一種降低發(fā)動機噪音的方法和結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降噪方法和結構,具體涉及一種降低發(fā)動機噪音的方法和結構。
【背景技術】
[0002]隨著社會發(fā)展,人們對汽車的舒適性要求越來越高,作為人們能直接感知的噪音來說,要求也越來越高??諡V器的作用是為汽車發(fā)動機提供潔凈空氣、降低發(fā)動機噪音。
[0003]為了降低發(fā)動機進氣噪音,在空濾器內設計內插管是一種常用的消音辦法,也是比較有效可行的辦法。如中國專利文獻記載的“一種集成有內插管的空濾器”,其公開號為CN104251172A,包括與進氣管連通的進氣側膨脹腔、與出氣管連通的出氣側腔體、以及位于進氣側膨脹腔和出氣側腔體之間的濾芯,所述出氣管與出氣側腔體之間通過內插管連通;內插管的進氣端位于所述出氣側腔體內,內插管的進氣端呈喇叭口狀,且正對空濾器的濾芯;內插管的出氣端與出氣管進氣端連接。由于增加有內插管,通過濾芯的空氣通過喇叭口導流進入出氣管,減小了阻力的損失,氣流通過喇叭口平滑過渡,避免了出氣側腔體到出氣管氣流流通截面突然變小,同時也降低了空濾器進氣口噪音。
[0004]車輛在使用過程中,發(fā)動機自身會產生噪音,發(fā)動機自身產生的噪音從發(fā)動機節(jié)氣門通過空濾器的出氣管和內插管傳入到出氣側腔體,再通過濾芯后傳入到進氣側膨脹腔,然后從進氣側膨脹腔經進氣管傳出,最后被人耳所感知。目前的內插管基本上都是從空濾器的出氣管處向空濾器內部直接延伸,對發(fā)動機自身產生的噪音有一定的消音效果,但存在消音量小、消音頻帶窄等缺點,還需要增加其他消音元件來彌補發(fā)動機全轉速范圍內或局部轉速段消音量不足問題,會導致成本大幅增加、機艙空間布置困難。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提出一種降低發(fā)動機噪音的方法,該方法將內插管的進氣端設置在低聲壓區(qū)域,能夠減弱噪音的傳播途徑,以達到消音的效果;本發(fā)明還提出了根據(jù)該方法設計的一種降低發(fā)動機噪音的結構。
[0006]本發(fā)明所述的一種降低發(fā)動機噪音的方法,所述方法包括:
1)對空濾器進行有限元分析模擬,得到空濾器內部的空腔共振模式中的低聲壓區(qū)域;
2)在空濾器內部設置內插管,內插管的出氣端與空濾器的出氣管連通,將內插管的進氣端設置在該低聲壓區(qū)域。
[0007]本發(fā)明還提出了一種降低發(fā)動機噪音的結構,包括集成有內插管的空濾器,所述內插管的出氣端與所述空濾器的出氣管的進氣端連通,所述內插管的進氣端設置在所述空濾器內部的低聲壓區(qū)域。采用上述結構,由于發(fā)動機噪音被空濾器的內插管引到空濾器內部的空腔共振模式中的低聲壓區(qū)域,減弱了噪音的傳播途徑,從而使由空濾器進氣管傳到外界的噪音的聲壓級大幅降低,最后被人耳感知的音量也就成倍降低,很好的消除了發(fā)動機噪音,具有消音頻帶寬,消音效果好的優(yōu)點。同時,由于消音效果提高,和現(xiàn)有技術相比,能夠去除一部分其它的消音元件,從而使成本大大降低,減少了其它的消音元件對汽車發(fā)動機機艙空間的占用。
[0008]本發(fā)明的消音范圍較廣、消音效果明顯、減少大量消音元件、空濾器成本大幅降低、使得汽車發(fā)動機機艙布置更簡單美觀。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明所述的一種降低發(fā)動機噪音的結構的結構示意圖;
圖2為80mm現(xiàn)有內插管的布置不意圖;
圖3為80mm本發(fā)明所述的內插管的布置示意圖;
