ES2929520T3 - Silenciador de vehículo - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un silenciador para vehículos (1). El silenciador del vehículo (1) comprende una primera parte de la carcasa (2) que tiene una primera carcasa exterior (10) y una segunda parte de la carcasa (3) que tiene una segunda carcasa exterior (21). El silenciador del vehículo (1) también comprende un elemento interior resonador (31) que está encajado en al menos una de las partes de la carcasa (2, 3), y al menos una pared de separación de la cámara (17), así como al menos un primera sección de tubería interna (15) que se conecta a un perímetro interno (51) de la pared de separación de la cámara (17), donde al menos una primera (6) y una segunda cámara de resonador (7) están formadas por las dos partes de la carcasa (2, 3) y el elemento interior del resonador (31). El elemento resonador (31) tiene al menos una primera sección de tubería exterior (42) que se conecta a un perímetro exterior (37) de la pared de separación de la cámara (17), estando formada dicha sección de tubería coaxialmente a la primera sección de tubería interior (15) de el elemento interior del resonador (31), en el que se forma un anillo (44) entre la sección de tubería exterior (42) y la primera carcasa exterior (10) y/o la segunda carcasa exterior (21). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Silenciador de vehículo
La presente invención se refiere a un silenciador de vehículo para un conducto de aire de admisión de un motor de combustión interna con turbocompresor.
El documento DE102005005865A1 da a conocer un silenciador de vehículo con un elemento interior de resonador que junto con la envoltura exterior del silenciador de vehículo forma dos cámaras de resonador.
Por los documentos JP 2000045782 A, DE 102011 108059 A1, DE 102008032491 A1 y DE 102005005865 A1 se conocen otros silenciadores de vehículo.
La presente invención tiene el objetivo de proporcionar un silenciador de vehículo mejorado que a pesar de una estructura lo más sencilla posible presente una alta funcionalidad o eficiencia.
Este objetivo de la invención se consigue mediante un silenciador de vehículo según la reivindicación 1.
Según la invención, un silenciador de vehículo está realizado para un conducto de aire de admisión de un motor de combustión interna con turbocompresor. El silenciador de vehículo comprende al menos una primera pieza de carcasa con una primera camisa exterior y una segunda pieza de carcasa con una segunda camisa exterior, estando acopladas dichas piezas de carcasa entre sí en una zona de unión formando una envoltura exterior del silenciador de vehículo. Además, el silenciador de vehículo comprende un elemento interior de resonador que está aojado por unión geométrica en al menos una de las piezas de carcasa y que presenta al menos una pared de separación de cámaras, y que a continuación de un contorno interior de la pared de separación de cámaras presenta al menos una primera sección de tubo interior. Por las dos piezas de carcasa y el elemento interior de resonador quedan formadas al menos una primera y una segunda cámara de resonador. El elemento interior de resonador presenta a continuación de un contorno exterior de la pared de separación de cámaras al menos una primera sección de tubo exterior que está realizada de forma coaxial con respecto a la primera sección de tubo interior del elemento interior de resonador, quedando formada una cámara anular entre la sección de tubo exterior y la primera camisa exterior y/o la segunda camisa exterior.
En la realización según la invención del silenciador de vehículo resulta ventajoso que por la cámara anular se puede silenciar un espectro de frecuencias adicional. Esto se produce por que ondas de presión en la primera o en la segunda cámara de resonador pueden ser transmitidas a través de la cámara anular. Dado que la cámara anular está formada por la primera y la segunda sección de tubo exterior del elemento interior de resonador, el silenciador de vehículo puede estar realizado con la estructura más sencilla posible para lograr una alta eficiencia del silenciador de vehículo.
Además, puede resultar conveniente que la primera y la segunda pieza de carcasa estén hechas de un material metálico. Resulta ventajoso que de esta manera las dos piezas de carcasa pueden realizarse de forma robusta así como de forma insensible a las temperaturas. Además, es posible de manera fácil y económica una fabricación en serie de este tipo de piezas de carcasa metálicas.
Además, puede estar previsto que el elemento interior de resonador esté hecho de un material sintético. Resulta ventajoso que el elemento interior de resonador que está realizado como pieza de materia sintética presenta una reducida densidad y por tanto se puede mantener lo más reducida posible la masa total del silenciador de vehículo. Además, un elemento interior de resonador en forma de una pieza de materia sintética presenta excelentes características de vibración para emplearse en un silenciador de vehículo. Otra ventaja de una pieza de materia sintética consiste en que esta puede realizarse mediante moldeo por inyección y por tanto se pueden fabricar bien incluso formas complejas.
