專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛燃燒用空氣的進(jìn)氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種車(chē)輛燃燒用空氣的進(jìn)氣管。進(jìn)氣管具有進(jìn)氣口和進(jìn)氣通道。在進(jìn)氣通道的端部配置一個(gè)被進(jìn)氣通道中的消聲裝置消聲的聲源。
背景技術(shù)：
由德國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)DE 10 2008 001 390 Al公開(kāi)了一種消聲器，其設(shè)置在一個(gè)進(jìn)氣管中并且具有一個(gè)流通氣體的內(nèi)管和一個(gè)包圍該內(nèi)管的外管以便消聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，創(chuàng)建一種這種具有消聲裝置的、空間上構(gòu)造緊湊的進(jìn)氣管。該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種車(chē)輛燃燒用空氣的進(jìn)氣管解決。該進(jìn)氣管具有進(jìn)氣口和進(jìn)氣通道。在進(jìn)氣通道的端部配置一被進(jìn)氣通道中的消聲裝置消聲的聲源?？諝膺^(guò)濾器布置在進(jìn)氣通道的各分區(qū)域之間并且在空氣過(guò)濾器下游的進(jìn)氣通道段中設(shè)置空氣流量傳感器，其中該空氣流量傳感器的進(jìn)氣通道段具有該消聲裝置。這種進(jìn)氣管的優(yōu)點(diǎn)是，它設(shè)置得比傳統(tǒng)的進(jìn)氣管更短，因?yàn)樵撓曆b置不需附加空間地集成在進(jìn)氣管中。此外，空氣流量傳感器的測(cè)量也不會(huì)受干擾噪聲的影響。在一種實(shí)施形式中，該消聲裝置具有至少一個(gè)與該進(jìn)氣通道段共軸線地適配的消聲諧振器。這種消聲諧振器的優(yōu)點(diǎn)在于，它不會(huì)影響在進(jìn)氣通道段中央配置的空氣流量測(cè)量元件并因此也不會(huì)影響空氣流量測(cè)量。該燃燒用空氣流可以不受阻擾地流動(dòng)經(jīng)過(guò)至今設(shè)置用于這種測(cè)量的進(jìn)氣通道段，其中已公知的是，為了這種測(cè)量規(guī)定，該進(jìn)氣通道段具有一個(gè)與空氣流適配的直徑，并且為該空氣流量測(cè)量所需的測(cè)量管的長(zhǎng)度是該進(jìn)氣通道段內(nèi)徑的幾倍，至少1.5倍?，F(xiàn)在這些長(zhǎng)度可以有利地用于確定與進(jìn)氣通道段適配的消聲諧振器的尺寸，以便節(jié)省進(jìn)氣管用以消聲的加長(zhǎng)段，從而減小了進(jìn)氣管的重量需求和空間需求。其中該消聲諧振器的徑向耦合隙縫構(gòu)成一種根據(jù)流動(dòng)方向敞開(kāi)的流量閥的形式。 也就是說(shuō)，該進(jìn)氣流實(shí)際上可以無(wú)干擾地朝內(nèi)燃機(jī)的方向流通，而與進(jìn)氣流反向傳播的聲壓波由于聲源布置在進(jìn)氣通道的端部，被該消聲諧振器的徑向耦合隙縫所截獲并補(bǔ)償。因此它們也不再干擾空氣流量傳感器的空氣流量測(cè)量過(guò)程。為了設(shè)置這種敞開(kāi)的流量閥，該耦合隙縫設(shè)置在內(nèi)部徑向唇部和配置在該內(nèi)部徑向唇部下游的內(nèi)部徑向隆起之間。其中該徑向唇部和徑向隆起的軸向定向和橫截面由該消聲諧振器的耦合方向來(lái)確定。這些徑向唇部使進(jìn)氣流沿進(jìn)氣通道段下游的這一個(gè)方向不受阻擾地導(dǎo)引經(jīng)由該徑向隆起，而在相反方向上該聲波在徑向隆起以后被這些徑向唇部耦合入該消聲諧振器的徑向隙縫中并且通過(guò)諧振器長(zhǎng)度與要被吸收的聲波長(zhǎng)度的適配被減弱。該共軸線定向的消聲諧振器由布置在該耦合隙縫上游的諧振器隙縫構(gòu)成，因此該共軸線定向的消聲諧振器只能吸收由聲源反饋的壓力波，并且該進(jìn)氣流的流動(dòng)方向不會(huì)被影響。為了減弱較寬頻譜的聲波，該諧振器隙縫具有分布在圓周上的、長(zhǎng)度不同的消聲諧振器區(qū)域，其中最大長(zhǎng)度并因此可被減弱的最低聲頻由空氣測(cè)量所需的進(jìn)氣通道段的長(zhǎng)度限定。如上面已提及的，該進(jìn)氣通道段對(duì)于空氣流量測(cè)量的最佳長(zhǎng)度是，該長(zhǎng)度大致相當(dāng)于該內(nèi)徑的5倍。但是出于空間上原因在內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)中一些空氣流量傳感器設(shè)置在其長(zhǎng)度只大致相當(dāng)于直徑的兩倍的進(jìn)氣通道段中。按此這一長(zhǎng)度足以在徑向隙縫中配置一個(gè)寬頻帶的、具有不同諧振器長(zhǎng)度的消聲裝置，并且因此可以吸收或減弱在0. 5KHz ^f ^2. 5KHZ范圍內(nèi)的聲頻。此外該消聲裝置的長(zhǎng)度1設(shè)定為50mm< 1 < 150mm。但是空氣流量傳感器的進(jìn)氣通道段的內(nèi)徑首先由進(jìn)氣通道輸送的燃燒用空氣的體積流確定，并且一般具有至少50mm的最小直徑。產(chǎn)生這種與流動(dòng)方向相反傳播的聲波的聲源是進(jìn)氣通道段下游的渦輪增壓器，借助該渦輪增壓器使進(jìn)入的燃燒用空氣壓縮到一個(gè)增壓壓力，然后這些被壓縮的空氣進(jìn)入到內(nèi)燃機(jī)中。


現(xiàn)在借助附圖詳細(xì)地解釋本申請(qǐng)。圖1是按一種實(shí)施形式的進(jìn)氣管的示意圖；圖2是圖1中的進(jìn)氣管的進(jìn)氣通道段的示意橫截面。
具體實(shí)施例方式圖1示出按一種實(shí)施形式的進(jìn)氣管1的示意圖。進(jìn)氣管1具有一個(gè)進(jìn)氣口 2和一個(gè)進(jìn)氣通道3，其中進(jìn)氣通道3由第一分區(qū)域14和第二分區(qū)域15構(gòu)成。在第一分區(qū)域14 和第二分區(qū)域15之間配置一個(gè)消聲過(guò)濾器箱16，該消聲過(guò)濾器箱16具有一個(gè)空氣過(guò)濾器 4，同時(shí)具有消聲器作用。第二分區(qū)域15布置在空氣過(guò)濾器4的下游，并且在一進(jìn)氣通道段6中設(shè)有一空氣流量傳感器7，該空氣流量傳感器7布置在管形進(jìn)氣通道段6的軸向中央并且該流量傳感器 7的信號(hào)經(jīng)由一個(gè)連接元件17輸送到一個(gè)未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中。在進(jìn)氣通道3此處示出的端部18上連接有一個(gè)渦輪增壓器20，該渦輪增壓器20作為聲源5產(chǎn)生一些與流動(dòng)方向相反的、以箭頭方向A傳播的聲波。這種與流動(dòng)方向相反的、聲波形式傳播的壓力差將會(huì)影響空氣流量傳感器的測(cè)量結(jié)果，因此消聲裝置8就燃燒用空氣流而言一般應(yīng)布置在空氣流量傳感器的下游。圖2示出圖1中示出的進(jìn)氣管3的第二分區(qū)域15的進(jìn)氣通道段6的示意橫截面。 該進(jìn)氣通道段6在它的中央設(shè)有空氣流量傳感器7的測(cè)量噴嘴23。測(cè)量信號(hào)通過(guò)連接元件17傳輸?shù)揭粋€(gè)未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中。為了測(cè)量該進(jìn)氣通道段需要一個(gè)取決于流動(dòng)方向和流量并這樣設(shè)定的內(nèi)徑，使得空氣流沿箭頭方向B以層流方式流動(dòng)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣通道段6，如箭頭C表示的那樣并且沒(méi)有形成紊流。相應(yīng)地為了耦合一個(gè)布置在內(nèi)管21和外管22之間并在這兩個(gè)管件之間具有諧振器隙縫13的消聲諧振器9，在空氣流量傳感器7的下游設(shè)置耦合隙縫10。為了在以箭頭B 表示的運(yùn)行方向上使燃燒用空氣流沿箭頭方向C從徑向耦合隙縫10旁邊導(dǎo)引經(jīng)過(guò)，該內(nèi)管 21設(shè)置一唇部11，而外管23在該徑向耦合隙縫10的下游設(shè)置一隆起12。
該徑向的唇部11設(shè)置用于，使聲源與運(yùn)行方向相反的、沿箭頭方向E傳播的聲波導(dǎo)引到耦合隙縫10中。該長(zhǎng)度為聲波長(zhǎng)度1/4的諧振器隙縫13反射該聲波，其中沿箭頭方向R反射的聲波則與耦合入的聲波相疊加并且這耦合入的和反射的聲波在理想情況下相互抵銷(xiāo)，但至少彼此減弱。其中該諧振器隙縫13在外管22的圓周上的長(zhǎng)度可以連續(xù)地或階梯式地改變，以便通過(guò)諧振器隙縫13實(shí)現(xiàn)在盡可能寬的頻帶范圍內(nèi)消聲。附圖標(biāo)記清單
1進(jìn)氣管
2進(jìn)氣口
3進(jìn)氣通道
4空氣過(guò)濾器
5聲源
6進(jìn)氣通道段
7空氣流量傳感器
8消聲裝置
9消聲諧振器
10耦合隙縫
11唇部(徑向)
12隆起(徑向)
13諧振器隙縫
14第一分區(qū)域
15第二分區(qū)域
16消聲過(guò)濾器箱
17連接元件
18進(jìn)氣通道的端部
20渦輪增壓器
21內(nèi)管
22外管
23測(cè)量元件
A箭頭方向
B箭頭
C箭頭方向
D內(nèi)徑
E箭頭方向
R箭頭方向
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛燃燒用空氣的進(jìn)氣管，其中，所述進(jìn)氣管(1)具有進(jìn)氣口( 和進(jìn)氣通道 (3)，其中在所述進(jìn)氣通道C3)的端部設(shè)置一個(gè)被所述進(jìn)氣通道C3)中的消聲裝置(8)消聲的聲源(5)，其特征在于，在所述進(jìn)氣通道(3)的各分區(qū)域之間設(shè)有空氣過(guò)濾器(4)并且在所述空氣過(guò)濾器(4) 的下游的進(jìn)氣通道段(6)中設(shè)有空氣流量傳感器(7)，其中所述空氣流量傳感器(7)的進(jìn)氣通道段(6)具有該消聲裝置(8)。
2.按權(quán)利要求1的進(jìn)氣管，其特征在于，所述消聲裝置(8)具有至少一個(gè)與所述進(jìn)氣通道段(6)共軸線地適配的消聲諧振器⑶。
3.按權(quán)利要求2的進(jìn)氣管，其特征在于，作為根據(jù)流動(dòng)方向敞開(kāi)的流量閥，所述消聲諧振器(9)設(shè)有徑向耦合隙縫(10)。
4.按權(quán)利要求3的進(jìn)氣管，其特征在于，所述耦合隙縫(10)布置在內(nèi)部徑向唇部(11)和所述徑向唇部(11)下游配置的內(nèi)部徑向隆起(1 之間，并且所述徑向唇部(11)和所述徑向隆起(1 的軸向定向和橫截面確定所述消聲諧振器(9)的耦合方向。
5.按權(quán)利要求3或4的進(jìn)氣管，其特征在于，在所述耦合隙縫(10)的上游設(shè)有共軸線定向的諧振器隙縫(13)。
6.按權(quán)利要求5的進(jìn)氣管，其特征在于，所述諧振器隙縫(1 具有分布在圓周上的、長(zhǎng)度不同的消聲諧振器區(qū)域。
7.按前面權(quán)利要求之一的進(jìn)氣管，其特征在于，所述空氣流量傳感器(7)的進(jìn)氣通道段(6)的總長(zhǎng)度相當(dāng)于所述進(jìn)氣通道段(6)的內(nèi)徑(D)的至少兩倍。
8.按前面權(quán)利要求之一的進(jìn)氣管，其特征在于，所述消聲裝置(8)在頻帶寬度方面設(shè)置用于聲頻f為0. 5KHz彡f彡2. 5KHz。
9.按前面權(quán)利要求之一的進(jìn)氣管，其特征在于， 所述消聲裝置(8)的長(zhǎng)度1設(shè)置為50mm ( 1 ( 150mm。
10.按前面權(quán)利要求之一的進(jìn)氣管，其特征在于，所述空氣流量傳感器的進(jìn)氣通道段(6)的內(nèi)徑(D)適配于流經(jīng)所述進(jìn)氣通道( 的燃燒用空氣的體積流。
11.按前面權(quán)利要求之一的進(jìn)氣管，其特征在于，所述聲源( 是布置在所述空氣流量傳感器(7)的進(jìn)氣通道段(6)下游的渦輪增壓
全文摘要
本申請(qǐng)涉及一種車(chē)輛燃燒用空氣的進(jìn)氣管(1)。進(jìn)氣管(1)具有進(jìn)氣口(2)和進(jìn)氣通道(3)。在進(jìn)氣通道(3)的端部上配置一被進(jìn)氣通道(3)中的消聲裝置(8)消聲的聲源(5)?？諝膺^(guò)濾器(4)布置在進(jìn)氣通道(3)的各分區(qū)域之間并在空氣過(guò)濾器(4)下游的進(jìn)氣通道段(6)中設(shè)置空氣流量傳感器(7)，其中空氣流量傳感器(7)的進(jìn)氣通道段(6)具有消聲裝置(8)。
文檔編號(hào)G01F15/18GK102444508SQ201110419170
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月7日
發(fā)明者B·博德, R·西伯, W·法桑 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司