1.本发明涉及一种声学构件和一种尤其用于内燃机的、具有声学构件的空气引导管路。
背景技术：
2.已知的是，为了降低噪音，流动管路、例如空气引导管路、尤其内燃机的增压空气管路设有声学措施。通常例如使用阻尼器容积，例如呈具有谐振器腔室的宽带阻尼器的形式的阻尼器容积。
3.这种宽带阻尼器例如从de202014007986u1中已知。
4.车辆中的结构空间正好受到限制，从而尽可能减小部件。在管直径减小时，流动速度相应于在宽带阻尼器中的减小的管直径而提高，这又产生对声学措施的新要求。
技术实现要素：
5.本发明的一个任务在于，改进用于较高的流动速度的声学构件。
6.另一任务是提供一种用于较高的流动速度的具有声学构件的空气引导管路。
7.根据本发明的一个方面，上述任务由如下一种声学构件实现，该声学构件具有用于流体、尤其是空气的流动通道，其中，在流动通道的进入管和排出管之间布置至少一个具有阻尼器容积的流动通道区段，该阻尼器容积在流动通道区段中通过开口与流动通道连接，并且其中，至少在具有阻尼器容积的流动通道区段中设置有至少一个流动偏转装置，所述流动偏转装置将流体在具有阻尼器容积的流动通道区段中的流动至少从开口偏转离开（weglenken），并且其中，开口在流动通道区段中布置在流动偏转装置的流动盲区（str
ö
mungsschatten）中。
8.流动偏转装置使流体流从流动通道的壁表面上偏转离开或脱离。这种流动分离导致流动通道区段中的开口位于核心流动之外并且不被迎流（anstr
ö
men）。开口位于流动的尾流区域（nachlaufgebiet），也称为死水区域。因此，所述开口在流动通道区段中布置在流动偏转装置的流动盲区中。
9.该另一任务由一种用于内燃机的具有根据本发明的声学构件的空气引导管路解决，其中，所述声学构件布置在空气入口的洁净空气侧上，或者其中，所述声学构件布置在空气入口的未处理空气侧上。
10.本发明的适宜的设计方案和优点由其它权利要求、说明书和附图得出。
11.本发明提出一种声学构件，其具有用于流体、尤其空气的流动通道，其中，在流动通道的进入管和排出管之间布置有至少一个具有阻尼器容积的流动通道区段，所述阻尼器容积在流动通道区段中通过开口与流动通道连接，并且其中，至少在具有阻尼器容积的流动通道区段中设置有至少一个流动偏转装置，所述流动偏转装置使流体在具有阻尼器容积的流动通道区段中的流动至少从开口偏转离开，并且其中，所述开口在流动通道区段中布置在流动偏转装置的流动盲区中。
12.有利地，可以避免在较高的流动速度下可能出现的啸叫噪音。在声学的构件中，特别是例如在洁净空气管路中的宽带阻尼器中，在特定的运行状态下会出现啸叫噪音。原因是核心流动经由开口与阻尼器的容积相互作用，围绕流动通道布置的一个或多个谐振器腔室（即阻尼器容积）经由所述开口与流动通道连通。
13.啸叫理解为具有音调特性的噪音。啸叫声在频谱中表示为窄带事件，其通常以10db到20db的数量级明显区别于可能的宽带背景噪音。背景噪音被感知为啸叫或呼啸的频率范围在整个可听的范围上延伸，即大约在500-16000hz的频率范围中延伸。由于其窄带性，人类听觉很好地感知噪音并且相应地感觉到干扰。
14.本发明不限于宽带阻尼器，而是也可以与其它谐振器（例如亥姆霍兹谐振器或管式谐振器）结合使用。
15.可以避免用于避免干扰噪音的复杂措施：诸如减小开口横截面，这改变了构件的实际声学性能；用细网眼的格栅覆盖开口，这导致附加的成本；或者扩大整个管横截面以便降低流动速度，这以通常不存在的结构空间为代价。
16.通过在流动以与流动偏转装置的轴向距离再次施加到流动通道的壁上之前，流动至少部分地从流动通道的壁中的开口引导离开或分离，可以有效地减小干扰噪音如啸叫，而不改变声学构件的通常的声学特性。