Además, puede estar previsto que en el elemento interior de resonador, de forma opuesta a la primera sección de tubo interior esté situada a continuación de la pared de separación de cámaras una segunda sección de tubo interior. Resulta ventajoso que de esta manera la primera o la segunda cámara de resonador pueden realizarse según las necesidades de silenciamiento.
También resulta ventajosa una realización según la que en el elemento interior de resonador, de forma opuesta a la primera sección de tubo exterior está situada a continuación de la pared de separación de cámaras una segunda sección de tubo exterior. De esta manera, se puede variar especialmente la longitud de la cámara anular, por lo que se puede adaptar el espectro de frecuencias silenciado en la cámara anular.
Según una variante, es posible que el elemento interior de resonador pueda fijarse en su posición mediante un elemento posicionador en forma de una primera alma y de una segunda alma. Resulta ventajoso que de esta manera, el elemento interior de resonador puede quedar alojado bien en las dos piezas de carcasa, por lo que se puede garantizar un posicionamiento lo más exacto posible del elemento interior de resonador.
Además, puede resultar conveniente que un ancho de hendidura de la cámara anular con respecto a la longitud de
la cámara anular se sitúe entre 0,5 % y 20 %, especialmente entre 1,5 % y 10 %, preferentemente entre 2,5 % y 3,5 %. Sobre todo por estas dimensiones, por la cámara anular mejora el comportamiento de silenciamiento.
Además, puede estar previsto que la longitud de la cámara anular mida entre 5 mm y 80 mm, especialmente entre 10 mm y 50 mm, preferentemente entre 15 mm y 25 mm. Sobre todo por estas dimensiones, por la cámara anular mejora el comportamiento de silenciamiento.
Además, puede estar previsto que el ancho de hendidura de la cámara anular con respecto a un grosor de pared de la sección de tubo exterior se sitúe entre 20 % y 200 %, especialmente entre 50 % y 150 %, preferentemente entre 80 % y 100 %. Sobre todo por estas dimensiones, por la cámara anular mejora el comportamiento de silenciamiento. En particular, puede resultar ventajoso que la primera y la segunda pieza de carcasa estén realizadas como pieza conformada de chapa. Especialmente en la fabricación en serie, las piezas conformadas de chapa se pueden fabricar de forma económica y con una alta precisión de repetición, por lo que los silenciadores de vehículo fabricados de esta manera presentan una alta precisión dimensional.
Para una mejor comprensión de la invención, esta se describe en detalle con la ayuda de las siguientes figuras. Muestran, respectivamente en una representación esquemática muy simplificada:
La figura 1 una vista en perspectiva de un silenciador de vehículo;
la figura 2 una representación en sección de un silenciador de vehículo a lo largo de la línea central de este; la figura 3 una representación de despiece de un silenciador de vehículo en representación en sección con almas;
la figura 4 una vista de detalle de la cámara anular de la representación en sección según la figura 2 ;
la figura 5 una representación esquemática de un automóvil con un silenciador de vehículo conectado al turbocompresor.
Introduciendo, cabe mencionar que en las diferentes formas de realización descritas, las piezas idénticas están provistas de signos de referencia idénticos o denominaciones de componente idénticas, pudiendo transmitirse las manifestaciones contenidas en la descripción completa de forma análoga a piezas idénticas con signos de referencia idénticos o denominaciones de componente idénticas. Además, las indicaciones de posición elegidas en la descripción, como por ejemplo, arriba, abajo, lateralmente etc. se refieren a la figura descrita y representada directamente y, en caso de un cambio de posición, estas indicaciones de posición han de transmitirse de forma análoga a la nueva posición.
La figura 1 muestra una vista isométrica del silenciador de vehículo 1. El silenciador de vehículo 1 representado en esta vista presenta una primera pieza de carcasa 2 y una segunda pieza de carcasa 3 que están unidas entre sí en una zona de juntura o de unión 4. En este ejemplo de realización, el silenciador de vehículo 1 está realizado como cuerpo hueco rotacionalmente simétrico y por tanto presenta un eje central 5. Sin embargo, la realización según la invención que a continuación aún se describirá con más detalle no se limita a un cuerpo hueco rotacionalmente simétrico, sino que también es posible que el silenciador de vehículo 1 presente una sección transversal rectangular o poligonal. Especialmente, es posible que el cuerpo hueco presente una forma básica prismática, es decir, que presente zonas planas existentes en parte en su superficie de camisa.
