本申請要求于2015年6月24日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0089627號的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其公開的全部內(nèi)容通過引證全部結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種可變進氣系統(tǒng)，并且更具體地，涉及這樣一種可變進氣系統(tǒng)，其在安裝空間中不受限、不會由于諧振器的安裝產(chǎn)生額外的成本并且有效地降低噪音。

背景技術(shù)：

可變進氣系統(tǒng)是車輛內(nèi)燃機的一種進氣歧管技術(shù)，該可變進氣系統(tǒng)能夠通過改變進氣道的長度來提高燃料效率，從而根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速范圍優(yōu)化扭矩和功率。

近來，已經(jīng)在用于增強六缸發(fā)動機的諧振方法中使用了使用共振效應(yīng)的可變進氣系統(tǒng)。然而，由于發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)速(RPM)的范圍太窄以至于很難實現(xiàn)共振效應(yīng)，所以多級可變結(jié)構(gòu)被廣泛用來增加RPM的范圍。

為了降低發(fā)動機的吸氣系統(tǒng)的噪聲，諧振器或降噪裝置安裝在空氣管道的中部。這里，赫爾姆霍茨諧振器(Helmholtz resonator)或管式四分之一波諧振器被用作該諧振器。

然而，赫爾姆霍茨諧振器或管式四分之一波諧振器的安裝導(dǎo)致了安裝空間中的限制，使得難以安裝該諧振器并且使成本增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的上述問題而做出的同時完整地保留了由現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)的優(yōu)點。

本公開的一方面在于提供一種可變進氣系統(tǒng)，其中，用于降低噪聲的降噪結(jié)構(gòu)一體地形成在進氣歧管中，消除了在空氣進氣管的中部安裝單獨的諧振器(諸如，赫爾姆霍茨諧振器或四分之一波諧振器)的必要性，從而擺脫由于諧振器的安裝導(dǎo)致的安裝空間的限制并且不會產(chǎn)生額外的費用。

根據(jù)本公開的示例性實施方式，可變進氣系統(tǒng)包括：一對調(diào)壓室(surge tank，穩(wěn)壓罐)，這一對調(diào)壓室通過低速連通管和高速連通管而以連通的方式連接至主進氣管；中速連通管，該中速連通管用于連接這一對調(diào)壓室；以及降噪構(gòu)件，該降噪構(gòu)件一體地設(shè)置在中速連通管處以降低噪聲。

降噪構(gòu)件可以被構(gòu)造成允許中速連通管的一個端部直接與主進氣管道連通，并且當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，降噪構(gòu)件能夠使中速連通管的一個端部與主進氣管道連通并且關(guān)閉中速連通管的另一個端部。

降噪構(gòu)件可以包括：延伸管，該延伸管被構(gòu)造成從中速連通管的至少一個端部延伸并且連接至主進氣管；以及選擇連通構(gòu)件，該選擇連通構(gòu)件被構(gòu)造成能夠使中速連通管選擇性地與延伸管和主進氣管中的任一個連通。

選擇連通構(gòu)件可以被構(gòu)造為中速閥，該中速閥安裝在延伸管、中速連通管和這一對調(diào)壓室彼此連接的位置處，并且延伸管根據(jù)中速閥的轉(zhuǎn)換操作而選擇性地與中速連通管和這一對調(diào)壓室中的任一個連通。

在中速連通管的一個端部處安裝有第一中速閥，在中速連通管的另一個端部處安裝有第二中速閥，中速連通管根據(jù)第一中速閥的轉(zhuǎn)換操作而選擇性地與這一對調(diào)壓室和延伸管中的任一個連通，并且中速連通管的另一個端部根據(jù)第二中速閥的打開和關(guān)閉操作而打開和關(guān)閉。

當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，中速連通管的另一個端部根據(jù)第二中速閥的關(guān)閉操作而關(guān)閉，并且中速連通管根據(jù)第一中速閥的第一轉(zhuǎn)換操作而與延伸管連通。

當發(fā)動機以中速或高速運轉(zhuǎn)時，中速連通管的另一個端部根據(jù)第二中速閥的打開操作而打開，并且中速連通管根據(jù)第一中速閥的第二轉(zhuǎn)換操作而與這一對調(diào)壓室連通。

