消音器以及包括该消音器的进气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种消音器，包括：外罩以及气流传导通过的中心穿孔管，其中，所述消音器还包括位于所述中心穿孔管与所述外罩之间的附加穿孔结构，在所述中心穿孔管与所述附加穿孔结构之间形成第一腔室，且所述附加穿孔结构被构造成形成至少部分位于第一腔室的径向外侧的至少一个第二腔室，所述第二腔室与所述第一腔室通过穿孔连通。本发明专利技术还涉及一种具有上述消音器的进气系统。本发明专利技术的消音器结构紧凑，具有更好的宽频消音效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种消音器，其包括外罩以及气流传导通过的中心穿孔管。本专利技术还涉及一种包括该消音器的进气系统。
技术介绍
小排量涡轮增压发动机是节能汽车的重点发展方向之一。涡轮增压发动机提高了汽车的动力性和燃油经济性，但也给进气系统带来了新的噪声问题，严重影响了汽车的乘坐舒适性。采用机械式泄压阀的涡轮增压器瞬态工作时所发出的啸叫声属于典型的宽频噪声。传统消音器消声频率范围窄，不能有效抑制此类噪声，且成本高、尺寸大。穿孔型宽频消音器作为一种能兼顾消声和安装空间要求的优良消声元件广泛地用于涡轮增压发动机的进气系统中，它包括主管和若干环形谐振腔室。通过调节环形谐振腔室的宽度、直径和数目以及穿孔的孔径和数目可实现较好的宽频消声效果。当穿孔型消音器用于涡轮增压发动机中时，气流主管直径由进气系统的管径决定，环形谐振腔室的外径受发动机舱安装空间的限制。因此，在设计具有期望消声效果的穿孔型消音器中，会受到诸多结构和尺寸方面的约束。而且，在实际中还要求穿孔型消音器的流动损失小。然而，目前的穿孔型消音器由于受到安装空间等因素的限制有时并不能达到期望的消声效果，而且结构较为复杂、成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构更为紧凑且具有良好的宽频消音效果的消音器以及一种相应的进气系统。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种消音器，包括：外罩；以及气流传导通过的中心穿孔管；其中，所述消音器还包括位于所述中心穿孔管与所述外罩之间的附加穿孔结构，在所述中心穿孔管与所述附加穿孔结构之间形成第一腔室，且所述附加穿孔结构被构造成形成至少部分位于第一腔室的径向外侧的至少一个第二腔室，所述第二腔室与所述第一腔室通过穿孔连通。根据本专利技术的一个可选方案，所述附加穿孔结构被构造为附加穿孔管，所述附加穿孔管套装于所述中心穿孔管。根据本专利技术的一个可选方案，所述附加穿孔管与所述中心穿孔管同心设置；和/或所述附加穿孔管和/或所述中心穿孔管具有圆形横截面；和/或所述第一腔室和/或第二腔室具有环形横截面。根据本专利技术的一个可选方案，所述中心穿孔管适于与轴向上位于所述外罩之外的第一端管段连接或形成为一体，所述附加穿孔管适于与轴向上位于所述外罩之外的第二端管段连接或形成为一体，所述第一端管段与所述第二端管段位于所述中心穿孔管的轴向相反侧。根据本专利技术的一个可选方案，所述第二腔室被构造成完全位于第一腔室的径向外侧；和/或所述第二腔室与所述第一腔室具有相同的轴向长度且轴向对齐。根据本专利技术的一个可选方案，所述第二腔室被构造成仅处于所述中心穿孔管的部分圆周区域内。根据本专利技术的一个可选方案，所述第二腔室被构造为盒状结构，所述盒状结构具有径向向外敞开的开口，所述外罩具有适于封闭所述开口的盖板。根据本专利技术的一个可选方案，所述第一腔室和/或第二腔室通过穿孔件被在轴向上分隔成彼此连通的多个子腔室。根据本专利技术的一个可选方案，所述消音器适用于车辆发动机的进气系统中；和/或所述至少一个第二腔室包括多个第二腔室，所述多个第二腔室彼此之间成径向位置关系且相邻的第二腔室之间通过穿孔连通。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种车辆发动机的进气系统，所述进气系统具有所述消音器。本专利技术的消音器结构紧凑，具有更好的宽频消音效果，特别是当用于车辆发动机的进气系统中时，可以明显抑制进气系统的宽频噪声。附图说明下面，通过参看附图更详细地描述本专利技术，可以更好地理解本专利技术的原理、特点和优点。附图包括：图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的穿孔型宽频消音器的剖切立体图。图2示出了一些简化的示意图，以说明第一腔室和第二腔室之间一些可能的布置方式、位置关系和尺寸关系。图3示出了根据本专利技术的另一个示例性实施例的穿孔型宽频消音器的简化示意图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而不是用于限定本专利技术的保护范围。图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的穿孔型宽频消音器的剖切立体图。如图1所示，该消音器1主要包括外罩2、第一穿孔管3和套装于第一穿孔管3上的第二穿孔管4，其中，外罩2套装于所述第二穿孔管4上。优选地，第一穿孔管3与第二穿孔管4同心布置。第一穿孔管3与第二穿孔管4之间形成第一腔室5，第二穿孔管4与外罩2之间形成第二腔室6，从而在相对于气流的径向方向上形成两个通过穿孔彼此连通的腔室。使用时，通常将进气消音器安装在空气滤清器与涡轮增压器之间或涡轮增压器与中冷器之间的主管道上。优选地，使第一穿孔管3与主管道具有相同的直径。如图1所示，第一穿孔管3与伸出到外罩2之外的第一端管段7一体形成，第二穿孔管4也与伸出到外罩2之外的第二端管段8一体形成。优选地，第一端管段7、第一穿孔管3以及第二端管段8具有相同的直径且彼此同心设置。安装时，消音器1通过第一端管段7和第二端管段8嵌入地安装到相应的主管道上，或者第一端管段7和第二端管段8与主管道本身形成为一体。如上所述，该进气消音器在径向上具有两个彼此连通的腔室，腔室与第一和第二穿孔管上的穿孔结合，形成了赫姆霍兹谐振腔结构。当气流经过第一穿孔管时，赫姆霍兹谐振腔结构可对宽频噪声产生衰减作用。经试验验证，与径向方向上仅具有一个腔室的传统穿孔型消音器相比，在径向方向上具有多个彼此连通的腔室的穿孔型消音器具有更好的消音效果，特别是对宽的频带内的任何频率均具有良好的消音效果。而且，如此构造的消音器结构紧凑、成本低，能够安装在有限的空间中。可以理解的是，孔径、穿孔率、穿孔管的长度以及腔室容积等参数的变化也会在一定程度上影响消音效果，实际中可以基于这些参数对消音器进行进一步的优化。为了简化结构和方便安装，如图1所示，第一穿孔管3上设有径向向外延伸的第一凸缘31和第二凸缘32，第二穿孔管4通过台阶41过渡到第二端管段8。当安装时，第一凸缘31抵靠着该台阶41，第二穿孔管4的末端42嵌入到形成于第二凸缘32中的接收凹槽33内，然后再将外罩2套装到第二穿孔管4上，使得所述外罩2的一端贴合连接到第二端管段8和台阶41上，另一端连接到第二凸缘32。所有需要连接的部位可以例如通过焊接方式实现连接。显然，第一凸缘31也可省略，即，使第一穿孔管3的末端直接抵靠在台阶41上。上述消音器总共需要三个部件，结构简单、安装方便，从而也降低了制造成本。需要指出的是，图1示出的消音器1在相对于气流的径向方向上具有两个彼此连通的腔室。显然，腔室的数目并不局限于两个，而是可以为更多个。另一方面，图1示出的消音器1在整个圆周上均具有径向上布置的彼此连通的两个腔室，然而本专利技术并不局限于此。根据需要，例如由于具体安装空间的限制，也可允许仅在部分圆周上具有两个彼此连通的腔室。例如，可仅在第一穿孔管3的一侧设置两个腔室。对于本领域的技术人员来说，虽然图1示出的第一腔室5和第二腔室6为环形，但第一腔室和第二腔室显然并不局限于此，而是可以根据需要设计为任何有利的形状，只要这两个腔室(或更多腔室)相对彼此径向布置并连通即可。根据一个优选实施例，可以将第二腔室设计为盒状结构。该盒状结构具有径向向外敞开的开口和封闭该开口的盖板。盖板优选通过卡扣方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消音器，包括：外罩；以及气流传导通过的中心穿孔管；其特征在于，所述消音器还包括位于所述中心穿孔管与所述外罩之间的附加穿孔结构，在所述中心穿孔管与所述附加穿孔结构之间形成第一腔室，且所述附加穿孔结构被构造成形成至少部分位于第一腔室的径向外侧的至少一个第二腔室，所述第二腔室与所述第一腔室通过穿孔连通。

【技术特征摘要】
1.一种消音器，包括：外罩；以及气流传导通过的中心穿孔管；其特征在于，所述消音器还包括位于所述中心穿孔管与所述外罩之间的附加穿孔结构，在所述中心穿孔管与所述附加穿孔结构之间形成第一腔室，且所述附加穿孔结构被构造成形成至少部分位于第一腔室的径向外侧的至少一个第二腔室，所述第二腔室与所述第一腔室通过穿孔连通。2.如权利要求1所述的消音器，其特征在于，所述附加穿孔结构被构造为附加穿孔管，所述附加穿孔管套装于所述中心穿孔管。3.如权利要求2所述的消音器，其特征在于，所述附加穿孔管与所述中心穿孔管同心设置；和/或所述附加穿孔管和/或所述中心穿孔管具有圆形横截面；和/或所述第一腔室和/或第二腔室具有环形横截面。4.如权利要求2或3所述的消音器，其特征在于，所述中心穿孔管适于与轴向上位于所述外罩之外的第一端管段连接或形成为一体，所述附加穿孔管适于与轴向上位于所述外罩之外的第二端管段连接或形成为一体，所述第一端管段与所述第二端管段位于所述中心穿孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐昀，贾维新，
申请(专利权)人：曼胡默尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE