進(jìn)氣消聲裝置制造方法
【專利摘要】本文描述了一種進(jìn)氣消聲裝置。進(jìn)氣消聲裝置包括外殼和多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室。進(jìn)氣消聲裝置還包括設(shè)置于每個(gè)順次的膨脹室中的內(nèi)管，每個(gè)內(nèi)管包括提供管的內(nèi)部和相應(yīng)的膨脹室之間的流體連通的開(kāi)口，開(kāi)口的尺寸沿下游方向在尺寸上順次增大。其中，位于外殼的下游末端處的膨脹室中的內(nèi)管從膨脹室的壁僅部分地延伸出來(lái)并且未軸向跨越整個(gè)膨脹室的長(zhǎng)度。此外，本實(shí)用新型還提供了另外兩種進(jìn)氣消聲裝置。本實(shí)用新型的進(jìn)氣消聲裝置能夠減少在進(jìn)氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的噪音。
【專利說(shuō)明】進(jìn)氣消聲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)氣消聲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生噪音，該噪音會(huì)通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)中的各個(gè)部件傳送至車輛客廂。車輛操作和/或乘客會(huì)認(rèn)為該噪音是令人不悅的。因此，客戶滿意度會(huì)下降。例如，渦輪增壓器壓縮機(jī)在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生噪音，該噪音會(huì)傳送至車輛客廂。諸如節(jié)流閥的其他進(jìn)氣系統(tǒng)部件也會(huì)產(chǎn)生噪音，這也會(huì)降低客戶滿意度。具體地，噪音可能會(huì)通過(guò)各進(jìn)氣導(dǎo)管產(chǎn)生共鳴,并通過(guò)各種介質(zhì)傳送至車輛客廂。
[0003]美國(guó)專利US 6，684，842公開(kāi)了一種用于車輛進(jìn)氣系統(tǒng)的多腔室共鳴箱。該共鳴箱配置為降低進(jìn)氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的可聽(tīng)頻率。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)美國(guó)專利US 6，684，842中公開(kāi)的多腔室共鳴箱的一些缺點(diǎn)。例如，由于共鳴箱中的膨脹室的位置和幾何形狀，該共鳴箱仍然可能產(chǎn)生可聽(tīng)頻率。此外，該美國(guó)專利US 6，684，842公開(kāi)的共鳴箱，由于進(jìn)氣和出氣端口的幾何形狀，可能會(huì)增加進(jìn)氣系統(tǒng)中的損失。因此，燃燒效率會(huì)下降，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能帶來(lái)不利影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本發(fā)明人據(jù)此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了上述問(wèn)題并開(kāi)發(fā)了一種進(jìn)氣消聲裝置。該進(jìn)氣消聲裝置包括外殼和多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室。該進(jìn)氣消聲裝置還包括設(shè)置于每個(gè)順次的腔室中的內(nèi)管，每個(gè)內(nèi)管包括提供管的內(nèi)部和相應(yīng)的膨脹室之間的流體連通的開(kāi)口，開(kāi)口的尺寸沿下游方向在尺寸上順次增大；其中，位于外殼的下游末端處的膨脹室中的內(nèi)管從膨脹室的壁僅部分地延伸出來(lái)并且未軸向跨越整個(gè)膨脹室的長(zhǎng)度。
[0005]順次布置的開(kāi)口在沿下游方向在尺寸上增大使得通過(guò)消聲裝置能夠衰減一定范圍的頻率。因此，進(jìn)氣系統(tǒng)中的噪音、振動(dòng)和不平順性(NVH)會(huì)降低。在一個(gè)實(shí)例中，外殼在幾何形狀上可以是圓柱形。如果需要，外殼的圓柱形幾何形狀能夠使得殼體容易且便宜地制造。此外，與其他形狀相比，圓柱形形狀增加了消聲裝置的耐久性。另外，如果需要，裝置的圓柱形形狀能夠?qū)崿F(xiàn)將消聲裝置封裝入進(jìn)氣系統(tǒng)的期望的緊湊性。