17.开口可以布置在流动偏转装置后面，例如布置在台阶后面，或者布置在流动偏转装置旁边，例如布置在纵向接片旁边。也可以组合不同的流动偏转装置，例如一个台阶和一个或多个纵向接片。同样可以在具有阻尼器容积的流动通道区段中设置多个纵向接片。
18.有利地，当例如至少在开口的流动通道区段中流动通道的直径（在圆柱形的设计方案中）或横截面（尤其在非圆柱形的设计方案中）至少部分地扩宽时，可以抑制干扰噪音。由此，流动能够从开口上升（abheben）并且由此有效地抑制例如啸叫噪音。
19.例如宽带阻尼器的开口可以被安置在台阶后面或/和纵向接片之间。
20.不需要附加的构件，从而不产生附加的成本。流动偏转装置可以在制造声学构件时简单地集成到注塑工艺中。声学构件的声学效果、尤其是阻尼作用保持不受影响。此外，由于不需要使横截面变窄，所以可以避免由于横截面变窄而引起的压力损失。流动偏转装置对于开口的不同几何形状是有效的。
21.开口可以任意地设计，例如设计为圆孔、长孔、缝隙，平行于纵轴线、垂直于纵轴线、倾斜于纵轴线设计或者组合开口的不同设计方案。
22.能够提供一种稳健的、易于制造的措施，该措施在宽带阻尼器中减小干扰噪音、尤其啸叫噪音，而不减弱声学的阻尼作用并且同时不引起压力损失的升高。
23.根据声学构件的一种适宜的设计方案，至少一个流动偏转装置可以至少设置在进入管到具有阻尼器容积的流动通道区段中的过渡部上。由此，声学构件的紧凑的结构是可行的。
24.根据声学构件的一种适宜的设计方案，流动偏转装置可以基本上无阻尼作用地构成。直径或横截面的扩宽不在声学的膨胀腔室的意义上起作用。相反，流动偏转装置单独实际上不会引起任何阻尼效应，例如膨胀腔室。
25.根据声学构件的一种适宜的设计方案，排出管与具有阻尼器容积的流动通道区段相比可以具有相同或更大的直径和/或相同或更大的横截面。如果具有阻尼器容积的流动
通道区段在流动方向上被构造为带有增加的直径或横截面的圆锥形，则至少在具有该阻尼器容积的流动通道区段到该排出管的过渡部处设置有排出管的相同或更大的直径和/或横截面。
26.附加地或替代地，根据声学构件的一种适宜的设计方案，流动通道在具有阻尼器容积的流动通道区段中可以具有与在进入管中相比更大的直径和/或横截面。
27.在这两种情况下，与其中流动通道的横截面在膨胀腔室的出口处通常渐缩的常规的膨胀腔室相反，在排出管中的流动通道与在具有阻尼器容积的流动通道区段中至少一样大。
28.根据声学构件的一种适宜的设计方案，流动偏转装置能够具有至少一个台阶。台阶被构造得比在通常的膨胀腔室中明显更小。尤其是，台阶可以基本上尖棱地构成。这使得流动从在阻尼器容积的流动通道区段中具有开口的壁处上升变得容易。
29.根据声学构件的一种适宜的设计方案，台阶能够围绕流动通道环绕地构成。可选地，台阶也可以在圆周方向上中断，从而得到台阶段。这些台阶段可以等距分布地布置在圆周上。
30.根据声学构件的一种适宜的设计方案，流动偏转装置可以具有至少一个伸入到流动通道中的纵向接片，所述纵向接片沿着纵轴线在轴向方向上沿着具有阻尼器容积的流动通道区段延伸。尤其是，所述至少一个纵向接片可以在轴向方向上至少在开口的轴向延伸范围上延伸。在管的内侧上在开口之间在纵向方向上引入的纵向接片加强流动的“上升”的效果。
31.可选地，也可在带有阻尼器容积的流动通道区段的输入端处设置一个或多个不带有台阶的纵向接片。这具有的效果是，流动通过一个或多个纵向接片从开口上升。纵向接片可以窄地或宽地构造。如果仅设置了不带台阶的纵向接片，则流动通道的直径以及由此进入管和排出管的直径可以在运行长度上，即在具有阻尼器容积的流动通道区段上保持不变。这具有的优点是，管的内直径和声学上起作用的阻尼器容积的容积都不必减小。可以说，纵向接片仅套装在具有阻尼器容积的流动通道区段的现有的内半径上。
32.根据声学构件的一种适宜的设计方案，多个纵向接片能够围绕纵轴线布置在流动通道区段中。
33.有利地，在具有阻尼器容积的流动通道区段的入口处具有或不具有台阶的纵向接片可以布置在开口之间并且以鳍片的形式伸入到流动通道中。适宜地，纵向接片在圆周方向上延伸超过至少10
°
或至少延伸超过在与沿具有阻尼器容积的流动通道区段的纵向方向相邻布置的开口或开口排相同的角度范围。这对于声学构件的制造具有有利的作用，因为带有阻尼器容积的流动通道区段机械地稳定。
34.根据声学构件的一种适宜的设计方案，沿着纵轴线彼此相继地布置有两个或更多个具有流动通道区段的流动偏转装置，所述流动通道区段具有阻尼器容积。这允许结构的适宜的匹配以用于在特定的频率范围中进行阻尼。可选地，在存在多个彼此相继的具有阻尼器容积的流动通道区段时，流动通道区段的仅一部分可以配备有流动偏转装置。
35.根据本发明的另一方面，提出一种用于内燃机的空气引导管路，其具有根据本发明的声学构件，其中，所述声学构件布置在空气入口的洁净空气侧上，或者其中，所述声学构件布置在空气入口的未处理空气侧上。
36.有利地，可以在高的流动速度下可靠地避免不舒服的干扰噪音，如啸叫声。
附图说明
37.其它优点由以下附图说明给出。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求包含大量组合的特征。本领域技术人员也可以适宜地单独考虑这些特征并且总结出有意义的其它组合。在此示出：图1示出沿着根据本发明的一个实施例的声学构件的轴向方向的纵剖视图；图2示出穿过图1的声学构件的剖面ll-ll的俯视图；图3示出沿着根据本发明的另一个实施例的声学构件的轴向方向的纵剖视图；图4示出穿过图3的声学构件的剖面iv-iv的俯视图；图5示出穿过根据本发明的另一个实施例的声学构件的剖面的俯视图；图6示出穿过根据本发明的另一个实施例的声学构件的剖面的俯视图；图7示出沿着根据本发明的另一个实施例的声学构件的轴向方向的纵剖视图；图7a示出根据图1的声学构件的纵剖视图的细节图，其具有流动走向的图示；图8示意性地示出了带有根据本发明的一个实施例的声学构件的增压空气管路。
具体实施方式
38.在附图中，相同或相似的构件以相同的附图标记标明。
39.图1和图2示出根据本发明的一个实施例的声学构件100、尤其是阻尼器。图1示出在声学构件100的轴向方向上沿着纵轴线60的纵剖视图，并且图2示出穿过图1的声学构件100的剖面ll-ll的俯视图。
40.声学构件100具有用于流体、尤其空气的流动通道16，该流动通道例如由圆柱形的壁包围。
41.在流动通道16的进入管10和排出管12之间，布置具有阻尼器容积20的流动通道区段40，所述阻尼器容积在流动通道区段40中通过开口22与流动通道16连接。阻尼器容积20向外利用遮盖件26封闭。
42.为了清晰起见，开口22仅部分地以附图标记标明。流动通道16延伸穿过进入管10、具有阻尼器容积20的流动通道区段40和排出管12。
43.在进入管10到具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的过渡部30上因此设置有呈台阶52形式的流动偏转装置50，使得流动通道16的直径在具有阻尼器容积20的流动通道区段40中增大。
44.开口22在流动通道区段40中布置在构造为台阶52的流动偏转装置50的流动盲区中。台阶52围绕流动通道16环绕地布置。流动偏转装置50关于声学构件的常规阻尼特性方面中性地构成、即基本上无阻尼作用地构成。
