausgebildet, und die hintere Trennwand 22 ist bei oder in der Nähe eines mittleren Abschnitts des Innenrohrs 20 ausgebildet. Daher sind die vordere Trennwand 21 und die hintere Trennwand 22 voneinander mittels eines vorbestimmten Abstands L1 beabstandet. Ferner sind die hintere Trennwand 22 und das hintere Ende des Innenrohrs 20 voneinander mittels eines vorbestimmten Abstands L2 beabstandet. Der Abstand L1 zwischen der vorderen Trennwand 21 und der hinteren Trennwand 22 kann auch auf Basis eines Motorhubraums des Motors ausgewählt oder gestaltet werden, für welchen der Luftkanal 1 zu verwenden ist. Gemäß einem Beispiel ist der Abstand L1 zwischen der vorderen Trennwand 21 und der hinteren Trennwand 22 erhöht, wenn der Motorhubraum zunimmt.
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Wie in 5 gezeigt, sind Montagenuten 11, 12 und 13 in der Innenfläche des äußeren Gehäuses 10 ausgebildet, mit welcher die Trennwände 21 und 22 zusammengebaut werden. Eine vordere Montagenut 11 ist bei einem Abschnitt ausgebildet, bei welchem die vordere Trennwand 21 montiert ist, und hintere Montagenuten 12 und 13, mit welchen die hintere Trennwand 22 montiert ist, sind bei von der vorderen Montagenut 11 beabstandeten Positionen in Richtung des Motors ausgebildet.
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Der Abschnitt, das heißt die vordere Montagenut 11, bei dem bzw. bei der die vordere Trennwand 21 montiert ist, ist an dem äußeren Gehäuse 10 befestigt. Die hinteren Montagenuten 12 und 13 sind in Mehrzahl ausgebildet, um ein Gehäuse bzw. eine Box aufzunehmen, in welchem bzw. in welcher die hintere Trennwand 22 geändert wird, wenn der Motorhubraum geändert wird. Z. B. ist, unter den hinteren Montagenuten 12 und 13, eine erste hintere Montagenut 12 bei einer relativ gesehen weiter vorne gelegenen Position positioniert und kann verwendet werden, um das Innenrohr 20 zu montieren, das für einen Motor mit kleinem Hubraum („small displacement engine“) verwendet wird. Eine zweite hintere Montagenut 13 ist bei einer relativ gesehen weiter hinten liegenden Position positioniert, das heißt, näher zu der Motorseite des Luftkanals 1 als die erste hintere Montagenut 12 und kann auch zum Montieren des Innenrohrs 20 verwendet werden, das für einen Motor mit großem Hubraum („large displacement engine“) verwendet wird. Es können jedoch mehr als zwei optionale hintere Montagenuten vorgesehen sein für Situationen, in welchen es mehr als zwei Motorhubraumoptionen gibt. Ferner kann nur eine hintere Montagenut vorgesehen sein für eine Situation, bei der es nur eine Motorhubraumoption gibt.
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Wie in 6 gezeigt, können die vordere Trennwand 21 und die hintere Trennwand 22 nahe haften an oder in engem Kontakt stehen mit der Innenfläche des äußeren Gehäuses 10, durch die Montagenuten 11, 12 und 13. Ein O-Ring 31 kann um die Umfänge der vorderen Trennwand 21 und der hinteren Trennwand 22 zur Luftdichtheit dazwischen installiert sein. Alternativ dazu können solche O-Ringe in den Montagenuten 11, 12 und 13 vorgesehen sein. Der O-Ring 31 kann aus Kunststoff oder entsprechendem Material ausgebildet sein und ist um die Umfänge der vorderen Trennwand 21 und der hinteren Trennwand 22 gepasst. Die O-Ringe 31 unterstützen die Erzeugung der Luftdichtigkeit, das heißt, einer luftdichten Dichtung oder einen Kontakt zwischen Umfängen der vorderen Trennwand 21 und der hinteren Trennwand 22, und der Innenfläche des äußeren Gehäuses 10, wodurch der Raum zwischen dem äußeren Gehäuse 10 und dem Innenrohr 20 von dem Raum in dem Innenrohr 20 getrennt ist.
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Ein Loch ist bei einer Seite von dem und durch das Innenrohr 20 ausgebildet. Das Loch stellt eine Luftstromkommunikation zwischen dem Raum, der zwischen dem äußeren Gehäuse 10 und dem Innenrohr 20 definiert ist, und der Innenseite oder dem Innenraum des Innenrohrs 20 bereit. Das Loch ist zwischen der vorderen Trennwand 21 und der hinteren Trennwand 22 ausgebildet. Das Loch ist umgeben durch und ausgebildet mit einem Stutzen 23, der sich von dem Innenrohr 20 in Richtung des äußeren Gehäuses 10 mit einer vorbestimmten Länge erstreckt.
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Ein Durchmesser des Lochs und eine Länge des Stutzens
23 werden in Abhängigkeit einer Frequenz festgelegt, deren Reduktion gewünscht ist. Spezifischer wird die Frequenz, die abgestimmt wird durch den Raum zwischen dem Innenrohr
20 und dem äußeren Gehäuse
10, mittels der folgenden Gleichung festgelegt. Eine in den Raum eingeführte Luftmenge kann gesteuert werden mittels Einstellung des Durchmessers des Stutzens
23. Die abzustimmende Frequenz wird in Abhängigkeit der Länge des Stutzens
23 in einem Zustand geändert, in welchem ein Volumen des Raums zwischen dem äußeren Gehäuse
10 und dem Innenrohr
20 festgelegt wird.
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In dieser Gleichung stellt f die abgestimmte („tuned“) Frequenz dar, c stellt die Schallgeschwindigkeit dar, S stellt das Volumen des Raums zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Innenrohr dar, V stellt eine in den Raum eingeführte Luftmenge dar, die teilweise abhängig ist von dem Durchmesser D des Lochs, und L stellt eine Länge des Stutzens dar.
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Der offenbarte Luftkanal für ein Fahrzeug dient zum Reduzieren eines Einlassgeräuschs mit dem vorstehenden Aufbau gemäß der vorliegenden Offenbarung. Da das Innenrohr 20 als ein Schalldämpfer dient und eingeführt ist in oder angeordnet ist in dem äußeren Gehäuse 10, wird ein separater Raum zum Installieren eines Schalldämpfers nicht benötigt.
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Ferner kann das äußere Gehäuse 10 ein gemeinsames Bauteil für eine Anzahl von Fahr- und Motorspezifikationen sein. Weiterhin kann die Spezifikation des Innenrohrs 20 in dem gemeinsamen äußeren Gehäuse 10 in Abhängigkeit des Motorhubraums oder der abzustimmenden Frequenz geändert werden.
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Der offenbarte Luftkanal für ein Fahrzeug dient zum Reduzieren von Einlassgeräuschen mit dem vorstehenden Aufbau gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der offenbarte Luftkanal ermöglicht es daher, ein Einlassgeräusch zu reduzieren mittels des Raums zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Innenrohr während einer Luftaufnahme in den Motor durch den Luftkanal.
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Da es möglich ist, ein Einlassgeräusch lediglich durch Installieren des Innenrohrs in den Luftkanal ohne einen separaten Schalldämpfer zu reduzieren, muss nicht ein separater Schalldämpfer zum Reduzieren eines Einlassgeräuschs installiert werden. Der offenbarte Luftkanal verbessert daher einen Freiheitsgrad bei der Gestaltung des Motorraums.
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Da ein separater Schalldämpfer nicht benötigt wird, ist es ferner möglich, Kosten und Gewicht des Luftkanals zu reduzieren und die Spezifikation oder die Gestaltung des Luftkanals zu vereinfachen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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