本公开内容大体上涉及一种空气引入系统。更具体而言，本公开内容涉及一种衰减由发动机产生的声波的空气引入系统的声共振器。在一个具体应用中，本公开内容涉及一种具有T形管的声共振器。
背景技术：
本节提供了与本公开内容有关的未必是现有技术的背景信息。
空气引入系统用于机动车辆中以及其他应用中以将空气从环境输送至发动机以便燃烧。当空气移动穿过空气引入系统且进入发动机时，来自发动机的噪音和振动可通过形成空气引入系统的通路来输送和放大。为了减小这些噪音的音量和其它特征，可期望使用共振器，其在与发动机产生的频率相同且相反的频率下振动。以此方式，声波可产生，其消除或减小由发动机产生的声波。
在一些情形中，可期望提供一种共振器，其有效地响应由发动机产生的一个以上的声波，包括其频率。例如，当发动机以低RPM运行时，可能期望具有低频共振器来有效地抑制发动机产生的声波。当发动机以高RPM运行时，可能期望具有高频共振器以有效地抑制发动机产生的声波。
不同类型的共振器已经用于汽车和相关应用。根据一种已知类型的声共振器，与发动机连通的管可延伸到空气过滤器箱壳体中。由发动机产生的声音可通过调整管延伸到空气过滤器箱壳体中的长度来衰减。由发动机产生的声音还可通过调整管的颈部区域衰减。
尽管已知的共振器大体上被证明对于其预期目的是可接受的，但相关领域中的继续需要仍存在。在此方面，包装考虑可限制声音衰减的常规方式的应用。
技术实现要素：
本节提供本公开内容的总体概述，且不是其完全范围或所有其特征的详尽公开。
根据一个特定方面，本公开内容提供了一种用于衰减由发动机产生的声波的共振器。共振器可包括壳体。壳体可包括分别限定第一工作室、第二工作室和第三工作室的第一部分、第二部分和第三部分。第一部分、第二部分和第三部分可协作以限定可操作成衰减由发动机产生的声音的大致T形的共振器。
根据另一个特定方面，本公开内容提供了一种用于衰减由发动机产生的声音的空气引入系统。空气引入系统可包括导管和共振器。导管可将进气空气源传送至发动机。共振器可包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分可包括与导管流体连通的第一端。第二部分和第三部分可与第一部分的第二端流体连通，且定向成大体上垂直于第一部分。
根据又一个特定方面，本公开内容提供了一种衰减由发动机产生的声波的方法。该方法可包括提供与导管流体连通来将进气空气源输送至发动机的共振器。共振器可具有T形。该方法还可包括通过共振器限定的第一有效长度衰减由发动机产生的具有第一频率的声波。该方法还可包括通过由共振器限定的第二有效长度衰减由发动机产生的具有第二频率的声波。该方法还可包括通过由共振器限定的第三有效长度衰减由发动机产生的具有第三频率的声波。
适用性的其它领域将从本文提供的描述中变得清楚。本概述中的描述和特定实例旨在仅用于图示的目的，且不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于选择实施例而非所有可能实施方式的示意目的，且不旨在限制本公开内容的范围。
图1为根据本公开内容的教导的包括共振器的空气引入系统的简化视图，空气引入系统示为与进气空气源和车辆发动机操作地关联。
图2为图1的共振器的透视图。
图3为图1的共振器的简化示意图，共振器示为与管操作地关联。
对应的参考标号指示附图的若干视图的对应部分。
具体实施方式
现在将参照附图更完整地描述示例性实施例。
首先参看图1，示出了根据本公开教导构建的空气引入系统的简化视图，且在参考标号10处标出。空气引入系统10可用于输送和过滤来自环境和发动机12或使用空气流的其它装置且在它们之间的空气。如下文将更详细描述的那样，空气引入系统10还可用于衰减由发动机12产生的声音。仅举例，空气引入系统10可用于抵消或以其它方式调节由发动机12或其它噪音产生设备产生的声波。
如图1中所示，空气引入系统10可大体上包括空气过滤器壳体14、空气过滤器壳体14中的空气过滤器16、共振器18和管20。来自环境的空气可大体上通过穿过空气过滤器和管20而行进穿过空气引入系统10至发动机12。当空气穿过空气过滤器壳体14时，空气由空气过滤器16过滤。当空气从空气过滤器壳体14穿过管20至发动机12时，空气穿过共振器18。
