本實(shí)用新型涉及車輛的進(jìn)氣系統(tǒng)，特別是涉及一種進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置。

背景技術(shù)：

隨著汽車綜合性能的整體提高，提高汽車的噪聲控制水平已經(jīng)成為了新的技術(shù)發(fā)展方向和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。汽車噪聲的產(chǎn)生主要來源于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是當(dāng)汽車處于低功率低速行駛或停止行駛狀態(tài)時(shí)，由于汽車內(nèi)部其他噪音的降低，發(fā)動(dòng)機(jī)通過進(jìn)氣系統(tǒng)傳導(dǎo)的噪音成為汽車噪音的主要來源。

一般的，由車輛的進(jìn)氣系統(tǒng)引入發(fā)動(dòng)機(jī)的外部空氣被反復(fù)膨脹和收縮引起進(jìn)氣脈動(dòng)，該進(jìn)氣脈動(dòng)因氣壓的變化而引發(fā)噪聲。為了抑制進(jìn)氣噪聲，目前通常在進(jìn)氣系統(tǒng)中安裝諧振器來調(diào)諧空氣頻率以降低噪音,但是，諧振器的諧振空腔因在設(shè)置數(shù)量上受限導(dǎo)致頻率調(diào)諧自由度低，從而影響降噪效果，因此，通常采用增加諧振器的諧振空腔數(shù)量和加長(zhǎng)進(jìn)氣管路長(zhǎng)度等手段來提高降噪性能，但是這些方法會(huì)占用發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙較大的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣噪音的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置。

一種進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，包括閥體，閥體與進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管道連接，閥體包括外管和彈性內(nèi)管，彈性內(nèi)管內(nèi)部形成進(jìn)氣流通通道，外管套設(shè)于彈性內(nèi)管外側(cè)，外管與彈性內(nèi)管之間形成壓力腔室，壓力腔室內(nèi)的壓力根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率參數(shù)的變化而改變以調(diào)節(jié)彈性內(nèi)管的橫截面積，使得發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低時(shí)，彈性內(nèi)管的橫截面積減小。

上述進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置，外管和彈性內(nèi)管之間形成壓力腔室，壓力腔室中的壓力根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率參數(shù)的變化進(jìn)行改變，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低時(shí)，壓力腔室的壓力根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的減小而增大，使得彈性內(nèi)管和進(jìn)氣流通通道的截面積減小，從而縮小噪音傳道的截面，能夠有效降低噪音，提高汽車駕乘的舒適性。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率增大時(shí)，壓力腔室的壓力減小使得彈性內(nèi)管和進(jìn)氣流通通道的截面積增加，增大發(fā)動(dòng)機(jī)高功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)氣量。此外，該進(jìn)氣調(diào)節(jié)裝置還具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括控制單元，控制單元用于根據(jù)功率參數(shù)調(diào)節(jié)壓力腔室的壓力。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，功率參數(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與控制單元電連接，第一壓力傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓信號(hào)并將氣壓信號(hào)發(fā)送給控制單元。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括連接管，連接管與外管連接并與壓力腔室連通，控制單元通過控制流體介質(zhì)通過連接管通入或排出壓力腔室來調(diào)節(jié)壓力腔室的壓力。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括壓力泵，壓力泵與連接管連接，壓力泵與控制單元電連接，壓力泵由控制單元控制通過連接管向壓力腔室通入或排出流體介質(zhì)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，第二壓力傳感器和第三壓力傳感器分別與控制單元電連接，第二壓力傳感器用于檢測(cè)壓力腔室中的腔內(nèi)氣壓信號(hào)并將腔內(nèi)氣壓信號(hào)發(fā)送給控制單元，第三壓力傳感器用于檢測(cè)進(jìn)氣流通通道中的通道氣壓信號(hào)并將通道氣壓信號(hào)發(fā)送給控制單元，控制單元還根據(jù)腔內(nèi)氣壓信號(hào)和通道氣壓信號(hào)控制壓力泵以調(diào)節(jié)彈性內(nèi)管的橫截面積。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，流體介質(zhì)為液體。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括連通管，連通管的一端與外管連接并與壓力腔室連通，連通管的另一端連接至進(jìn)氣系統(tǒng)中位于閥體下游側(cè)的進(jìn)氣管道。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，閥體設(shè)置于進(jìn)氣系統(tǒng)的空氣濾清器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣管道中。

