进气管道的制作方法

本实用新型涉及用于发动机的进气管道，特别是涉及用于降低发动机进气系统噪声的进气管道。

背景技术：

发动机的进气系统通常用于将空气导入发动机的气缸，其包括用于净化空气的空气滤清器，以及进气管道。当前，为了降低从发动机内部传向外部环境的进气噪声，通常在进气管道的侧部或外部设置与该进气管道流体连通的用于削弱进气噪声的谐振腔或谐振器。

图1示意性地展示了传统的谐振器12，其通常作为旁支安装在空气流动通道11上，通过连接管13与空气流动通道11连接。谐振器12主要由壳体构成，壳体将大容积的谐振腔121密封。谐振腔121通过连接管13与空气流动通道11流体连通。该谐振腔121也被称为赫姆霍兹谐振腔，其工作原理如下：密闭的谐振腔类似空气弹簧，具有一定的声顺，当声波频率与谐振腔的固有频率相同时，便发生谐振，在谐振频率及其附近，空气振动的速度达到最大，这时消耗的声能最多，噪声衰减最大；当在流动通道中传播的声波达到连接谐振腔的连接管界面时，由于截面积发生突变，声阻抗急剧变化，谐振频率及其附近的声波的大部分声能被反射回来，一部分声能由于谐振腔的摩擦阻尼转化为热能而散失，剩下小部分声能继续向前传播，从而达到降低特定频率噪声的目的。

谐振腔容积增大，谐振频率降低这是本领域已知的，也就是说，谐振腔容积较大，可以衰减频率较低的噪声，反之，谐振腔容积较小，可以衰减频率较大的噪声。

现有的进气管道的消声结构通常采用在进气管道的侧壁上设置圆形通孔实现谐振腔和进气管道的空气流动通道之间的流体连通，并且，为了消除低频噪音，通常的做法是增大谐振腔的容积。然而，现代的汽车通常要求进气系统的体积降低，大容积的谐振腔占用大量空间，难以满足当前对进气系统体积降低的要求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有谐振腔布置不紧凑并且不能较好消除低频噪声的问题，提供一种带有改进的谐振腔的进气管道。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种进气管道。该进气管道包括：

进气管，其包括管壁，所述管壁限定了位于所述进气管内部的空气流动通道；以及

谐振器，其设置在所述管壁的外侧面上，包括谐振腔侧壁和谐振腔盖体，所述谐振腔侧壁连接至所述管壁的外侧面，所述谐振腔侧壁、所述谐振腔盖体和所述管壁的外侧面围成至少一个谐振腔，所述谐振腔侧壁在所述管壁的外侧面上界定分别对应所述至少一个谐振腔的至少一个进气面，所述至少一个进气面中的每个进气面均开设有穿过所述管壁的通孔，所述通孔实现所述至少一个谐振腔和所述空气流动通道之间的流体连通，

其特征在于，所述至少一个进气面均为非圆形，其对应的通孔的形状为非圆形，并且，

所述通孔的水力直径大于所述进气面所能画出的圆的直径。

优选地，所述通孔的形状为多边形。

优选地，所述通孔的形状与所述进气面的形状相同。

优选地，所述进气面的边缘与所述通孔的边缘之间的距离相等。

优选地，所述管壁与所述谐振腔侧壁一体注塑成型，所述谐振腔盖体单独注塑成型，并且在注塑成型后安装在所述谐振腔侧壁上。

优选地，所述谐振腔盖体设置有对应所述至少一个谐振腔并作为谐振腔一部分的至少一个凹陷区，所述凹陷区具有设定的凹陷容积。

优选地，所述谐振器包括容积不同的多个谐振腔，所述多个谐振腔通过所述谐振腔侧壁彼此分隔，并且均各自通过对应进气面中开设的通孔和所述空气流动通道流体连通。所述谐振腔盖体设置有分别对应所述多个谐振腔的多个凹陷区，所述多个凹陷区各自具有的凹陷容积不相同。

优选地，所述多个谐振腔的进气面的形状不同。

优选地，当所述进气管道弯曲设置时，所述多个谐振腔中相邻的两个谐振腔的相邻谐振腔侧壁彼此平行，并且所述多个谐振腔的进气面组成的形状与所述进气管的轴向截面形状相符。

上述进气管道，通过在进气管和谐振腔之间设置非圆形的通孔以实现空气流动通道和谐振腔之间的流体连通，并且通孔的水力直径大于进气面所能画出的圆的直径，在相同的谐振腔容积的前提下，相比于圆形通孔，本实用新型采用的非圆形通孔的设计，增大了通孔的水力直径，从而能够消除更低频率的噪声。换言之，为消除同一低频噪声，相比于采用圆形通孔的现有谐振腔设计，根据本实用新型的采用非圆形通孔的谐振腔的容积更小，占用更小的空间。并且，根据本实用新型的进气管道，进气面的边缘与通孔的边缘之间的距离相等，这使得注塑成型时，通孔的边缘部分收缩均匀，从而便于控制通孔的形状面积。此外，通过设置单独注塑成型的谐振腔盖体，并且该谐振腔盖体具有设定的凹陷容积的凹陷区，通过独立成型的盖体，从而能够精准调节所述凹陷的容积，从而能够准确控制所述谐振腔的频率。