La figura 2 muestra una sección a través de un primer ejemplo de realización de un silenciador de vehículo 1 a lo largo de su eje central 5. El silenciador de vehículo 1 representado aquí comprende una primera cámara de resonador 6 y una segunda cámara de resonador 7. Con respecto al sentido de paso 8 para el medio gaseoso, especialmente para el aire de admisión o de combustión, la primera cámara de resonador 6 está dispuesta delante de la segunda cámara de resonador 7. Las dos piezas de carcasa 2, 3 forman el cuerpo hueco mencionado anteriormente, especialmente una envoltura exterior 9 del silenciador de vehículo 1. La primera cámara de resonador 6 está limitada en la parte exterior por una primera camisa exterior 10 y una primera pared frontal 11. La primera pared frontal 11 puede estar realizada o bien como pared plana, o bien, como está representado en la figura 2 , como pared con escalonamientos.
La primera camisa exterior 10 y la primera pared frontal 11 están comprendidas en la primera pieza de carcasa 2. En concreto, la primera cámara de resonador 6 está limitada en su zona exterior por una superficie interior de camisa 12 de la primera camisa exterior 10 y por una superficie frontal interior 13 de la primera pared frontal 11.
La primera pared frontal 11 presenta una abertura de entrada 14, por la que el medio, especialmente el aire aspirado comprimido, puede entrar en la primera cámara de resonador 6. La primera cámara de resonador 6 está limitada interiormente en parte por una primera sección de tubo 15 interior de un elemento interior de resonador 31, es decir, por una superficie exterior de camisa 16 de la primera sección de tubo 15 interior y por una pared de separación de cámaras 17 del elemento interior de resonador 31, es decir, por una primera superficie de pared 18 de la pieza de separación de cámaras 17.
Además, puede estar previsto que la abertura de entrada 14 presente un apéndice 19 realizado de forma estrechada de manera escalonada en sección axial para alojar un elemento de acoplamiento. El apéndice 19 realizado de forma estrechada de manera escalonada puede estar realizado de manera que entre o sobresalga al interior de la primera cámara de resonador 6, de tal forma que limite la primera cámara de resonador 6. Especialmente, puede estar previsto que una superficie exterior de camisa 20 del apéndice 19 realizado de forma estrechada de manera escalonada límite la primera cámara de resonador 6.
De forma análoga, puede estar previsto que la segunda cámara de resonador 7 esté limitada en su zona exterior por la segunda pieza de carcasa 3. La segunda pieza de carcasa 3 puede presentar una segunda camisa exterior 21 con una segunda superficie interior de camisa 22. Además, puede estar previsto que la segunda pieza de carcasa 3 comprenda una segunda pared frontal 23, estando limitada la segunda cámara de resonador 7 por una segunda superficie frontal interior 24 de la segunda pared frontal 23. La segunda pieza de carcasa 3 presenta además en su segunda pared frontal 23 una abertura de salida 25, por la que se puede hacer pasar el medio gaseoso. En este ejemplo de realización representado en la figura 2, la segunda pared frontal 23 se extiende radialmente desde la segunda camisa exterior 21 en dirección hacia el centro. Por lo tanto, la segunda pared frontal 23 está dispuesta en ángulo recto con respecto a la segunda camisa exterior 21. En otros ejemplos de realización, sin embargo, la segunda pared frontal 23 puede estar realizada de otra manera.
Por lo tanto, la primera pieza de carcasa 2 está dispuesta en el lado de entrada 26 y la segunda pieza de carcasa 3 está dispuesta en el lado de salida 27 del resonador o del silenciador de vehículo 1. Además, puede estar previsto que a la abertura de salida 25 esté acoplada una tubuladura de conexión 28 prevista para conectar un tubo flexible de presión. Como se puede ver en la figura 2, la tubuladura de conexión 28 puede estar realizada en una sola pieza con la segunda pieza de carcasa 3. En una variante alternativa, también puede estar previsto que la tubuladura de conexión 28 esté realizada como componente autónomo unido a la segunda pieza de carcasa 3 por ejemplo por soldadura. Además, puede estar previsto que la tubuladura de conexión 28 no esté situada directamente a continuación de la segunda pieza de carcasa 3, sino que además estén realizadas piezas de carcasa adicionales en el silenciador de vehículo 1.
En el lado interior, la segunda cámara de resonador 7 está limitada por una segunda sección de tubo 29 interior del elemento interior de resonador 31, especialmente por una superficie exterior de camisa 30 de la segunda sección de tubo 29 interior. Además, la segunda cámara de resonador 7 está limitada con respecto a la primera cámara de resonador 6 por la pared de separación de cámaras 17, especialmente por una segunda superficie de pared 32 de la pared de separación de cámaras 17.
En la variante de realización del silenciador de vehículo 1 según la figura 2, el silenciador de vehículo 1 que presenta dos cámaras de resonador 6, 7 comprende una primera pieza de carcasa 2, una segunda pieza de carcasa 3 y el elemento interior de resonador 31.
En una variante de realización ventajosa, la primera pieza de carcasa 2 y la segunda pieza de carcasa 3 están realizadas como piezas de embutición profunda. Especialmente, puede estar previsto que las dos piezas de carcasa 2, 3 se conformen o se embuten a partir de un material metálico, por ejemplo de una chapa de acero. Preferentemente, se usa una chapa de acero inoxidable.
El elemento interior de resonador 31 puede estar hecho de un material sintético y especialmente estar realizado como pieza de moldeo por inyección.
Los distintos componentes del silenciador de vehículo 1 están realizados de tal forma que el elemento interior de resonador 31 está alojado por unión geométrica en la primera pieza de carcasa 2 y/o en la segunda pieza de carcasa 3. El silenciador de vehículo 1 puede presentar en la zona de unión 4 una unión de materiales, de tal forma que la primera pieza de carcasa 2 y la segunda pieza de carcasa 3 están unidas entre sí en dicha zona de juntura o de unión 4 por una unión de soldadura láser o de soldadura por plasma.
En la siguiente parte de descripción, las piezas individuales que comprende el silenciador de vehículo 1 se describen en cuanto a su realización. Cabe señalar, sin embargo, que la realización de estas piezas individuales se refiere a una variante de realización del silenciador de vehículo 1. No es imprescindible que para la realización según la invención se realicen todas las características de realización descritas aquí de las piezas individuales o que estas se realicen de la manera descrita aquí.
La primera pieza de carcasa 2 comprende en su zona de unión 4 hacia la segunda pieza de carcasa 3 una primera sección de unión 33. La primera sección de unión 33 presenta en su extremo libre una brida 34 que sobresale radialmente hacia fuera, por medio de la que la primera pieza de carcasa 2 está unida a la segunda pieza de carcasa 3.
La unión entre la primera pieza de carcasa 2 y la segunda pieza de carcasa 3 preferentemente se realiza mediante una unión de materiales, por ejemplo una unión soldada, especialmente una unión por soldadura láser, soldadura por plasma o soldadura por microplasma.
En el lado de entrada 26, a continuación de la primera sección de unión 33 se encuentra la primera camisa exterior
10. La primera camisa exterior 10 presenta en su superficie interior de camisa 12 una dimensión de sección transversal 35. La primera camisa exterior 10 presenta una extensión axial 36.
A continuación de la primera camisa exterior 10 está realizada la primera pared frontal 11 que presenta la abertura de entrada 14 y el apéndice 19 realizado de forma estrechada de manera escalonada en sección axial para alojar un elemento de acoplamiento. La primera pared frontal 11 está situada a continuación de la primera camisa exterior 10 extendiéndose en dirección hacia el centro.
La segunda pieza de carcasa 3 presenta una segunda sección de unión 38, a continuación de la que está situada la segunda camisa exterior 21. Especialmente la zona alrededor de la sección de unión 38 de la segunda pieza de carcasa 3 está realizada de forma análoga a la primera sección de unión 33 de la primera pieza de carcasa 2. Para evitar repeticiones, se renuncia a una descripción detallada de las distintas superficies y posiciones unas respecto a otras.
También a continuación de la segunda sección de unión 38 está situada una brida 39 que en el estado unido está unida, preferentemente por soldadura, a la brida 34 de la primera sección de unión 33. La segunda camisa exterior 21 presenta en su superficie interior de camisa 22 una dimensión de sección transversal 40. La dimensión de sección transversal 40 de la segunda camisa exterior 21 y la dimensión de sección transversal 35 de la primera camisa exterior 10 preferentemente son del mismo tamaño. La segunda camisa exterior 21 presenta además una extensión axial 41.
El elemento interior de resonador 31 presenta en el contorno 37 exterior de su pared de separación de cámaras 17 una primera sección de tubo 42 exterior y una segunda sección de tubo 43 exterior que están situadas de forma opuesta una respecto a otra a continuación de la pared de separación de cámaras 17. Como se puede ver bien en la figura 2, la primera sección de tubo 42 exterior y la segunda sección de tubo 43 exterior del elemento interior de resonador 31 están realizadas y dimensionadas de tal manera que entre estos y la primera camisa exterior 10 y/o la segunda camisa exterior 21 queda formada una cámara anular 44. En particular, la cámara anular 44 se extiende entre la superficie interior de camisa 12 de la primera camisa exterior 10 y una superficie exterior de camisa 45 de las secciones de tubo 42, 43 exteriores.
La cámara anular 44 está formada especialmente por que un diámetro exterior 45 de la primera sección de tubo 42 exterior y/o de la segunda sección de tubo 43 exterior está elegida más pequeña que la dimensión de sección transversal 35 de la superficie interior de camisa 12 de la primera camisa exterior 10 y que la dimensión de sección transversal 40 de la superficie interior de camisa 22 de la segunda camisa exterior 21. Por esta diferencia de las dimensiones de sección transversal resulta un ancho de hendidura 47 que define el tamaño de la cámara anular 44. Por la extensión longitudinal de la primera sección de tubo 42 exterior y de la segunda sección de tubo 43 exterior resulta una longitud 48 de la cámara anular 44.
La cámara anular 44 cumple el fin de que las dos cámaras de resonador 6, 7 estén unidas en cuanto al flujo. De esta manera, en caso de un aumento de presión en la primera cámara de resonador 6 se puede atenuar la onda de presión resultante en la cámara anular 44. Especialmente, por la cámara anular 44 puede amortiguarse en el silenciador de vehículo 1 una frecuencia adicional, por lo que se consigue mejorar las propiedades de silenciamiento del silenciador de vehículo 1.
El comportamiento de silenciamiento del silenciador de vehículo 1 está influenciado fuertemente por el ancho de hendidura 47 y la longitud 48 de la cámara anular 44 o de la proporción de estos entre sí. Además, el comportamiento de silenciamiento del silenciador de vehículo 1 puede influenciarse por el grosor de pared 49 de las secciones de tubo 42, 43 exteriores.
A continuación de las secciones de tubo 42, 43 exteriores del elemento interior de resonador 31 está realizada la pared de separación de cámaras 17. La pared de separación de cámaras 17 se extiende en dirección hacia el centro del silenciador de vehículo 1. En el contorno 51 interior de la pared de separación de cámaras 17 que se extiende en sentido radial, en un primer lado está realizada la primera sección de tubo 15 interior. La primera sección de tubo 15 interior se extiende partiendo de la pared de separación de cámaras 17 en dirección hacia la abertura de entrada 14. En el lado opuesto de la pared de separación de cámaras 17 está realizada la segunda sección de tubo 29 interior que se extiende partiendo de la pared de separación de cámaras 17 en dirección hacia la abertura de salida 25. Por la primera sección de tubo 15 interior y la primera pieza de carcasa 2 queda formada una primera hendidura de cámara 52, por la que la primera cámara de resonador 6 está unida a una abertura de paso 53 libre, de manera que es posible un intercambio de gas entre estas. De forma análoga, por la segunda sección de tubo 29 interior y la segunda pieza de carcasa 3 queda formada una segunda hendidura de cámara 54, por la que la segunda cámara de resonador 7 está unida a la abertura de paso 53 libre.
La primera sección de tubo 15 interior y la segunda sección de tubo 29 interior presentan preferentemente un diámetro interior 55 común del mismo tamaño. Una extensión axial 56 de la primera sección de tubo 15 interior y una extensión axial 57 de la segunda sección de tubo 29 interior dependen de la extensión axial 36 de la primera camisa exterior 10 o de la extensión axial 41 de la segunda camisa exterior 21. Mediante la variación de la extensión axial
56 de la primera sección de tubo 15 interior o de la extensión axial 57 de la segunda sección de tubo 29 interior se pueden fijar las hendiduras de cámara 52, 54, es decir, se puede influir en el comportamiento del resonador.
En la figura 3 está representada una forma de realización adicional, dado el caso autónoma, del silenciador de vehículo 1, usándose a su vez para piezas idénticas signos de referencia o denominaciones de componente idénticos a las de las figuras 1 y 2 anteriores. Para evitar repeticiones innecesarias se remite o se hace referencia a la descripción detallada a las figuras 1 y 2 anteriores.
La figura 3 muestra una representación de despiece del silenciador de vehículo 1. En esta se puede ver bien cómo el silenciador de vehículo 1 se puede fabricar y ensamblar.
En particular, en el ejemplo de realización del silenciador de vehículo 1 según la figura 3 se puede ver que el elemento interior de resonador 31 puede presentar un elemento posicionador 50 que sirve para posicionar el elemento interior de resonador 31 dentro de las dos piezas de carcasa 2, 3.
El elemento posicionador 50 puede presentar al menos una primera alma 58 dispuesta exteriormente con respecto a la primera sección de tubo 15 interior y situada a continuación de esta. Preferentemente, tres de estas primeras almas 58 están dispuestas de forma distribuida uniformemente por el contorno de la primera sección de tubo 15 interior, es decir, con un desplazamiento de 120° unas respecto a otras. De esta manera, se consigue una estabilización simétrica de la primera sección de tubo 15 interior.
