(57)【要約】  ターボチャージャーのタービンのようなタービン（１２６）によって発生される騒音を低減するための例示的な方法、装置及び／又はシステムである。例示的な排気導管は、排気によって生じる騒音を吸収するための材料を採用している。別の例示的な排気導管は、壁の振動を減衰させる構造を採用している。
2005514550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンハウジングであって、
一体化された排気出口導管であって、金網、ガラス、金属発泡材、セラミック発泡材、セラミック粒子及び／又は金属粒子を含む内側導管層を保持し、孔の開いた金属を任意に含んでいる最も内側の導管層を更に含んでいる排気出口導管を含んでおり、タービン羽根車を任意に囲繞しており、前記一体化された排気出口導管は、前記タービン羽根車に近接して配置された基端もう一つの内側層材料を有し、前記内側導管層は、前記一体化された排気出口導管内に任意に配置可能であるようになされた、タービンハウジング。
【請求項２】
タービンからの排気を受け取るための排気導管であって、
金網、ガラス、金属発泡材、セラミック発泡材、セラミック粒子及び／又は金属粒子を含む内側導管層と、
同内側導管層を囲繞する外側導管層であって、当該排気導管をタービンに接続する外側導管層と、を含み、
当該排気導管は、任意に、前記タービンに直に接続され、前記タービンは、タービンハウジングとタービン羽根車とを任意に含んでおり且つ任意に前記タービンハウジングに直に接続され、前記内側導管層は、任意に、金網を含んでおり、前記内側導管層が、最も内側の導管層と前記外側導管層との間に任意に存在するようになされた、排気導管。
【請求項３】
請求項２に記載の排気導管であって、孔の開いた材料を含んでいる最も内側の導管層を更に含んでいる、排気導管。  
【請求項４】
請求項２に記載の排気導管であって、
排気導管に接続するための接続手段であって、任意に、フランジ、ねじ、１以上のブレード及び／又は圧縮嵌合部材を含んでいる接続手段を更に含んでいる、排気導管。  
【請求項５】
請求項２に記載の排気導管であって、約１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）に等しいか又はより高い温度に耐えることができる、排気導管。  
【請求項６】
請求項２に記載の排気導管であって、
当該排気導管は、約１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度で、約５，０００Ｈｚより高い周波数の騒音を低減させる、排気導管。
【請求項７】
請求項２に記載の排気導管であって、
前記内側導管が、タービンブレード通過周波数によって少なくとも部分的に決定される厚みを有している、排気導管。
【請求項８】
請求項２に記載の排気導管であって、
前記内側導管が、１以上の周波数及び１以上の排気温度によって少なくとも部分的に決定される厚みを有している、排気導管。
【請求項９】
請求項２に記載の排気導管であって、前記タービンがターボチャージャーの一部分である、排気導管。
【請求項１０】
タービンから排気を受け取るための排気導管であって、
孔の開いた鋼を含んでいる第１の内側導管と、
金網を含んでいる第２の内側導管層と、
前記第１の導管層と前記第２の導管層とを保持し且つ当該排気導管をタービンに接続するための外側導管層と、を含み、
当該排気導管は、圧縮嵌合部材によって前記タービンに任意に接続され、前記外側導管層は、任意に、前記タービンの排気出口に嵌合し、当該排気導管は、任意に、熱シールドを更に含み、前記外側層は、任意に、ひだを含んでいる、排気導管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示された主題は、概して、排気タービンの騒音を低減するための方法、装置及び／又はシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
排気タービンは、典型的には、タービンハウジング内に配置されたタービン羽根車を含んでいる。排気からエネルギを取り出すために、タービンハウジングが、排気をタービン羽根車へ導き、次いで、排気がタービン羽根車を回転させる。しかしながら、排気、ハウジング及び羽根車間の相互作用はまた、不所望な騒音を発生させもする。例えば、タービン羽根車のブレードと排気との間の相互作用は、例えば、約５０００Ｈｚより高い周波数を有する不所望な騒音を発生させることが知られている。この高い周波数は、時々、ベーンパス騒音又はブレードパス騒音と称され、これは、典型的には変化し得る回転速度と、一定であるタービン羽根車上のブレードの数とに依存する。従って、このような騒音は、回転速度に関して変化する固有振動数（例えば、ブレードパス周波数）を有するかも知れない。タービンの騒音はガスとの相互作用に逆らって進むので、本質的に、排気システムを介して迅速に伝達され得る著しい“空気によって運ばれる”成分を有する。結局、特にこのようなノイズが他の環境へ移動するか又は周囲の構造へ移動する前に高周波数のタービン騒音を低減するための方法、装置及び／又はシステムが必要とされている。このような騒音を低減させることができる方法、装置及び／又はシステムを以下に説明する。
【詳細な説明】
【０００３】
本明細書に記載した種々の方法、装置及び／又はシステム並びにそれらの等価物は、添付図面と組み合わせてなされている以下の詳細な説明を参考にすることによってより完全に理解することができる。
【０００４】
ターボチャージャーは、内燃機関の出力を増すためにしばしば使用される。図１を参照すると、例示的なターボチャージャー１２０及び例示的な内燃機関１１０を含んでいる例示的なシステム１００が示されている。内燃機関１１０は、シャフト１１２を作動させるように駆動する１以上の燃焼室を収容しているエンジンブロック１１８を含んでいる。図１に示されているように、吸気ポート１１４は、エンジンブロックへの燃焼ガス（例えば、空気）又は吸気チャージのための流路を提供し、一方、排気ポート１１６は、エンジンブロック１１８からの排気のための流路を提供する。
【０００５】
例示的なターボチャージャー１２０は、排気からエネルギを取り出し、同エネルギを吸気チャージへ供給するように機能する。図１に示されているように、ターボチャージャー１２０は、吸気チャージ入口１３０と、コンプレッサ１２４を有するシャフト１２２と、タービン１２６と、典型的には金属排気パイプである排気出口１３４とを含んでいる。作動時には、エンジン１１０からタービン１２６へ導かれた排気は、シャフト１２２を回転させ、シャフト１２２は、次いで、コンプレッサ１２４を回転させる。コンプレッサ１２４は、回転しているときには、燃焼ガス（例えば、雰囲気）を付勢して吸気チャージ圧力（例えば、単位面積当たりの力又は単位体積当たりのエネルギ）内に“ブースト”を生成し、これは、一般的には、“ブースト圧力”と称される。このようにして、ターボチャージャーは、エンジンに、より大きな吸気チャージ体積（典型的には、炭素を基材とする燃料及び／又は水素を基材とする燃料と混合される）をエンジンに供給し、燃焼中のより大きなエンジン出力に変える。
【０００６】
図２は、タービン１２６、吸収機２２０及び排気導管２３４の斜視図である。タービン１２６は、排気入口１２５と排気出口１３２とを備えたタービンハウジング１２７を有している。タービンハウジング１２７は、１以上のブレード又は羽根を有するタービン羽根車（図示せず）を囲繞している。タービンハウジングはまた、例えば、内燃機関の排気ポート（例えば、図１の排気ポート１１６）からの排気を受け取る構造とされた排気入口１２５をも有している。吸収機２２０はまた、排気導管でもあり限定的ではないが１以上の内側導管層と外側導管層のような複数の導管層を有している。吸収機２２０はまた、基端２３１と末端２３２とをも有している。吸収機は、排気出口１３２からの排気を受け取るためにその基端２３１において又は同基端の近くにおいてタービンハウジング１２７に接続されている。末端２３２は、次に続く排気導管、例えば、排気導管２３４に接続されても良い。本明細書に記載されているように、吸収機２２０は、音波の吸収及び／又は構造の振動（例えば、壁の振動等）の減衰によって、タービンが発生する騒音を減じる。圧力エネルギは、吸収の場合には、典型的には、ガス分子と吸収材との間の摩擦によって熱に変換される。減衰の場合には、質量の付加及び内側の孔が開いた導管（例えば、孔が開いた金属スリーブ等）の付加によって、タービンハウジング及び／又は排気導管の振動の振幅の減衰が生じる。
【０００７】
図３Ａを参照すると、タービン１２６と、一体化された騒音吸収機２２０とを含んでいる例示的なシステム２０３の断面図が示されている。タービン１２６は、タービンハウジング１２７と、１以上のタービンブレード１２９を有するタービン羽根車１２８とを含んでいる。この例においては、タービンハウジング１２７は、騒音吸収機２２０の一部分を形成している一体化された排気出口導管２２４を有している。例えば、一体化された排気出口導管２２４は、１以上の内側層を保持し、それによって、騒音吸収機（例えば、騒音吸収機２２０）を形成することができる。図３Ａに示されているように、タービンハウジング１２７の一体化された排気出口導管２２４は、タービン羽根車１２９から離れる方向に末端２３２へとｙ−軸に沿って軸線方向に伸長し、それによって、吸収機２２０の一部分を形成している。一体化された排気出口導管２２４の厚み及び／又は軸線方向断面寸法（例えば、直径）は、ｙ−軸に沿って任意に変える。例えば、吸収機２２０の基端２３１においては、タービンハウジング１２７又は一体化された排気出口導管２２４の環状の厚みが減じられ、これは、内側吸収材層２２６及び／又は最も内側の層として示されている孔が開いた内側の材料層２２８の厚みの原因となる。代替的に又は厚みの変化に加えて、タービンハウジング１２７又は一体化された排気出口導管２２４の直径を、内側吸収材層２２６及び／又は孔が開いた内側の層２２８を収容できるまで増大させても良い。一般的に、一体化された排気出口導管２２４、吸収層２２６及び孔が開いた層２２８は、１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度に耐えることができる。例えば、種々の層２２４、２２６、２２８は、金属（例えば、ステンレス鋼、チタン等）、セラミック、カーボン、ガラス及び／又は以下に記載するような複合材料によって作られる。この特別な例においては、ステンレス鋼が一体化された排気出口導管又は外側層２２４を形成しており、織られたステンレス鋼の金網が吸収層２２６を形成しており、孔が開いたステンレス鋼が内側層２２８を形成している。
【０００８】
吸収機の幾何学的構造に関して、吸収機は、タービンハウジング、騒音、エンジン区画スペース等のようなファクタに依存して種々の幾何学的構造を有することができる。図３Ａの特別な吸収機２２０は、円筒形の幾何学的構造を有しており、同円筒形の幾何学的構造においては、最も内側の層２２８、内側層２２６及び外側層２２４は、図３Ｂの軸線方向断面図に示されているように、同心状の円筒である。これら３つの同心状の円筒は、基端２３１と末端２３２との間で共存しているものとして示されているが、外側層２２４は、内側層２２６及び／又は最も内側の層２２８の末端を越えて伸長していても良い。
【０００９】
吸収機２２０の動作に関して、最も内側の層２２８は、典型的には孔を介する圧力波（例えば、音波）の伝達を可能にする。最も内側の層２２８及び内側の層２２６の適切な設計によって、圧力波は、最も内側の層２２８及び／又は内側の層２２６によって実質的に反射されることなく内側層２２６内へ入る。内側層２２６は、次いで、反射されなかった圧力波を吸収し、圧力波の大きさは、吸収機２２０のｙ−軸に沿った距離に応じて減少する。
【００１０】
このような吸収機によって最も減衰せしめられる音波の周波数は、内側層２２６内の材料の半径方向の深さと音響特性との両方に関係する。内側層２２６を形成している材料内の排気分子のほとんどの動きを生じさせる音波が最も吸収されるであろう。一般的には、この状態は、音波の波長の１／４が内側層２２６の半径方向の深さに等しい周波数以上の全ての周波数に関連する。例えば、内側層２２６が１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）の排気温度において１インチ（２．５ｃｍ）の深さである場合には、同調周波数と称することができる５６００Ｈｚに近い周波数を有する音波は、ほとんど吸収されるであろう。内側層２２６を形成するために塊状材料が使用されるときに、広帯域の同調（広範囲の周波数に亘る良好な吸収）が達成される。吸収が、内側層２２６の半径方向の深さに等しいか又はそれより大きい１／４波長を有する周波数よりも大きいとしても、選択された塊状材料の広帯域特性は、同様に遙かに低い周波数において全く有効な吸収層を形成する。
【００１１】
導管の壁の振動レベルの低減によって、より低いターボチャージャーの騒音レベルが機内に生じる。なぜならば、排気導管の壁は、ターボチャージャーのタービンから車両の乗員室への騒音のための優先的な経路であることが多いからである。従って、例示的なタービンの騒音吸収機は、少なくとも２つの方法で導管の振動を減じることができる。上記した第１の方法に従って、吸収材は、排気導管内の騒音レベルを低くして、壁に作用する音響励起力が減じられるようにする。第２の方法は、導管の形状の変化に依存し、例えば、二重壁のダクトは、典型的には、単一壁のダクトよりも少ない音響エネルギをその壁の中を通して伝達させる。本明細書に記載された種々の例示的なタービンの騒音吸収機は、２以上の壁間に吸収材を有することに加えて、多数の壁（例えば、二重の壁等）を含んでいる。従って、吸収機は、排気導管内により低い励起力を付与し且つ導管の壁を通る音響伝搬の改良された減衰を提供する。本明細書に記載された他の例示的なタービンの騒音吸収機は、吸収材及び一体化された排気出口導管又は外側壁のみを採用している。例えば、特別なワイヤーメッシュ材料は、孔が開いた内側の壁と吸収層との両方の役目を果たすことができる。
【００１２】
図４Ａを参照すると、タービンと騒音吸収機２２０とを含んでいる例示的なシステム２０４の断面図が示されている。タービン１２６は、タービンハウジング１２７と、１以上のタービンブレード１２９を有しているタービン羽根車１２８とを含んでいる。この例においては、排気導管として作用する吸収機２２０がタービンハウジング１２７内に嵌合しており且つタービン羽根車１２８の近くに配置されている。吸収機２２０の軸線方向断面図も図４Ｂに示されている。吸収機２２０は、基端２３１と、排気装置に接続されるか取り付けられる末端２３２とを有している。吸収機２２０は、外側層２２４、内側層２２６及び最も内側の層２２８を含んでおり、これらは全て、１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度に耐えることができる。例えば、種々の層２２４、２２６、２２８は、金属（例えば、ステンレス鋼、チタン等）、セラミック、カーボン、ガラス及び／又は以下において更に記載するような複合材料によって作られている。この特別な例においては、ステンレス鋼が外側層２２４を形成しており、織られたステンレス鋼の金網が内側層２２６を形成しており、孔の開いたステンレス鋼が最も内側の層２２８を形成している。
【００１３】
吸収機の幾何学的構造に関して、吸収機は、タービンハウジング、騒音、区画室スペース等のようなファクタに依存する種々の幾何学的構造を有していても良い。図４Ａの特別な吸収機２２０は、最も内側の層２２８、内側の層２２６及び外側の層２２４が、図４Ｂの軸線方向断面図２２０に示されているような同心円筒である。これら３つの同心円筒は、基端２３１において実質的に共存しているものとして示されているけれども、吸収機２２０は、タービンハウジング１２７と吸収機２２０との間の流れの妨害（例えば、再循環、分離、乱流等）を減じるような形態でテーパーが付けられている。更に、外側層２２４は、タービンハウジング１２７に接続するか又は取り付けるための接続又は取り付け手段を有していても良い。例えば、タービンハウジング１２７は、ねじ、ブレード、圧縮嵌合等によって外側層２２４を受け入れても良い。接続手段はまた、タービン羽根車１２８の近くへの吸収機２２０の配置をも可能にしても良い。例えば、ねじ込み、翼配列又は圧縮嵌合による結合は、吸収特性を高めるために、タービン羽根車１２８に対する吸収機の基端２３１の適正な配置を可能にすることができる。
【００１４】
図５Ａを参照すると、タービン１２６と騒音吸収機２２０とを含んでいる別の例示的なシステム２０５の断面図が示されている。タービン１２６は、タービンハウジング１２７と、１以上のタービンブレード１２９を有するタービン羽根車１２８とを含んでいる。吸収機２２０は、タービンハウジング１２７上に嵌合しており且つタービン羽根車１２８の近くに配置されている。吸収機２２０の軸線方向断面も図５Ｂに示されている。この特別な例は楕円形の軸線方向断面を有しているけれども、円形、楕円形、矩形等である１以上の軸線方向断面を有していても良いことに注目すべきである。上記した吸収機と同様に、吸収機２２０は、基端２３１と、排気装置に接続するか又は取り付けることができる末端２３２とを有している。吸収機２２０は、外側層２２４、内側層２２６及び最も内側の層２２８を含んでおり、これらは全て、１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度に耐えることができる。例えば、種々の層２２４、２２６、２２８は、金属（例えば、ステンレス鋼、チタン等）、セラミック、カーボン、ガラス及び／又は以下に更に記載するような複合材料によって作られる。この特別な例においては、ステンレス鋼が外側層２２４を形成しており、網状のセラミック発泡材が内側層２２６を形成しており、孔が開いたステンレス鋼が最も内側の層２２８を形成している。
