[發明專利]用于壓力振動阻尼的聲學衰減器、使用該衰減器的聲學衰減系統和壓力振動阻尼的方法

有效

• 申請號: 201580080063.5
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN107636272B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: E·諾西艾寧;J·坦塔里
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
• 主分類號: F01N13/02
• 分類號: F01N13/02;F01N1/02
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 王小東<國際申請>=PCT/FI2015

一種用于阻尼發動機排氣系統中的壓力振動的聲學衰減器(10)，該聲學衰減器包括：本體(16)，該本體在其相對兩端處設置有氣體入口(18)和氣體出口(20)；和氣體通過管道(24)，該氣體通過管道在所述本體內布置在所述入口和所述出口之間，其中所述本體包圍第一諧振器腔室和第二諧振器腔室。所述本體設置有與所述第一諧振器腔室和所述第二諧振器腔室(36，38)連通的公共入口(34)，并且所述諧振器腔室(36，38)被布置成從所述公共入口(34)朝向所述本體(16)的相對兩端(25)延伸。

技術領域

本發明涉及一種用于阻尼發動機排氣系統中的壓力振動的聲學衰減器，該聲學衰減器包括：本體，該本體在其相對兩端處設置有氣體入口和氣體出口；和氣體通過管道，該氣體通過管道在所述本體內布置在所述入口和所述入口之間，其中所述本體包圍第一諧振器腔室和第二諧振器腔室。

本發明還涉及使用該衰減器的聲學衰減系統和阻尼發動機排氣系統中的壓力振動的方法。

背景技術

內燃發動機產生與其排氣相關的相當大的噪音。當從發動機氣缸排出排氣時產生壓力振動和噪音并且在排氣通道中發生壓力振動和噪音。通過發動機排氣系統發出的噪音至少是令人討厭的，并且在大多數情況下對環境有害。因此，已經研發了布置到排氣系統的各種不同的衰減裝置。

排氣系統中發生的噪音可以通過使用不同類型的阻尼技術來減小。例如，一種衰減器類型為電抗式衰減器(reactive attenuator)，另一種是電阻式衰減器(resistiveattenuator)。

電抗式衰減器通常由于多個較大腔室互連的管道區段等構成。電抗式衰減器的噪音減小機理是，區域不連續給沿著管道傳播的噪聲波提供了阻抗失配。這種阻抗失配導致噪聲波的一部分朝向來源反射或在腔室之間來回反射。消音器腔室和管道(通常被稱為諧振器)的反射效果基本防止了一些噪聲波元件經過消音器傳遞。電抗式消音器在低頻比在高頻更有效，并且廣泛用來衰減內燃發動機的排氣噪音。

WO 2014/076355 A1公開了一種包括至少兩個電抗式衰減腔室的排氣噪音衰減器單元。該至少兩個衰減腔室中的第一衰減腔室在縱向方向上的第一位置處布置成與管道區段流動連接，并且該至少兩個衰減腔室中的第二衰減腔室在縱向方向上的第二位置處布置成與管道區段流動連接。

還已知在同一個衰減器單元中布置電抗式元件和電阻式元件兩者。這種元件的示例在WO2005/064127 A1中描述，WO 2005/064127 A1描述了用于減小來自于高功率內燃發動機的噪音的聲音減小系統。該聲音減小系統包括一元件，該元件包括第一電抗部分、電阻部分和第二電抗部分。該元件在低頻中的衰減效果主要通過電抗部分實現。每個元件的高頻區域中的衰減效果主要由電阻部分實現。該電阻部分作為反射衰減器還有助于低頻區域中的衰減效果。

本發明的目的是提供一種聲學衰減器，該聲學衰減器提供高效的噪音衰減，但是仍然允許節省與內燃發動機排氣系統相關的安裝空間。

發明內容

本發明的目的基本通過一種用于阻尼發動機排氣系統中的壓力振動的聲學衰減器實現，該聲學衰減器包括：本體，該本體在其相對兩端處設置有氣體入口和氣體出口；和氣體通過管道，該氣體通過管道在所述本體內布置在所述入口和所述出口之間，其中所述本體包圍第一諧振器腔室和第二諧振器腔室。

本發明的特征在于，所述本體設置有與所述第一諧振器腔室和所述第二諧振器腔室連通的公共入口，并且所述諧振器腔室被布置成從所述公共入口朝向所述本體的相對兩端延伸。

這樣就提供了高效的噪音衰減，但是仍然允許節省與內燃發動機排氣系統相關的安裝空間。根據本發明的聲學衰減器通過集成到同一個本體內的兩個諧振器來減小從內燃活塞發動機到排氣系統的噪音傳播。這兩個諧振器的尺寸設置成在利用單個元件無法獲得的更寬頻帶上產生衰減。該改進涉及兩個諧振器的諧振器空間分離以及利用用于兩個腔室的公共單個連接入口。