45.流动偏转装置50使得流体在具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的流动局部地在过渡部30上远离开口22朝向流动通道16的中心偏转，从而流动从开口22上升并且在距台阶52一定的轴向距离处才再次到达流动通道16的壁，在那里不再存在开口22。为此，尖棱形地构成的台阶52是特别适宜的。
46.在这个实施例中，流动偏转装置50向外指向。因此，与进入管10的壁相比，开口22
距纵轴线60的距离更大。
47.可选地，流动偏转装置50也可以向内指向，例如以环绕的或中断的接片的形式向内指向。
48.台阶的高度或直径的扩宽可以在实际使用中匹配于通过声学构件100的流动的边界条件。
49.排出管12具有与具有阻尼器容积20的流动通道区段40相同的直径。可选地，排出管12可以具有比具有阻尼器容积20的流动通道区段40更大的直径。然而，原则上排出直径也可以再次小于台阶处的直径。在这种情况下，构件可以由两个组件制成。然而，该措施的有效性保持不变。
50.图3和图4阐释了根据本发明的另一个实施例的声学构件100。图3示出在声学构件100的轴向方向上沿着纵轴线60的纵剖视图，并且图4示出穿过图3的声学构件100的剖面iv-iv的俯视图。声学构件100的设计方案在很大程度上相应于图1和2中的设计方案，为了避免不必要的重复参见其说明。
51.除了已经在图1和图2中描述的作为流动偏转装置50的台阶52，流动偏转装置50具有两个沿直径相对而置的纵向接片56，所述纵向接片伸入到流动通道16中。
52.纵向接片56在轴向方向上沿着流动通道区段40延伸直到排出管12，并且在轴向方向上与开口22在具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的轴向延伸范围重叠。纵向接片56有助于流动从具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的开口22上升。
53.图5和图6示出具有纵向接片56的声学构件100的变型方案。
54.图5示出了穿过声学构件100的剖面的俯视图，该声学构件具有一个台阶52和四个等距地在流动通道区段40的圆周上围绕纵轴线60分布的纵向接片56。台阶52通过纵向接片56中断。
55.声学构件100的另一种设计方案对应于图1至4中的设计方案。流动通道16在流动通道区段40中具有比在进入管10中更大的横截面。
56.图6示出穿过声学构件100的剖面的俯视图，其中四个纵向连接片56、然而没有台阶52设置为流动偏转装置50。声学构件100的另一种设计方案对应于图1至图4中的设计方案。流动通道16在流动通道区段40中具有比在进入管10中更小的横截面。纵向接片56几乎套装到流动通道16的内半径上。进入管10和排出管12可以具有相同的内半径。
57.图7示出沿着根据本发明的另一个实施例的声学构件100的轴向方向的纵剖视图。
58.声学构件100具有用于流体、尤其空气的流动通道16，该流动通道例如由圆柱形的壁包围。
59.在流动通道16的进入管10和排出管12之间，布置有具有阻尼器容积20的第一流动通道区段40，所述阻尼器容积在流动通道区段40中经由开口22与流动通道16连接，并且在所述阻尼器容积上布置具有阻尼器容积24的仅部分地示出的第二流动通道区段44，并且所述阻尼器容积24同样经由开口22与流动通道16连接。为了清晰起见，开口22仅部分地以附图标记标明。流动通道16延伸穿过进入管10、具有阻尼器容积20的流动通道区段40、具有阻尼器容积24的流动通道区段44和排出管12。阻尼器容积20向外通过遮盖件26封闭并且阻尼器容积24通过遮盖件28封闭。
60.在进入管10到具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的过渡部30上因此设置有
