用于分析排气门的声学特性的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于分析用于内燃机排气设备的排气门(10)的声学特性的方法，排气门(10)具有在排气门体部(12)中可调节的排气门隔板(14)，所述方法包括如下措施：a)以测量噪声对排气门(10)加载；b)检测在排气门(10)上产生的干扰噪声，并且产生干扰噪声时间变化曲线(50)；c)以干扰噪声时间变化曲线(50)为依据，产生干扰噪声频率变化曲线(56)；d)将干扰噪声频率变化曲线(56)与参考‑干扰噪声频率变化曲线(58)比较；e)以在措施d)中实施的比较为依据，评估排气门(10)的声学质量。本发明专利技术还涉及一种用于分析用于内燃机排气设备的排气门的声学特性的装置。

A Method and Device for Analyzing Acoustic Characteristics of Exhaust Valves

The present invention relates to a method for analyzing the acoustic characteristics of an exhaust valve (10) used in an exhaust device of an internal combustion engine. The exhaust valve (10) has an adjustable exhaust valve separator (14) in the exhaust valve body (12). The method comprises the following measures: a) to measure the noise loading on the exhaust valve (10); b) to detect the interference noise generated on the exhaust valve (10) and to generate a curve of time variation of the interference noise. (50); c) Based on the time-varying curve of interference noise (50), the frequency-varying curve of interference noise (56); d) comparing the frequency-varying curve of interference noise (56) with the reference noise frequency-varying curve (58); e) evaluating the acoustic quality of exhaust valve (10) according to the comparison in the implementation of measure D. The invention also relates to a device for analyzing the acoustic characteristics of an exhaust valve for an exhaust device of an internal combustion engine.

【技术实现步骤摘要】
用于分析排气门的声学特性的方法和装置
本专利技术涉及一种方法和一种装置，利用它们可以分析用于内燃机排气设备的排气门的声学特性。在车辆排气设备中安装排气门，以便可以针对性地影响排气设备的声学特性。为此，这样的排气门具有通常管状的排气门体部，所述排气门体部集成到排气设备中。在排气门体部中，排气门隔板可在封闭装置和释放位置之间偏转地支承。通过排气门隔板的偏转可以影响排气门的声透射性。
技术介绍
