[发明专利]具有用于增强初级声衰减器的衰减和扩展其带宽的辅助调谐空间的进气壳体无效
申请号: | 200910147552.4 | 申请日: | 2009-06-18 |
公开(公告)号: | CN101608588A | 公开(公告)日: | 2009-12-23 |
发明(设计)人: | J·A·科斯;B·J·瓦斯科托;S·K·富里 | 申请(专利权)人: | 通用汽车环球科技运作公司 |
主分类号: | F02M35/104 | 分类号: | F02M35/104;F02M35/12;H01M8/02 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 代易宁;谭祐祥 |
地址: | 美国密*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 用于 增强 初级 衰减器 衰减 扩展 带宽 辅助 调谐 空间 壳体 | ||
技术领域
本发明涉及例如用于汽车领域的用于进气和空气过滤的进气壳体,以用于将空气供给到一般吸气或充气内燃机,氢燃料电池等。更特定地,本发明涉及具有辅助调谐空间(auxiliary tuning volume)的进气壳体,所述辅助调谐空间提供用于连接到进气壳体的初级衰减器的衰减的增强和带宽扩展。
背景技术
内燃机和氢燃料电池依赖于充足量的清洁空气,以用于使与供给燃料混合的空气内的氧在其内适当地燃烧(内部燃烧),或用于氢燃料电池化学反应所要求的氧。在此方面,提供进气壳体,该进气壳体与发动机的进气歧管或燃料电池的空气供给连接,其中进气壳体具有至少一个用于吸入空气的进气开口,且另外具有布置在进气壳体内的过滤器,使得吸入的空气必须经过过滤器且因此在其去往进气歧管或燃料电池涡轮机入口的路径上在离开进气壳体之前被清洁。
有问题的是燃料-空气混合物在内燃机或氢燃料电池的高转速涡轮机入口内的燃烧的结果是产生噪声(即,有害的声音)。此噪声的分量是进气噪声,该进气噪声通过进气歧管或从燃料电池涡轮机入口传播到进气壳体内,然后从至少一个进气开口放出。进气噪声的幅值取决于内燃机的运行特征或燃料电池涡轮机入口的设计/转速范围而在宽的频谱上变化,且达到使机动车乘员和在通过情况中暴露于该声音的人员可听到的程度,这是不希望的。
如在图1中示出,最小化进气噪声的可听度的解决方法是为进气壳体10装配布置在外部的亥姆霍兹衰减器11,该亥姆霍兹衰减器11包括亥姆霍兹室(也称为谐振器)12和在外部连接到进气壳体的通气管14。进气壳体10具有上壳体部件16和下壳体部件18,它们相互密封,且也选择地可分离以用于维修布置在进气壳体内的过滤器介质(未示出)。进气道20连接到进气壳体且限定进气开口22,以用于在过滤介质的一侧提供进气源到进气壳体,例如通过进气道20与下壳体部件18交界。进气歧管道24适合于与内燃机的进气歧管连接,或与氢燃料电池的涡轮机入口连接,且所述进气歧管道24布置为在过滤介质的另一侧引导进气离开进气壳体10,例如经由上壳体部件16引导进气离开。
通气管14的一端邻近进气开口22连接到进气道20。通气管14的另一端连接到亥姆霍兹室12。通气管14的每端是敞开的,使得进气噪声可以在进气道20和亥姆霍兹室12之间传播。亥姆霍兹室12成形为且通气管14构造为(例如两个通气管14a、14b)使得向着进气开口而通过进气道的进气噪声部分地通入谐振器内且然后回到进气道内,以便通过频率干涉衰减进气噪声,使得离开进气管开口的进气噪声的可听度被最小化。
虽然现有技术的提供进气噪声衰减的解决方法起作用,但它通过要求包括布置在外部的通气管和谐振器组合来起作用,这添加了费用、安装复杂性和空间占据要求。
因此,在现有技术中需要以某种方式提供进气壳体的任何初级衰减器的衰减的增强和衰减带宽扩展,而具有最小化的费用、复杂性和占据空间,且对于空气流动路径没有不利影响。
发明内容
本发明是一种进气壳体,所述进气壳体例如但不限制于用于将进气供给到一般吸气或充气的内燃机,氢燃料电池等,其中进气壳体具有辅助调谐空间,所述辅助调谐空间带有用于调谐室的特定尺寸的调谐缝口开口,所述调谐室与进气壳体的初级衰减器协同运行,且其中辅助调谐空间使进气壳体的任何初级衰减器的衰减增强且带宽扩展,而仍带有最小的费用、复杂性和封装空间,且对于气流路径无不利的影响。
根据本发明的进气壳体包括主气流通路,且进一步包括辅助调谐空间,所述辅助调谐空间包括优选地布置在进气壳体的上部部分的调谐室,所述调谐室与主气流通路连通。调谐室部分地通过中间壁限定,其中调谐室具有预定的体积和形状。调谐缝口提供在中间壁内,所述调谐缝口在调谐室和主气流通路之间连通,其中调谐缝口具有长度(超过其宽度),其中长度定向为横向于通过主气流通路的气流(气流路径)的方向。
根据本发明的辅助调谐空间提供任何初级声衰减器的衰减的增强,同时另外地将初级声衰减器的声衰减带宽(频谱)扩展。
本发明的明显的方面是在进气壳体处固有地实现进气噪声衰减的增强和带宽扩展,使壳体和初级声衰减器的封装空间最小化,重量最小化,而构造上简单且对于通过主气流通路的进气的气流路径无不利影响。
因此,本发明的目的是提供具有成一体的辅助调谐空间的进气壳体,该进气壳体提供进气壳体的任何初级声衰减器的声衰减的增强和声衰减带宽扩展,其中进气壳体的调谐室具有调谐缝口,所述调谐缝口向主气流通路内打开且定向为横向于通过壳体的主气流通路的气流。
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