[发明专利]可变截面的进气管道

说明书

本发明提供一种具有消声功能的可变截面的进气管道。可变截面的进气管道，包括主管道、动力装置和骨架，所述动力装置固定在骨架上，所述骨架连接到主管道上，所述主管道包括主体硬管、可变形软质部分和活动支架，所述可变形软质部分的端部与主体硬管连接，所述可变形软质部分与活动支架连接；所述动力装置的转动轴与活动支架连接，动力装置转动轴的旋转带动活动支架上下移动。本发明在不增加其他消声装置和专用空间的情况下，根据不同发动机转速下的流量需求，通过动力装置控制管道内径截面的大小，能够最大限度地解决进气系统噪声偏大的问题，具有结构简单、造价低廉、安装容易、可控性高、易于批量化生产的优点。本发明适合安装于各种车辆上。

技术领域

本发明涉及燃油发动机进气系统消声技术，具体涉及一种燃油发动机可消声的变截面进气管道。

背景技术

燃油发动机工作时，高速气流经空气滤清器、进气管、气门进入气缸，在此气流流动过程中会产生一种强烈的空气动力噪声，有时比发动机本身噪声高出5dB左右，成为仅次于排气噪声的主要噪声源。该噪声随着发动机转速的提高而增强，与负荷的变化无关，其成分主要包括：周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的玄姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声。进气噪声的控制策略主要是采用合理的设计和选用空气滤清器。合理设计进气管道，理论上管道越长，管径越小，进气系统消声效果就越好，但管道长，管径小，进气阻力也会增大，影响发动机功率。

目前燃油发动机进气系统在设计制造时，都是固定管道长度和管径大小，而此时的管道设计能够满足发动机在额定流量下工作时的进气需求。但所有汽车在日常使用中，发动机都处于中低转速状态，此时发动机进气流量远小于整车设计时的额定流量，进气系统中的管道直径远大于测试的流量需求，同时处于中低转速的发动机，噪声问题相对突出。为了保证整车行驶中的噪声水平，确保发动机在所有转速下的噪声都处于驾驶人员可接受的水平，设计人员需要在进气系统中增加各式各样的消声装置，如消声材料、消声谐振系统等，虽然最终能够使噪声水平达到要求，但额外增加了很多成本，特别是为中低频消声设计的赫姆霍兹消声器和多孔消声，不仅额外增加零件还占用宝贵的机舱布置空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有消声功能的可变截面的进气管道。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：可变截面的进气管道，包括主管道、动力装置和骨架，所述动力装置固定在骨架上，所述骨架连接到主管道上，所述主管道包括主体硬管、可变形软质部分和活动支架，所述可变形软质部分的端部与主体硬管连接，所述可变形软质部分与活动支架连接；所述动力装置的转动轴与活动支架连接，动力装置转动轴的旋转带动活动支架上下移动。

进一步的，所述活动支架上下移动使可变形软质部分通过自身的形状变化来改变进气管道的截面大小。所述进气管道的截面变化根据发动机转速实时改变且为连续变化。汽车主控制电脑ECU根据发动机转速将电信号输入给动力装置并控制动力装置转动轴的旋转。

进一步的，所述可变形软质部分的端部与主体硬管之间通过注塑包胶或焊接连接，可变形软质部分与活动支架通过注塑包胶或焊接连接。所述可变形软质部分的长度是主管道管径的3-5倍，最大截面状态时所述可变形软质部分与主体硬管的内壁面贴合。

进一步的，所述动力装置的转动轴与活动支架上的螺纹嵌件连接。

进一步的，所述活动支架为扁平空心结构，活动支架的中空部分便于动力装置转动轴的上下移动。在所述活动支架上设置左右两个导向柱，所述两个导向柱穿过骨架且导向柱中心线与动力装置转动轴中心线平行。

进一步的，所述骨架与主体硬管上挖去的一块的形状匹配。

本发明的有益效果是：在不增加其他消声装置和专用空间的情况下，根据不同发动机转速下的流量需求，通过动力装置控制管道内径截面的大小，能够最大限度地解决进气系统噪声偏大的问题，具有结构简单、造价低廉、安装容易、可控性高、易于批量化生产的优点。本发明适合安装于各种车辆上。

附图说明