增压机用消音器以及使用了该消音器的增压机的制作方法_3

文档序号:8547775阅读:来源:国知局
基准的起点(换言之,出发点)a不同的多个渐开线曲线I的各渐开线曲线的距离起点a的距离区间相同的部位。并且,如图2所示,由任意的吸声分离器20和与该吸声分离器20相邻的其它吸声分离器20构成的各一对吸声分离器20、20之间的流路19中的渐开线曲线I的法线方向的尺寸即流路宽度w设定为适于应消音的噪声的波长的作为规定的固定值的波长的1/2的尺寸。此外,应消音的噪声的波长λ期望是与噪声等级最高的基本频率F对应的波长c/F(c是音速)。并且,这样,期望在流路宽度w被设定为(1/2) λ的情况下的吸声分离器20的厚度(横宽)t与流路宽度w相等(W = t) O
[0102]此处,如图4所示,渐开线曲线I是指其法线η总是与一个定圆C相切的平面曲线,也被称作圆的渐伸线或者反回旋曲线(anti clothoid)。该渐开线曲线I能够作为不使卷绕于定圆C的线在定圆C上旋转而笔直地拉动并且解开时的线的前端所描绘的轨迹而得到。
[0103]如图4所示,渐开线曲线I上的任意的点P的曲率中心成为该点P的法线η与定圆C的切点b,该Pb之间的距离成为点P的渐开线曲线I的曲率半径。当然,曲率半径以及曲率中心根据点P而不同。
[0104]而且,若在定圆C上等间距地反复描绘这样的渐开线曲线I,则可得到图5所示的放射状的渐开线曲线I的组(渐开线曲线组)。而且,如图5所示,可知各渐开线曲线I的法线η方向上的间隔w’在任一位置P上均固定。
[0105]由此,若沿这样的渐开线曲线I形成各吸声分离器20,则不使各吸声分离器20的厚度变化,便应能够确保上述那样的固定的流路宽度W。通过将该通路宽度w形成为从消音的观点看适合于消音的频率的波长的尺寸,从而有效地由吸声分离器20对该频率的声音的能量进行吸声,进而能够得到较大的消音量。例如,在基本频率为1650Hz的情况下,其波长是音速340 (m/s) +频率1650 (Hz) = 20.6cm。并且,在基本频率的倍音为3300Hz的情况下,其波长是音速340 (m/s) +频率3300 (Hz) = 10.3cm。而且,若以适合于该波长的方式调整流路宽度w,则对基本频率的1650Hz和该基本频率的倍音的3300Hz的噪声高效地进行消立曰ο
[0106]并且,该本实施方式中,由任意的吸声分离器20和与其相邻的其它吸声分离器20构成的一对吸声分离器20、20的排列间距P (参照图2)被设定为与作为适合于为应消音的噪声的波长(例如,与基本频率对应的波长)的值的波长相同的尺寸。此外,排列间距P与流路宽度w加上吸声分离器20的厚度t所得的值等价。
[0107]作为这样的吸声分离器20的具体构造的一个例子,可以举出如下例子:如图6所示,在由与渐开线曲线相符地加工为弓形的由玻璃棉纤维构成的玻璃棉板21的中央部分夹持芯板22,并为了防止空气的流动所产生的纤维的飞散而用铝制冲压板23保护板21的表面。
[0108]此外,在图6的吸声分离器20中,长边方向的前端部由被加工为减小流动阻力的形状的铝制挤出型材24保护。
[0109]并且,作为吸声分离器20的具体构造的另外一个例子,可以举出如下例子:如图7所示,在与图6相同的芯板22的两面利用粘接剂牢固地粘贴有使聚酯纤维彼此热熔敷而加工为软质的板状而成的聚酯板26。该图7的吸声分离器20也与图6相同,长边方向的前端部被加工为减小流动阻力的形状。其中,由于图7的吸声分离器20的聚酯纤维彼此被热熔敷,所以不产生玻璃棉板21那样空气的流动所引起的飞散,所以不需要保护表面。
[0110]其中,吸声分离器20的具体构造不限于图6以及图7所示的构造。
[0111]接下来,对由上述的结构构成的本实施方式的作用进行说明。
[0112]如图1中实线的箭头所示,当由压缩机3吸入的空气从增压机用消音器I的径向的外侧(外周侧)流入时,其大部分会向消音元件15的相邻的各一对吸声分离器20、20之间的各流路19分散。而且,向各流路19分散后的空气以朝向径向的内侧的方式在各流路19内流动。此时,规定各流路19的形状的吸声分离器20沿渐开线曲线而形成为平滑的形状,从而能够抑制各流路19中的空气向陡峭的方向转换而能够抑制压力损失。而且,当像这样在各流路19内流动的空气从各吸声分离器20的内周端向作为各流路19的外部的增压机用消音器I内的中央部释放之后,在被吸入空气吸入口 4侧再被压缩机3压缩之后向未图示的发动机的汽缸高效地供给。
[0113]另一方面,在这样的空气的吸入时,由压缩机3产生了的噪声如图1中虚线的箭头所示,以与空气的流动相反的方式从空气吸入口4侧向增压机用消音器I内的中央部流入,之后从径向的内侧朝向外侧放射。
[0114]此时,各吸声分离器20形成为沿着渐开线曲线的形状,从而不需要使各吸声分离器20的厚度变化,便能够将各流路19的流路宽度w设定为适合于应消音的噪声的波长λ的固定值λ/2,进而利用简易的结构能够对与波长λ对应的噪声有效地进行消音(参照《机械噪声手册(工业图书)》第506页正文第10行)。并且,此时,由于各吸声分离器20的间距P设定为适合于应消音的噪声的波长λ的固定值λ,所以能够对与波长λ对应的噪声进行更加有效地消音。另外,此时,若波长λ是与基本频率对应的波长,则能够进一步增加消音量。