呈台阶52形式的流动偏转装置50，使得流动通道16在具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的直径增大。
61.开口22在流动通道区段40中布置在构造为台阶52的流动偏转装置50的流动盲区中。台阶52围绕流动通道16环绕地布置。流动偏转装置50关于声学构件的常规阻尼特性方面中性地构成、即基本上无阻尼作用地构成。
62.在流动通道区段40到具有阻尼器容积24的流动通道区段44的过渡部34上因此设置呈台阶54形式的流动偏转装置50，使得流动通道16在具有阻尼器容积24的流动通道区段44内的直径增大。
63.开口22在流动通道区段40、44中布置在构造为台阶52、54的流动偏转装置50的流动盲区中。台阶52、54围绕流动通道16环绕地布置。流动偏转装置50关于声学构件的常规阻尼特性方面中性地构成、即基本上无阻尼作用地构成。
64.流动偏转装置50使得流体到具有阻尼器容积20、24的流动通道区段40、44中的流动局部地在过渡部30、34处远离开口22朝向流动通道16的中心偏转，从而流动从开口上升，并且在距台阶52、54的一定轴向距离处才再次到达流动通道16的壁，在那里不再存在开口22。为此，尖棱形地构成的台阶52、54是特别适宜的。
65.在这个实施例中，流动偏转装置50向外指向。因此，与进入管10的壁相比，开口22距纵轴线60具有更大的距离。
66.可选地，流动偏转装置50也可以向内指向，例如以围绕流动通道16环绕或中断的接片的形式向内指向。
67.台阶的高度或直径的扩宽可以在实际使用中匹配于通过声学构件100的流动的边界条件。
68.排出管12具有与具有阻尼器容积24的流动通道区段44相同的内直径。可选地，排出管12可以具有比具有阻尼器容积24的流动通道区段44更大的内直径。
69.流动通道区段40、44的遮盖件26、28的外直径具有相同的直径。
70.图7a示出沿着根据图1的声学构件100的纵轴线60的纵剖面的细节。在流动通道16的进入管10和排出管12之间，布置具有阻尼器容积20的流动通道区段40，该阻尼器容积在流动通道区段40中通过开口22与流动通道16连接。
71.在进入管10到具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的过渡部30上因此设置有呈台阶52形式的流动偏转装置50，使得流动通道16在具有阻尼器容积20的流动通道区段40中的直径增大。
72.开口22在流动通道区段40中布置在构造为台阶52的流动偏转装置50的流动盲区中。
73.流动偏转装置50导致核心流动45与流动通道16的壁表面脱离，从而核心流动45远离开口22流动并且在距流动偏转装置50的一定的轴向距离上才重新贴靠到流动通道16的壁上，在那里不再存在开口22。流动在流动偏转装置50处的这种分离，例如通过台阶52，导致开口22在流动通道区段40中位于核心流动45之外，并且不被迎流。开口22位于流动的尾流区域48中，也称为死水区域。尾流区域48通过假想的分离面47与核心流动45隔开。在尾流区域中能够出现各个涡流46，然而所述涡流不具有声学效果。
74.图8示意性地示出了呈具有根据本发明的一个实施例的根据本发明的声学构件
100的内燃机的增压空气管路形式的空气引导管路200。声学构件100布置在空气入口的洁净空气侧上，该空气入口从涡轮增压器90引导至内燃机。有利地，通过声学构件100可以避免干扰噪音、如啸叫声，即使在空气引导管路200中的空气的流动速度高时也可以避免干扰噪音、如啸叫声。
75.声学构件100不仅可以在空气引导装置的低压部分中位于涡轮增压器90的上游而且可以在该空气引导装置的高压部分中位于该涡轮增压器90的下游。