附图说明

图1为根据现有技术的带有谐振器的进气管道的示意图；

图2为根据本实用新型的一个实施例的进气管道的结构示意图；

图3为图2所示的进气管道去除谐振腔盖体后的谐振腔结构示意图；

图4为图2所示的进气管道的剖面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种进气管道。如图2和4所示，该进气管道包括进气管21和谐振器22。该进气管21包括管壁，该管壁限定了位于所述进气管内部的空气流动通道211。谐振器22设置在进气管21的外侧面上，包括谐振腔侧壁和谐振腔盖体，该谐振腔侧壁连接至管壁的外侧面。谐振腔侧壁、谐振腔盖体和管壁的外侧面围成至少一个谐振腔221，例如，在本实施例中为四个谐振腔221，如图3所示。谐振腔侧壁在管壁的外侧面上界定分别对应四个谐振腔221的四个进气面。每个进气面均开设有穿过管壁的通孔23，该通孔实现其所对应的谐振腔和空气流动通道之间的流体连通。

在本实施例中，如图3-4所示，进气管道包括四个谐振腔，这四个谐振腔通过谐振腔侧壁彼此分隔，并且均各自通过对应进气面中开设的通孔和空气流动通道流体连通。这四个谐振腔具有不同的容积，因此它们的固有频率不同，能够对在它们的固有频率及其附近的频率上的四种低频噪声产生谐振，从而削弱这些低频噪声。本领域技术人员可以理解的是，虽然本实施例采用了包括四个谐振腔的设置，但是谐振腔的设置不限于此，根据实际需要，可能仅包括一个谐振腔，或者包括两个、三个或四个以上的谐振腔。

在本实施例中，通孔的形状与进气面的形状相同。如图3所示，四个谐振腔221的进气面的形状均为类四边形，其对应的通孔23的形状也均为类四边形，通孔23的水力直径大于进气面所能画出的圆的直径。本领域技术人员可以理解的是，虽然进气面和通孔在本实施例中均为类四边形，但是进气面和通孔的形状不限于此，进气面和通孔可以为任何合适的非圆形，特别是多边形。此外，多个谐振腔的进气面的形状可以各不相同，相应地，通孔的形状也可以各不相同。

通过在进气管和谐振腔之间设置非圆形的通孔以实现空气流动通道和谐振腔之间的流体连通，并且通孔的水力直径大于进气面所能画出的圆的直径，在相同的谐振腔容积的前提下，相比于圆形通孔，本实用新型采用的非圆形通孔的设计，增大了通孔的水力直径，从而能够消除更低频率的噪声。换言之，为消除同一低频噪声，相比于采用圆形通孔的现有谐振腔设计，根据本实用新型的采用非圆形通孔的谐振腔的容积更小，占用更小的空间。

在本实施例中，通孔的形状与其对应的谐振腔的进气面的形状相同。如图所述，谐振腔23的进气面的形状为类四边形，通孔23的形状为与该进气面的形状相同的类四边形，通孔的面积小于进气面的面积。优选地，进气面的边缘与通孔的边缘之间的距离相等，即，通孔位于进气面的中心位置或与进气面同轴。通过这种方式，在注塑成型时，通孔的边缘部分收缩均匀，从而便于控制通孔的形状面积。

在制造过程中，管壁与谐振腔侧壁一体注塑成型，而谐振腔盖体单独注塑成型，并且在注塑成型后安装在谐振腔侧壁上。

优选地，在谐振腔盖体设置有对应至少一个谐振腔并作为谐振腔一部分的至少一个凹陷区，该凹陷区具有设定的凹陷容积。通过独立成型的盖体，能够精准调节凹陷的容积，并且通过设定凹陷区的凹陷容积，可以设定相应的谐振腔的容积，从而实现对特定的低频噪声的消声。在本实施例中，由于存在四个谐振腔，因此，谐振腔盖体设置有分别对应这四个谐振腔的四个凹陷区，这四个凹陷区各自具有的凹陷容积不相同。通过针对不同谐振腔设计相应的凹陷的容积，可以方便且精确地控制各谐振腔的容积，从而实现对不同的低频噪声的消声的精确控制。

继续参照图3和4，当进气管道弯曲设置时，四个谐振腔221中相邻的两个谐振腔的相邻谐振腔侧壁彼此平行，并且这四个谐振腔221的进气面组成的形状与进气管21的轴向截面形状相符。因此，当谐振器22安装在进气管21上时，谐振腔221的进气面能够完全沿着进气管21的外侧面，从而在使得通孔的开口面积最大化的同时，不占用额外的空间。由此可见，通过将多个谐振腔中相邻的两个谐振腔的相邻谐振腔侧壁设置为彼此平行，并且多个谐振腔的进气面组成的形状设置为与进气管的轴向截面形状相符，可以形成更紧凑的谐振腔布置结构。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。