在绕流排气门隔板(尤其是在所述排气门隔板关闭的状态中)时，可能会由于与结构相关地存在的泄漏而出现流动噪声，所述流动噪声通常作为干扰噪声被察觉。这样的流动噪声可能一方面原则上与结构相关地产生，但另一方面也可能由在制造排气门时出现的制造公差或/和装配误差造成。为了能够评价排气门的声学质量，例如可以这样进行，即，将装备有排气门的车辆或连接到内燃机上的排气设备在试验台中做声学测试。为了可以在此分析不同的排气门，对于每个要测试的排气门而言都需要拆卸并且再次装配排气设备，这一方面费时，另一方面带来在装配时出现并且因此影响干扰噪声产生的误差风险。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供用于分析用于尤其是车辆的内燃机的排气设备的排气门的声学特性的方法和装置，利用所述方法和装置能够以简单并且可靠的方式提供关于排气门声学质量的信息。按照本专利技术的第一方面，该任务通过用于分析用于内燃机排气设备的排气门的声学特性的方法解决，其中，排气门具有在排气门体部中可调节的排气门隔板，其中，所述方法包括如下措施：a)以测量噪声对排气门加载，b)检测在排气门上产生的干扰噪声，并且产生干扰噪声时间变化曲线，c)以干扰噪声时间变化曲线为依据，产生干扰噪声频率变化曲线，d)将干扰噪声频率变化曲线与参考-干扰噪声频率变化曲线比较，e)以在措施d)中实施的比较为依据，评估排气门的声学质量。在按照本专利技术的构造中，以限定地预定的测量噪声加载要分析的排气门。这表示，排气门原则上不必集成到连接到内燃机的排气设备中而是与其分离，并且能够只以测量噪声加载地分析。这提供清楚的并且可复制的并且因此也彼此可比较的评估结果。因为此外与限定地预定的参考-干扰噪声频率变化曲线比较，所以也清楚地预定参考情况，从而进一步改善报告结果的说服力。在按照本专利技术的操作方式中，取消连接到内燃机上的或集成到车辆中的排气设备的重复装配和拆卸。排气设备因此可以直接跟随制造过程或集成到开发过程中地装入。然而原则上，按照本专利技术的操作方式也可以结合完全构造的并且按照本专利技术的原理分析的排气设备来实施。对于一种快速可实施的并且导致彼此可比较的测量结果的设计方案提出，措施a)包括将排气门集成到分析装置中，其中，分析装置包括声音导入通道区域和声音导出通道区域以及测量噪声源，所述声音导入通道区域应定位成沿声流方向在排气门体部上游邻接到所述排气门体部上，所述声音导出通道区域应定位成沿声流方向在排气门体部下游邻接到所述排气门体部上，所述测量噪声源用于产生应通过声音导入通道区域引导至排气门的测量噪声。对要分析的排气门加载的测量噪声优选是单音，其频率例如小于等于40Hz、优选在20Hz至40Hz的范围中。可以在措施c)中通过傅立叶分析、优选快速傅立叶变换产生干扰噪声频率变化曲线。因为不仅干扰噪声频率变化曲线而且参考-干扰噪声频率变化曲线至少在确定的频率范围内可以作为大致通过曲线给出的或至少包络的变化曲线来考虑，所以当干扰噪声频率变化曲线在至少一个预先确定的频率范围中处于参考-干扰噪声频率变化曲线之下时，可以在措施e)中将排气门的质量相应地评估作为额定质量。这表示，在考虑的频率范围中，对于所有在那里代表的频率分量，在干扰噪声频率变化曲线中，幅值小于参考-干扰噪声频率变化曲线。为了能够提供用于比较干扰噪声频率变化曲线与参考-干扰噪声频率变化曲线的可靠基础，提出，基于与多个排气门相配设地产生的干扰噪声频率变化曲线来确定参考-干扰噪声频率变化曲线，或/和在措施d)中，与在措施a)中产生的测量噪声相配设地选择与干扰噪声频率变化曲线比较的参考-干扰噪声频率变化曲线。按照另一方面，开头给出的任务通过一种用于分析用于内燃机排气设备的排气门的声学特性的装置解决，尤其是利用按照本专利技术的方法进行所述分析，其中，排气门具有在排气门体部中可调节的排气门隔板，所述装置具有：声音导入通道区域，所述声音导入通道区域应定位成沿声流方向在排气门体部上游邻接到所述排气门体部上；声音导出通道区域，所述声音导出通道区域应定位成沿声流方向在排气门体部下游邻接到所述排气门体部上，或/和所述声音导出通道区域通过所述排气门体部提供；至少一个测量噪声源，所述至少一个测量噪声源用于产生应通过声音导入通道区域引导至排气门的测量噪声；至少一个噪声传感器，所述至少一个噪声传感器用于检测沿声音导出通道区域引导的干扰噪声；操控布置组件，所述操控布置组件用于操控所述至少一个测量噪声源，以用于产生测量噪声；评估布置组件，所述评估布置组件用于接收所述至少一个噪声传感器的代表干扰噪声时间变化曲线的输出信号，其中，评估布置组件构成用于，以干扰噪声时间变化曲线为依据来产生干扰噪声频率变化曲线并且将该干扰噪声频率变化曲线与参考-干扰噪声频率变化曲线比较。为了能够利用这样的装置预定不同的分析情况，尤其是也能够测试或分析可集成在不同排气设备中的排气设备，进一步提出，操控布置组件构成用于，操控所述至少一个测量噪声源，以用于产生不同的测量噪声。附图说明接着参考附图详细说明本专利技术。其中：图1示出可嵌入车辆内燃机排气设备中的排气门；图2示出用于分析排气门声学特性的装置和该装置工作方式的原理图；图3示出干扰噪声频率变化曲线和配设的参考-干扰噪声频率变化曲线的原理图表。