在所示实施例中，然而将理解的是，本教导不限于该示例性使用。相反，本教导可容易地适于随其它燃烧发动机包括静止发动机使用。发动机12可为用于机动车辆(未示出)的内燃机。
空气过滤器壳体14可限定工作室22，且可包括与环境流体连通的入口24和与管20流体连通的出口26。过滤器16可设置在入口24与出口26之间。当空气从环境经由壳体14至管20时，过滤器16可常规地过滤或清洁空气。管20包括第一端28和第二端29。第一端28可穿过壳体14的出口26且可延伸到工作室22中。管20的第二端29可以以本领域中公知的任何方式与发动机12流体连通地装固。
继续参看图1且另外参看图2和3，将进一步描述本公开内容的共振器18。如所示，共振器18可包括共振器壳体30。共振器壳体30可包括第一分支或部分30a、第二分支或部分30b，以及第三分支或部分30c。尽管第一部分30a、第二部分30b和第三部分30c大体上示为离散和/或可分离的构件，但将认识到的是，包括第一部分30a、第二部分30b和第三部分30c的共振器18在本公开内容的范围内可为整体构造。
第一部分30a可限定颈部，且可沿第一轴线38在第一端34与第二端36之间延伸。在一种构造中，第一部分30a可大体上为圆柱形，以限定用于衰减由发动机12产生的声音的工作室40。工作室40可具有直径Da。然而，将认识到的是，第一部分30a在本公开内容的范围内可具有替代几何形状。第一部分30a的第一端34和第二端36可为开口端。如所示，在组装构造中，第一端34可安装到管20上且与管20流体连通。在此方面，管20可限定第一端34延伸穿过的开口41。第一部分30a的第一端34可包括外扩或沿径向延伸的唇部42，其配合在管的开口41内，且有助于提供第一端34与管20之间的更稳固的安装。第一端34可通过焊接、粘合剂、机械紧固件、压配合或本领域中已知的任何其它适合的紧固技术安装或以其它方式装固到管20上。
第一部分30a的第二端36可安装到第二部分30b和第三部分30c上且与其流体连通。第二端36可通过焊接、粘合剂、机械紧固件、压配合或本领域中已知的任何其它适合的紧固方法安装到第二部分30b和第三部分30c上。如图2中所示，在一种构造中，第二端36可由联接部件44安装到第二部分30b和第三部分30c上。在一种构造中，联接部件44大致为T形，限定与大致T形的工作室52流体连通的第一开口端46、第二开口端48和第三开口端50。在此方面，第一部分30a的第二端36可调整地联接到联接部件44的第一端46上。例如，第一部分30a的第二端36可在联接部件44的第一端46内滑动或以其它方式关于该第一端46伸缩，使得第二部分30b和/或第三部分30c与第一部分30a的第一端34之间的距离La可基于特定应用增大、减小或以其它方式调整。
第二部分30b可与第三部分30c和与第一部分30a流体连通。类似地，第三部分30c可与第二部分30b和与第一部分30a流体连通。在一种构造中，第二部分30b和第三部分30c可类似地尺寸设计和成形。在此方面，第二部分30b可沿第二轴线58在第一端54与第二端56之间延伸。第二部分30b的第一端54与第二端56可为开口端。在一种构造中，第二部分30b可为限定工作室60b的圆柱，其中衰减由发动机12产生的声音。在此方面，工作室60b可限定直径Db。然而，将认识到的是，第二部分30b在本公开内容的范围内可具有替代几何形状。
第三部分30c可沿第三轴线66在第一端62与第二端64之间延伸。第三部分30c的第一端62和第二端64可为开口端。在一种构造中，第三部分30c可为限定工作室60c的圆柱，其中衰减由发动机12产生的声音。在此方面，工作室60c可限定直径Dc。然而，将认识到的是，第三部分30c在本公开内容的范围内可具有替代几何形状。