圖4為空濾器進氣口處的噪音試驗對比結果。
[0010]圖中:1 一進氣管;2—空濾器下殼;3—濾芯;4一空濾器上殼;5 —內插管;6—出氣管。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]如圖1所示的一種降低發(fā)動機噪音的結構,包括空濾器,空濾器包括進氣管1、空濾器下殼2、濾芯3、空濾器上殼4、內插管5及出氣管6,出氣管6的出氣端連接到發(fā)動機節(jié)氣門,出氣管6的進氣端與內插管5的出氣端連通,內插管5的進氣端設置在空濾器內部的低聲壓區(qū)域。低聲壓區(qū)域為空濾器內部的空腔共振模式中聲壓級最弱的位置。內插管5的進氣端呈喇叭口狀,氣流通過喇叭口平滑過渡,同時能夠更好的將發(fā)動機自身產生的噪音擴散到低聲壓區(qū)域,以加強消音效果。
[0013]設計上述的降低發(fā)動機噪音的結構包括如下步驟:
1)對空濾器進行有限元分析模擬,得到空濾器內部的空腔共振模式中的低聲壓區(qū)域,具體為,通過有限元方法,建立空濾器分析模型,得到并分析空濾器內部的空腔共振模式,找出空濾器內部的低聲壓區(qū)域;
2)在空濾器內部設置內插管,內插管的出氣端與空濾器的出氣管連通,將內插管的進氣端設置在該低聲壓區(qū)域。
[0014]還可以對改進后的空濾器進行有限元分析模擬和試驗驗證,進一步調整內插管的進氣端的位置。
[0015]具體的,選擇長安汽車某型號的空濾器進行分析,該空濾器內設置有80mm內插管,利用有限元方法,建立空濾器分析模型,得到并分析空濾器內部的空腔共振模式,找出空濾器內部的低聲壓區(qū)域,將內插管的進氣端設置在該低聲壓區(qū)域。然后分別針對該空濾器在無內插管、設有如圖2所示的設置80mm現(xiàn)有內插管和設有如圖3所示的設置80mm本發(fā)明所述的內插管的情況下進行試驗,在發(fā)動機轉速為1000-6000RPM的范圍內測量空濾器進氣口處的噪音。得到如圖4所示的試驗對比結果,顯然該空濾器在設置有80mm本發(fā)明所述的內插管時的消音效果最佳。
【主權項】
1.一種降低發(fā)動機噪音的方法,所述方法包括: 1)對空濾器進行有限元分析模擬,得到空濾器內部的空腔共振模式中的低聲壓區(qū)域; 2)在空濾器內部設置內插管,內插管的出氣端與空濾器的出氣管連通,將內插管的進氣端設置在該低聲壓區(qū)域。2.—種降低發(fā)動機噪音的結構,包括集成有內插管的空濾器,其特征在于:所述內插管的出氣端與所述空濾器的出氣管的進氣端連通,所述內插管的進氣端設置在所述空濾器內部的低聲壓區(qū)域。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降低發(fā)動機噪音的方法,所述方法包括:對空濾器進行有限元分析模擬,得到空濾器內部的空腔共振模式中的低聲壓區(qū)域;在空濾器內部設置內插管,內插管的出氣端與空濾器的出氣管連通,將內插管的進氣端設置在該低聲壓區(qū)域。本發(fā)明還涉及一種降低發(fā)動機噪音的結構,包括集成有內插管的空濾器,所述內插管的出氣端與所述空濾器的出氣管的進氣端連通,所述內插管的進氣端設置在所述空濾器內部的低聲壓區(qū)域。本發(fā)明的消音范圍較廣、消音效果明顯、減少大量消音元件、空濾器成本大幅降低、使得汽車發(fā)動機機艙布置更簡單美觀。
【IPC分類】F02M35/14
【公開號】CN104976000
【申請?zhí)枴緾N201510402989
【發(fā)明人】馮鑫, 王萬云, 劉純, 彭達, 王奮
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月10日