具体实施方式在图1中，可嵌入车辆中内燃机排气设备中的排气门一般地以10表示。排气门10具有管状的排气门体部12，包括两个排气门叶片16、18的排气门隔板14围绕偏转轴线A可偏转地支承在所述排气门体部中。与两个排气门叶片16、18相配设地，在排气门体部12上设置固定的止挡部20、22，在图1中示出的关闭位置中，排气门叶片16、18贴靠在所述止挡部上。在围绕偏转轴线A以大致90°偏转时，排气门隔板20处于其打开位置中。为了使排气门隔板14围绕偏转轴线A偏转，设置一般地以24表示的电动的偏转驱动装置。偏转驱动装置24的传动轴26通过耦合元件28耦联到排气门隔板16的偏转轴30上，所述偏转轴承载所述两个排气门叶片16、18。接着参考图2和3详细解释：可以怎样关于这样的排气门10的声学特性分析该排气门。对于该声学特性尤其重要的是，即使在排气门隔板14的在图1中示出的关闭位置中，在排气门叶片16、18的外周边和排气门体部12的内周边之间出现不可避免的漏流，尤其是在如下区域中出现，在所述区域中，排气门叶片16、18在其外周边区域中连接到偏转轴30上。这基于内燃机的间歇的排气排放和因此脉动地入射到排气门隔板14上的排气而导致干扰噪声，所述干扰噪声在车辆内部并且尤其是也在车辆外部区域中可以显著察觉。利用接着描述的装置或操作方式，应该能够实现这样的排气门10的声学特性的可重复且可比较的分析。图2在原理图中示出装置32，利用所述装置可以分析排气门10的声学特性。装置32作为重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于分析用于内燃机排气设备的排气门(10)的声学特性的方法，其中，排气门(10)具有在排气门体部(12)中可调节的排气门隔板(14)，其中，所述方法包括如下措施：a)以测量噪声对排气门(10)加载；b)检测在排气门(10)上产生的干扰噪声，并且产生干扰噪声时间变化曲线(50)；c)以干扰噪声时间变化曲线(50)为依据，产生干扰噪声频率变化曲线(56)；d)将干扰噪声频率变化曲线(56)与参考‑干扰噪声频率变化曲线(58)比较；e)以在措施d)中实施的比较为依据，评估排气门(10)的声学质量。

【技术特征摘要】
2017.11.06 DE 102017125801.9;2017.12.08 DE 10201711.用于分析用于内燃机排气设备的排气门(10)的声学特性的方法，其中，排气门(10)具有在排气门体部(12)中可调节的排气门隔板(14)，其中，所述方法包括如下措施：a)以测量噪声对排气门(10)加载；b)检测在排气门(10)上产生的干扰噪声，并且产生干扰噪声时间变化曲线(50)；c)以干扰噪声时间变化曲线(50)为依据，产生干扰噪声频率变化曲线(56)；d)将干扰噪声频率变化曲线(56)与参考-干扰噪声频率变化曲线(58)比较；e)以在措施d)中实施的比较为依据，评估排气门(10)的声学质量。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，措施a)包括将排气门(10)集成到分析装置(32)中，其中，分析装置(32)包括声音导入通道区域(40)和声音导出通道区域(42)以及测量噪声源(36)，所述声音导入通道区域应定位成沿声流方向在排气门体部(12)上游邻接到所述排气门体部上，所述声音导出通道区域应定位成沿声流方向在排气门体部(12)下游邻接到所述排气门体部上，所述测量噪声源(36)用于产生应通过声音导入通道区域(40)引导至排气门(10)的测量噪声。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，测量噪声是单音，或/和测量噪声的频率小于等于40Hz、优选在20Hz至40Hz的范围中。4.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在措施c)中，通过傅立叶分析、优选快速傅立叶变换产生干扰噪声频率变化曲线(56)。5.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在措施e)中，当干扰噪声频率变化曲线(56)在至少一个预先确定的频率范围(f1-f2)中处于参考-干扰噪声频率变...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·格罗青格，
申请(专利权)人：埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE