进气系统消声结构、进气系统及车辆的制作方法
1.本实用新型涉及消声技术领域，特别涉及一种进气系统消声结构、进气系统及车辆。
背景技术：
2.车辆行驶过程中，发动机低速运转时产生的低频噪声经进气系统或排气系统传入车辆内，会导致车辆内存在噪声。
3.现有技术中，在进气管路上设置有赫姆霍兹消声器，赫姆霍兹消声器通过空气柱在喉管中往复振动，将声能量转化为动能和热能耗散掉，从而达到发动机进气系统消声的目的。
4.然而，赫姆霍兹消声器的消声效果受消声腔的容积，喉管的直径及长度的影响，其具备一定消声效果时占用的空间较大，对于布置空间要求较高，在进气系统中会因难以满足布置空间要求而无法实现预设的消声效果。
技术实现要素：
5.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种进气系统消声结构，以解决现有技术中消声器在进气系统中会因难以满足布置空间要求而无法实现预设的消声效果的技术问题。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种进气系统消声结构，应用于车辆内的进气管，包括：可移动的移动件和连接在移动件两端的波纹管，两个所述波纹管分别用于连通所述进气管的两个相邻的进气管段；
8.所述移动件的密度大于所述波纹管的密度，所述移动件的长度小于所述波纹管的长度。
9.可选地，所述移动件具有贯穿的空腔，所述移动件的两端分别与两个所述波纹管相连通。
10.可选地，两个所述进气管段的轴线在同一条直线上，所述移动件的第一截面为圆环形，所述第一截面为与所述进气管段的轴线相垂直的截面。
11.可选地，所述移动件的外径大于或等于85毫米且小于或等于105毫米，所述移动件的长度大于或等于10毫米且小于或等于20毫米。
12.可选地，还包括卡箍和固定连接在移动件两端的第一连接段，所述波纹管上靠近所述移动件的一端设置有第二连接段，所述第一连接段与所述波纹管的所述第二连接段通过所述卡箍相连。
13.可选地，所述移动件的轴线与两个所述波纹管的轴线在同一条直线上。
14.可选地，所述波纹管的长度大于或等于25毫米且小于或等于40毫米。
15.可选地，所述波纹管的最大外径大于或等于75毫米且小于或等于95毫米。
16.相对于现有技术，本实用新型所述的进气系统消声结构具有以下优势：
17.本实用新型实施例中，进气系统消声结构包括可移动的移动件和连接在移动件两
端的波纹管，移动件的密度大于波纹管的密度。波纹管具有弹性和伸缩性，移动件通过其两端的波纹管与进气管的两个进气管段相连，则移动件是可移动的，通过移动件的密度大于波纹管的密度，能够调节进气系统消声结构整体的质量，进而调节整个消声结构的固有频率，则在整个消声结构的固有频率与发动机运转时产生的噪声的噪声频率一致时，会发生共振，使得移动件发生刚性位移，波纹管伸缩，从而将噪声的声能转换为消声结构的动能耗散掉，实现消声的效果。本实用新型实施例提供的进气系统消声结构通过移动件和波纹管即可实现消声效果，不受消声腔的容积的限制，占用空间较小，提高了空间利用率，避免了消声器在进气系统中会因难以满足布置空间要求而无法实现预设的消声效果的问题。
18.本实用新型的另一目的在于提出一种进气系统，以解决现有技术中消声器在进气系统中会因难以满足布置空间要求而无法实现预设的消声效果的技术问题。
19.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
20.一种进气系统，所述进气系统包括进气管，所述进气管上设置有至少一个如上述任一项所述的进气系统消声结构。
21.所述进气系统与上述的进气系统消声结构相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
22.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，以解决现有技术中消声器在进气系统中会因难以满足布置空间要求而无法实现预设的消声效果的技术问题。
23.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
24.一种车辆，所述车辆包括上述任一项所述的进气系统。
25.所述车辆与上述的进气系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
26.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：