根據(jù)本公開的另一示例性實施方式，可變進氣系統(tǒng)包括：主進氣管，該主進氣管被構(gòu)造成用于吸入空氣；第一調(diào)壓室和第二調(diào)壓室，第一調(diào)壓室和第二調(diào)壓室以連通的方式連接至主進氣管；高速連通管，該高速連通管被構(gòu)造成連接第一調(diào)壓室和第二調(diào)壓室以及主進氣管，并且高速連通管具有安裝成能打開和關(guān)閉的高速閥；低速連通管，該低速連通管連接第一調(diào)壓室和第二調(diào)壓室以及主進氣管，并且低速連通管形成未長于高速連通管；中速連通管，該中速連通管被構(gòu)造成具有連接至第一調(diào)壓室的第一端部部分以及連接至第二調(diào)壓室的第二端部部分，并且中速連通管具有安裝成能打開和關(guān)閉的至少一個中速閥；以及延伸管，該延伸管被構(gòu)造成從中速連通管的第一端部部分延伸，并且延伸管連接至主進氣管，其中，第一調(diào)壓室和延伸管的一個端部可以連通的方式連接至中速連通管的第一端部部分，在中速連通管的第一端部部分處可以安裝有第一中速閥，并且中速連通管的第一端部部分可以根據(jù)第一中速閥的轉(zhuǎn)換操作而選擇性地與延伸管或第一調(diào)壓室連通。

第二調(diào)壓室可以連通的方式連接至中速連通管的第二端部部分，在中速連通管的第二端部部分處可以安裝有第二中速閥，并且中速連通管的第二端部部分可以根據(jù)第二中速閥的打開和關(guān)閉操作而打開和關(guān)閉。

當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，中速連通管的第二端部部分可以根據(jù)第二中速閥的關(guān)閉操作而關(guān)閉，以便相對于第二調(diào)壓室而被阻塞，并且中速連通管可以根據(jù)第一中速閥的第一轉(zhuǎn)換操作而與延伸管連通。

當發(fā)動機以中速或高速運轉(zhuǎn)時，中速連通管的第二端部部分可以根據(jù)第二中速閥的打開操作而打開，從而與第二調(diào)壓室連通，并且中速連通管的第一端部部分可以根據(jù)第一中速閥的第二轉(zhuǎn)換操作而與第一調(diào)壓室連通。

附圖說明

結(jié)合附圖，將從下面詳細的描述中使本公開的上述和其它目的、特征和優(yōu)點變得更加明顯。

圖1A和圖1B是示意性地示出了根據(jù)本公開的示例性實施方式的可變進氣系統(tǒng)的構(gòu)造的視圖。

圖2是示出了根據(jù)本公開的示例性實施方式的可變進氣系統(tǒng)的視圖。

圖3是沿著圖2中的線A-A截取的截面圖。

圖4是沿著圖2中的線B-B截取的截面圖。

圖5是示出了在發(fā)動機的RPM等級下的現(xiàn)有技術(shù)的聲壓級與本公開的聲壓級之間的對比的曲線圖。

具體實施方式

在下文中，將參見附圖詳細地描述本公開的示例性實施方式。作為參見，附圖(適用于描述本公開)中示出的元件的尺寸或者線的厚度為了理解的方便可能被放大。另外，下文中使用的術(shù)語已經(jīng)考慮到本公開的功能而限定，并且可以根據(jù)用戶或操作者的意圖或者傳統(tǒng)的慣例而改變。因此，術(shù)語應(yīng)當基于本說明書的全部內(nèi)容而限定。

圖1A和圖1B是示意性地示出了根據(jù)本公開的示例性實施方式的可變進氣系統(tǒng)的構(gòu)造的視圖。

參見圖1A和圖1B，根據(jù)本公開的示例性實施方式的可變進氣系統(tǒng)可以包括主進氣管10以及連接至主進氣管10的一對調(diào)壓室11和12。

主進氣管10具有：流動通道，該流動通道吸入環(huán)境空氣并且將所吸入的空氣引導(dǎo)至發(fā)動機；以及節(jié)流閥(未示出)，該節(jié)流閥調(diào)節(jié)所吸入空氣的引導(dǎo)至發(fā)動機的量，發(fā)動機安裝在主進氣管10的流動通道處。