具体参看图2，第二部分30b的第一端54可至少部分地由第一盖或罩70闭合，且第三部分30c的第一端62可由第二盖或罩72闭合。第一盖70可大致类似于第二盖72。因此，相似的参考标号将用于描述相似的特征。尽管第二部分30b和第三部分30c的第一端54、62在这里示为和描述为分别由罩70、72闭合，但将认识到的是，第二部分30b和第三部分30c可整体结合构造使得第一端54、62分别为闭合端。
在一种构造中，第二部分30b的第二端56可调整地联接到联接部件44的第二端48上。例如，第二部分30b的第二端56可在联接部件44的第二端48内滑动或以其它方式关于该第二端48伸缩，使得第一轴线38与第二部分30b的第一端54之间的距离Lb可基于特定应用增大、减小或其它方式调整。类似地，第三部分30c的第二端64可调整地联接到联接部件44的第三端50上。例如，在一种构造中，第三部分30c的第二端64可在联接部件44的第三端50内滑动或以其它方式关于该第三端50伸缩，使得第一轴线38与第三部分30c的第一端62之间的距离Lc可基于特定应用增大、减小或以其它方式调整。在另一种构造中，第二部分30b的第二端56可移除地联接到联接部件44的第二端48上，且第三部分30c的第二端64可移除地联接到联接件的第三端50上。在此方面，第二部分30b和第三部分30c的可调整性可通过移除具有第一长度的第二部分30b和第三部分30c、以及以具有不同于第一长度的第二长度的第二部分30b和第三部分30c替换具有第一长度的第二部分30b和三部分30c来实现。
如图2和3中所示，在组装构造中，第一轴线38可大致垂直于第二轴线58和第三轴线60，使得共振器18大致为T形。在此方面，将认识到的是，工作室40、60b和60c也将大致限定T形。共振器18和工作室40、60b和60c的T形可提供衰减由发动机12产生的三个不同频率的声波，但仅需要管20中的一个开口41。以此方式，共振器18的T形构造可有助于减小共振器18的包装尺寸。此外，如上文所述，距离La、Lb和Lc的可调整性意味着三个不同频率的值可得到控制或调整，同时获得邻近第一部分30a的第二端36的半波效果。
现在将更详细描述空气引入系统10的操作。发动机12将产生各种频率下的声波。例如，优势频率可对应于换挡之前峰值的每分钟转。在发动机12的操作期间，空气沿第一方向A沿管20行进。来自发动机12噪音的声波沿相反方向B沿管20行进。导管20定向成大体上垂直于共振器18的颈部或第一部分30a。此共振器通常在相关领域中称为亥姆霍兹共振器18。
本教导的共振器18特别适用于基于第三部分30a、第二部分30b和第三部分30c的不同长度组合来衰减三个不同频率。进一步论述，本教导的共振器18特别适用于衰减第一频率峰值FP1、第二频率峰值FP2和第三频率峰值FP3。第一部分30a、第二部分30b和第三部分30c的相应的长度La、Lb和Lc可选择和/或调整为提供亥姆霍兹或半(1/2)波共振器、以及四分之一(1/4)波共振器。
四分之一(1/4)波共振器的频率峰值由以下方程给出：
半(1/2)波共振器的频率峰值由以下方程给出：
其中为空气中的声音速度，为第一部分30a的截面面积，为第二部分30b的静止体积，为第三部分30c的静止体积，且其中共振器18限定第一有效长度Leff1、第二有效长度Leff2和第三有效长度Leff3：
。
第一直径Da、第二直径Db和第三直径Dc的第一长度La、第二长度Lb和第三长度Lc可选择成使得由共振器18产生的声波的频率峰值FP1、FP2和FP3对应于且因此衰减由发动机12产生的声波的优势频率。为了改变第一频率峰值FP1、第二频率峰值FP2和/或第三频率峰值FP3，使用者可通过以上文所述的方式调整第一部分30a、第二部分30b和/或第三部分30c分别关于联接部件44的第一端46、第二端48或第三端50的相对位置来调整长度La、Lb和Lc。
根据第一非限制性实例，第一部分30a具有大约200mm的长度La，第二部分30b具有大约200mm的长度Lb，以及第三部分30c具有大约150mm的长度Lc。在该实例中，共振器18特别适用于衰减大约171Hz的第一频率F1、大约504Hz的第二频率F2，以及大约702Hz的第三频率F3。
