谐振器组件以及制造该组件的制造工艺的制作方法

本发明涉及用于包括涡轮增压器的内燃机的谐振器组件。

背景技术：

谐振器组件可以用于具有涡轮增压器的内燃机。通常，发动机产生的工作噪音被指定符合期望的声音配置文件(sound profile)的噪音要求。在不同的频率范围下，例如介于2000赫兹至7000赫兹之间，谐振器组件可以被用来衰减或隔离期望的噪音排放。

现有技术的谐振器组件通常需要复杂的制造工艺，并且需要在组件内接合和焊接多个子部件。因此，在本领域中需要一种改进的谐振器，该改进的谐振器省去多个连接件且易于组装。另外，在本领域中需要一种改进的谐振器，该改进的谐振器有成本效益，并且衰减由汽车制造商指定的期望的频率范围。此外，在本领域中需要一种改进的谐振器，该改进的谐振器包括与谐振器整体形成期望的形状的弯曲部分或弧形部分，该期望的形状消除与车辆的涡轮增压器和发动机的复杂组装过程。

技术实现要素：

在一方面，公开了一种谐振器组件，其包括从入口延伸至出口的外管。外管包含沿管的长度形成的至少两个腔室。腔室彼此间隔并且通过间隙隔开。外管包含内直径和外直径。内管从入口延伸至出口。内管包括围绕内管的圆周形成的多个穿孔。内管设置在外管内。外管的内直径包括其上形成的渐缩壁。渐缩壁设置在间隙中并且将内管和外管摩擦密封在一起。

在另一方面，公开了一种谐振器组件，其包括从入口延伸至出口的外管。外管具有沿外管的长度形成的至少两个腔室。内管从入口延伸至出口。内管包含围绕内管的圆周形成的多个穿孔。内管设置在外管内。内管和外管在组装时摩擦接合以将至少两个腔室相对于彼此密封。

在又一方面，公开了一种形成谐振器组件的方法，其包括以下步骤：提供具有入口和出口的外管，在外管内液压形成多个腔室并且在外管内液压形成渐缩壁，在外管的入口处形成外管中的弯曲部分，提供内管，在内管内形成穿孔，在内管的出口处形成内管中的弯曲部分，并且将内管插入外管内，其中内管和外管摩擦接合以将至少两个腔室相对于彼此密封。

附图说明

图1是包括在其中形成的穿孔的内管的透视图；

图2是包括腔室和在其上形成的弯曲部分的外管的透视图；

图3是内管、外管在组装时的局部组装视图；

图3A是图3的局部放大细节图；

图3B是图3的局部放大细节图；

图3C是图3的局部放大细节图；

图3D是图3的局部放大细节图；

图4是局部剖视图，其详细展示内管和显示有渐缩壁的外管的摩擦界面；

图5是包括在指定频率带处的衰减调整的谐振器的衰减相对于频率的曲线图；

图6是用于谐振器的一个实施例的作为频率的函数的衰减的曲线图；

图7是包括设置在冲模内的液压形成的腔室的外管的局部透视图；

图8是局部透视图，其详细展示设置在冲模内的外管以及在其上形成的弯曲部分。

具体实施方式

参照图1-3，其示出谐振器组件12，该谐振器组件包含从入口16延伸至出口18的外管14。外管14包含沿外管14的长度形成的至少两个腔室20。腔室20彼此间隔并且通过间隙22隔开。外管14包含内直径24和外直径26。

内管28从入口30延伸至出口32。内管28包含围绕内管28的圆周形成的多个穿孔34。内管28在组装时设置在外管14内。在一方面，外管14的内直径24包含在其上形成的渐缩壁36。渐缩壁36在组装时设置在间隙22中并且将内管28和外管14相对于彼此摩擦密封。

参照图1，外管14包括在其上靠近外管14的入口16整体形成的弯曲部分38。此外，内管28包括在其上靠近内管28的出口32整体形成的弯曲部分40。在组装时，内管28从涡轮增压器42延伸至与冷却器44耦接的外管14。在一方面，来自涡轮增压器的热气被传送至冷却器并且通过冷侧回流至节气门体。

在一方面，在内管28内形成的穿孔34在组装时设置在外管14的腔室20内。外管14可以包含在其上形成的挡块46，该挡块限定内管28插入外管14内时的位置。参照图3A，挡块可以包括接合内管28的出口的递减的直径截面。以此方式，穿孔34将设置在腔室20内的预定距离处。在一方面，穿孔34可以是冲压到内管28的圆周内的矩形沟槽。应当认识到，除了附图中描绘的矩形沟槽之外，还可以使用不同的形状。