27.图1为本实用新型实施例提供的进气系统消声结构的结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例提供的进气系统消声结构与进气管的装配示意图。
29.附图标记说明：
30.10-移动件，20-波纹管，30-进气管，21-第三连接段，31-进气管段。
具体实施方式
31.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。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.现有技术中，为了解决车辆行驶过程中，发动机运转时通过进气系统将噪声传入车辆内的问题，在进气管路上设置有赫姆霍兹消声器，赫姆霍兹消声器通过空气柱在喉管
中往复振动，将声能量转化为动能和热能耗散掉，从而达到发动机进气系统消声的目的。然而，赫姆霍兹消声器的消声效果受消声腔的容积，喉管的直径及长度的影响，其具备一定消声效果时占用的空间较大，对于布置空间要求较高，如需要解决50hz的噪声问题，赫姆霍兹消声器需要的体积大概是5l。因此，赫姆霍兹消声器存在进气系统中会因难以满足布置空间要求而无法实现预设的消声效果。
34.本技术为了解决上述问题，提出了一种进气系统消声结构、进气系统及车辆。
35.第一方面，本实用新型的实施例涉及一种进气系统消声结构。参照图1和图2，图1示出了本实用新型实施例提供的进气系统消声结构的结构示意图，图2示出了本实用新型实施例提供的进气系统消声结构与进气管的装配示意图。本实用新型实施例提供了一种进气系统消声结构，应用于车辆内的进气管30，包括：可移动的移动件10和连接在移动件10两端的波纹管20，两个波纹管20分别用于连通进气管30的两个相邻的进气管段31，移动件10的密度大于波纹管20的密度，移动件10的长度大于波纹管20的长度。
36.具体的，车辆包括进气系统，进气系统包括进气管30，进气系统是车辆的重要组成部分，位于车辆内的发动机前端，其主要作用是用于去除进入发动机的空气中所携带的悬浮颗粒杂质，以保证密封性、降噪性能和隔振性能。进气管30的一端与车辆内的空气滤清器相连通，进气管30的另一端与车辆内的发动机舱相连通。
37.进气管30包括两个相邻的进气管段31，两个进气管段31之间通过进气系统消声结构相连通。波纹管20为管状结构，波纹管20包括波纹段，波纹段为具有多个横向波纹的圆柱形薄壁褶皱壳体。波纹管20具有一定的刚度和阻尼，使波纹管或其它弹性元件产生单位位移所需要的载荷值称为元件的刚度，波纹管20的波纹刚度大于或等于0.1n/mm且小于或等于10n/mm，波纹管20的波纹刚度的具体值可根据噪声频率确定。波纹管20用于提供进气系统消声结构所需的刚度和阻尼。通过波纹管20与进气管段31的连通，能够起到隔振的效果。
38.移动件10采用钢材材质制成，如，移动件10可采用不锈钢材质，此时移动件10的密度为7.70g/cm3-8.00g/cm3。波纹管20可采用塑料材质制成，也可采用橡胶材质制成，还可采用塑料和橡胶混合材料制成，如热塑性硫化橡胶(tpv)材料，此时波纹管20的密度为0.88g/cm3-1.25g/cm3。波纹管20采用tpv材料，能够提高波纹管20的使用寿命。
39.波纹管20的长度为波纹管20的沿波纹管20的轴线方向的长度。移动件10为任一可移动的、长度小于波纹管20的长度、密度大于波纹管20的密度的元件，移动件10的形状可根据实际需求进行设置，本实施例不做任何限制，如移动件10可以为空心圆柱体结构、空心椭圆柱体结构、空心的四棱柱结构或空心的三棱柱结构等。
40.本实用新型实施例中，进气系统消声结构具有一定的固有频率，该固有频率包括与发动机产生的噪声的噪声频率相同的频率，即其采用的是共振吸声原理，通过将发动机产生的噪声的声能量转化为移动件10的动能耗散，来实现消声的效果。当车辆内的发动机运转在某转速下时，发出噪声，该噪声的声波沿着进气管30传递到进气系统消声结构，由于噪声频率与进气系统消声结构的固定频率一致，从而使得进气系统消声结构发生共振，移动件10发生刚体位移，由于移动件10是进行的刚体运动，则不会像周边环境辐射噪声，从而将声能转为移动件10的动能，达到低频消声的目的。
41.本实用新型实施例提供的进气系统消声结构具有20赫兹-200赫兹的固有频率。具体的，结构系统在受到外界激励产生运动时，将按特定频率发生自然振动，这个特定的频率
被称为结构的固有频率。结构的固有频率与结构的质量和刚度相关，在其它因素不变的情况下，结构的质量越大，结构的固有频率越小；结构的刚度越大，结构的固有频率越大。
42.进气系统消声结构的一阶固有频率大于或等于20hz且小于或等于200hz，进气系统消声结构的一阶固有频率的具体值可根据实际的发动机低频噪声的噪声频率设置，如进气系统消声结构的一阶固有频率可以为20hz、30hz、60hz、100hz、150hz或200hz。因低频噪声的噪声频率范围为20hz-200hz，则即在进气系统消声结构的一阶固有频率在20hz-200hz范围时，进气系统消声结构能和低频噪声产生共振，即能够达到消除低频噪声的效果。
43.具体的，移动件10具有贯穿的空腔，移动件10的两端分别与两个波纹管20相连通。两个波纹管20远离移动件10的一端分别连通进气管30的两个相邻的进气管段31。具体的，波纹管20包括一体成型的第二连接段、波纹段和第三连接段21，第二连接段和第三连接段21均为直管段，第二连接段位于波纹管20靠近移动件10的一端，第三连接段21位于波纹管20远离移动件10的一端，第三连接段21与进气管段31相连通。通过波纹管20和移动件10能够连通进气管30的两个相邻的进气管段31，保证了进气时空气会从设置于进气系统消声结构一侧的进气管段31输送至进气系统消声结构，并从进气系统消声结构输送至设置于进气系统消声结构另一侧的进气管段31，即保证了进气管30的通畅性。
44.两个进气管段31的轴线在同一条直线上，移动件10的第一截面为圆环形，第一截面为与进气管段31的轴线相垂直的截面。
45.具体的，两个进气管段31均为圆形管状结构，两个进气管段31分别具有对应的轴线，两个进气管段31的轴线在同一条直线上。移动件10具有第一截面，移动件10的第一截面为圆环形，则即移动件10为薄壁空心圆柱体结构。本实用新型实施例中，移动件10的结构简单，便于加工制造。
46.移动件10的外径大于或等于85毫米且小于或等于105毫米，移动件10的长度大于或等于10毫米且小于或等于20毫米。
47.具体的，移动件10的外径为移动件10的外表面的直径，移动件10的外径是不变的，移动件10的外径大于波纹管20的最大外径。移动件10的外径大于或等于85毫米且小于或等于105毫米，如移动件10的外径可以为85mm、88mm、90mm、94mm、100mm或105mm。移动件10的壁厚大于或等于4mm且小于或等于6mm，如移动件10的壁厚可以为4mm、5mm或6mm。移动件10的长度为移动件10的沿移动件10的轴线方向的长度，移动件10的长度大于或等于10毫米且小于或等于20毫米，如，移动件10的长度可以为10mm、12mm、15mm、16mm或20mm。两个进气管段31的外径相同，进气管段31的外径为60mm-70mm，如进气管段31的外径可以为60mm、62mm、64mm、66mm、67mm或70mm。
48.本实用新型实施例中，移动件10的外径与进气管段31的外径的差值较小，移动件10的长度也较小，即移动件10的体积较小，占用空间较小，提高了空间利用率，便于在进气管30上布置。
49.本实用新型实施例提供的进气系统消声结构还包括卡箍和固定连接在移动件10两端的第一连接段，波纹管20上靠近移动件10的一端设置有第二连接段，第一连接段与波纹管20的第二连接段通过卡箍相连。
50.具体的，进气系统消声结构还包括固定连接在移动件10两端的第一连接段，即第一连接段设置有两个，第一连接段用于与波纹管的第二连接段相连，第一连接段的尺寸与
第二连接段的尺寸相匹配。卡箍用于起紧箍连接作用，两个第一连接段分别与两个波纹管20的第二连接段通过卡箍相连。卡箍连接的连接方式简单，通用性腔，密封性能好。当然，移动件10与两个波纹管20之间的连接也可以是固定连接，如焊接等。
51.移动件10的轴线与两个波纹管20的轴线在同一条直线上，移动件10的移动方向与移动件10的轴线方向一致。
52.具体的，波纹管20的第二连接段的外径和第三连接段21的外径均是不变的，波纹管20的轴线与第二连接段的轴线和第三连接段21的轴线都在同一条直线上，波纹管20在力的作用下可沿波纹管20的轴线方向伸长或缩短。移动件10的轴线与两个波纹管20的轴线在同一条直线上，在发生共振时，移动件10的移动方向与移动件10的轴线方向一致。则即波纹管20是轴向伸缩，移动件10是轴向移动，移动件10的移动方向与波纹管20的伸缩方向是相同的。
53.两个波纹管20的长度相同，波纹管20的长度大于或等于25毫米且小于或等于40毫米。两个波纹管20的最大外径相同，波纹管20的最大外径大于或等于75毫米且小于或等于95毫米。
54.具体的，波纹管20的最大外径为波纹管20的外表面的最大直径。波纹管20的长度大于或等于25毫米且小于或等于40毫米，如波纹管20的长度可以为25mm、30mm、32mm、35mm或40mm。波纹管20的最大外径大于或等于75毫米且小于或等于95毫米，如波纹管20的最大外径可以为75mm、80mm、84mm、89mm或95mm。波纹管20的壁厚大于或等于1mm且小于或等于3mm，如波纹管20的壁厚可以为1mm、2mm或3mm。
55.本实用新型实施例中，波纹管20的最大外径与进气管段31的外径的差值较小，波纹管20的长度也较小，即波纹管20的体积较小，占用空间较小，提高了空间利用率，便于在进气管30上布置。
56.可以理解地，上述示例仅是为了更好地理解本实用新型实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本实用新型实施例的唯一限制。
57.第二方面，本实用新型提供了一种进气系统，该进气系统包括进气管30，进气管30设置有至少一个以上第一方面中任一种的进气系统消声结构。参照图2，图2中进气管30上设置有一个进气系统消声结构，进气管30上可以根据实际需求设置多个进气系统消声结构，多个进气系统消声结构可串联设置在进气管30上，如可以设置两个或三个。进气系统中的进气管30的各个结构，可参照上述第一方面中的相关论述，为避免重复，这里不再赘述。
58.因进气系统包括上述进气系统消声结构，因此也具备上述进气系统消声结构的有益效果。本实用新型实施例提供的进气系统包括上述任一的实施例中进气系统消声结构的各个结构，为避免重复，这里不再赘述。
59.第三方面，本实用新型提供了一种车辆，该车辆设置有以上第二方面中任一种的进气系统。且因车辆包括上述进气系统，因此也具备上述进气系统的有益效果。本实用新型实施例提供的车辆包括上述任一的实施例中进气系统的各个结构，为避免重复，这里不再赘述。
60.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵
盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
61.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。
技术特征：
1.一种进气系统消声结构，应用于车辆内的进气管(30)，其特征在于，包括：可移动的移动件(10)和连接在移动件(10)两端的波纹管(20)，两个所述波纹管(20)分别用于连通所述进气管(30)的两个相邻的进气管段(31)；所述移动件(10)的密度大于所述波纹管(20)的密度，所述移动件(10)的长度小于所述波纹管(20)的长度。2.根据权利要求1所述的进气系统消声结构，其特征在于，所述移动件(10)具有贯穿的空腔，所述移动件(10)的两端分别与两个所述波纹管(20)相连通。3.根据权利要求2所述的进气系统消声结构，其特征在于，两个所述进气管段(31)的轴线在同一条直线上，所述移动件(10)的第一截面为圆环形，所述第一截面为与所述进气管段(31)的轴线相垂直的截面。4.根据权利要求3所述的进气系统消声结构，其特征在于，所述移动件(10)的外径大于或等于85毫米且小于或等于105毫米，所述移动件(10)的长度大于或等于10毫米且小于或等于20毫米。5.根据权利要求1至4任一项所述的进气系统消声结构，其特征在于，还包括卡箍和固定连接在移动件(10)两端的第一连接段，所述波纹管(20)上靠近所述移动件(10)的一端设置有第二连接段，所述第一连接段与所述波纹管(20)的所述第二连接段通过所述卡箍相连。6.根据权利要求3或4所述的进气系统消声结构，其特征在于，所述移动件(10)的轴线与两个所述波纹管(20)的轴线在同一条直线上。7.根据权利要求1至4任一项所述的进气系统消声结构，其特征在于，所述波纹管(20)的长度大于或等于25毫米且小于或等于40毫米。8.根据权利要求1至4任一项所述的进气系统消声结构，其特征在于，所述波纹管(20)的最大外径大于或等于75毫米且小于或等于95毫米。9.一种进气系统，其特征在于，包括进气管(30)，所述进气管(30)上设置有至少一个如权利要求1至8任一项所述的进气系统消声结构。10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的进气系统。
技术总结
本实用新型提供了一种进气系统消声结构、进气系统及车辆，进气系统消声结构包括可移动的移动件和连接在移动件两端的波纹管，两个波纹管分别用于连通进气管的两个相邻的进气管段，移动件的密度大于波纹管的密度，移动件的长度小于波纹管的长度。本实用新型实施例提供的进气系统消声结构通过移动件和波纹管即可实现消声效果，不受消声腔的容积的限制，占用空间较小，提高了空间利用率。提高了空间利用率。提高了空间利用率。