Además, el elemento interior de resonador 31 puede presentar al menos una segunda alma 59 dispuesta exteriormente con respecto a la primera sección de tubo 29 interior y situada a continuación de esta. Preferentemente, tres de estas segundas almas 59 están dispuestas de forma distribuida uniformemente por el contorno de la segunda sección de tubo 29 interior, es decir, con un desplazamiento de 120° unas respecto a otras. De esta manera, se consigue una estabilización simétrica de la segunda sección de tubo 29 interior. Además, puede estar previsto que una de las primeras almas 58 esté dispuesta con un desplazamiento de 60° con respecto a una de las segundas almas 59.
Como se puede ver especialmente bien en la figura 3, puede estar previsto que un primer lado frontal de alma 60 de una primera alma 58 esté situado a continuación de la pared de separación de cámaras 17 y que un segundo lado frontal de alma 61 de la primera alma 58 presenta una sección de apoyo 62 que actúa en conjunto con la primera pieza de carcasa 2. Especialmente, puede estar previsto que en la sección de apoyo 62 esté realizado un escalonamiento 63 que engrana en el apéndice 19 realizado de forma estrechada de manera escalonada. Por la acción conjunta del escalonamiento 63 con el apéndice 19 realizado de forma estrechada de manera escalonada se consigue que el elemento interior de resonador 31 pueda posicionarse en su posición axial con respecto a las dos piezas de carcasa 2, 3. Además, puede estar previsto que el elemento interior de resonador 31 se posicione o se fije con respecto a una posición angular de su eje central 5 con respecto a la posición angular del eje central 5 de la primera pieza de carcasa 2 y de la segunda pieza de carcasa 3. Preferentemente, el eje central 5 del elemento interior de resonador 31 y el eje central 5 de la envoltura exterior 9 están posicionados coaxialmente uno respecto a otro.
De forma análoga, puede estar previsto que un primer lado frontal de alma 53 de la segunda alma 59 esté situado a continuación de la pared de separación de cámaras 17 y que un segundo lado frontal de alma 65 de la segunda alma 59 presente igualmente una sección de apoyo 66. Esta sección de apoyo 66 puede actuar en conjunto con la segunda pieza de carcasa 3. Además, es posible que la primera alma 58 sobresalga de la primera sección de tubo 15 interior y/o que la segunda alma 59 sobresalga de la segunda sección de tubo 29 interior. Especialmente, puede estar previsto que la primera alma 58 esté dispuesta entre la primera sección de tubo 15 interior y la primera sección de tubo 42 exterior y que esté unido a la pared de separación de cámaras 17. Además, puede estar previsto que la segunda alma 59 esté dispuesta entre la segunda sección de tubo 29 interior y la segunda sección de tubo 43 exterior y que esté unida a la pared de separación de cámaras 17.
A continuación, se describirá brevemente un posible proceso de producción para la fabricación de un ejemplo de realización del silenciador de vehículo 1 representado en la figura 3.
Al principio del proceso de producción puede estar previsto que la primera pieza de carcasa 2 y la segunda pieza de carcasa 3 se sometan a embutición profunda, de manera que obtengan su forma características de olla o de cuenco. El elemento interior de resonador 31 puede fabricarse mediante un proceso de moldeo por inyección de un granulado de materia sintética. Durante el ensamblaje del silenciador de vehículo 1, o bien la primera pieza de carcasa 2 o bien la segunda pieza de carcasa 3 pueden usarse como base sobre la que se colocan y se construyen las demás piezas. En este ejemplo de realización se describe el ensamblaje a título de ejemplo partiendo de que la segunda pieza de carcasa 3 constituye el elemento de base.
La segunda pieza de carcasa 3 se inserta en un dispositivo de montaje para ser soportado allí. Además, también es posible que la segunda pieza de carcasa 3 esté sujeta por un manipulador, por ejemplo un robot.
En otro paso de procedimiento, el elemento interior de resonador 31 se inserta en la segunda sección de unión 38 de la segunda pieza de carcasa 3. La posición axial del elemento interior de resonador 31 con respecto a la segunda
pieza de carcasa 3 puede ser determinada aquí por la segunda alma 59.
Como ya se ha mencionado, no es de importancia cómo esté orientado el elemento interior de resonador 31 durante la inserción en la segunda pieza de carcasa 3.
En otro paso de procedimiento, la primera pieza de carcasa 2 se posiciona con respecto a la segunda pieza de carcasa 3.
Las dos piezas de carcasa 2, 3 se deslizan o de presionan una hacia otra hasta que la brida 34 de la primera sección de unión 33 quede en contacto con la brida 39 de la segunda sección de unión 38.