調(diào)壓室11和12均鄰近于主進氣管10并且通過低速連通管21和高速連通管22連接至主進氣管10。這一對調(diào)壓室11和12可包括左右對稱地連接至主進氣管10的第一調(diào)壓室11和第二調(diào)壓室12。

低速連通管21的一組端部連接至主進氣管10的側(cè)部，而其另一端部連接至調(diào)壓室11和12，借此，低速連通管21連接主進氣管10和一這對調(diào)壓室11和12。

高速連通管22的一組端部連接至主進氣管10的另一側(cè)部，而起另一端部連接至調(diào)壓室11和12，借此，高速連通道22連接主進氣管10和這一對調(diào)壓室11和12。

低速連通管21形成為長于高速連通管22。高速閥25安裝成在高速連通管22的流動通道處打開和關(guān)閉，并且在低速連通管21處未安裝有單獨 的閥，并由此，調(diào)壓室11和12與主進氣管10可以通過低速連通管一直彼此連通。

中速連通管23連接在第一調(diào)壓室11與第二調(diào)壓室12之間。中速連通管23短于低速連通管21且長于高速連通管22，并且中速連通管23的內(nèi)徑小于高速連通管22的內(nèi)徑。中速閥26和27安裝成在中速連通管23的流動通道處打開和關(guān)閉。

具體地，中速連通閥23具有連接至第一調(diào)壓室11的第一端部部分23a以及連接至第二調(diào)壓室12的第二端部部分23b。

將詳細地描述根據(jù)這樣的構(gòu)造的進氣操作。

如圖1A所示出的，當高速閥22和中速閥26和27關(guān)閉時，所吸入的空氣可以在第一調(diào)壓室11和第二調(diào)壓室12與主進氣管10之間流動，從而可以實現(xiàn)發(fā)動機的低速運轉(zhuǎn)性能。

如1B所示出的，當中速閥26和27在高速閥25關(guān)閉的狀態(tài)下打開時，所吸入的空氣可以通過中速連通管23而在第一調(diào)壓室11與第二調(diào)壓室12之間流動，從而可以實現(xiàn)發(fā)動機的中速運轉(zhuǎn)性能。

如圖1B所示出的，當高速閥25在中速閥26和27打開的狀態(tài)下打開時(請參見圖1B中的虛線)，所吸入的空氣可以通過高速連通管22和中速連通管23而在第一調(diào)壓室11和第二調(diào)壓室12與主進氣管10流動，從而可以實現(xiàn)發(fā)動機的高速運轉(zhuǎn)性能。

另外，根據(jù)本公開的示例性實施方式的可變進氣系統(tǒng)包括降噪構(gòu)件，該降噪構(gòu)件能夠有效地降低噪音(包括低頻噪音)。

特別地，本公開的降噪構(gòu)件基于不在發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時使用中速連通管23的這樣的認識。中速連通管23的一個端部被構(gòu)造成通過延伸管31 而直接與主進氣管10連通，并且當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，允許中速連通管23的一個端部和主進氣管10相互連通，而中速連通道23的另一個端部關(guān)閉，從而使四分之一波諧振器可以實施在中速連通管23的一個端部處，并由此，當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，可以有效地降低噪聲(包括低頻噪聲)。

詳細地，如圖1A、圖1B和圖2所示出的，延伸管31的一個端部連接至中速連通管23的一個端部，并且延伸管31的另一個端部連接成與主進氣管10連通。中速連通管23被構(gòu)造成選擇性地與延伸管31和主進氣管20中的任一個連通，從而當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，可以有效地降低低頻噪聲或類似的噪聲。

中速連通管23具有連接至第一調(diào)壓室11的第一端部部分23a以及連接至第二調(diào)壓室12的第二端部部分23b。延伸管31被構(gòu)造成連接至中速連通管23的第一端部部分23a和第二端部部分23b中的至少一個，從而連接至主進氣管10。

在圖1A、圖1B和圖2中示出的是，延伸管31連接至中速連通管23的第一端部部分23a，但延伸管31可以連接至第二端部23b或者可以連接至第一端部部分23a和第二端部部分23b兩者。

參見圖1A、圖1B和圖2，延伸管31的一個端部連接至中速連通管23的第一端部部分23a，并且其另一個端部連接至主進氣管10。如圖3所示出的，第一中速閥26安裝在中速連通管23的第一端部部分23a處，并且根據(jù)第一中速閥26的轉(zhuǎn)換操作，中速連通管23可以選擇性地與延伸管31和第一調(diào)壓室11中的任一個連通。即，第一中速閥26是選擇性的連通構(gòu)件，其允許中速連通管23選擇性地與延伸管31或第一調(diào)壓室11連通。當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，通過允許中速連通管23與延伸管31連通，中速連通管23可以實施為具有四分之一波諧振器以用于降噪。

特別地，如圖2和圖5所示出的，由于第一中速閥26安裝在延伸管31的一個端部處(即，安裝在中速連通管23的第一端部部分23a與第一調(diào)壓室11相互連接的位置處)，所以根據(jù)第一中速閥26的轉(zhuǎn)換操作，中速連通管23的第一端部部分23a可以選擇性地與延伸管31或第一調(diào)壓室11連通。

如圖2和圖4所示出的，第二中速閥27安裝在中速連通管23的第二端部部分23b處，并且由于中速連通管23的第二端部部分23b根據(jù)第二中速閥27的打開和關(guān)閉操作而打開或關(guān)閉，所以中速連通管23的第二端部部分23b可以選擇性地與第二調(diào)壓室12連通。

當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，中速連通管23的第二端部部分23b根據(jù)第二中速閥27的關(guān)閉操作而關(guān)閉(請參見圖1A和圖4的實線)，以便相對于第二調(diào)壓室12而被阻塞，并且根據(jù)第一中速閥26的第一轉(zhuǎn)換操作(請參見圖1A和圖3的實線)，中速連通管23與延伸管31連通。在這種方式中，由于中速連通管23的第一端部部分23a與延伸管31連通并且其第二端部部分23b關(guān)閉，所以中速連通管23和延伸管31可以實施四分之一波諧振器的結(jié)構(gòu)。由此，由于中速連通管23在第二端部部分23b關(guān)閉的情況下與延伸管31連通，所以所吸入的空氣通過延伸管31而被引入至中速連通管23的關(guān)閉的第二端部部分23b，并且隨后從關(guān)閉的第二端部部分23b反射并返回，從而通過相位差有效地降低噪聲。

圖5是示出了在發(fā)動機的各種轉(zhuǎn)速下的現(xiàn)有技術(shù)的聲壓級與本公開的聲壓級之間的對比的曲線圖。如圖5所示出的，可以看出的是，在本公開中，由于中速連通管23與延伸管31連通，實施四分之一波諧振器，所以與現(xiàn)有技術(shù)的相比，在低轉(zhuǎn)速區(qū)域中的聲壓級顯著降低了7dB至10dB。

另外，當發(fā)動機以中速或高速處運轉(zhuǎn)時，中速連通管23的第二端部部分23b根據(jù)第二中速閥27而打開(請參見圖1B和圖4的虛線)以與第二調(diào)壓室12連通，并且中速連通管23的第一端部部分23a根據(jù)第一中速 閥26的第二轉(zhuǎn)換操作(請參見圖1B和圖3的虛線)而與第一調(diào)壓室11連通。因此，所吸入的空氣可以通過第一調(diào)壓室11和第二調(diào)壓室12而相互連通。

正如上面所描述的，根據(jù)本公開的示例性實施方式，由于用于降低噪聲的降噪結(jié)構(gòu)一體地設(shè)置在進氣歧管中，所以無需在空氣進氣管的中間安裝單獨的諧振器(諸如，赫爾姆霍茨諧振器或管狀四分之一波諧振器)，從而消除了由于諧振器的安裝導(dǎo)致的安裝空間的限制并且不會產(chǎn)生額外的費用。

在上文中，雖然已經(jīng)參見示例性實施方式和附圖描述了本公開，但公開不限于此，而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不背離本公開的所附的權(quán)利要求所保護的精神和范圍的前提下進行各種修改和改變，本公開涵蓋這些修改和改變。

附圖中元件的標號

10：主進氣管

11：第一調(diào)壓室

12：第二調(diào)壓室

21：低速連通管

22：高速連通管

23：中速連通管

25：高速閥

26：第一中速閥

27：第二中速閥

31：延伸管