空气滤清器谐振腔结构及发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机空气滤清器技术领域，尤其涉及一种空气滤清器谐振腔结构及发动机。


背景技术：

2.空气滤清器作为发动机核心部件之一，能够滤除空气中的灰尘、雨水、沙粒及其他各种杂质，为发动机提供洁净的空气。
3.当空气滤清器本身无法通过调节自身结构消除特定频率的噪声时，就需要增加旁支消声器。谐振腔就是旁支消声器的一种，它连接在空气滤清器的进气管、出气管等主管道上。当声波传到谐振腔时，一部分入射波被反射回主管道形成反射波，一部分入射波继续在主管道传播形成透射波，还有一部分声波进入谐振腔。由于交界处声阻抗的变化，从而达到消除噪声的目的。
4.谐振腔只能消除单频噪声或者窄频带的噪声，对于低频段噪声而言(一般≤200hz)，可以通过增加谐振腔，来降低特定频率的噪声峰值。
5.但目前大多数谐振腔开发成本高，布置安装在车体上的难度大，安装固定效果还难以保证。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种空气滤清器谐振腔结构，所述空气滤清器谐振腔结构可以降低谐振腔的开发成本和安装难度，且无需考虑谐振腔的安装布置问题。
7.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.一种空气滤清器谐振腔结构，包括：
9.上壳体，所述上壳体限定出朝下敞开的上壳腔；
10.谐振腔盖板，所述谐振腔盖板位于所述上壳腔中且包括相连的盖板本体和连接管，所述盖板本体与所述上壳体连接而形成封闭的谐振腔以及位于所述谐振腔外的进气滤腔，所述连接管一端与所述谐振腔连通；
11.第一进气管，所述第一进气管设置在所述上壳体上且一端位于所述上壳腔中，所述第一进气管的一端具有第一开口和第二开口，所述第一开口与所述进气滤腔连通，所述第二开口与所述连接管的另一端相连。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述盖板本体限定出朝上敞开的第一凹腔，所述连接管的一端与所述第一凹腔连通；所述盖板本体的上端与所述上壳体连接，使得所述上壳体封住所述第一凹腔的敞开处。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述上壳体包括上壳体本体和环形隔板，所述上壳体本体限定出所述上壳腔，所述环形隔板自所述上壳腔的顶壁向下延伸，所述环形隔板内侧为朝下敞开的第二凹腔；所述环形隔板与所述盖板本体适配连接，使得所述第一凹腔和所述第二凹腔合成为所述谐振腔。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述盖板本体与所述环形隔板焊接固定。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述上壳体本体和所述环形隔板为一体成型件。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述第二开口与所述连接管的另一端过盈配合连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述盖板本体的外侧上设有凹部，所述连接管位于所述凹部中且所述连接管的另一端伸出所述凹部。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述盖板本体和所述连接管为一体成型件。
19.根据本实用新型的一些实施例，空气滤清器谐振腔结构还包括第二进气管，所述第二进气管设置在所述上壳体上，所述第二进气管的一端位于所述进气滤腔中且与所述进气滤腔连通。
20.根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构，具有如下优点，第一、通过将谐振腔设置在空气滤清器内部，这样谐振腔不会占用空气滤清器外部的空间，不需要考虑谐振器的安装布置问题，有利于简化设计，同时谐振腔也能达到很好的消声效果；第二、无需再设计额外的用于固定谐振腔的结构，装配效率更高，装配效果也更好；第三、零部件的数量大大减少，需要开发的模具数量也减少，从而降低了谐振腔的开发成本；第四、可以方便地通过改变连接管的长度和截面积来实现对谐振腔可消除的噪音频率进行调节，即单独重新成型装配连接管即可，调节方式更加简单方便。
21.本实用新型的另一个目的在于提出一种发动机，包括根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构。
22.相对于现有技术，本实用新型所述的发动机具有的优势与本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构具有的优势相同，这里不再赘述。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1是根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构的整体示意图。
25.图2是根据本实用新型实施例的空气滤清器的结构示意图。
26.图3是根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构的爆炸示意图。
27.图4是根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构的仰视图。
28.图5是图4中a-a剖视图。
29.附图标记说明：
30.上壳体1
ꢀꢀ
谐振腔101
ꢀꢀ
进气滤腔102
ꢀꢀ
上壳体本体103
ꢀꢀ
环形隔板104
31.谐振腔盖板2
ꢀꢀ
盖板本体201
ꢀꢀ
凹部2011
ꢀꢀ
连接管202
ꢀꢀ
第一进气管3
32.第一开口301
ꢀꢀ
第二开口302
ꢀꢀ
第二进气管4
ꢀꢀ
下壳体5
ꢀꢀ
滤芯6
具体实施方式
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.目前大多数谐振腔均布置在空气滤清器的进气管路上，由于机舱内空间有限，很难预留太多的位置给谐振腔使用，谐振腔大部分要做成异型结构，还要额外增加支架进行固定，甚至某些谐振腔由于空间限制而被迫取消，牺牲了nvh性能。另外，整个谐振腔和安装支架都需要单独开发，无疑增加了投入的费用，同时增加了安装的难度，装配不良还会导致谐振腔脱落等问题。
35.下面将参考图1-图5并结合实施例来详细说明本实用新型。
36.如图1至图5所示，根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构包括上壳体1、谐振腔盖板2和第一进气管3，上壳体1限定出朝下敞开的上壳腔；谐振腔盖板2位于上壳腔中且包括相连的盖板本体201和连接管202，盖板本体201与上壳体1连接而形成封闭的谐振腔101以及位于谐振腔101外的进气滤腔102，连接管202一端与谐振腔101连通；第一进气管3设置在上壳体1上且一端位于上壳腔中，第一进气管3的一端具有第一开口301和第二开口302，第一开口301与进气滤腔102连通，第二开口302与连接管202的另一端相连。
37.具体而言，如图2所示，本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构是空气滤清器的一部分，本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构包括上壳体1、谐振腔盖板2和第一进气管3，上壳体1限定出朝下敞开的上壳腔，空气滤清器还包括下壳体5和滤芯6，下壳体5限定出朝上敞开的下壳腔，上壳体1和下壳体5固定以使上壳腔和下壳腔共同限定出空气滤清器滤腔，下壳体5上设置有出气管，滤芯6位于空气滤清器滤腔内且位于上壳体1和下壳体5之间，用于过滤由上壳腔进入到下壳腔的空气。空气滤清器工作时，从第一进气管3进入空气滤清器内的空气，会依次经由上壳腔、滤芯6、下壳腔，最后从出气管进入到发动机中，上壳腔为空气滤清器的脏侧，下壳腔为空气滤清器的干净侧。
38.谐振腔盖板2位于上壳腔中且包括相连的盖板本体201和连接管202，盖板本体201与上壳体1连接而形成封闭的谐振腔101以及位于谐振腔101外的进气滤腔102，连接管202一端与谐振腔101连通。谐振腔盖板2位于上壳腔中，这样谐振腔101不会占用空气滤清器外部的空间，不需要考虑谐振腔101在空气滤清器周围的空间中的安装布置问题，只需要考虑空气滤清器自身的边界即可，有利于简化开发设计过程，同时谐振腔101也能很好地达到消声的效果。谐振腔盖板2包括相连的盖板本体201和连接管202，盖板本体201与上壳体1连接而形成封闭的谐振腔101，这样无需再额外设计的用于固定谐振腔101的结构，装配效率更高，装配效果更好，还可以减少模具开发的数量，从而有利于降低开发成本。将谐振腔101设置在空气滤清器内部，谐振腔101不易出现脱落的问题，从而有利于提高谐振腔101的安装固定效果。
39.第一进气管3设置在上壳体1上且一端位于上壳腔中，第一进气管3的一端具有第一开口301和第二开口302，第一开口301与进气滤腔102连通，第二开口302与连接管202的另一端相连。当本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构在工作时，进入第一进气管3的声波会在第二开口302处发生分支，一部分声波通过连接管202进入谐振腔101，一部分进入谐振腔101被谐振腔101反射的声波，回到第一进气管3的第二开口302处形成反射波，另一部分进入第一进气管3的声波继续在第一进气管3中传播形成透射波，第二开口302处的声阻抗发生变化，引发特定频率、相位相反的声波进行叠加，达到消除特定频率噪声的目的。可消除的噪声频率计算公式如下：其中，f为可消除的噪声频率，c为声速，s为
连接管202的截面积，v为谐振腔101的容积，l为连接管202的长度。因此，只需要通过调整谐振腔101的容积v、连接管202的长度l及连接管202的截面积s，便能对谐振腔101可消除的噪音频率进行调节，以消除特定频率的噪音，减小特定频率噪声峰值。当空气滤清器的形状和尺寸确定后，可以通过只改变连接管202的长度或截面积，即重新加工成型连接管202，就可以实现对谐振腔101可消除噪声频率的调节，调节成本更低。
40.根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构，具有如下优点，第一、通过将谐振腔101设置在空气滤清器内部，这样谐振腔101不会占用空气滤清器外部的空间，不需要考虑谐振器的安装布置问题，有利于简化设计，同时谐振腔101也能达到很好的消声效果；第二、无需再设计额外的用于固定谐振腔101的结构，装配效率更高，装配效果也更好；第三、零部件的数量大大减少，需要开发的模具数量也减少，从而降低了谐振腔的开发成本；第四、可以方便地通过改变连接管202的长度和截面积来实现对谐振腔101可消除的噪音频率进行调节，即单独重新成型装配连接管202即可，调节方式更加简单方便。
41.根据本实用新型的一些实施例，如图1、图3至图5所示，盖板本体201限定出朝上敞开的第一凹腔，连接管202的一端与第一凹腔连通；盖板本体201的上端与上壳体1连接，使得上壳体1封住第一凹腔的敞开处，从而形成完整的谐振腔101。这样，当空气清滤器的尺寸确定后，需要改变谐振腔101的容积，来实现对谐振腔101可消除的噪声频率进行调节时，由于盖板本体201是单独成型的部件，因此只需要重新设计成型盖板本体201，便可以实现对谐振腔101的容积的调节，极大地降低了调节成本。
42.根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，上壳体1包括上壳体本体103和环形隔板104，上壳体本体103限定出上壳腔，环形隔板104自上壳腔的顶壁向下延伸，环形隔板104内侧为朝下敞开的第二凹腔；环形隔板104与盖板本体201适配连接，使得第一凹腔和第二凹腔合成为谐振腔101，以实现降低特定频率的噪音的功能。在一个具体的例子中，盖板本体201可以设计成简单的平板状，环形隔板104和上壳体本体103一体成型，在空气滤清器上设置谐振腔101时，只需要额外单独成型盖板本体201即可，从而可以极大地降低谐振腔的加工成本和难度。
43.根据本实用新型的一些实施例，盖板本体201与环形隔板104焊接固定。固定方式更加简单方便，有利于提高装配效率。
44.根据本实用新型的一些实施例，上壳体本体103和环形隔板104为一体成型件，从而可以减少零件数量，提高装配效率。
45.根据本实用新型的一些实施例，第二开口302与连接管202的另一端过盈配合连接，从而无需设置额外的连接结构，有利于降低连接管202的加工成型难度，连接也更加简单。可选的，第一进气管3为橡胶管，将第二开口302和连接管202的另一端连接时，只需要将连接管202的另一端过盈配合地插设在第二开口302中即可，装配效率高。