En otro paso de procedimiento, la primera pieza de carcasa 2 puede unirse a la segunda pieza de carcasa 3. En particular, aquí se sueldan las bridas adyacentes 34, 39. Como procedimiento de soldadura para un proceso de fabricación industrial, especialmente una fabricación en masa, se usa aquí de manera ventajosa un procedimiento de soldadura por láser o por plasma. Sin embargo, también es posible que se use cualquier otro procedimiento de soldadura adecuado para unir entre sí por unión de materiales las dos piezas de carcasa 2, 3. Las dos bridas 34, 39 pueden servir para evitar que se queme una chapa delgada a partir de la que están fabricadas las piezas de carcasa 2, 3, y por tanto, que la unión soldada de las dos piezas de carcasa 2, 3 pueda presentar una alta resistencia.
En la figura 4 está representada otra forma de realización, dado el caso autónoma en sí, del silenciador de vehículo 1, en la que a su vez para piezas idénticas se usan signos de referencia o denominaciones de componente idénticos que en las figuras 1 a 3 anteriores. Para evitar repeticiones innecesarias, se remite o se hace referencia a la descripción detallada en las figuras 1 a 3 anteriores.
La figura 4 muestra el ejemplo de realización adicional del silenciador de vehículo 1 en una vista de detalle de una representación en sección conforme a la figura 2. Al contrario del ejemplo de realización del silenciador de vehículo 1 representado en la figura 3 anterior, en este ejemplo de realización, el elemento posicionador 50 está realizado en forma de un pivote posicionador 67. Lo esencial es que el pivote posicionador 67 está realzado como elemento segmental, visto encima del contorno, para garantizar una conexión de flujo entre la primera cámara de resonador 6 y la segunda cámara de resonador 7. Puede estar previsto que varios de estos pivotes de posición 67 estén dispuestos de forma distribuida por el contorno para poder lograr una sujeción segura del elemento interior de resonador 31 dentro de las piezas de carcasa 2, 3. Especialmente, puede estar previsto que tres de estos pivotes posicionadores 67 estén dispuestos de forma distribuida uniformemente por el contorno de la segunda sección de tubo 29 interior, es decir, con un desplazamiento de 120° entre sí. De esta manera, se puede conseguir una estabilización simétrica del elemento interior de resonador 31.
Como se puede ver en la figura 4, puede estar previsto que el pivote posicionador 67 esté realizado de tal manera que en el estado ensamblado de las dos piezas de carcasa 2, 3 pueda alojarse entre una primera sección de unión 33 y una segunda sección de unión 38. Por lo tanto, el elemento interior de resonador 31 puede posicionarse mediante el ensamblaje de las dos piezas de carcasa 2, 3 una respecto a otra.
El pivote posicionador 67 puede estar realizado por ejemplo en una sola pieza con el elemento interior de resonador 31. Sin embargo, también es posible que el pivote posicionador 67 esté realizado por inyección sobre el elemento interior de resonador 31.
La figura 5 muestra un vehículo 68 con un turbocompresor 69 y con un silenciador de vehículo 1 según la invención, conectado en el lado de presión del turbocompresor 69.
Por turbocompresor 67 se entiende un dispositivo compresor para aire de combustión de la máquina de combustión interna del vehículo 66. En lugar de un turbocompresor 67 también se puede emplear una disposición de compresor u otro dispositivo que aumente la presión de admisión del aire de combustión. El silenciador de vehículo 1 según la invención reduce o minimiza, al menos dentro de cierto rango de frecuencias, ruidos de silbido o de vibración producidos durante el funcionamiento de la máquina de combustión interna. Por lo tanto, con el silenciador de vehículo 1 indicado se consigue aumentar el nivel de confort alcanzable de automóviles, cuya máquina de combustión interna está provista en el lado de presión de admisión con el silenciador de vehículo 1 indicado.
