專利名稱：具有亥姆霍茲共振器的進(jìn)氣組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于其內(nèi)結(jié)合有亥姆霍茲共振器的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn) 氣組件。
背景技術(shù)：
各種方法可用于降低內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣噪音。 一種方法是在構(gòu)造成 將進(jìn)入空氣傳送給內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管上采用亥姆霍茲共振器。進(jìn)氣管 典型地設(shè)置在進(jìn)氣歧管的上游并構(gòu)造成將進(jìn)入空氣傳送給內(nèi)燃機(jī)的 進(jìn)氣歧管。亥姆霍茲共振器包括具有小口的共振容積或共振腔，該 小口典型地稱作頸部。該頸部可用來實(shí)現(xiàn)共振腔和進(jìn)氣管之間的連 通。內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部件產(chǎn)生的音波沿著其聲壓撞擊頸部的進(jìn)氣管行進(jìn)。 該聲壓激勵了頸部內(nèi)的大量空氣。共振腔內(nèi)的聲壓反抗頸部內(nèi)的氣 團(tuán)并在進(jìn)氣管處產(chǎn)生異相的聲壓，從而以共振頻率抵消了進(jìn)氣噪音。 就這樣，隨著進(jìn)氣管內(nèi)異相聲壓的相互抵消從而消除了一些發(fā)動機(jī) 噪音。
衰減的聲壓達(dá)到其最大振幅時的頻率稱作是共振頻率。大量的 參數(shù)決定著亥姆霍茲共振器的共振頻率和帶寬，包括共振腔的容積
以及頸部的長度和截面面積。頸部的長度和截面面積的^L小變化會 改變共振頻率從而降低亥姆霍茲共振器的有效性。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種可將進(jìn)入空氣傳送給內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣組件。進(jìn)氣組件 包括入口轉(zhuǎn)接器和進(jìn)氣歧管，該入口轉(zhuǎn)接器限定了進(jìn)入空氣可經(jīng)其 傳遞的流動管道。入口轉(zhuǎn)接器相對于進(jìn)氣歧管可拆卸地安裝。入口 轉(zhuǎn)接器和進(jìn)氣歧管中的至少一個限定了至少一個共振腔。襯墊構(gòu)件
可用來相對于進(jìn)氣歧管基本密封入口轉(zhuǎn)接器。襯墊構(gòu)件限定了至少 一個調(diào)諧器頸部，該調(diào)諧器頸部可用來在至少一個共振腔和流動管 道之間提供連通，以便形成至少一個亥姆霍茲共振器。進(jìn)氣組件可 包括增壓器組件，該增壓器組件用來在進(jìn)入空氣傳送給內(nèi)燃機(jī)之前 對其加壓。還提供了一種結(jié)合了所公開進(jìn)氣組件的內(nèi)燃機(jī)。
結(jié)合附圖并根據(jù)下文中實(shí)施本發(fā)明最佳方式的詳細(xì)說明，將會 容易地清楚本發(fā)明以上特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為內(nèi)燃機(jī)一部分的局部透視圖，其示出了符合本發(fā)明的進(jìn)
氣組件；和
圖2為示出本發(fā)明特點(diǎn)的圖1的進(jìn)氣組件的入口轉(zhuǎn)接器和襯墊 構(gòu)件的透視圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，其中相同的標(biāo)號對應(yīng)于貫穿各圖的相同或類似的部 件，圖1中示出了總體標(biāo)識為10的內(nèi)燃機(jī)的一部分。內(nèi)燃機(jī)10包 括進(jìn)氣組件12,該進(jìn)氣組件12可用來將箭頭14所示的進(jìn)入空氣傳 送給內(nèi)燃機(jī)10內(nèi)未示出的汽缸內(nèi)以便實(shí)現(xiàn)其內(nèi)燃料的燃燒。進(jìn)氣組 件12包括諸如入口轉(zhuǎn)接器16的第一進(jìn)氣構(gòu)件和諸如進(jìn)氣歧管18的 第二進(jìn)氣構(gòu)件。入口轉(zhuǎn)接器16通過多個緊固件20(圖1中示出了其 中的一個)相對于進(jìn)氣歧管可拆除地安裝。節(jié)氣閥體22經(jīng)由多個緊固 件24相對于入口轉(zhuǎn)接器16安裝。節(jié)氣閥體22包括可旋轉(zhuǎn)的蝶形閥 25,該蝶形閥25用來選擇性地和可變地將進(jìn)入空氣14傳送到入口 轉(zhuǎn)接器16以便隨后導(dǎo)入進(jìn)氣歧管18。圖1的節(jié)氣閥體22為一種電 子致動裝置。也就是說，未示出的控制器向節(jié)氣閥體22提供控制信 號以便實(shí)現(xiàn)蝶形閥25的運(yùn)轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到致動節(jié)氣 閥體22的其它方法例如手動電纜，但仍將保持在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
圖1的進(jìn)氣歧管包括諸如羅茨式(roots-type)增壓器或螺旋式增壓 器的增壓器組件26,該增壓器組件可用來在進(jìn)入空氣14導(dǎo)入到多個 進(jìn)氣流通管(runner) 28之前對其加壓。多個進(jìn)氣流通管28中的每一 個都用于將進(jìn)入空氣14傳送到各自的汽缸。在優(yōu)選實(shí)施例中，進(jìn)氣 歧管18由鑄鋁形成，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到可采用其它材 料例如鑄鎂等形成進(jìn)氣歧管18。另外，本發(fā)明的入口轉(zhuǎn)接器16優(yōu)選 地由鑄鋁形成，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到可采用例如鑄鎂、鑄 鐵等的其它材料來形成入口轉(zhuǎn)接器16。此外，入口轉(zhuǎn)接器16可由塑 料或聚合物形成，但仍將保持在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖2并且繼續(xù)參照圖1，從圖1所示的進(jìn)氣歧管18處 觀測，示出了入口轉(zhuǎn)接器16的透視圖。襯墊構(gòu)件30可用來相對于 進(jìn)氣歧管18密封入口轉(zhuǎn)接器16。襯墊構(gòu)件30優(yōu)選地為支座模塑型 襯墊或者邊緣模塑型襯墊；然而，可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的 其它類型的襯墊，但仍將保持在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。入口轉(zhuǎn)接器16 限定了可用來將進(jìn)入空氣14傳送到進(jìn)氣歧管18內(nèi)的流動管道32。 流動管道32可進(jìn)一步地由進(jìn)氣歧管18所限定。
入口轉(zhuǎn)接器16限定了共振容積或者共振腔34、 36、 38和40， 這些共振腔34、 36、 38和40通過各自的頸部42、 44、 46和48與 流動管道32連通。共振腔34、 36、 38和40以及頸部42、 44、 46 和48協(xié)同形成各自的亥姆霍茲共振器50、 52、 54和56 如圖2所 示，頸部42、 44、 46和48由襯墊構(gòu)件30所限定，從而不要求對入 口轉(zhuǎn)接器16的加工便可提供共振腔34、 36、 38和40與流動通道32 之間的連通。方便的是，通過使用襯墊構(gòu)件30形成頸部42、 44、 46 和48，可降低制造入口轉(zhuǎn)接器16的成本，但頸部42、 44、 46和48 的長度和截面面積仍可保持在精密公差內(nèi)。通過將頸部42、 44、 46 和48的長度和截面面積保持在精密公差內(nèi)，亥姆霍茲共振器50、 52、 54和56中的每一個的調(diào)諧頻率變得更為準(zhǔn)確。若要求頸部42、 44、 46和48的尺寸變化，則與現(xiàn)有技術(shù)的入口轉(zhuǎn)接器所需的加工變化或
鑄造變化相比，襯墊構(gòu)件30可以低成本便宜地改變。襯墊構(gòu)件30 對于每一共振腔34、 36、 38和40可構(gòu)造成形成多個頸部，而共振 腔34、 36、 38和40可至少部分地由進(jìn)氣歧管18所限定，但這仍將 保持在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，共振腔34、 36、 38和40形成 在入口轉(zhuǎn)接器16和/或進(jìn)氣歧管18的形成期間。襯墊構(gòu)件30也可用 來相互密封共振腔34、 36、 38和40。
通過改變共振腔34、 36、 38和40以及各自頸部42、 44、 46和 48的尺寸，可提供多個調(diào)諧頻率。通過將亥姆霍茲共振器50、 52、 54和56定位在噪音源也就是增壓器組件26附近，可降低作用在進(jìn) 氣歧管18和入口轉(zhuǎn)接器16結(jié)構(gòu)上的壓力脈沖，同時與安裝在增壓 器組件26更加上游的噪音衰減裝置相比導(dǎo)致了較低的噪音輻射。另 外，通過應(yīng)用亥姆霍茲共振器50、 52、 54和56,作為在入口轉(zhuǎn)接器 16和進(jìn)氣歧管18內(nèi)抵消壓力脈沖的結(jié)果可改善進(jìn)入空氣14的流動。
盡管詳細(xì)描述了實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，但熟悉本發(fā)明相關(guān)領(lǐng) 域的技術(shù)人員將會認(rèn)識到執(zhí)行本發(fā)明的各種備選設(shè)計和實(shí)施例仍將 處于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣組件，包括第一進(jìn)氣構(gòu)件，所述第一進(jìn)氣構(gòu)件限定了進(jìn)入空氣可經(jīng)其傳遞的流動管道；第二進(jìn)氣構(gòu)件；其中，所述第一進(jìn)氣構(gòu)件相對于所述第二進(jìn)氣構(gòu)件安裝；至少一個共振腔，所述至少一個共振腔由所述第一進(jìn)氣構(gòu)件和所述第二進(jìn)氣構(gòu)件中的至少一個所限定；襯墊構(gòu)件，所述襯墊構(gòu)件可用來相對于所述第二進(jìn)氣構(gòu)件基本密封所述第一進(jìn)氣構(gòu)件；以及其中，所述襯墊構(gòu)件限定了至少一個調(diào)諧器頸部，所述至少一個調(diào)諧器頸部可用來在所述至少一個共振腔和所述流動管道之間提供連通，以便形成至少一個亥姆霍茲共振器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件包括多個所述的共振腔，并且所述襯墊構(gòu)件可用來相互密封所述 共振腔中的每一個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件進(jìn)一步包括節(jié)氣閥體，所述節(jié)氣閥體可用來選擇性地和可變地將所述進(jìn)入 空氣導(dǎo)向所述流動管道；并且所述節(jié)氣閥體相對于所述第一進(jìn)氣構(gòu)件安裝。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述第二進(jìn) 氣組件為進(jìn)氣歧管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件包括增壓器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述第一進(jìn) 氣組件和所述第二進(jìn)氣組件中的至少一個為鑄造的，并且所述至少一個共振腔形成在所述第一進(jìn)氣構(gòu)件和所述第二進(jìn)氣構(gòu)件中的所述 至少一個的鑄造期間。
7. —種可用來將進(jìn)入空氣傳送給內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣 組件包括入口轉(zhuǎn)接器，所述入口轉(zhuǎn)接器限定了所述進(jìn)入空氣經(jīng)其傳遞的 流動管道； 進(jìn)氣歧管；其中，所述入口轉(zhuǎn)接器相對于所述進(jìn)氣歧管可拆卸地安裝；至少一個共振腔，所述至少一個共振腔由所述入口轉(zhuǎn)接器和所 述進(jìn)氣歧管中的至少一個所限定；襯墊構(gòu)件，所述襯墊構(gòu)件可用來相對于所述進(jìn)氣歧管基本密封 所述入口轉(zhuǎn)接器；以及其中，所述襯墊構(gòu)件限定了至少一個調(diào)諧器頸部，所述至少一 個調(diào)諧器頸部可用來在所述至少一個共振腔和所述流動管道之間提 供連通，以便形成至少一個亥姆霍茲共振器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件包括多個所述的共振腔，并且所述村墊構(gòu)件可用來相互密封所述 共振腔中的每一個。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件進(jìn)一步包括節(jié)氣閥體，所述節(jié)氣閥體可用來選擇性地和可變地將所述進(jìn)入 空氣導(dǎo)向所述流動管道；并且所述節(jié)氣閥體相對于所述入口轉(zhuǎn)接器安裝。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)氣組件，其特征在于，所述進(jìn)氣 組件包括增壓器。
11. 一種內(nèi)燃機(jī)，包括 進(jìn)氣組件，所述進(jìn)氣組件包括第一進(jìn)氣構(gòu)件，所述第一進(jìn)氣構(gòu)件限定了進(jìn)入空氣可經(jīng)其傳遞 的流動管道；第二進(jìn)氣構(gòu)件；其中，所述第一進(jìn)氣構(gòu)件相對于所述第二進(jìn)氣構(gòu)件安裝；至少一個共振腔，所述至少一個共振腔由所述第一進(jìn)氣構(gòu)件和 所述第二進(jìn)氣構(gòu)件中的至少一個所限定；襯墊構(gòu)件，所述襯墊構(gòu)件可用來相對于所述第二進(jìn)氣構(gòu)件基本 密封所述第一進(jìn)氣構(gòu)件；以及其中，所述村墊構(gòu)件限定了至少一個調(diào)諧器頸部，所述至少一 個調(diào)諧器頸部可用來在所述至少 一 個共振腔和所述流動管道之間提 供連通，以便形成至少一個亥姆霍茲共振器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件包括多個所述的共振腔，并且所述襯墊構(gòu)件可用來相互密封所述 共振腔中的每一個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件進(jìn)一步包括節(jié)氣閥體，所述節(jié)氣閥體可選擇性地和可變地將所述進(jìn)入空氣 導(dǎo)向所述流動管道；并且所述節(jié)氣閥體相對于所述第一進(jìn)氣構(gòu)件安裝。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述第二進(jìn) 氣構(gòu)件為進(jìn)氣歧管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)氣組 件包括增壓器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述第一進(jìn) 氣構(gòu)件為入口轉(zhuǎn)接器。
全文摘要
提供了一種可用來將進(jìn)入空氣傳送給內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣組件。進(jìn)氣組件包括入口轉(zhuǎn)接器和進(jìn)氣歧管，該入口轉(zhuǎn)接器限定了進(jìn)入空氣經(jīng)其傳遞的流動管道。入口轉(zhuǎn)接器相對于進(jìn)氣歧管可拆卸地安裝。入口轉(zhuǎn)接器和進(jìn)氣歧管中的至少一個限定了至少一個共振腔。襯墊構(gòu)件可用來相對于進(jìn)氣歧管基本密封入口轉(zhuǎn)接器。襯墊構(gòu)件限定了至少一個調(diào)諧器頸部，該調(diào)諧器頸部可用來在至少一個共振腔和流動管道之間提供連通，以便形成至少一個亥姆霍茲共振器。
文檔編號F02M35/104GK101201032SQ20071016095
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者G·P·普賴爾 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司