附圖說明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)低功率運(yùn)行狀態(tài)時(shí)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置閥體的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)高功率運(yùn)行狀態(tài)時(shí)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置閥體的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為一個(gè)實(shí)施例中進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為一個(gè)實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)：10、閥體；20、連通管；30、進(jìn)氣管道；40、空氣濾清器；110、外管；120、彈性內(nèi)管；130、壓力腔室；140、進(jìn)氣流通通道；150、連接管；220、控流閥；410、空氣進(jìn)口；420、空氣出口。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖1至圖2，一實(shí)施方式的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置包括閥體10，閥體10與進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管道連接，閥體10包括外管110和彈性內(nèi)管120，彈性內(nèi)管120內(nèi)部形成進(jìn)氣流通通道140，外管110套設(shè)于彈性內(nèi)管120外側(cè)，外管110與彈性內(nèi)管120之間形成壓力腔室130，壓力腔室130內(nèi)的壓力根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率參數(shù)的變化而改變以調(diào)節(jié)彈性內(nèi)管120的橫截面積，使得發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低時(shí)，彈性內(nèi)管120的橫截面積減小。

具體的，彈性內(nèi)管120的直徑小于外管110的直徑，彈性內(nèi)管120套設(shè)于外管110的內(nèi)側(cè)，彈性內(nèi)管120的兩端與外管110的兩端連接。彈性內(nèi)管120與外管110的端部可以采用焊接的方式連接，也可以采用夾緊件將彈性內(nèi)管120與外管110的端部夾緊進(jìn)行連接，也可以采用其他方式進(jìn)行連接。外管110與彈性內(nèi)管120之間具有一定的空間并形成壓力腔室130，彈性內(nèi)管120與進(jìn)氣管道連通，彈性內(nèi)管120內(nèi)部形成進(jìn)氣流通通道140。外管110采用不易變形的剛性材料，彈性內(nèi)管120采用彈性材料，例如橡膠、熱塑性彈性體等。當(dāng)外管110與彈性內(nèi)管120之間的壓力腔室130中的壓力增大時(shí)，壓力腔室130的體積變大使得彈性內(nèi)管120產(chǎn)生彈性形變，彈性內(nèi)管120的橫截面積減小，從而縮小噪音傳道的截面積，降低噪音傳導(dǎo)。當(dāng)壓力腔室130中的壓力減小時(shí)，壓力腔室130的體積減小使得彈性內(nèi)管120進(jìn)行彈性回復(fù)，彈性內(nèi)管120的橫截面積增大，進(jìn)氣流通通道140中氣體的流動(dòng)阻力減小，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣更加流暢。

在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置還包括控制單元，控制單元用于根據(jù)功率參數(shù)調(diào)節(jié)壓力腔室130的壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)功率、壓縮比、進(jìn)氣口的氣壓等參數(shù)。優(yōu)選的，在一個(gè)實(shí)施例中，功率參數(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置還包括第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與控制單元電連接，第一壓力傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓信號(hào)并將氣壓信號(hào)發(fā)送給控制單元。第一壓力傳感器設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口位置處，控制單元根據(jù)接收到的第一壓力傳感器發(fā)送的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓信號(hào)來調(diào)節(jié)壓力腔室130的壓力。

在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置還包括連接管150，連接管150與外管110連接并與壓力腔室130連通，控制單元通過控制流體介質(zhì)通過連接管150通入或排出壓力腔室130來調(diào)節(jié)壓力腔室130的壓力。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置還包括壓力泵，壓力泵與連接管150連接，壓力泵與控制單元電連接，壓力泵由控制單元控制通過連接管150向壓力腔室130通入或排出流體介質(zhì)。

如圖1所示，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率減小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量減小，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓減小，控制單元控制壓力泵向壓力腔室130中輸入流體介質(zhì)，增大壓力腔室130的體積從而減小彈性內(nèi)管120的橫截面積。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于非工作狀態(tài)時(shí)，彈性內(nèi)管120的橫截面積最小。優(yōu)選的，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)，彈性內(nèi)管120的橫截面積為零，使氣流不能通過。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低功率狀態(tài)時(shí)，由于其他噪音的降低，發(fā)動(dòng)機(jī)通過進(jìn)氣系統(tǒng)傳導(dǎo)的噪音會(huì)被明顯感受到，因此，在發(fā)動(dòng)低功率工作時(shí)，縮小噪音傳道的截面，進(jìn)氣流通通道140中通過的氣流流量減小能降低噪音傳導(dǎo)，有效降低噪音，提高汽車駕乘舒適性。

如圖2所示，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量增大，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓增大，控制單元控制壓力泵從壓力腔室130中抽出流體介質(zhì)，減小壓力腔室130的體積從而增大彈性內(nèi)管120的橫截面積，進(jìn)氣流通通道140中氣體的流動(dòng)阻力減小，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣更加流暢，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)氣量需求，同時(shí)，因?yàn)橥夤?10的橫截面積固定不變，可以限制彈性內(nèi)管120的最大截面積和噪音傳道的最大截面積，使得噪音傳導(dǎo)在可控范圍內(nèi)，與發(fā)動(dòng)機(jī)高功率運(yùn)轉(zhuǎn)情況下其他噪音相比，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的噪音產(chǎn)生的影響很小。