参照图2，外管14包含沿外管14的长度形成的至少两个腔室20。在描绘的实施例中，外管14包括沿外管14的长度形成的三个腔室20。可以使用不同数量的腔室20以指定的频率下衰减。在一方面，外管14可以被液压形成以限定外管14内的腔室20。

在一方面，沿内管28的长度形成的穿孔34的位置可以被调整，以便提供指定的距离，从而将沟槽设置在腔室内的期望方位处以在期望频率下衰减。参照图5，其示出穿孔34被设置在腔室20内的替代位置的两个曲线图。

在第一曲线图中，穿孔34被设置以测量如图4中指定的距离。在该图中提供基准线，从而识别腔室20的边缘21。第一腔室20A内的穿孔34开始于如测量的距离腔室20A的最左边缘21达15.25mm处，并延伸至如测量的距离腔室20A的最左边缘21达29.75mm，而第二腔室20B内的穿孔34开始于如测量的距离腔室20B的最左边缘21达5.3mm处，并延伸至如测量的距离腔室20B的最左边缘21达36.72mm，而第三腔室20C内的穿孔34开始于如测量的距离腔室20C的最左边缘21达4.6mm处，并延伸至如测量的距离腔室20C的最左边缘21达22.5mm。在图4描绘的实施例中，如图所示，测量是从左到右进行的。

在第二曲线图中，穿孔34参照上述第一曲线图的方式测量。第一腔室20A内的穿孔设置在从14.9mm至30.06mm，第二腔室20B内的穿孔34设置在从4.2mm至45.3mm，而第三腔室20C内的穿孔34设置在从4.95mm至21.7mm。

从图5的曲线图可以看出，腔室20内的穿孔34的位置可以被调整以在不同的频率下提供期望的衰减。具体地，如图5中的曲线图所示，第二曲线图中的穿孔的移动导致在3500Hz下的更大衰减。

参照图3，其示出包括内管28的谐振器组件12的组装图，该内管28设置在外管14内，使得内管28和外管14在组装时摩擦接合并且将相对于彼此密封腔室20。如图3所示，外管14包含在其上形成的渐缩壁36。渐缩壁36设置在间隙22中并且将内管28和外管14摩擦密封。以此方式，当组装谐振器组件12时，设置在内管28和外管14之间的复杂焊件被取消，并且内管28和外管14的摩擦接合提供相邻腔室20之间的密封。在一方面，谐振器组件12包括在内管28和外管14的出口处接合内管28和外管14的单个焊件48。以此方式，用于安装的谐振器组件12的组件是高效的，仅需要单个焊件。

图3A的渐缩壁36包括向下延伸部分37，其在半径/圆角39处过渡至摩擦接合内管28的接触部分41。渐缩壁36进一步延伸至容纳挡块46的成角度部分43。

图3B和图3C的渐缩壁36包括一对向下延伸部分37，其在半径/圆角39处过渡至摩擦接合内管28的接触部分41。

图3D的渐缩壁36包括向下延伸部分37，其在半径/圆角39处过渡至摩擦接合内管28的接触部分41。内管28进一步延伸至弯曲部分40并且与涡轮增压器42连接。

参照图7-8，其描绘形成谐振器组件12的方法的示意图。该方法包括提供具有入口16和出口18的外管14。在外管14内液压形成至少两个腔室20并且在外管14内液压形成渐缩壁36。在腔室20成形后，在外管14中形成弯曲部分38，如图2所示。提供内管28，并且在内管内沿着内管28的圆周形成穿孔34。在内管28内形成弯曲部分40。内管28被插入外管14内，使得内管28和外管14在渐缩壁36处彼此摩擦接合，以将至少两个腔室20相对于彼此密封，如图3所示。

在一方面，当内管28和外管14摩擦接合时，存在形成单个焊件接头48用于接合内管28和外管14的步骤。不同于需要多个焊件接合不同的部件的现有技术中的谐振器，单个焊件接头48提供生产谐振器组件12的简单程序。

在一方面，在内管28内形成穿孔34的步骤包括在内管28内在围绕内管28的圆周并且沿内管28的长度指定的位置处冲压出穿孔34。在一方面，内管的弯曲部分40可以在冲压穿孔34之前在其上形成。

此外，在外管中形成弯曲部分38的步骤包括将液压形成的外管14设置在冲模中并且将外管14弯曲成如图7-8所示的预定弧形。联轴器接头50可以在内管28和外管14上成形以允许与涡轮增压器42和冷却区段44组装。