根据第二非限制性实例，第一部分30a具有大约200mm的长度La，第二部分30b具有大约200mm的长度Lb，以及第三部分30c具有大约100mm的长度Lc。在该实例中，共振器18特别适用于衰减大约182Hz的第一频率F1、大约558Hz的第二频率F2，以及大约806Hz的第三频率F3。
以上描述不旨在为穷尽性的或限制本公开内容。特定实施例的独立元件或特征大体上不限于特定实施例，而是在适用情况下可互换，且可用于选择的实施例，即使未被明确示出或描述。其还可以多种方式改变。此变化不被认作是偏离本公开内容，且所有此变型旨在包括在本公开的范围内。
示例性实施例提供成以便本公开将为完全的，且将范围完全传达给本领域的技术人员。阐明了许多特定细节，如，特定构件、装置和方法的实例，以提供本公开内容的实施例的完全理解。本领域的技术人员将清楚的是，不需要使用特定细节，示例性实施例可体现为许多不同形式，且都不应当看作是限制本公开的范围。在一些示例性实施例中，并未详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。
本文使用的用语仅出于描述特定示例性实施例的目的，且不旨在限制。如本文使用的单数形式\"一个\"、\"一种\"和\"该\"可旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。用语\"包括\"、\"包含\"、\"包括有\"和\"具有\"是包含性的，且因此表示指出的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但并未排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或其组。本文所述的方法步骤、过程和操作并未看作是必须需要其在所述或所示的特定顺序中的执行，除非明确表示为执行的顺序。其还将理解为可使用附加或替代的步骤。
当元件或层称为在另一个元件或层\"上\"、\"接合\"、\"连接\"或\"联接\"到另一个元件或层时，其可直接在该其它元件或层上、接合、连接或联接该其它元件或层，或可存在介入的元件或层。相反，当元件称为\"直接在另一元件或层上\"、\"直接地接合\"、\"直接地连接\"或\"直接地联接\"到另一元件或层时，可不存在介入的元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语应当以类似的方式理解(例如，\"之间\"对\"直接在之间\"，\"相邻\"对\"直接地相邻\"等)。如本文使用的用语\"和/或\"包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
尽管用语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、构件、区域、层和/或区段，但这些元件、构件、区域、层和/或区段不应当由这些用语限制。这些用语仅用于将一个元件、构件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开。用语如\"第一\"、\"第二\"和其它数字项在本文使用时并不表示序列或顺序，除非由上下文清楚指出。因此，下文所述的第一元件、构件、区域、层或区段可称为第二元件、构件、区域、层或区段，而并未脱离示例性实施例的教导。
空间相关用语如\"内\"、\"外\"、\"之下\"、\"下方\"、\"下\"、\"上方\"、\"上\"等可在这里用于便于描述，以描述一个元件或特征与附图中所示的另一元件或特征的关系。空间相关用语可旨在包含额外于附图中绘出的定向在使用或操作中的装置的不同定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为在其它元件或特征\"下方\"或\"之下\"的元件则将定向为在其它元件或特征\"上方\"。因此，示例性用语\"下方\"可包含上方和下方定向两者。装置可另外定向(旋转90度或以其它定向)，且本文使用的空间相关描述相应理解。