專利名稱：具有穿孔壁和相接的聲音衰減腔的進(jìn)氣殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
有問題地，內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃料空氣混合物的燃燒結(jié)果產(chǎn)生 噪音(即，不必要的聲音)。該噪音的一部分是行進(jìn)通過進(jìn)氣歧管進(jìn) 入進(jìn)氣殼體并然后從所述至少一個進(jìn)氣開口射出的進(jìn)氣噪音。取決于 內(nèi)燃機(jī)的操作特性，進(jìn)氣噪音的幅度在寬的頻語內(nèi)變化，且在機(jī)動車 輛的乘客可聽到的范圍內(nèi)，它是不希望的。
0004] 如

圖1所示，使得進(jìn)氣噪音的可聽度最小化的方案是使 得進(jìn)氣殼體10配備有設(shè)置在外部的諧振器12,諧振器12由設(shè)置在外 部的連通管14連接到進(jìn)氣殼體。進(jìn)氣殼體10具有上部和下部殼體部 件16, 18，上部和下部殼體部件16, 18彼此密封且也是可選擇性地分 開的，以維護(hù)設(shè)置在其內(nèi)側(cè)的過濾器介質(zhì)(未示出)。進(jìn)氣導(dǎo)管20連 接到進(jìn)氣殼體并限定進(jìn)氣開口 22,以在過濾介質(zhì)一側(cè)處提供進(jìn)氣空氣 源給進(jìn)氣殼體，例如借助于與下部殼體部件18相接。進(jìn)氣歧管導(dǎo)管24 適于與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管連接，并設(shè)置成例如經(jīng)由上部殼體部件16在
過濾介質(zhì)另一側(cè)將進(jìn)氣空氣引導(dǎo)出進(jìn)氣殼體10。
0005] 連通管14的每一端在進(jìn)氣開口 22附近連接到進(jìn)氣導(dǎo)管 20。連通管14的另一端連接到諧振器12,諧振器是基本上封閉的腔。連通管14的一端開口 ，以便進(jìn)氣噪音可在進(jìn)氣導(dǎo)管20和諧振器12之 間行進(jìn)。諧振器12被定形成且連通管14被設(shè)置成(例如，兩個連通 管道14a, 14b)使得通過進(jìn)氣導(dǎo)管朝著進(jìn)氣開口傳送的進(jìn)氣噪音部分 進(jìn)入諧振器并然后返回到進(jìn)氣導(dǎo)管中，從而通過頻率干擾來衰減進(jìn)氣 噪音，使得離開進(jìn)氣開口的進(jìn)氣噪音的可聽度最小化。 因而，需要以某種方式作為進(jìn)氣殼體的內(nèi)部特征來提供 進(jìn)氣噪音的衰減，從而最小化費(fèi)用、復(fù)雜性和封裝體積。

發(fā)明內(nèi)容
0008] 本發(fā)明采用具有穿孔壁的進(jìn)氣殼體，所述穿孔壁提供進(jìn) 氣噪音衰減，如總體上在2007年3月2日由Julie A. Koss提交并轉(zhuǎn)讓 給本發(fā)明的受讓者的美國專利申請序列號11/681,286中描述的那樣， 該專利申請的全部內(nèi)容在此作為參考引入，且本發(fā)明還采用與穿孔壁 相接的聲音衰減腔，該聲音衰減腔提供進(jìn)氣噪音衰減的第二形態(tài)，其 中，其多個有孔管疊置在壁穿孔上，使得伴隨噪音衰減提供進(jìn)入進(jìn)氣 殼體的充足空氣。
0009]根據(jù)本發(fā)明，具有穿孔聲音衰減壁和相接的聲音衰減腔
的進(jìn)氣殼體包括具有設(shè)置在內(nèi)部的過濾介質(zhì)的進(jìn)氣殼體，且優(yōu)選地特 征在于可相互選擇性地密封的和可分開的殼體部件；與其相接的進(jìn) 氣歧管導(dǎo)管，其適于連接到內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管；穿孔聲音衰減壁，其 與進(jìn)氣殼體連接且特征在于在其中形成的多個穿孔；和聲音衰減腔， 其包括多個管，每個管疊置在穿孔壁的相應(yīng)穿孔上，其中，所迷管在 其側(cè)壁中具有多個孔，所述孔與聲音衰減腔的內(nèi)部空間連通。聲音衰 減腔的內(nèi)壁自身可以用作穿孔聲音衰減壁，其中管的內(nèi)部開口用作穿 孔。所述進(jìn)氣殼體可具有任何配置且恰當(dāng)?shù)囟ㄐ我赃m合具體機(jī)動車輛 應(yīng)用。 所述穿孔的尺寸、數(shù)量和布置以及所述聲音衰減腔的尺 度方面根據(jù)進(jìn)氣殼體的配置和內(nèi)燃機(jī)的空氣流要求來選擇，使得實(shí)現(xiàn) 多方面增效(multi-faceted synergy),籍此1 )通過穿孔和疊置的管提供充足的空氣流，以在發(fā)動機(jī)工作的預(yù)定范圍內(nèi)用需要的吸氣供應(yīng) 內(nèi)燃機(jī)，和2)使得進(jìn)氣噪音的可聽度最小化。所述多方面增效基于四
個方面的同時優(yōu)化l)設(shè)置多個穿孔，所述多個穿孔一起具有適應(yīng)于 選擇的內(nèi)燃機(jī)的所有預(yù)期空氣流(吸氣)要求的面積；2)最小化直徑
并同時調(diào)節(jié)穿孔的面積，使得內(nèi)燃機(jī)的空氣流需求包含通過每個穿孔 的空氣流速度，所述空氣流速度低于預(yù)定閾值，在該預(yù)定閾值時，通 過所述穿孔的空氣流產(chǎn)生的穿孔空氣流噪音是可接受地聽不見的；3 ) 布置穿孔分布與配置進(jìn)氣殼體協(xié)作，以在此提供最高級別的進(jìn)氣噪音 衰減(即，最小的可聽度)；和4)還通過管側(cè)壁中的多個孔衰減聲音 衰減腔處的進(jìn)氣噪音，從而提供亥姆霍茲諧振器。因而，本發(fā)明的目的在于提供進(jìn)氣殼體，所述進(jìn)氣殼體 具有提供第一進(jìn)氣噪音衰減形態(tài)的穿孔壁，且具有與所述穿孔壁相接 的聲音衰減腔，所述聲音衰減腔提供第二進(jìn)氣噪音衰減形態(tài)，其中， 其多個有孔管疊置在壁穿孔上，使得伴隨噪音衰減提供進(jìn)入進(jìn)氣殼體 的充足空氣。圖3是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)氣殼體的示例的透視圖。
0018圖4是沿圖3的線4-4看的、尤其是示出了根據(jù)本發(fā)明的 聲音衰減腔的示例的截面圖。圖6是沿圖5的線6-6看的截面圖。
0021] 圖7是發(fā)動機(jī)RPM與聲級的圖示，其中第一曲線是噪音 源，第二曲線是通過現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)氣殼體對第一曲線的噪音的衰減，第 三曲線是通過根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)氣殼體對第 一 曲線的噪音的衰減。 圖8是對于根據(jù)本發(fā)明的多個進(jìn)氣殼體(各具有選擇的 穿孔聲音衰減壁，但不包括聲音衰減腔)而言；對于帶有根據(jù)圖1的 外部連通管和諧振器組合的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)氣殼體而言；和對于示例性基 準(zhǔn)線而言的發(fā)動機(jī)RPM與聲級的圖示。 現(xiàn)在參考附圖，圖2A-10描繪了根據(jù)本發(fā)明的、具有穿 孔聲音衰減壁和相接的聲音衰減腔的進(jìn)氣殼體的各個方面。 圖2A和2B示出了認(rèn)為具有根據(jù)本發(fā)明的穿孔聲音衰減 壁的進(jìn)氣殼體提供進(jìn)氣噪音的聲學(xué)(聲音)衰減而不依賴現(xiàn)有技術(shù)中 使用的外部連通管和諧振器組合的物理原理。 圖2A顯示了聲學(xué)(聲音)波的相消干擾的原理。該情況 下，聲波A與聲波B異相180度。因而，如果聲波A和B具有相同的 幅度，那么它們通過相消干擾而彼此完全抵消，結(jié)果為具有幅度為0 的線C。 接下來將注意力轉(zhuǎn)到圖2B，描繪了根據(jù)本發(fā)明的具有穿 孔聲音衰減壁100的進(jìn)氣殼體的示意圖，其包括進(jìn)氣殼體102、進(jìn)氣歧 管導(dǎo)管108和穿孔壁110，穿孔壁IIO具有在其中形成的多個穿孔112 (洞或孔)。在工作上，來自于發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣噪音N經(jīng)由進(jìn)氣歧管導(dǎo) 管108進(jìn)入進(jìn)氣殼體102,通過設(shè)置在進(jìn)氣殼體內(nèi)的過濾介質(zhì)116進(jìn)入 進(jìn)氣殼體的內(nèi)部空間114,并撞擊穿孔壁110。噪音N作為入射聲波Ni撞擊穿孔壁，并反射為反射聲波Nr,反射聲波Nr相對于入射聲波 Ni異相180度，籍此入射和反射聲波互相經(jīng)歷相消干擾。認(rèn)為描述前述說明的數(shù)學(xué)理論如下。在開口 (即，穿孔)處反射系數(shù)的幅度和相角由以下式
描述
l豐卜0.14A。V。2 (2)
";r-tan-'(1.2V。)， (3) 其中，k。是非粘流體(即，空氣)的初始波數(shù)，r。是封裝(即，進(jìn)氣殼體 本身)的半徑。 從式(2)和(3)可以確定，穿孔壁的穿孔將入射聲波 (發(fā)動機(jī)進(jìn)氣噪音)幾乎全部反射成具有相反相角的反射聲波。因而， 非常小的聲音從穿孔排出，因?yàn)榉瓷渎暡ê碗S后即將到來的聲波通過 相消干4尤而4皮此4氐消。關(guān)于由聲音衰減腔提供的進(jìn)氣噪音衰減，所述衰減基于 亥姆霍茲諧振器工作，例如在美國專利5,979,598中討論的那樣，其中，
i皆才展頻率'(見/z"/7.vye".vW^f e<^a.(9rg/vWh./7/e/m/ o/&—re《o""for )為
其中Y是絕熱指數(shù)，爿是孔(或經(jīng)典亥姆霍茲諧振器中的頸部) 的截面面積，w是腔中氣體質(zhì)量，尸o是腔中靜壓，F(xiàn)。是腔的靜態(tài) 體積。 現(xiàn)在參考圖3-6,描繪了帶有穿孔聲音衰減壁和相接的聲 音衰減腔100，的進(jìn)氣殼體的示范性配置。 進(jìn)氣殼體102，具有上部和下部殼體部件104， 106,上部 和下部殼體部件104， 106彼此選4%性可密封和可分開的(例如，經(jīng)由 設(shè)置在周邊的夾具)，以維護(hù)設(shè)置在其內(nèi)側(cè)的過濾器介質(zhì)(未示出， 但是在圖2B表示)。進(jìn)氣歧管導(dǎo)管108，適于與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管連接， 并且其與進(jìn)氣殼體的連接設(shè)置在過濾介質(zhì)的下游，使得通過過濾介質(zhì) 的進(jìn)氣隨后從進(jìn)氣殼體102，排出，例如經(jīng)由上部殼體部件104。 工作中，如圖4所示，來自于過濾介質(zhì)下游的噪音源的 大多數(shù)噪音Nl在穿孔壁IIO，處以圖2B所示的方式反射。噪音N2進(jìn) 入任何管122的中心通道134的部分與內(nèi)部空間128內(nèi)的空氣質(zhì)量A" 以亥姆霍茲諧振器(也見圖6)的方式相互作用，使得噪音N2的該部 分與腔空氣A"的諧振N2R使得沿管122逐漸消除噪音N2，于是非常 小的噪音從過濾介質(zhì)下游的源離開管排出到進(jìn)氣殼體102，外。 將注意力轉(zhuǎn)到圖7，示出了發(fā)動才幾RPM與發(fā)出的進(jìn)氣噪 音的聲級的圖示140。曲線142表示來自于四缸內(nèi)燃機(jī)的噪音源。曲線 144是與圖l類似的具有連通管和諧振器的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)氣殼體發(fā)出的聲 音，其中，總系統(tǒng)體積是10.35L,進(jìn)氣殼體下部部件體積是6L,進(jìn)氣 殼體上部部件體積是2.55L,經(jīng)由80mm直徑的連通管的總進(jìn)口面積是 約5,000mm2。曲線146是與圖3類似的具有穿孔聲音衰減壁和聲音衰 減腔的進(jìn)氣殼體發(fā)出的聲音，其中，總系統(tǒng)體積是10.1L，聲音衰減腔 體積是0.9L，進(jìn)氣殼體下部部件體積是5.07L,進(jìn)氣殼體上部部件體積 是2.55L,經(jīng)由63個穿孔(63個管)的總進(jìn)口面積是約5,000mm2,每 個穿孔(中心通道)直徑是5mm,每個管長50mm且具有5個孔，每 個孔直徑lmm。曲線148表示聲音衰減要求的基準(zhǔn)線。 