[0006]因此，經(jīng)由該消聲裝置取得的技術(shù)效果包括減少進(jìn)氣系統(tǒng)中的噪音產(chǎn)生、提高進(jìn)氣系統(tǒng)的緊湊性、以及降低進(jìn)氣系統(tǒng)的制造成本。因此，客戶滿意度提高。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型，開(kāi)口布置在相同的徑向位置，并且外殼為圓柱形。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)膨脹室圍繞相應(yīng)的內(nèi)管延伸360度，并且每個(gè)內(nèi)管經(jīng)由穿過(guò)壁的通用內(nèi)管形成，通用內(nèi)管由其上具有開(kāi)口的連續(xù)管形成。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型，還包括與出氣端口軸向?qū)R的進(jìn)氣端口。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型，開(kāi)口以矩形截面延伸到內(nèi)管中。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型，壁從內(nèi)管的外表面延伸至外殼的內(nèi)表面。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型，壁在徑向方向上延伸。
[0013]另一方面，本實(shí)用新型還提供了一種進(jìn)氣消聲裝置，包括:外殼；多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室；以及設(shè)置于每個(gè)膨脹室中的內(nèi)管，每個(gè)內(nèi)管包括提供內(nèi)管的內(nèi)部和相應(yīng)的膨脹室之間的流體連通的開(kāi)口，其中，每個(gè)膨脹室圍繞相應(yīng)的內(nèi)管延伸360度，其中，位于外殼的下游末端處的膨脹室中的內(nèi)管從膨脹室的壁僅部分地延伸出來(lái)并且未軸向跨越整個(gè)膨脹室的長(zhǎng)度。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型，外殼和壁為膨脹室的邊界。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型，膨脹室與進(jìn)氣端口和出氣端口流體連通。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型，出氣端口與增壓空氣冷卻器流體連通。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型，多個(gè)內(nèi)管以直接流體連通且軸向?qū)R的方式順次布置。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型，一個(gè)或多個(gè)壁垂直于外殼的縱軸布置。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型，一個(gè)或多個(gè)壁中的每一個(gè)包括圓形開(kāi)口，一個(gè)或多個(gè)內(nèi)管的一部分延伸穿過(guò)圓形開(kāi)口。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型，鄰近出氣端口的內(nèi)管未軸向跨越相應(yīng)的膨脹室。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)內(nèi)管包括一個(gè)或多個(gè)穿孔。
[0022]再一方面，本實(shí)用新型還提供了一種進(jìn)氣消聲裝置，包括:出氣端口 ；圓柱形外殼；多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室；以及圓柱形內(nèi)管，軸向延伸穿過(guò)壁且包括多個(gè)開(kāi)口，并且圓柱形內(nèi)管僅軸向跨越鄰近出氣端口的末尾膨脹室的一部分，其中，多個(gè)開(kāi)口包括至少一個(gè)與每個(gè)膨脹室流體連通的開(kāi)口。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型，多個(gè)開(kāi)口具有矩形截面。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型，圓柱形外殼的內(nèi)半徑沿跨越膨脹室的長(zhǎng)度保持不變。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型，膨脹室具有環(huán)形截面。
