[发明专利]用于压力振动阻尼的声学衰减器、使用该衰减器的声学衰减系统和压力振动阻尼的方法

说明书

一种用于阻尼发动机排气系统中的压力振动的声学衰减器(10)，该声学衰减器包括：本体(16)，该本体在其相对两端处设置有气体入口(18)和气体出口(20)；和气体通过管道(24)，该气体通过管道在所述本体内布置在所述入口和所述出口之间，其中所述本体包围第一谐振器腔室和第二谐振器腔室。所述本体设置有与所述第一谐振器腔室和所述第二谐振器腔室(36，38)连通的公共入口(34)，并且所述谐振器腔室(36，38)被布置成从所述公共入口(34)朝向所述本体(16)的相对两端(25)延伸。

技术领域

本发明涉及一种用于阻尼发动机排气系统中的压力振动的声学衰减器，该声学衰减器包括：本体，该本体在其相对两端处设置有气体入口和气体出口；和气体通过管道，该气体通过管道在所述本体内布置在所述入口和所述入口之间，其中所述本体包围第一谐振器腔室和第二谐振器腔室。

本发明还涉及使用该衰减器的声学衰减系统和阻尼发动机排气系统中的压力振动的方法。

背景技术

内燃发动机产生与其排气相关的相当大的噪音。当从发动机气缸排出排气时产生压力振动和噪音并且在排气通道中发生压力振动和噪音。通过发动机排气系统发出的噪音至少是令人讨厌的，并且在大多数情况下对环境有害。因此，已经研发了布置到排气系统的各种不同的衰减装置。

排气系统中发生的噪音可以通过使用不同类型的阻尼技术来减小。例如，一种衰减器类型为电抗式衰减器(reactive attenuator)，另一种是电阻式衰减器(resistiveattenuator)。

电抗式衰减器通常由于多个较大腔室互连的管道区段等构成。电抗式衰减器的噪音减小机理是，区域不连续给沿着管道传播的噪声波提供了阻抗失配。这种阻抗失配导致噪声波的一部分朝向来源反射或在腔室之间来回反射。消音器腔室和管道(通常被称为谐振器)的反射效果基本防止了一些噪声波元件经过消音器传递。电抗式消音器在低频比在高频更有效，并且广泛用来衰减内燃发动机的排气噪音。

WO 2014/076355 A1公开了一种包括至少两个电抗式衰减腔室的排气噪音衰减器单元。该至少两个衰减腔室中的第一衰减腔室在纵向方向上的第一位置处布置成与管道区段流动连接，并且该至少两个衰减腔室中的第二衰减腔室在纵向方向上的第二位置处布置成与管道区段流动连接。

还已知在同一个衰减器单元中布置电抗式元件和电阻式元件两者。这种元件的示例在WO2005/064127 A1中描述，WO 2005/064127 A1描述了用于减小来自于高功率内燃发动机的噪音的声音减小系统。该声音减小系统包括一元件，该元件包括第一电抗部分、电阻部分和第二电抗部分。该元件在低频中的衰减效果主要通过电抗部分实现。每个元件的高频区域中的衰减效果主要由电阻部分实现。该电阻部分作为反射衰减器还有助于低频区域中的衰减效果。

本发明的目的是提供一种声学衰减器，该声学衰减器提供高效的噪音衰减，但是仍然允许节省与内燃发动机排气系统相关的安装空间。

发明内容

本发明的目的基本通过一种用于阻尼发动机排气系统中的压力振动的声学衰减器实现，该声学衰减器包括：本体，该本体在其相对两端处设置有气体入口和气体出口；和气体通过管道，该气体通过管道在所述本体内布置在所述入口和所述出口之间，其中所述本体包围第一谐振器腔室和第二谐振器腔室。

本发明的特征在于，所述本体设置有与所述第一谐振器腔室和所述第二谐振器腔室连通的公共入口，并且所述谐振器腔室被布置成从所述公共入口朝向所述本体的相对两端延伸。

这样就提供了高效的噪音衰减，但是仍然允许节省与内燃发动机排气系统相关的安装空间。根据本发明的声学衰减器通过集成到同一个本体内的两个谐振器来减小从内燃活塞发动机到排气系统的噪音传播。这两个谐振器的尺寸设置成在利用单个元件无法获得的更宽频带上产生衰减。该改进涉及两个谐振器的谐振器空间分离以及利用用于两个腔室的公共单个连接入口。