壓力腔室130中的流體介質(zhì)可以是氣體，也可以是液體。當(dāng)流體介質(zhì)為氣體時(shí)，壓力泵采用氣體壓力泵，當(dāng)流體介質(zhì)為液體時(shí)，壓力泵采用液體壓力泵。優(yōu)選的，在一個(gè)實(shí)施例中，流體介質(zhì)為液體，液體壓力泵為液壓變量泵。液體與氣體相比不易被壓縮，壓力腔室130中的流體介質(zhì)為液體是更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力腔室130體積變化的控制，液體壓力泵為液壓變量泵時(shí)輸出或輸入泵的液體體積可以根據(jù)功率參數(shù)的變化量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置還包括第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，第二壓力傳感器和第三壓力傳感器分別與控制單元電連接，第二壓力傳感器用于檢測(cè)壓力腔室130中的腔內(nèi)氣壓信號(hào)并將腔內(nèi)氣壓信號(hào)發(fā)送給控制單元，第三壓力傳感器用于檢測(cè)進(jìn)氣流通通道140中的通道氣壓信號(hào)并將通道氣壓信號(hào)發(fā)送給控制單元，控制單元還根據(jù)腔內(nèi)氣壓信號(hào)和通道氣壓信號(hào)控制壓力泵以調(diào)節(jié)彈性內(nèi)管120的橫截面積。第二壓力傳感器設(shè)置于壓力腔室130內(nèi)，第三壓力傳感器設(shè)置于彈性內(nèi)管120內(nèi)。通過設(shè)置第二壓力傳感器和第三壓力傳感器，控制單元可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓的變化量，并根據(jù)接收到的腔內(nèi)氣壓信號(hào)和通道氣壓信號(hào)來控制壓力泵的流體介質(zhì)輸入量和排出量，從而對(duì)壓力腔室130體積的變化量和進(jìn)氣氣流通道內(nèi)氣流流量的變化量進(jìn)行精確控制，使進(jìn)氣流通通道140中的氣流量能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的氣壓變化做相適應(yīng)的改變。

在一實(shí)施例中，如圖3所示，進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置還包括連通管20，連通管20的一端與外管連接并與壓力腔室連通，連通管20的另一端連接至進(jìn)氣系統(tǒng)中位于閥體10下游側(cè)的進(jìn)氣管道30。壓力腔室、連通管20和閥體10下游側(cè)靠近發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的進(jìn)氣管道30之間相互連通。壓力腔室的容積根據(jù)連通管20兩端位置處的壓強(qiáng)差的變化通過連通管20進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步的，在一實(shí)施例中，連通管20上設(shè)置有控流閥220，控流閥220用于調(diào)節(jié)連通管20中的氣體流通速率。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率減小，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量減小時(shí)，連通管20兩端位置處的壓強(qiáng)差較小，壓力腔室的體積變大使得彈性內(nèi)管的橫截面積變小，縮小噪音傳播通道的截面，有效降低噪音。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量增大時(shí)，進(jìn)氣口的壓強(qiáng)增大，連通管20兩端位置處的壓強(qiáng)差較大，壓力腔室的體積減小使得彈性內(nèi)管的橫截面積變小，進(jìn)氣流通通道中通過的氣流增大，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)氣量需求。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)氣口的壓強(qiáng)為-1KPa，壓力腔室的壓強(qiáng)為-0.5KPa，壓力差僅0.5KPa時(shí)，壓力腔室的體積最大，進(jìn)氣流通通道的截面最小。需要說明的是，進(jìn)氣流通通道的截面最小時(shí)的壓強(qiáng)參數(shù)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體參數(shù)確定，并不限于本實(shí)施例。

在一實(shí)施例中，如圖4所示，上述實(shí)施例中的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥裝置中的閥體10設(shè)置于進(jìn)氣系統(tǒng)的空氣濾清器40與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣管道30中。閥體10的兩端與進(jìn)氣管道30連接，位于閥體10上游側(cè)的進(jìn)氣管道30與空氣濾清器40的空氣出口420連接，位于閥體10下游側(cè)的進(jìn)氣管道30與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口連接。將閥體10設(shè)置在空氣濾清器40與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的進(jìn)氣管道30中，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作后減少發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油蒸汽回流到空氣濾清器40中，從而減少對(duì)空氣濾清器40的污染。在一實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)還包括渦輪增壓器，閥體10下游側(cè)的進(jìn)氣管道30與渦輪增壓器連接，渦輪增壓器連接發(fā)動(dòng)機(jī)。進(jìn)入車輛進(jìn)氣系統(tǒng)的氣體從空氣進(jìn)口410進(jìn)入空氣濾清器40，經(jīng)空氣濾清器40過濾后進(jìn)入閥體10，閥體10對(duì)進(jìn)氣氣流進(jìn)行減噪后進(jìn)氣氣流流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口或者渦輪增壓器中。將閥體10設(shè)置在空氣濾清器40與渦輪增壓器之間的進(jìn)氣管道中，還可以減少渦輪增壓器產(chǎn)生的噪音通過管道傳導(dǎo)。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。