[0026]通過(guò)單獨(dú)參照【具體實(shí)施方式】或者結(jié)合附圖參照【具體實(shí)施方式】，本實(shí)用新型的上述優(yōu)勢(shì)和其他優(yōu)勢(shì)以及特征將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解，提供上面的綜述是為了以簡(jiǎn)化的形式引入將在下面的詳細(xì)說(shuō)明書中進(jìn)一步描述的概念的集合。這并不意味著識(shí)別要求保護(hù)主題的關(guān)鍵或必要特征，其范圍由所附權(quán)利要求來(lái)唯一地限定。另外，所要求保護(hù)的主題不限于解決上面提到的或在本公開(kāi)的任何部分中提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。此外，如上問(wèn)題已被本發(fā)明人所意識(shí)到且并非是已知的。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型的進(jìn)氣消聲裝置能夠減少在進(jìn)氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的噪音。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1示出了具有進(jìn)氣系統(tǒng)的車輛的示意圖，進(jìn)氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣消聲裝置；
[0029]圖2示出了進(jìn)氣消聲裝置的一個(gè)實(shí)例；
[0030]圖3示出了圖2所示進(jìn)氣消聲裝置的另一個(gè)視圖；
[0031]圖4示出了圖3所示進(jìn)氣消聲裝置的截面圖；以及
[0032]圖5示出了用于操作進(jìn)氣系統(tǒng)的方法；
[0033]圖2至圖4是大致按比例繪制的，然而，如果需要也可以使用其他的相應(yīng)尺寸?！揪唧w實(shí)施方式】
[0034]在此描述一種進(jìn)氣消聲裝置。應(yīng)當(dāng)理解，該裝置可設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中。消聲裝置減少在進(jìn)氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的噪音。該消聲裝置包括多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室和設(shè)置于每個(gè)順次的腔室中的內(nèi)管。每個(gè)內(nèi)管均包括提供管的內(nèi)部和相應(yīng)的膨脹室之間的流體連通的開(kāi)口。開(kāi)口的尺寸在下游方向上增大。膨脹室和開(kāi)口進(jìn)入腔室的尺寸變化使得通過(guò)消聲裝置能夠衰減較大范圍的頻率。膨脹室作為共鳴器(如亥姆霍茲共鳴器)以衰減期望的頻率。因此，降低了進(jìn)氣系統(tǒng)中的噪音、振動(dòng)和不平順性(NVH)，從而提高了客戶滿意度。
[0035]圖1示出了包括發(fā)動(dòng)機(jī)12的車輛10的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)12配置為用于執(zhí)行燃燒操作。例如，執(zhí)行四沖程燃燒循環(huán)，包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。然而，在其他實(shí)例中，可使用其他類型的燃燒循環(huán)。通過(guò)這種方式，在車輛10中產(chǎn)生動(dòng)力。應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)動(dòng)機(jī)可以連接至用于將在發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力傳輸至車輛的車輪的傳動(dòng)裝置。
[0036]車輛10包括渦輪增壓器14，其具有連接至渦輪機(jī)18的壓縮機(jī)16?？墒褂幂S20或其他合適的機(jī)械連接裝置將壓縮機(jī)16連接至渦輪機(jī)18。壓縮機(jī)16配置為用于增加流經(jīng)其中的進(jìn)氣的壓力。另一方面，渦輪機(jī)18配置為用于從排出的氣體中獲取能量，且將該能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并把該機(jī)械能傳送至壓縮機(jī)。
[0037]壓縮機(jī)16包括接收來(lái)自進(jìn)氣管24的進(jìn)氣(如圖中箭頭所示)的進(jìn)口 22。壓縮機(jī)16還包括出口 26。進(jìn)氣管28將來(lái)自壓縮機(jī)16的出口 26的壓縮空氣送至進(jìn)氣消聲裝置30。然而，在其他的實(shí)例中，進(jìn)氣消聲裝置30可設(shè)置在壓縮機(jī)16的上游。進(jìn)氣消聲裝置30配置為用于降低在進(jìn)氣系統(tǒng)50中產(chǎn)生的噪音，進(jìn)氣系統(tǒng)50包括該消聲裝置。具體地，消聲裝置配置為用于衰減大范圍的可聽(tīng)頻率。進(jìn)氣消聲裝置的一個(gè)實(shí)例在圖2至圖4中詳細(xì)示出并且在下文中詳細(xì)討論。進(jìn)氣系統(tǒng)50還包括進(jìn)氣管24和28、壓縮機(jī)16、增壓空氣冷卻器31、節(jié)流閥32和進(jìn)氣歧管34。增壓空氣冷卻器31配置為用于去除流經(jīng)其中的進(jìn)氣的熱量。在另一實(shí)例中，增壓空氣冷卻器31可從進(jìn)氣系統(tǒng)中省略。節(jié)流閥配置為用于調(diào)節(jié)流經(jīng)其中的氣流以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。此外，進(jìn)氣歧管34配置為用于為發(fā)動(dòng)機(jī)12中的氣缸提供進(jìn)氣。應(yīng)當(dāng)理解，在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)氣歧管可為發(fā)動(dòng)機(jī)中的多個(gè)氣缸提供進(jìn)氣。
[0038]在圖1中示意性地示出了進(jìn)氣消聲裝置30。然而，應(yīng)當(dāng)理解，進(jìn)氣消聲裝置具有未在圖1中示出的另外的復(fù)雜性。進(jìn)氣消聲裝置30的詳細(xì)視圖在圖2至圖3中示出并在下文中詳細(xì)討論。
[0039]如箭頭所示的進(jìn)氣管37提供進(jìn)氣消聲裝置30和增壓空氣冷卻器31之間的流體連通。如箭頭所示的另一進(jìn)氣管35提供增壓空氣冷卻器和節(jié)流閥32之間的流體連通。在另一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)氣消聲裝置30可與進(jìn)氣歧管直接流體連通。如箭頭所示的另一進(jìn)氣管41提供節(jié)流閥32和進(jìn)氣歧管34之間的流體連通。進(jìn)氣歧管34與氣缸36流體連通。應(yīng)當(dāng)理解，可以想到具有替代數(shù)量的氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，多個(gè)氣缸可具有多種結(jié)構(gòu)類型，例如直列式結(jié)構(gòu)、V型結(jié)構(gòu)、水平對(duì)置式結(jié)構(gòu)等。應(yīng)當(dāng)理解,進(jìn)氣系統(tǒng)可包括額外的部件,例如過(guò)濾器、中間冷卻器等。
[0040]如箭頭所示的排氣管39提供氣缸36和渦輪機(jī)18的進(jìn)口之間的流體連通。此外，如箭頭所示的排氣管40與渦輪機(jī)18的出口流體連通。
[0041]車輛10中可包括控制器100。控制器100可配置為用于接收來(lái)自車輛中的傳感器的信號(hào)，也向部件發(fā)送指令信號(hào)。車輛10中的各個(gè)部件至少部分地由包括控制器100的控制系統(tǒng)和由來(lái)自車輛操作者132通過(guò)輸入裝置130的輸入控制。在一個(gè)實(shí)例中，輸入裝置130包括加速踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)PP的踏板位置傳感器134?？刂破?00在圖1中示出為微型計(jì)算機(jī)，包括處理器102 (例如，微處理器單元)、輸入/輸出端口104、在本特定實(shí)例中以只讀存儲(chǔ)器106 (例如，只讀存儲(chǔ)芯片)示出的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器108、?；畲鎯?chǔ)器110以及數(shù)據(jù)總線。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器106可編程有用于執(zhí)行本公開(kāi)如下所述方法和可預(yù)期的但未特別列出的其他方法的攜有處理器102可執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)。如圖所示，控制器100向節(jié)流閥32發(fā)送信號(hào)。
[0042]圖2示出了進(jìn)氣消聲裝置200的一個(gè)實(shí)例的立體圖。應(yīng)當(dāng)理解，進(jìn)氣消聲裝置200可包括在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中。因此，進(jìn)氣消聲裝置200可以與圖1中所示的進(jìn)氣消聲裝置30相似的布置方式設(shè)置于進(jìn)氣系統(tǒng)中。