[0115]并且,对于通过使间距P与λ —致来得到有关与λ对应的噪声的较高的消音量而言,刊载在于1975年发表的《关于吸声管路的衰减特性》(日本声学学会杂志31卷8号,东京大学生产研宄所,小幡辉夫,平田贤,大西伊逸雄,西脇仁一)中。
[0116]由此,根据本实施方式,在低价的圆筒外周吸入型的消音器I中,通过使用形成为沿着渐开线曲线的形状的吸声分离器20,从而能够将相邻的一对吸声分离器20、20之间的流路宽度19容易地维持为定值,所以使该流路宽度19适合于应消音的噪声的波长,从而当吸声分离器20的设置空间在径向上受到制约的情况下能够有效地增加消音量。
[0117]并且,根据使用本实施方式的增压机用消音器I的增压机,作为增压机而实现小型化,而且虽是高旋转也能够以肃静的运转实现高压力比以及高效率。
[0118]此外,对于定义渐开线曲线I的定圆C的半径而言,也可以根据所希望的消音量来适当地变更。例如,对于图3所示的结构,若变更仅使定圆C的半径变小,则渐开线曲线I的曲率变大,而相邻的一对渐开线曲线1、1彼此的间隔w’变窄,并且,离起点a固定的距离区间的部位I’的长度也变长。而且,若使这样的形状反映于吸声分离器20,则流路宽度w变窄,换言之,流路截面积变小,并且得到流路长较长的流路19,从而消音量进一步变高。这根据上述的《关于吸声管路的衰减特性》中刊载的消音量的计算式、即R = KX (P-S) XL也能够明确。其中,R:在吸声板的通路之间得到的消音(dB),K:与消音量相关的系数,P:通路截面中的吸声面的周长(m),S:通路截面积(m3),L:通路长度(m)。
[0119]并且,对于吸声分离器20的片数,也可以根据所希望的消音量来适当地变更。例如,针对图2所示的结构,若仅增加吸声分离器20的片数,则流路宽度w变窄,因而消音量增加。
[0120]图8中表示定义这样的情况下的各吸声分离器20的形状的渐开线曲线组。
[0121](第二实施方式)
[0122]接下来,参照图9以及图10对增压机用消音器I的第二实施方式进行说明。
[0123]在本实施方式的增压机用消音器I中,相邻的一对吸声分离器20、20之间的流路19的流路宽度w在其流路19中是固定值,这与第一实施方式相同。
[0124]其中,在本实施方式中,并不如第一实施方式那样在所有的相邻的一对吸声分离器20、20之间,流路19的流路宽度w均设定为相等的值。
[0125]即,在本实施方式中,如图9所示,任意的吸声分离器20和与其相邻的其它吸声分离器20形成为基于在定圆C的半径(相同半径)ri以及不同的起点a彼此的角度间隔di相互不同的多个图案的渐开线曲线的组I(ri,di) (i是I?图案数)中、与任一图案相当的渐开线曲线的组的形状。
[0126]此外,为方便说明,图9中表示了三个图案,但不需要限定于此。并且,就各图案彼此而言,还可以是定圆C的半径ri以及不同的起点a彼此的角度间隔di中的任一方一致。
[0127]而且,在本实施方式中,将上述多个图案全部分配为多个吸声分离器20中的任一相互相邻的吸声分离器20彼此的形状,从而如图10所示,具有与多个图案分别对应的相互不同的固定值的流路宽度wl、w2、w3的流路19根据周向的位置而选择性地配置。
[0128]此外,图10中,为方便说明,三个流路wl、w2、w3彼此之间的间隔比较宽,但从确保消音量的观点看,也可以使各流路《1、《2、《3彼此之间尽量窄。
[0129]根据这样的结构,由于能够使按照流路19而适合的噪声的波长不同,所以能够灵活对应因压缩机3的转速变动而产生的应消音的噪声的波长的变化(例如,与基本频率对应的波长随基本频率的变化而产生的变化),从而能够稳定地维持较高的消音量。
[0130](第三实施方式)
[0131]接下来,参照图11至图21对增压机用消音器I的第三实施方式进行说明。
[0132]在本实施方式中,任意的吸声分离器20和与其相邻的其它吸声分离器20分别形成为沿着如下复合曲线段的形状,该复合曲线段是将以同心的定圆为基准的渐开方向为正转(相同方向)或者反转(相反方向)的多个渐开线曲线的一部分彼此连接在一起而形成的。其中,相互相邻的吸声分离器20彼此形成为沿着同心并且相同半径而起点不同的各渐开线曲线中的、距离起点的距离区间相同的部位的形状,上述这样的基本结构本身与上述的各实施方式相同。
[0133]作为本实施方式的具体结构,例如可以举出:如图11所示那样吸声分离器20以及流路19折弯为“ < ”形状而成的结构;和如图12(a)的整体图以及图12(b)的主要部分放大图所示那样吸声分离器20以及流路19大致折弯为“S”字状而成的结构。
[0134]此处,如图13所示,图11的结构基于曲线段L
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1