一种改善乘用车增压器噪声的方法及装置.pdf

本发明公开了一种改善乘用车增压器噪声的方法，通过在压气机进气管和发动机进气管之间安装一与压气机并联的旁通管，并通过气流切换装置使得旁通管与压气机出气管和发动机进气管之间的管路进行交替启闭，用以减小、缩短增压器的尾音。本发明公开了一种用于改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，该装置包括可与油门传动连接的并能够控制旁通管与压气机出气管和发动机进气管之间的管路交替启闭的转换阀。随着松油门动作带动转换阀控制旁通管与压气机出气管和发动机进气管之间的管路的交替启闭,用以减小、缩短增压器的尾音。

1.  一种改善乘用车增压器噪声的方法，其特征在于：通过在压气机进气管和发动机进气管（27）之间安装一与压气机并联的旁通管（12），并通过气流切换装置使得旁通管与压气机出气管和发动机进气管（27）之间的管路进行交替启闭，用以减小、缩短增压器的尾音。

2.  一种如权利要求1所述的改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，其特征在于：该装置包括可与油门传动连接的并能够控制旁通管（12）与压气机出气管和发动机进气管（27）之间的管路交替启闭的转换阀（13）。

3.  如权利要求2所述的一种改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，其特征在于：
所述转换阀由控制压气机出气管和发动机进气管（27）之间的管路启闭的主阀体（14）和控制旁通管启闭的辅阀体（15）组成，主阀体（14）和辅阀体（15）一体连接。

4.  如权利要求3所述的一种改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，其特征在于：
主阀体（14）内安装有主阀门（21），辅阀体（15）内安装有辅阀门（16），主阀体（14）设置在发动机进气管（27）内并控制发动机进气管（27）内气体的流通，所述辅阀体（15）设置在旁通管（12）与发动机进气管（27）的连接处并控制压气机出气管与发动机进气管（27）之间的气体流通。

5.  根据权利要求3所述的一种改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，其特征在于：
所述主阀门（21）、辅阀门（16）同轴安装并相互垂直设置，保证了其中任一阀门开启时，另一阀门处于关闭状态。

6.  根据权利要求5所述的一种改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，其特征在于：
所述主阀体（14）上位于主阀门（21）后部的位置设有可与发动机进气管（27）连通的主气流通道（24），辅阀体（15）上位于辅阀门（16）后部的位置设有可与发动机进气管（27）连通的辅气流通道（25），主气流通道（24）与辅气流通道（25）大小、形状一致，相互连通。

7.  根据权利要求6所述的一种改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，其特征在于：
工作时，主阀门（21）开启、辅阀门（16）关闭，气体通过主阀体（14）直接进入发动机进气管（27），增压器起作用；
当驾驶员松开油门时，主阀门（21）关闭、辅阀门（16）开启，气体直接通过辅阀体（15）、辅气流通道（25）、主气流通道（24）、主阀体（14），从主阀门（21）后进入发动机进气管（27），绕过了增压器，相当于自然吸气。

一种改善乘用车增压器噪声的方法及装置
技术领域
  本发明涉及一种涡轮增压器的降噪方法及装置，尤其涉及一种改善乘用车增压器噪声的方法及装置，属于内燃机领域。
背景技术
汽车噪声不但增加驾驶员和乘员的疲劳，而且影响汽车的行驶安全，特别是乘用车，对噪声控制的要求更高。为了严格控制噪声，整车检验人员会对整车进行严格的测试和检查，部分车厂对气动噪声的测试采用连续急加油门、急松油门的方式来测试。由于发动机与增压器之间没有机械连接，只是通过废气驱动，当发动机急加或急松油门时，发动机转速急剧上升或下降，增压器转速虽然也快速上升或下降，但会存在短暂的滞后，就会发出尾音，特别是急松油门时，发动机由于转速下降，整机声音明显降低，滞后的增压器尾音很容易被人耳捕捉到。如何降低、缩短尾音，是增压器、发动机、整车都在研究的一个大课题。
当前，一般的车机增压器都采用废气旁通涡轮增压器，与发动机的联合工作原理图如图1，废气旁通阀门9与传动片10整体转动，并通过推杆6与执行器5（用支架4固定在增压器壳体上）中弹簧的一端相连，执行器5的另一端则通过胶管3与压气机2出口增压压力相通。
当发动机7处于低速、低负荷时，增压压力低，废气旁通阀门9处于关闭状态，执行器5中的弹簧具有一定的预紧力。当增压压力达到一定程度，足以克服弹簧预紧力并达到一定的力平衡时，作用力将通过推杆6、传动销8、传动片10使废气旁通阀门9打开，将进入涡轮机1的部分废气经旁通通道流入总排气管，从而减少流入动力涡轮11的废气，减少进入动力涡轮11的能量，使转速和增压压力随之下降。
当发动机急收油门时，发动机转速快速降低，供给增压器的能量也开始减小，但增压器会随着惯性继续旋转，再加上废气旁通阀门9关闭导致的能量增加，增压器的降速相比发动机会有一个明显的滞后，此时就会拖出尾音。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对增压器的响应滞后带来的尾音，提供一种改善乘用车增压器噪声的方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种改善乘用车增压器噪声的方法，通过在压气机进气管和发动机进气管之间安装一与压气机并联的旁通管，并通过气流切换装置使得旁通管与压气机出气管和发动机进气管之间的管路进行交替启闭，用以减小、缩短增压器的尾音。
本发明还提供一种用于改善乘用车增压器噪声的气流切换装置，该装置包括可与油门传动连接的并能够控制旁通管与压气机出气管和发动机进气管之间的管路交替启闭的转换阀。
随着松油门动作带动转换阀控制旁通管与压气机出气管和发动机进气管之间的管路的交替启闭, 用以减小、缩短增压器的尾音。
进一步优化：
所述转换阀由控制压气机出气管和发动机进气管之间的管路启闭的主阀体和控制旁通管启闭的辅阀体组成，主阀体和辅阀体一体连接。
进一步优化：
主阀体内安装有主阀门，辅阀体内安装有辅阀门，主阀体设置在发动机进气管内并控制发动机进气管内气体的流通，所述辅阀体设置在旁通管与发动机进气管的连接处并控制旁通管与发动机进气管之间的气体流通。
进一步优化：所述主阀门、辅阀门同轴安装并相互垂直设置，保证了其中任一阀门开启时，另一阀门处于关闭状态。
进一步优化：所述主阀体上位于主阀门后部的位置设有可与发动机进气管连通的主气流通道，辅阀体上位于辅阀门后部的位置设有可与发动机进气管连通的辅气流通道，主气流通道与辅气流通道大小、形状一致，相互连通。
工作时，主阀门开启、辅阀门关闭，气体通过主阀体直接进入发动机进气管，增压器起作用；
当驾驶员松开油门时，主阀门关闭、辅阀门开启，气体直接通过辅阀体、辅气流通道、主气流通道、主阀体，从主阀门后进入发动机进气管，绕过了增压器，相当于自然吸气，通过这种方法，尾音明显缩短，人耳已很难捕捉到。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1是本发明背景技术中废气旁通涡轮增压器的原理图；
附图2是本发明增压器工作时的原理图；
附图3是本发明增压器不工作时的原理图；
附图4是本发明实施例中阀门进气端的结构示意图；
附图5是本发明实施例中阀门出气端的结构示意图；
附图6是本发明实施例中阀门横截面的剖视图；
附图7是本发明实施例中实际测试中的增压器转速变化曲线图。
图中：1-涡轮机；2-压气机；3-胶管；4-支架；5-执行器；6-推杆；7-发动机；8-传动销；9-废气旁通阀门；10-传动片；11-动力涡轮；12-旁通管；13-转换阀；14-主阀体；15-辅阀体；16-辅阀门；17-螺栓；18-中间轴套；19-阀门轴；20-螺钉；21-主阀门；22-销片组件；23-主阀体轴套；24-主气流通道；25-辅气流通道；26-辅阀体轴套；27-发动机进气管；28-压气机进气管。
具体实施方式
实施例，如图2、图3所示，一种改善乘用车增压器噪声的方法，通过在压气机进气管和发动机进气管27之间安装一与压气机并联的旁通管12，并通过气流切换装置使得旁通管与压气机出气管和发动机进气管27之间的管路进行交替启闭，用以减小、缩短增压器的尾音。
气流切换装置包括可与油门传动连接的并能够控制旁通管12与压气机出气管和发动机进气管27之间的管路交替启闭的转换阀13。
所述增压器与发动机的联合工作原理为，废气旁通阀门9与传动片10整体转动，并通过推杆6与执行器5,用支架4固定在增压器壳体上,中弹簧的一端相连，执行器5的另一端则通过胶管3与压气机2出口增压压力相通。
当发动机7处于低速、低负荷时，增压压力低，废气旁通阀门9处于关闭状态，执行器5中的弹簧具有一定的预紧力。当增压压力达到一定程度，足以克服弹簧预紧力并达到一定的力平衡时，作用力将通过推杆6、传动销8、传动片10使废气旁通阀门9打开，将进入涡轮机1的部分废气经旁通通道流入总排气管，从而减少流入动力涡轮11的废气，减少进入动力涡轮11的能量，使转速和增压压力随之下降。
如图4、5、6所示，所述转换阀由控制压气机出气管和发动机进气管27之间的管路启闭的主阀体14和控制旁通管启闭的辅阀体15组成，主阀体14和辅阀体15一体连接。
主阀体14内安装有主阀门21，辅阀体15内安装有辅阀门16，主阀体14设置在发动机进气管27内并控制发动机进气管27内气体的流通，所述辅阀体15设置在旁通管12与发动机进气管27的连接处并控制旁通管12与发动机进气管27之间的气体流通。
所述主阀门21、辅阀门16同轴安装并相互垂直设置。保证了其中任一阀门开启时，另一阀门处于关闭状态。
所述主阀门21、辅阀门16通过镙钉20固定在阀门轴19上。
所述主阀体14上位于主阀门21后部的位置设有可与发动机进气管27连通的主气流通道24，辅阀体15上位于辅阀门16后部的位置设有可与发动机进气管27连通的辅气流通道25，主气流通道24与辅气流通道25大小、形状一致，相互连通。
所述阀门轴19上设有三个轴套，分别为主阀体轴套23、辅阀体轴套26、中间轴套18，阀门轴19可在轴套内旋转。
所述阀门轴19的其中一端设置在主阀体14的外部并安装有销片组件22。
在实际工作中，平时都是主阀门21开启、辅阀门16关闭，气体通过主阀体14直接进入发动机进气管27，增压器起作用，进气量充足。
当驾驶员松开油门时，主阀门21关闭,为了确保进气，不完全关闭,辅阀门16开启，气体不经过叶轮做功，直接通过辅阀体15、辅气流通道25、主气流通道24、主阀体14，从主阀门21后进入发动机7进气管，绕过了增压器，相当于自然吸气。     图7是实际测试中的增压器转速变化曲线，A线为未加本发明装置的转速测试曲线，B线为加装本发明装置的转速测试曲线，横坐标为时间（单位：秒）、纵坐标为增压器的转速（单位：转/分钟），图中是进行多个加油、松油的测试，可以看出，在加装了该装置后，增压器的最高转速明显降低，而且降速平缓。通过这种方法，尾音明显缩短，人耳已很难捕捉到。
现在我们已经按照国家专利法对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员会识别本文所公开的具体实施例的改进或代替。这些修改是在本发明的精神和范围内的。