[0043]進(jìn)氣消聲裝置200包括進(jìn)氣端口 202和出氣端口 204。在一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)氣端口和/或出氣端口可具有32毫米(mm)的軸向長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)氣端口 202可與進(jìn)氣管流體連通，出氣端口 204可與增壓空氣冷卻器流體連通(例如，直接流體連通)。應(yīng)當(dāng)理解，上述直接流體連通意為在流體連通的部件之間沒(méi)有介于中間的部件。在一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)氣端口 202可與上游的壓縮機(jī)流體連通。然而，在其他的實(shí)例中，消聲裝置可與其他的進(jìn)氣系統(tǒng)部件流體連通。例如，在另一個(gè)實(shí)例中，進(jìn)氣消聲裝置可設(shè)置于壓縮機(jī)的上游。進(jìn)氣端口 202包括進(jìn)氣開(kāi)口 206，出氣端口 204包括出氣開(kāi)口 208。進(jìn)氣消聲裝置200還包括多個(gè)順次布置的膨脹室210。在一個(gè)實(shí)例中，每個(gè)膨脹室的容積基本相同，例如，僅內(nèi)管的環(huán)形壁的容積不同。每個(gè)膨脹室210配置為用于衰減不同的頻率。通過(guò)這種方式，在進(jìn)氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的大范圍噪音可被衰減。在所述實(shí)例中，膨脹室210的軸向長(zhǎng)度230從一個(gè)腔室到另一個(gè)腔室不發(fā)生變化。進(jìn)一步地，在所述實(shí)例中，膨脹室210的外半徑232從一個(gè)腔室到另一個(gè)腔室不發(fā)生變化。然而，在其他的實(shí)例中，膨脹室的軸向長(zhǎng)度和/或外半徑從一個(gè)腔室到另一個(gè)腔室可發(fā)生變化。
[0044]進(jìn)氣消聲裝置200還包括外殼212。在所述實(shí)例中，外殼212為圓柱形。因此，在一個(gè)實(shí)例中，外殼可以稱作圓柱形外殼。然而，可以想到其他的外殼幾何形狀。應(yīng)當(dāng)理解，具有圓柱形形狀的外殼與其他外殼幾何形狀相比制作成本更低，且具有更高的結(jié)構(gòu)完整性。因此，外殼的圓柱形形狀的降低了生產(chǎn)成本且提高了裝置的結(jié)構(gòu)完整性。
[0045]膨脹室210由多個(gè)壁214間隔開(kāi)并且順次布置。壁214布置成垂直于外殼212并具有壁厚，各壁的外部直接面向膨脹室。在一個(gè)實(shí)例中，每個(gè)壁214從外殼212徑向延伸，各壁彼此平行，并且各壁的外部彼此平行。壁214具有圓形開(kāi)口 215，內(nèi)管216穿過(guò)圓形開(kāi)口 215延伸。此外，在所述實(shí)例中，壁214從內(nèi)管216的外表面延伸至外殼212的內(nèi)表面。在所述實(shí)例中，每個(gè)壁214均具有相等的軸向壁厚。然而，在其他的實(shí)例中，壁的軸向厚度可以變化。具體地，在一個(gè)實(shí)例中，壁的軸向厚度可為2毫米(_)。此外，壁214的外半徑基本相等。壁限定了膨脹室210的邊界的一部分。外殼212限定了膨脹室210的邊界的另一部分。內(nèi)管216的外表面限定了膨脹室的邊界的又一部分。
[0046]進(jìn)氣消聲裝置200還包括多個(gè)內(nèi)管216。如圖所示，在每個(gè)膨脹室中設(shè)置有內(nèi)管。在所述實(shí)例中，內(nèi)管216軸向?qū)R。然而，在其他的實(shí)例中，兩個(gè)或多個(gè)內(nèi)管可以軸向偏移。應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)管216是中空的。因此，進(jìn)氣移動(dòng)穿過(guò)內(nèi)管216。在所述實(shí)例中，每個(gè)內(nèi)管216經(jīng)由穿過(guò)多個(gè)膨脹室210的壁214的通用內(nèi)管形成，通用內(nèi)管由其上具有開(kāi)口的連續(xù)管形成。此外，在所述實(shí)例中，鄰近出氣端口 204的內(nèi)管未軸向跨越相應(yīng)的膨脹室。然而，可以想到其他的內(nèi)管幾何形狀。