46.根据本实用新型的一些实施例，如图1和图3所示，盖板本体201的外侧上设有凹部2011，连接管202位于凹部2011中且连接管202的另一端伸出凹部2011。由于空气滤清器内部的空间是有限的，在盖板本体201上设置凹部2011，将连接管202设置在盖板本体201的凹部2011中，可以实现最大化地利用空气滤清器内部谐振腔101可占用的空间，可以使谐振腔101的容积尽可能地大；当需要调节谐振腔101的容积来调节谐振腔101的可消除的噪声频率时，可调节的范围也更大。
47.根据本实用新型的一些实施例，盖板本体201和连接管202为一体成型件。这样，有利于减少零件数量，装配更加方便。
48.根据本实用新型的一些实施例，如图1、图3和图4所示，空气滤清器谐振腔结构还包括第二进气管4，第二进气管4设置在上壳体1上，第二进气管4的一端位于进气滤腔102中且与进气滤腔102连通。在上壳体1上同时设置第一进气管3和第二进气管4用于增加空气滤清器的进风面积。
49.可选的，连接管202可以与第一进气管3连通也可以与第二进气管4连通。第一进气管3和第二进气管4上也可以分别均连接有谐振腔101。
50.可选的，第一进气管3和第二进气管4均为橡胶管。当将第一进气管3和第二进气管4与上壳体1连接时，直接采用过盈配合的方式即可，安装方便。同时，还可以降低上壳体1的成型难度。
51.下面用一个具体的例子来说明本实用新型的空气滤清器谐振腔结构。
52.在该具体的例子中，如图1至图5所示，空气滤清器谐振腔结构包括上壳体1、谐振腔盖板2、第一进气管3和第二进气管4。上壳体1限定出朝下敞开的上壳腔；谐振腔盖板2位于上壳腔中且包括相连的盖板本体201和连接管202，盖板本体201与上壳体1连接而形成封闭的谐振腔101以及位于谐振腔101外的进气滤腔102，连接管202一端与谐振腔101连通；第一进气管3设置在上壳体1上且一端位于上壳腔中，第一进气管3的一端具有第一开口301和第二开口302，第一开口301与进气滤腔102连通，第二开口302与连接管202的另一端相连。盖板本体201限定出朝上敞开的第一凹腔，连接管202的一端与第一凹腔连通；盖板本体201的上端与上壳体1连接，使得上壳体1封住第一腔的敞开处。上壳体1包括上壳体本体103和环形隔板104，上壳体本体103限定出上壳腔，环形隔板104自上壳腔的顶壁向下延伸，环形隔板104内侧为朝下敞开的第二凹腔；环形隔板104与盖板本体201适配连接，使得第一凹腔和第二凹腔合成为谐振腔101。盖板本体201与环形隔板104焊接固定。上壳体本体103和环形隔板104为一体成型件。第二开口302与连接管202的另一端过盈配合连接。盖板本体201的外侧上设有凹部2011，连接管202位于凹部2011中且连接管202的另一端伸出凹部2011。盖板本体201和连接管202为一体成型件。第二进气管4设置在上壳体1上，第二进气管4的一端位于进气滤腔102中且与进气滤腔102连通。
53.该具体例子的空气滤清器谐振腔结构中的各功能部件与上文中对应的功能部件作用相同，在此不再赘述。
54.该具体例子的空气滤清器谐振腔结构，具有如下优点，第一、通过将谐振腔101设置在空气滤清器内部，这样谐振腔101不会占用空气滤清器外部的空间，不需要考虑谐振器的安装布置问题，有利于简化设计，同时谐振腔101也能达到很好的消声效果；第二、无需再设计额外的用于固定谐振腔101的结构，装配效率更高，装配效果也更好；第三、零部件的数量大大减少，需要开发的模具数量也减少，从而降低了谐振腔的开发成本；第四、可以方便地通过改变连接管202的长度和截面积来实现对谐振腔101可消除的噪音频率进行调节，即单独重新成型装配连接管202即可，调节方式更加简单方便。
55.本实用新型的另一个目的在于提出一种发动机，包括根据本实用新型实施例的空气滤清器谐振腔结构。
56.相对于现有技术，本实用新型的发动机具有的优势与本实用新型实施例的空气滤
清器谐振腔结构具有的优势相同，这里不再赘述。
57.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
58.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
60.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。