Lista de signos de referencia
1 Silenciador de vehículo 7 Segunda cámara de resonador
2 Primera pieza de carcasa 8 Sentido de paso
3 Segunda pieza de carcasa 9 Envoltura exterior
4 Zona de unión 10 Primera camisa exterior
5 Eje central 11 Primera pared frontal
6 Primera cámara de resonador 12 Primera superficie interior de camisa
Superficie frontal interior 41 Extensión axial segunda camisa exterior
Abertura de entrada 42 Primera sección de tubo exterior
Primera sección de tubo interior 43 Segunda sección de tubo exterior
Superficie de camisa exterior 44 Cámara anular
Pared de separación de cámaras 45 Superficie de camisa exterior secciones de tubo exteriores
Primera superficie de pared
46 Diámetro exterior sección transversal Apéndice
47 Ancho de hendidura
Superficie de camisa exterior
48 Longitud cámara anular
Segunda camisa exterior
49 Grosor de pared sección de tubo exterior Segunda superficie interior de camisa
50 Elemento posicionador
Segunda pared frontal
51 Contorno interior
Segunda superficie frontal interior
52 Primera hendidura de cámara
Abertura de salida
53 Abertura de paso libre
En el lado de entrada
54 Segunda hendidura de cámara
En el lado de salida
55 Diámetro interior secciones de tubo Tubuladura de conexión
56 Extensión axial primera sección de tubo interior Segunda sección de tubo interior
57 Extensión axial segunda sección de tubo interior Superficie de camisa exterior
58 Primera alma
Elemento interior de resonador
59 Segunda alma
Segunda superficie de pared
69 Primer lado frontal de alma primera alma Primera sección de unión
61 Segundo lado frontal de alma primera alma Brida primera sección de unión
62 Sección de apoyo primera alma Dimensión de sección transversal primera
camisa exterior 63 Escalonamiento
Extensión axial primera camisa exterior 64 Primer lado frontal de alma segunda alma
Contorno exterior 65 Segundo lado frontal de alma segunda alma
Segunda sección de unión 66 Sección de apoyo segunda alma
Brida segunda sección de unión 67 Pivote posicionador
Dimensión de sección transversal segunda 68 Vehículo
camisa exterior
69 Turbocompresor
3
Claims (10)
1. Silenciador de vehículo (1) para un conducto de aire de admisión de un motor de combustión interna con turbocompresor (69), que comprende:
al menos una primera pieza de carcasa (2) con una primera camisa exterior (10) y una segunda pieza de carcasa (3) con una segunda camisa exterior (21), estando acopladas dichas piezas de carcasa (2, 3) entre sí en una zona de unión (4) y formando una envoltura exterior (9) del silenciador de vehículo (1);
un elemento interior de resonador (31) que está alojado por unión geométrica en al menos una de las piezas de carcasa (2, 3) y que presenta al menos una pared de separación de cámaras (17), y que a continuación de un contorno interior (51) de la pared de separación de cámaras (17) presenta al menos una primera sección de tubo interior (15),
quedando formadas por las dos piezas de carcasa (2, 3) y el elemento interior de resonador (31) al menos una primera (6) y una segunda cámaras de resonador (7),
en donde la primera cámara de resonador (6) está limitada interiormente en parte por una primera sección de tubo (15) interior del elemento interior de resonador (31), es decir, por una superficie exterior de camisa (16) de la primera sección de tubo (15) interior y por una primera superficie de pared (18) de la pieza de separación de cámaras (17), estando la segunda cámara de resonador (7) limitada con respecto a la primera cámara de resonador (6) por una segunda superficie de pared (32) de la pared de separación de cámaras (17), en donde el elemento interior de resonador (31) presenta a continuación de un contorno exterior (37) de la pared de separación de cámaras (17) al menos una primera sección de tubo exterior (42) que está realizada de forma coaxial con respecto a la primera sección de tubo interior (15) del elemento interior de resonador (31), caracterizado porque queda formada una cámara anular (44) entre la sección de tubo exterior (42) y la primera camisa exterior (10) y/o la segunda camisa exterior (21 ).
2. Silenciador de vehículo según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera (2) y la segunda piezas de carcasa (3) están hechas de un material metálico.
3. Silenciador de vehículo según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el elemento interior de resonador (31) está hecho de un material sintético.
4. Silenciador de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el elemento interior de resonador (31), de forma opuesta a la primera sección de tubo interior (15), está situada a continuación de la pared de separación de cámaras (17) una segunda sección de tubo interior (29).
5. Silenciador de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el elemento interior de resonador (31), de forma opuesta a la primera sección de tubo exterior (42), está situada a continuación de la pared de separación de cámaras (17) una segunda sección de tubo exterior (43).
6. Silenciador de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento interior de resonador (31) puede fijarse en su posición mediante un elemento posicionador (50) en forma de una primera alma (58) y de una segunda alma (59).
7. Silenciador de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un ancho de hendidura (47) de la cámara anular (44) con respecto a la longitud (48) de la cámara anular (44) se sitúa entre el 0,5 % y el 20 %, especialmente entre el 1,5 % y el 10 %, preferentemente entre el 2,5 % y el 3,5 %.
8. Silenciador de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la longitud (48) de la cámara anular (44) mide entre 5 mm y 80 mm, especialmente entre 10 mm y 50 mm, preferentemente entre 15 mm y 25 mm.
9. Silenciador de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ancho de hendidura (47) de la cámara anular (44) con respecto a un grosor de pared (49) de la sección de tubo exterior (42) se sitúa entre el 20% y el 200%, especialmente entre el 50% y el 150%, preferentemente entre el 80% y el 100 %.
10. Silenciador de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera (2) y la segunda pieza de carcasa (3) están realizadas como pieza conformada de chapa.
3
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