[0047]每個(gè)內(nèi)管216包括一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)開(kāi)口 218。在一個(gè)實(shí)例中，兩個(gè)上游的內(nèi)管各自具有正好兩個(gè)彼此相對(duì)的僅為部分環(huán)形的開(kāi)口，而最下游的內(nèi)管具有單一的開(kāi)口，其作為內(nèi)管的完整開(kāi)口圍繞整個(gè)內(nèi)管延伸。上游的管道中的兩個(gè)開(kāi)口可由相對(duì)于內(nèi)管和整個(gè)裝置的中心流動(dòng)軸線彼此直接相對(duì)設(shè)置的恒定厚度的部分環(huán)形形狀限定。開(kāi)口提供內(nèi)管的內(nèi)部和相應(yīng)的膨脹室之間的流體連通。在一個(gè)實(shí)例中，開(kāi)口可各自布置于相同的徑向位置。開(kāi)口 218提供內(nèi)管的內(nèi)部區(qū)域和相應(yīng)的膨脹室之間的流體連通。開(kāi)口的尺寸在沿下游方向上在尺寸上順次增大。在膨脹室中衰減的頻率取決于開(kāi)口的尺寸和幾何形狀。因此，可以調(diào)整進(jìn)氣消聲器裝置200的特性，以獲得消聲器的期望的衰減特性。
[0048]在所述實(shí)例中，開(kāi)口 218具有矩形截面。然而，可以想到開(kāi)口的其他幾何形狀。進(jìn)一步地，在一些實(shí)例中，一個(gè)或多個(gè)內(nèi)管可包括穿孔。此外，在一個(gè)實(shí)例中，開(kāi)口區(qū)域中的內(nèi)管的厚度可為10毫米。
[0049]如本文所說(shuō)明的，在進(jìn)口和出口之間，在裝置的外直徑延伸的范圍內(nèi)，消聲裝置200可具有多個(gè)連續(xù)的、順次的、均勻間隔的內(nèi)部容積部分。每個(gè)內(nèi)部容積部分可僅通過(guò)完全穿過(guò)至少一部分(例如大部分)該容積的內(nèi)管來(lái)相互連通。在一個(gè)實(shí)例中，內(nèi)管沿下游方向以如下順序完全穿過(guò)裝置的兩個(gè)容積并僅部分穿過(guò)第三個(gè)容積。從上游的進(jìn)口至下游的出口，管上使得容積的外部與容積的內(nèi)部直接連通的截面開(kāi)口增大。例如，連通區(qū)域沿下游方向非線性增大，以使得第二容積(沿下游方向)的連通區(qū)域是第一容積的連通區(qū)域的多于兩倍，并且第三容積(沿下游方向)的連通區(qū)域是第二容積的連通區(qū)域的多于兩倍。在一個(gè)實(shí)例中，上述容積通過(guò)與內(nèi)管一起形成并與內(nèi)管直接連接的分隔壁形成，內(nèi)管通過(guò)與裝置的外殼固定的圓形分隔壁固定在裝置中。通過(guò)這種方式，在一個(gè)實(shí)例中，至少在裝置的進(jìn)口和出口之間，可以避免使用螺栓和其他連接件。進(jìn)一步在一個(gè)實(shí)例中，消聲裝置沒(méi)有其他的與流經(jīng)所確定的三個(gè)容積之間的空氣連通的容積，除了單一的主進(jìn)口和單一的主出口，在裝置中任何位置也沒(méi)有任何其他的入口和出口。
[0050]在一個(gè)實(shí)例中，裝置可以使每個(gè)順次的容積與裝置的進(jìn)口和出口軸向?qū)R，以使得每個(gè)隔離壁和內(nèi)部管都共用同一通用中心軸。
[0051]圖3示出的是圖2所示進(jìn)氣消聲裝置200的截面圖。如圖所示，進(jìn)氣端口 202的中心軸300與出氣端口 204的中心軸302對(duì)齊。因此，進(jìn)氣端口 202與出氣端口軸向?qū)R。
[0052]如前所討論的，進(jìn)氣端口 202可接收來(lái)自上游部件的進(jìn)氣，出氣端口 204可將進(jìn)氣送至下游的部件。箭頭304表示來(lái)自上游部件(例如，壓縮機(jī))的進(jìn)氣氣流，箭頭306表示流向下游部件(例如，進(jìn)氣歧管)的進(jìn)氣氣流。如圖所示，每個(gè)膨脹室的縱向長(zhǎng)度(例如，軸向長(zhǎng)度)基本相等。然而，可以想到其他的膨脹室?guī)缀涡螤睢?br>
[0053]如圖所示，外殼212的外半徑310和內(nèi)半徑312在進(jìn)氣端口 202的下游邊緣與出氣端口 204的上游邊緣之間未發(fā)生變化。因此，外殼212是圓柱形的。然而，可以想到其他的外殼幾何形狀。此外，在所述實(shí)例中，外殼212的內(nèi)半徑在跨越膨脹室210的長(zhǎng)度上未發(fā)生變化。然而，可以想到其他的外殼幾何形狀。
[0054]圖3中還示出了內(nèi)管216的開(kāi)口 218。開(kāi)口 218被示出為以矩形截面延伸至內(nèi)管中。此外，具有兩個(gè)開(kāi)口的內(nèi)管216的開(kāi)口被布置在相應(yīng)內(nèi)管的相對(duì)側(cè)。限定圖4中截面的剖面350在圖3中示出。
[0055]如圖所示，最靠近出氣端口的內(nèi)管未軸向地延伸穿過(guò)相應(yīng)的膨脹室210。然而，其他的內(nèi)管延伸穿過(guò)它們各自的膨脹室。
[0056]應(yīng)當(dāng)理解，在通用內(nèi)管上的開(kāi)口具有基本相同的尺寸和幾何形狀。然而，在其他的實(shí)例中，在通用內(nèi)管上的開(kāi)口的尺寸和/或幾何形狀可以變化。
