DISPOSITIVO DE AMORTIGUACION ACUSTICA PARA LINEA DE ADMISION DE UN MOTOR TERMICO Y LINEA DE ADMISION QUE LO INCORPORA.

Dispositivo de amortiguación acústica (101, 201, 301, 401, 501,

601, 701) en particular para una línea de admisión de un motor térmico de combustión interna, tal como un motor turbocomprimido para vehículo automóvil, estando destinado este dispositivo para que un fluido gaseoso a presión le recorra y comprendiendo:

- una carcasa tubular (106, 206, 306, 406, 506, 606, 706) radialmente exterior que presenta dos partes de extremo (110 y 111, 210 y 211) respectivamente de entrada y de salida de fluido y al menos dos dilataciones periféricas (119 y 120) que se extienden radialmente hacia el exterior a partir de dichas partes del extremo respectivas y que están unidas dos a dos entre sí por un estrechamiento radial (118) periférico, y

- una estructura de conducto (105) al menos en parte radialmente interior a la carcasa unida a dichas partes de extremo y que están en comunicación fluida con el interior de cada dilatación de manera que se delimita una cámara de resonancia anular (116, 716 y 117, 217, 317, 417, 717) siendo esta estructura de dilatación discontinua en la dirección axial (Z) y comprendiendo al menos dos secciones cilíndricas (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702 y 104, 204, 304, 404, 504, 604, 704) independientes dos a dos axialmente yuxtapuestas a cada lado de un espacio axial de separación (112) que se extiende sobre una sección radial de la carcasa, las cámaras respectivamente formadas por las dilataciones comunicando dos a dos entre sí, radialmente entre dicho o cada estrechamiento y la estructura de conducto, por dicho espacio de separación que está formado frente a dicho o cada estrechamiento,

caracterizado por que al menos una de estas secciones presenta un extremo circunferencial axialmente interno que sobresale (102a, 104a, 204a, 304a, 404a, 504a, 602a, 604a, 702a, 704a) radialmente hacia el exterior prolongándose al interior de la cámara de resonancia correspondiente, destinándose el o cada extremo saliente para modificar la propagación de las ondas acústicas en el interior de la carcasa

Dispositivo de amortiguación acústica para línea de admisión de un motor térmico y línea de admisión que lo incorpora.

La presente invención se refiere a un dispositivo de amortiguación acústica en particular para una línea de admisión de un motor térmico de combustión interna, tal como motor turbocomprimido para vehículo automóvil y dicha línea de admisión que lo incorpora.

Se sabe que los dispositivos de amortiguación acústica de líneas de admisión para motor turbocomprimido de vehículo automóvil incluyen una carcasa tubular radialmente externa destinada para que un fluido gaseoso a presión la recorra y con las partes de los extremos unidas a una estructura de conductos radialmente internos formando dos cámaras de resonancia anulares con dos dilataciones respectivas de la carcasa.

Para un dispositivo de este tipo puede citarse por ejemplo el documento DE-A1-199 56 172, en el que la dos dilataciones de la carcasa están unidas entre sí por un estrechamiento radial periférico que se une a una sección media de la estructura del conducto interno, que incluye otras dos secciones de extremos respectivamente unidos a dos partes del extremo de la carcasa.

Las figuras 1 y 1a adjuntas en la presente descripción ilustran un ejemplo de dispositivo 1 conocido de este tipo, en el que las tres secciones cilíndricas 2, 3 y 4 de la estructura del conducto interno 5 que están axialmente yuxtapuestas en el interior de la carcasa 6 están en este ejemplo unidas dos a dos entre sí por un par de patas axiales 7 y 8, 9 diametralmente opuestas y de anchura circunferencialmente reducida (el sentido de circulación del fluido gaseoso a presión se representa por la flecha A de la figura 1). Como se observa en la figura 1, las dos secciones de extremos 2 y 4 de la estructura 5 se fijan a las partes de los extremos 10 y 11 respectivos de la carcasa 6 y cada una de estas secciones 2 y 4 está separada de la sección media 3 por dos orificios 12 y 13 en un caso, y por dos ranuras 14 y 15, en el otro caso (también es posible prever ranuras u orificios idénticos de una a otra parte de la sección media 3). En el ejemplo de la figura 1a, cada ranura y orificio 12 a 15 presenta una forma sustancialmente semicircular, formándose a cada lado de las patas axiales 7 y 8, 9.

Como se ilustra en la figura 1, las dos cámaras anulares 16 y 17 así formadas a cada lado por un estrechamiento 18 formado entre las dos dilataciones 19 y 20 se comunican entre ellas de manera indirecta por el espacio interior de sección media 3, y definen así dos frecuencias de resonancia del dispositivo 1 que se definen particularmente por los volúmenes de las cámaras 16 y 17 así como por la posición y la anchura axiales del par [orificios 12 y 13/ranuras 14 y 15].

Un mayor inconveniente de estos dispositivos de amortiguación conocidos de ranuras y/u orificios reside en su coste de fabricación relativamente elevado, con respecto al considerable número de parámetros dimensionales a generar debido a esta pluralidad de ranuras y/u orificios dispuestos a cada lado del estrechamiento de la carcasa.

Otro inconveniente de estos dispositivos conocidos reside en sus cualidades acústicas que pueden dejar mucho que desear tanto por las bajas frecuencias como por las altas frecuencias.

El documento EP-A1-1 255 071 presenta un dispositivo de amortiguación acústica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 adjunto a la presente descripción.

Un objeto de la presente invención es proponer un dispositivo de amortiguación acústica que remedie estos inconvenientes, en particular para una línea de admisión de un motor térmico de combustión interna, tal como un motor turbocomprimido para un vehículo automóvil, destinándose este dispositivo para que un fluido gaseoso a presión lo recorra e incluyendo:

A este efecto, un dispositivo de acuerdo con la invención es tal que al menos una de estas secciones presenta un extremo circunferencial axialmente interno que sobresale radialmente hacia el exterior prolongándose al interior de la cámara de resonancia correspondiente, destinándose el o cada extremo que sobresale para modificar la propagación de las sondas acústicas en el interior de la carcasa.

Se observará que esta comunicación fluida entre las cámaras de resonancia, que se traduce por un paso directo para el fluido de una cámara a la otra al contacto de la cara radialmente interna del o de cada estrechamiento, unido a este extremo axialmente interno que sobresale para la sección (o secciones) del conducto, permite de manera sorprendente mejorar de manera significativa las cualidades acústicas del dispositivo de amortiguación para las altas y bajas frecuencias, en comparación con los dispositivos conocidos tales como aquellos de acuerdo con las figuras 1 y 1a adjuntos en este documento que no prevén este paso directo de fluido entre las cámaras de resonancia y aquellos de acuerdo con el documento citado anteriormente EP-A1-1 255 071 que no prevén dicho extremo de sección que se prolonga en la cámara formada por la dilatación en frente.

Se observará del mismo modo que un dispositivo de amortiguación de acuerdo con la invención también puede comprender ventajosamente, a la derecha del o de cada estrechamiento, un solo espacio de separación axial entre las dos secciones adyacentes, a diferencia de determinados dispositivos conocidos que prevén a la derecha del estrechamiento una tercera sección adicional, que está separada por dos secciones adyacentes fijadas a la carcasa por dos espacios de separación axiales que están axialmente desplazados con respecto a este estrechamiento.

Se observará además que el uso de tan solo dos secciones axialmente a cada lado del o de cada estrechamiento, en lugar de las tres secciones utilizadas en los dispositivos de la técnica anterior tales como los de las figuras 1 y 1a, proporciona un ahorro de material que contribuye a la reducción del coste de fabricación de los dispositivos de la invención en comparación con los dispositivos conocidos de tres secciones.

De acuerdo con otra característica de la invención, dicho o cada extremo de sección saliente está ensanchado y/o curvado radialmente hacia el exterior, deformándose elásticamente por aplastamiento al contacto de la parte del extremo correspondiente de la carcasa de manera que permite el deslizamiento, radialmente en el interior de esta parte, de o de cada sección de conductos que tiene este extremo saliente.

Se observará que este extremo saliente de forma ensanchada, curvada o también ensanchada y además curvada que puede proporcionar la o cada sección de conducto integrado en el dispositivo de amortiguación permite mejorar la amortiguación acústica por la modificación indicada anteriormente de la propagación de las ondas acústicas y que su estructura elásticamente deformable durante este aplastamiento puede obtenerse utilizando el mismo material que para el resto de las secciones del conducto o un material diferente.

De acuerdo con otra característica de la invención, al menos una de las dos secciones del conducto unidas a dichas partes del extremo de la carcasa puede estar provista de medios de conexión herméticos de un conducto de conexión, tal como una contera rígida de dicha línea de admisión (por ejemplo un extremo de un turbocompresor), comprendiendo estos medios de conexión:

1. Dispositivo de amortiguación acústica (101, 201, 301, 401, 501, 601, 701) en particular para una línea de admisión de un motor térmico de combustión interna, tal como un motor turbocomprimido para vehículo automóvil, estando destinado este dispositivo para que un fluido gaseoso a presión le recorra y comprendiendo:

caracterizado por que al menos una de estas secciones presenta un extremo circunferencial axialmente interno que sobresale (102a, 104a, 204a, 304a, 404a, 504a, 602a, 604a, 702a, 704a) radialmente hacia el exterior prolongándose al interior de la cámara de resonancia correspondiente, destinándose el o cada extremo saliente para modificar la propagación de las ondas acústicas en el interior de la carcasa.

2. Dispositivo (101, 201, 301, 401, 501, 601, 701) de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por que dicho o cada extremo de sección saliente (102a, 104a, 204a, 304a, 404a, 504a, 602a, 604a, 702a, 704a) está ensanchado y/o curvado radialmente hacia el exterior, siendo elásticamente deformable por aplastamiento al contacto de la parte del extremo correspondiente (110, 111, 210, 211) de la carcasa (106 a 706) para permitir el deslizamiento, radialmente al interior de esta parte de o de cada sección de conducto (102, 104, 204, 304, 404, 504, 604, 702, 704) que tiene este extremo saliente.

3. Dispositivo (201, 301, 401, 501) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que al menos una de estas dos secciones de conducto (202 a 502) unidas a dichas partes de extremo de la carcasa (210 y 211) está provista de medios de conexión herméticos (221 y 222) para un conducto de conexión, tal como una contera rígida de dicha línea de admisión, comprendiendo estos medios de conexión:

Destinándose el o cada conducto de conexión destinándose para montarse presionado contra esta junta radialmente en el interior de esta sección.

4. Dispositivo (201, 301, 401, 501) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que la pared de dicha o de cada sección de conducto (202 a 502) provista con dichos medios de conexión hermético (221, 222) presenta:

5. Dispositivo (101, 201, 301, 501, 601) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos una de las dos secciones de conducto (102, 104, 204, 304, 504, 602, 604) que se unen a dichas partes de extremo (110 y 111, 210 y 211) de la carcasa (106, 206, 306, 506, 606) se extienden frente a dicha dilatación (119, 120) correspondiente siguiendo una pared sustancialmente cilíndrica, a excepción de dicho extremo saliente (102a, 104a, 204a, 304a, 504a, 602a, 604a) de esta sección.

6. Dispositivo (401) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que al menos una de las dos secciones de conducto (404) que se unen a dichas partes de extremo (110 y 111) de la carcasa (406) se extiende frente a dicha dilatación (119, 120) correspondiente siguiendo una pared formada por varios segmentos sustancialmente cilíndricos (404b y 404c) unidos dos a dos entre sí por un segmento sustancialmente troncocónico (404d), a excepción de dicho extremo saliente (404a) de esta sección.

7. Dispositivo (501, 601) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha o cada sección de conducto de extremo saliente (504, 602, 604) en este extremo (504a, 602a, 604a) que está dividido a intervalos regulares sobre su circunferencia por ranuras axiales (504b, 602b, 604b) forma una pluralidad de lengüetas de extremo elásticas para esta sección que se curvan sobre ellas mismas separadamente unas de otras, pudiendo estas ranuras mejorar la elasticidad radial de la o de cada sección que las incorpora a la vista de su montaje en la carcasa (506, 606) y para mejorar la realización acústica del dispositivo.

8. Dispositivo (201, 401) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que dicha o cada sección de conducto de extremo saliente (204, 404) tiene este extremo (204a, 404a) que está ensanchado introduciéndose en dicha cámara (217, 417) correspondiente con un ángulo de ensanchamiento (ß) preferentemente comprendido entre 10 y 80º.

9. Dispositivo (101, 301, 501, 601, 701) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que dicha o cada sección de conducto de extremo saliente (102, 104, 304, 504, 602, 604, 702, 704) tiene este extremo que se introduce en dicha cámara (116, 716, y 117, 317, 717) correspondiente siendo curvado de acuerdo con ángulo de curvatura (a) preferentemente comprendido entre 10º y 90º, prolongándose esta curvatura opcionalmente axialmente hacia el exterior de un segmento ensanchado (304a, 704a) de esta sección.

10. Dispositivo (101, 201, 301, 401, 501, 601, 701) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha estructura de conducto (105) está constituida exclusivamente por dos secciones de conducto (102 a 702 y 104 a 704) respectivamente unidas a dichas partes de extremo (110 y 111, 210 y 211), fabricándose esta estructura de conducto y la carcasa (106, 206, 306, 406, 506, 606, 706) preferentemente de un material metálico.

11. Dispositivo (101, 601, 701) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 y de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que cada una de estas dos secciones de conducto (102, 104, 602, 604, 702, 704) tiene su extremo axialmente interno (102a, 104a, 602a, 604a, 702a, 704a) que sobresale radialmente en la cámara (116, 117, 716, 717) correspondiente, y su extremo axialmente externo que está soldado o cobresoldado sobre la parte del extremo (110, 111) correspondiente de la carcasa (106, 606, 706).

12. Dispositivo (201, 301, 401, 501) de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4 y de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que al menos una de estas dos secciones de conducto (204, 304, 404, 504) tiene su extremo axialmente interno (204a, 304a, 404a, 504a) que sobresale radialmente en la cámara (217, 317, 417) correspondiente, y su extremo axialmente externo que está provisto de dichos medios de conexión herméticos (221, 222) para dicho conducto de conexión.

13. Dispositivo (101, 201, 301, 401, 501, 601, 701) de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12 para la línea de admisión de un motor turbocomprimido de vehículo automóvil, caracterizado por que cada una de dichas cámaras (116, 716 y 117, 217, 317, 417, 717) se extiende sobre una longitud axial (a) comprendida entre 25 mm y 30 mm.

14. Dispositivo (101, 201, 301, 401, 501, 601, 701) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada una de dichas secciones de conducto (102 a 702 y 104 a 704) presenta un diámetro interno comprendido entre 40 mm y 43 mm y por que dicho o cada extremo saliente (102a, 104a, 204a, 304a, 404a, 504a, 602a, 604a, 702a, 704a) sobrepasa radialmente el interior de dicha cámara correspondiente (116, 716 y 117, 217, 317, 417, 717) de acuerdo con una altura radial de proyección comprendida entre 1 mm y 5 mm.

15. Dispositivo (101, 201, 301, 401, 501, 601,) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, definiéndose el o cada estrechamiento (118) de la carcasa (106 a 606) por la reunión de dos paredes radiales axialmente internas de dichas dilataciones (119 y 120) correspondientes, caracterizado por que dicho extremo saliente (102a, 104a, 204a, 304a, 404a, 504a, 602a, 604a) de dicha o de cada sección de conducto (102, 202, 302, 402, 502, 602 y 104, 204, 304, 404, 504, 604) presenta un borde circunferencial axialmente interno (104b) que está axialmente separada de la pared radial axialmente interna de la dilatación correspondiente a una distancia (d) comprendida entre 2 mm y 10 mm.

16. Línea de admisión de un motor térmico de combustión interna, tal como un motor turbocomprimido para vehículo automóvil, caracterizada por que incluye al menos un dispositivo de amortiguación acústica (101, 201, 301, 401, 501, 601, 701) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.