將注意力轉(zhuǎn)到圖8,示出了發(fā)動才幾RPM與發(fā)出的進(jìn)氣噪 音的聲級的圖示150。曲線152表示聲音排放的基準(zhǔn)線。曲線154是由 根據(jù)圖1的帶有連通管和諧振器的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)氣殼體發(fā)出的聲音。曲 線156, 158, 160和162用于帶有根據(jù)本發(fā)明的穿孔聲音衰減壁(例 如，與圖3類似但是沒有聲音衰減腔)的進(jìn)氣殼體，其中，曲線156 用于各具有27.5mm直徑的IO個圓形穿孔，曲線158是各具有10mm 直徑的103個圓形穿孔，曲線160是各具有7.2mm直徑的200個圓形 穿孔，曲線162是各具有1.02mm直徑的10,000個圓形穿孔?？梢钥?出，本發(fā)明提供低的聲級排放，每個曲線優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)且優(yōu)于基準(zhǔn)線 要求。此外可看出最小直徑穿孔提供最好結(jié)果。 將注意力轉(zhuǎn)到圖9,示出了空氣流率與空氣壓力損失的圖 示170。曲線172用于根據(jù)圖1的帶有連通管和諧振器的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)氣 殼體，曲線174用于帶有根據(jù)本發(fā)明的穿孔聲音衰減壁(例如，與圖3類似但是沒有聲音衰減腔)的進(jìn)氣殼體，穿孔聲音衰減壁具有73個穿 孔。將看到結(jié)果是相當(dāng)?shù)?，籍此可以理解，本發(fā)明提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù) 的空氣通路。表1示出了對于各種內(nèi)燃機(jī)、每個內(nèi)燃機(jī)的各種選擇穿
孔數(shù)和直徑而言根據(jù)本發(fā)明的(沒有聲音衰減腔)穿孔壁獲取的數(shù)據(jù)，
表1
發(fā)動機(jī)類型進(jìn)口面積(mm 2> (根據(jù)最佳實(shí)踐)穿孔直徑 (mm)穿孔數(shù)流率(g/s 馬赫數(shù)
1520.1"
10380.111
15170.1"
4缸296820101400.106
3050.094
4030.088
5020.085
53040.095
10760.095
15340.095
6缸595920192400.096
3090.090
4050.091
5030.096
54200.086
101050.086
15470.086
8虹824720273000,084
30120.084
400.081
5050.073
54200.129
101050.129
8缸高性能發(fā)動機(jī)15470.129
824720274500.126
30120.126
4070.121
5050.109從表1可以看出，大范圍的穿孔直徑可以實(shí)現(xiàn)希望的小 馬赫數(shù)。還應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)上述理論討論，為了聲學(xué)(聲音)衰減， 穿孔直徑越小越好。然而，如上文提到的那樣，需要調(diào)節(jié)穿孔面積， 以便通過穿孔的空氣流(更具體地，內(nèi)燃機(jī)需要的最大空氣流)本身 不會產(chǎn)生不希望的噪音，其中優(yōu)選為馬赫數(shù)低于約0.125以實(shí)現(xiàn)該結(jié) 果。 因而，從表1可以發(fā)現(xiàn)最佳穿孔參數(shù)("最佳"是相對 于在表1中概括的試驗(yàn)結(jié)果而言，因?yàn)槠渌囼?yàn)可能提供其它"最佳" 結(jié)果)對于四缸發(fā)動機(jī)是具有5mm直徑的152個穿孔且具有等于 0.111的馬赫數(shù)的穿孔壁，對于六缸發(fā)動機(jī)而言，具有5mm直徑的304 個穿孔且具有等于0.095的馬赫數(shù)的穿孔壁是最佳的，對于八缸發(fā)動機(jī)而言，具有5mm直徑的420個穿孔且具有等于0.086的馬赫數(shù)的穿孔 壁是最佳的。對于高性能八缸發(fā)動機(jī)而言，具有5mm直徑的420個穿 孔且具有等于0.129的馬赫數(shù)的穿孔壁是最佳的，因?yàn)?.129的馬赫數(shù) 在該發(fā)動機(jī)應(yīng)用中是可接受的(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定)。 接下來，在塊212，使用例如式(4)和(5)來計(jì)算在最 大空氣流時通過穿孔的空氣流的馬赫數(shù)M。在判定塊214，詢問馬赫數(shù) 是否小于優(yōu)選約0.125。如果詢問的答案是否，那么算法返回到塊208, 而選擇比先前選擇的更大的新的最小穿孔直徑(即，假設(shè)第一次選擇 的最小直徑是實(shí)際最小值，否則可以嘗試各種更大和更小直徑來尋找 最小值)。然而，如果詢問的答案為是，那么算法前進(jìn)到塊216。 在塊216，確定進(jìn)氣殼體的配置。為此，考慮用于容納在 發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的封裝要求、以及例如根據(jù)式(2)和(3)考慮提供聲音 衰減的最佳估計(jì)。形狀可以是任何適當(dāng)?shù)暮?或必要的形狀，例如不規(guī) 則多邊形、規(guī)則多邊形、球形、圓柱形、棱錐形、或其一些組合形狀 等。接下來，在塊218,基于經(jīng)驗(yàn)最佳估計(jì)來選擇穿孔的分布。穿孔之 間的間隔應(yīng)該最大化以確保最佳可能波反射(和從而聲音衰減)。穿 孔之間的間隔受根據(jù)穿孔數(shù)和穿孔面積的進(jìn)氣殼體尺寸的限制。[0053接下來，在判定塊220,詢問聲音衰減是否最大(即，穿 孔處的聲音排出最小)，例如通過使用已建模的進(jìn)氣殼體的經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)。 如果詢問的答案是否，那么算法返回到塊218,其中，作出進(jìn)氣殼體的 任何可能的重新配置(如果封裝約束許可)，且再次重新選擇穿孔分 布。然而，如果在判定塊220時詢問的答案為是，那么算法前進(jìn)到塊 222。
0054在塊222，確定聲音衰減腔的配置。為此，考慮用于容納 在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的封裝要求、以及例如根據(jù)式(6)考慮經(jīng)由通過管的亥 姆霍茲諧振而提供聲音衰減的最佳估計(jì)。例如，形狀可以是任何適當(dāng) 的和/或必要的形狀，其中選擇性地提供(聲音衰減腔的)諧振調(diào)整的 內(nèi)部空間體積，且管的長度以及在其側(cè)壁中形成的孔的數(shù)量和尺寸、 以及內(nèi)部空間導(dǎo)流板均至少部分基于諧振耗散，例如式(6)來選擇， 從而進(jìn)氣噪音通過與聲音衰減腔的內(nèi)部空間中的空氣諧振而衰減。算 法然后前進(jìn)到判定塊224。
0055在判定塊224,基于預(yù)定基準(zhǔn)線(例如，圖7的曲線148, 或圖8的曲線152)來詢問聲音衰減量是否是可接受的。如果詢問的答 案是否，那么算法返回到塊216，以繼續(xù)聲音衰減的優(yōu)化。然而，如果 在判定塊224時詢問的答案為是，那么可以自信地進(jìn)行帶有根據(jù)本發(fā) 明的聲音衰減穿孔壁的進(jìn)氣殼體的制造。
0056應(yīng)當(dāng)理解的是，所述穿孔可以具有任何形狀或不同的形 狀，任何面積或不同的面積，任何直徑或不同的直徑，且在它們之間 可具有均勻的或不均勻的間隔，所述聲音衰減腔可以位于進(jìn)氣殼體的 任何地方或大體任何地方，且可以采用多層穿孔壁，所有這些都是為 了將在穿孔處從進(jìn)氣系統(tǒng)排出的進(jìn)氣噪音調(diào)整至希望的衰減級別(可 接受地聽不到的)。 對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來說，上述優(yōu)選實(shí)施例可 以易于改變或修改。這種改變或修改可以被實(shí)現(xiàn)，而不偏離旨在僅僅 由所附權(quán)利要求書的范圍限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種提供發(fā)動機(jī)進(jìn)氣噪音的聲音衰減的進(jìn)氣殼體，包括具有預(yù)定配置的殼體；穿孔壁，其中，多個穿孔在所述穿孔壁中形成，所述多個穿孔一起提供所述殼體的預(yù)定進(jìn)氣開口尺寸，所述殼體還包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣連接件；和聲音衰減腔，其與所述穿孔壁和所述殼體連接，其中，所述聲音衰減腔包括多個選擇性地有孔的管，所述管通過所述聲音衰減腔的內(nèi)部空間，其中，每個管設(shè)置成疊置在所述穿孔壁的相應(yīng)穿孔上；其中，所述多個穿孔具有關(guān)于所述配置選擇的分布，使得發(fā)動機(jī)進(jìn)氣噪音首先在所述多個穿孔處衰減；且其中所述發(fā)動機(jī)噪音其次在所述聲音衰減腔處衰減。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的進(jìn)氣殼體，其中所述聲音衰減腔還包括 每個管具有側(cè)壁，所述側(cè)壁限定疊置在其相應(yīng)穿孔上的中心開口 ，其中，每個管的每個側(cè)壁在其中形成有選擇數(shù)量的孔；和在其內(nèi)側(cè)具有空氣的內(nèi)部空間，除了所迷孔之外，所述內(nèi)部空間是 密封的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣殼體，其中，所述多個穿孔中的每個 穿孔具有最小面積，在該最小面積中，由通過其的預(yù)定最大空氣流率 引起的聲音低于預(yù)定級別；且其中，通過所述多個穿孔的所述最大空 氣流率具有小于大致O. 125的馬赫數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)氣殼體，其中，所述聲音衰減腔還包括 設(shè)置在所述內(nèi)部空間中的導(dǎo)流板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)氣殼體，其中，所述預(yù)定穿孔的數(shù)量n 大致在10,000和5之間的范圍內(nèi)；且其中，每個所述穿孔具有大致在l 和50毫米之間的平均直徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣殼體，其中，所述數(shù)量n大致在420 和10之間的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣殼體，其中，所述分布提供由所述預(yù) 定配置限制的相鄰穿孔之間的最大間隔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)氣殼體，其中，所述數(shù)量n大致在420和10之間的范圍內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的進(jìn)氣殼體，其中，所述聲音衰減腔還包括設(shè)置在所述內(nèi)部空間中的導(dǎo)流板。
10. —種用于優(yōu)化進(jìn)氣殼體處的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣噪音衰減的方法，包括 步驟確定發(fā)動機(jī)空氣流率要求； 根據(jù)所確定的空氣流率要求來確定進(jìn)口面積； 選擇穿孔壁的所選擇多個穿孔中的每個穿孔的穿孔面積，其中，所 述穿孔的面積和數(shù)量根據(jù)確定進(jìn)口面積的所述步驟來選擇； 確定進(jìn)氣殼體的第一配置，所述配置包括所述穿孔壁； 選擇所述穿孔的分布；和確定聲音衰減腔的第二配置，其中，其多個有孔管設(shè)置成使得每個 管疊置在相應(yīng)穿孔上；其中，所述分布和所述第一配置提供所述穿孔處進(jìn)氣噪音的所選擇 的第一次衰減；且其中，所述分布和所述第二配置提供聲音衰減腔處進(jìn)氣噪音的所選 擇的第二次衰減。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，確定第二配置的所述步驟 包括選擇每個管具有側(cè)壁，所述側(cè)壁限定疊置在其相應(yīng)穿孔上的中心開 口，其中，每個管的每個側(cè)壁具有在其中形成的選擇數(shù)量的孔；和 選擇在其內(nèi)側(cè)具有空氣的內(nèi)部空間，除了所述孔之外，所述內(nèi)部空間是密封的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，選擇穿孔面積的所述步驟 包括選擇最小穿孔面積，在該最小穿孔面積中，由根據(jù)所確定的發(fā)動 機(jī)空氣流率要求的通過其的空氣流引起的聲音低于預(yù)定級別；其中， 選擇穿直徑的所述步驟還包括選擇穿孔面積使得通過所述穿孔的空氣 流率的馬赫數(shù)小于大致O. 125 。
13. —種由根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法制成的進(jìn)氣殼體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，確定第二配置的所述步驟 還包括選擇所述管、所述管的孔、所述聲音衰減腔的內(nèi)部空間，以便 一起選擇性地提供通過所述管的進(jìn)氣噪音相對于內(nèi)部空間內(nèi)的空氣的最優(yōu)亥姆霍茲諧振。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，確定第二配置的所述步驟 還包括選擇設(shè)置在所述內(nèi)部空間內(nèi)的導(dǎo)流板，籍此進(jìn) 一 步優(yōu)化亥姆霍茲諧振。
16. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，選擇分布的所述步驟包括 在相鄰穿孔之間提供最大間隔，所述最大間隔受確定所述配置的所述 步驟限制；其中選擇穿孔面積的所述步驟包括使得在所述多個穿孔附 近的聲波相消干擾最大。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，選擇穿孔面積的所述步驟 包括選擇最小穿孔面積，在該最小穿孔面積中，由根據(jù)所確定的發(fā)動 機(jī)空氣流率要求的通過其的空氣流引起的聲音低于預(yù)定級別；其中，氣流率的馬赫數(shù)小于大致O. 125 。
18. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，確定第二配置的所述步驟 還包括選擇所述管、所述管的孔、所述聲音衰減腔的內(nèi)部空間，以便 一起選擇性地提供通過所述管的進(jìn)氣噪音相對于內(nèi)部空間內(nèi)的空氣的 最優(yōu)亥姆霍茲諧振。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，確定第二配置的所述步驟 還包括選擇設(shè)置在所迷內(nèi)部空間內(nèi)的導(dǎo)流板，籍此進(jìn)一步優(yōu)化亥姆霍 茲諧振。
20. —種由根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法制成的進(jìn)氣殼體。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有穿孔壁和相接的聲音衰減腔的進(jìn)氣殼體。進(jìn)氣殼體具有穿孔壁，所述穿孔壁提供第一進(jìn)氣噪音衰減形態(tài)，所述進(jìn)氣殼體還具有與穿孔壁相接的聲音衰減腔，該聲音衰減腔提供第二進(jìn)氣噪音衰減形態(tài)。該聲音衰減腔的多個有孔管提供亥姆霍茲諧振器，其中所述管疊置在壁穿孔上，使得伴隨噪音衰減提供進(jìn)入進(jìn)氣殼體的充足空氣。穿孔的尺寸、數(shù)量和布置與聲音衰減腔的相應(yīng)管結(jié)合被選擇成使得提供充足空氣流并且使得進(jìn)氣噪音的可聽度最小。
文檔編號F02M35/12GK101545424SQ20091013027
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者J·A·科斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司