[0057]最小的開(kāi)口中的一個(gè)的軸向長(zhǎng)度與相應(yīng)的內(nèi)管的軸向長(zhǎng)度的比值可以是1/7。此夕卜，中間內(nèi)管的開(kāi)口的軸向長(zhǎng)度與中間內(nèi)管的軸向長(zhǎng)度的比值可以是23/35。
[0058]圖4示出了是進(jìn)氣消聲裝置200的另一截面圖。示出了外殼212、內(nèi)管216中的一個(gè)、和膨脹室210中的一個(gè)。如圖所示，內(nèi)管是中空的從而使得空氣能從其中流過(guò)。
[0059]應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)管的內(nèi)半徑400和外半徑402在內(nèi)管之間沒(méi)有變化。如圖所示，膨脹室210的截面為環(huán)形。該環(huán)形截面垂直于進(jìn)氣消聲裝置200的中心軸404。應(yīng)當(dāng)理解，膨脹室210圍繞內(nèi)管延伸360度而沒(méi)有介于二者之間的部件、壁等。進(jìn)一步應(yīng)理解，膨脹室的環(huán)形幾何形狀能夠衰減較大量的噪音。
[0060]圖5不出了一種用于操作進(jìn)氣系統(tǒng)的方法500。方法500可通過(guò)如上參考圖1至圖4所討論的進(jìn)氣系統(tǒng)實(shí)施，或者通過(guò)其他合適的進(jìn)氣系統(tǒng)實(shí)施。
[0061]在502處，該方法包括通過(guò)使得進(jìn)氣流動(dòng)穿過(guò)進(jìn)氣消聲裝置中的多個(gè)膨脹室、多個(gè)膨脹室各自由壁間隔開(kāi)且均包括設(shè)置于每個(gè)膨脹室中的內(nèi)管、每個(gè)內(nèi)管包括提供管的內(nèi)部和相應(yīng)膨脹室之間的流體連通的開(kāi)口、開(kāi)口的尺寸在沿下游方向上順次增大來(lái)在進(jìn)氣消聲裝置中衰減一種或多種頻率。通過(guò)這種方式，經(jīng)由消聲裝置可衰減大范圍的頻率，從而降低了進(jìn)氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的NVH。因此，可提高客戶滿意度。
[0062]注意，本文包括的示例性控制和估計(jì)程序可用于各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本文所公開(kāi)的控制方法和程序可在非暫時(shí)存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存為可執(zhí)行指令。本文所述的特定程序可代表任意數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。這樣，示出的各種行為、操作和/或功能可以在所示順序執(zhí)行、并行執(zhí)行或者在一些情況下省略。類似地，處理順序不一定需要實(shí)現(xiàn)本文所述示例性實(shí)施例的功能和優(yōu)勢(shì)，而是為了便于說(shuō)明和描述而提供。所述行為、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以根據(jù)使用的特定策略而重復(fù)執(zhí)行。此外，所述行為、操作和/或功能可以圖形地表示編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非暫時(shí)存儲(chǔ)器中的代碼。
[0063]應(yīng)當(dāng)理解，本文公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和布置在本質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實(shí)施例不應(yīng)在限制性的意義上來(lái)理解，因?yàn)楸姸嘧冃褪强赡艿摹＠?，上面的技術(shù)可應(yīng)用于V-6、1-4、
1-6、V-12、對(duì)置4缸以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括本文公開(kāi)的各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)以及其他特征、功能和/或?qū)傩缘乃行路f和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。
[0064]所附權(quán)利要求特別指出被認(rèn)為新穎和顯而易見(jiàn)的特定組合和子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“元件”或“第一元件”或等同稱謂。這樣的權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這種元件?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)當(dāng)前的權(quán)利要求的修改或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求來(lái)要求保護(hù)所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或?qū)傩缘钠渌M合和子組合。無(wú)論與原始權(quán)利要求相比在范圍上更寬、更窄、相同還是不同，這些權(quán)利要求也被認(rèn)作包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，包括: 夕卜殼; 多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室；以及 設(shè)置于每個(gè)順次的所述膨脹室中的內(nèi)管，每個(gè)所述內(nèi)管包括提供所述內(nèi)管的內(nèi)部和相應(yīng)的所述膨脹室之間的流體連通的開(kāi)口，所述開(kāi)口的尺寸沿下游方向在尺寸上順次增大； 其中，位于所述外殼的下游末端處的所述膨脹室中的所述內(nèi)管從所述膨脹室的所述壁僅部分地延伸出來(lái)并且未軸向跨越整個(gè)所述膨脹室的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，所述開(kāi)口布置在相同的徑向位置，并且所述外殼為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，每個(gè)所述膨脹室圍繞相應(yīng)的所述內(nèi)管延伸360度，并且每個(gè)所述內(nèi)管經(jīng)由穿過(guò)所述壁的通用內(nèi)管形成，所述通用內(nèi)管由其上具有開(kāi)口的連續(xù)管形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，還包括與出氣端口軸向?qū)R的進(jìn)氣端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，所述開(kāi)口以矩形截面延伸到所述內(nèi)管中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，所述壁從所述內(nèi)管的外表面延伸至所述外殼的內(nèi)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，所述壁在徑向方向上延伸。
8.一種進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，包括: 夕卜殼; 多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室；以及 設(shè)置于每個(gè)所述膨脹室中的內(nèi)管，每個(gè)所述內(nèi)管包括提供所述內(nèi)管的內(nèi)部和相應(yīng)的所述膨脹室之間的流體連通的開(kāi)口，其中，每個(gè)所述膨脹室圍繞相應(yīng)的所述內(nèi)管延伸360度， 其中，位于所述外殼的下游末端處的所述膨脹室中的所述內(nèi)管從所述膨脹室的所述壁僅部分地延伸出來(lái)并且未軸向跨越整個(gè)所述膨脹室的長(zhǎng)度。
9.一種進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，包括: 出氣端口 ； 圓柱形外殼； 多個(gè)順次布置的由壁間隔開(kāi)的膨脹室；以及 圓柱形內(nèi)管，軸向延伸穿過(guò)所述壁且包括多個(gè)開(kāi)口，并且所述圓柱形內(nèi)管僅軸向跨越鄰近所述出氣端口的末尾膨脹室的一部分，其中，所述多個(gè)開(kāi)口包括至少一個(gè)與每個(gè)所述膨脹室流體連通的開(kāi)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的進(jìn)氣消聲裝置，其特征在于，所述圓柱形外殼的內(nèi)半徑沿跨越所述膨脹室的長(zhǎng)度保持不變。
【文檔編號(hào)】F02M35/12GK204175480SQ201420596716
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】維克托·多布林, 阿米爾·阿斯加拉里·馬爾維, 達(dá)雷爾·德懷特·赫德?tīng)査诡D, 勞埃德·安東尼·博齊 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司