【００１５】
図５Ａに示されているように、吸収機２２０は、タービンハウジング１２７に嵌合しており、それによって、３つの層のうちの１以上がタービンハウジング１２７の排気出口よりも大きい寸法を有している。この特別な例においては、内側層２２６と外側層２２４はタービンハウジング１２７の外面に接触しており、一方、最も内側の層２２８は、タービンハウジング１２７の排気出口と一致している。このような例においては、タービンハウジング１２７と内側層２２６との間の接触は、構造に由来する騒音の伝達を減じる助けとなるかも知れない。もちろん、種々の他の構造もまた可能であり、例えば、最も内側の層２２８は、タービンハウジング１２７の排気出口内に嵌合していてもよいし、タービンハウジングの排気出口の前面に嵌合しても良い。
【００１６】
更に別の例示的な装置２０６が図６Ａに示されている。システム２０６は、タービン１２６と騒音吸収機２２０とを含んでいる。タービン１２６は、タービンハウジング１２７と、１以上のタービンブレード１２９を有しているタービン羽根車１２８とを含んでいる。吸収機２２０は、タービンハウジング１２７に嵌合し且つタービン羽根車１２８の近くに配置されている。吸収機２２０の軸線方向の断面図も図６Ｂに示されている。吸収機２２０は、基端２３１と、排気装置に接続するか又は取り付けることができる末端２３２とを有している。吸収機２２０は、外側層２２４、内側層２２６及び最も内側の層２２８を含んでおり、これらは全て１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度に耐えることができる。例えば、種々の層２２４、２２６、２２８は、金属（例えば、ステンレス鋼、チタン等）、セラミック、カーボン、ガラス及び／又は以下に更に記載する複合材料によって作られる。この特別な例においては、ステンレス鋼が外側層２２４を形成しており、多孔質のセラミック球が内側層２２６を形成しており、孔の開いたステンレス鋼が最も内側の層２２８を形成している。
【００１７】
図６Ａに示されているように、吸収機２２０は、タービンフランジ１３０及び吸収機フランジ２３０によってタービンハウジング１２７に取り付けられている。吸収機をタービンハウジングに取り付けるためのフランジアタッチメントは、ガスケット、接着剤、ボルト等の使用を含むことができる。
【００１８】
エンジン室は、タービン又はターボチャージャーの配置を複雑にし得る制限された空間を有しており、従って、例示的な吸収機は、位置決めの際の助けとなる形状を有することができ且つ／又は標準的な排気パイプ又はターボダウンパイプに合致することができる。図７Ａを参照すると、タービン１２５と湾曲した騒音吸収機２２０とを含んでいる例示的なシステム２０７が示されている。タービン１２６は、タービンハウジング１２７と、１以上のタービンブレード１２９を有しているタービン羽根車１２８とを含んでいる。吸収機２２０は、タービンハウジング１２７に嵌合し且つタービン羽根車１２８の近くに配置されている。吸収機２２０の軸線方向断面図も図７Ｂに示されている。吸収機２２０は、基端２３１と、排気装置に結合し又は取り付けることができる末端２３２とを有している。吸収機２２０は、外側層２２４、内側層２２６及び最も内側の層２２８を含んでおり、これらは全て１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度に耐えることができる。例えば、種々の層２２４、２２６、２２８は、金属（例えば、ステンレス鋼、チタン等）、セラミック、カーボン、ガラス及び／又は以下において更に記載されるような複合材料によって形成される。この特別な例においては、ステンレス鋼が外側層２２４を形成しており、ガラス繊維が内側層２２６を形成しており、孔の開いたステンレス鋼が最も内側の層２２８を形成している。更に、吸収機２２０は、タービンハウジング１３０及び吸収機フランジ２３０によってタービンハウジング１２７に取り付けられている。吸収機をタービンハウジングに取り付けるためのフランジアタッチメントは、ガスケット、接着剤、ボルト等の使用を含むことができる。
【００１９】
上記した種々の例示的な吸収機は、最も内側の層、内側の層及び外側の層を含んでおり、これらは全て１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度に耐えることができる。図８を参照すると、例示的な層の更なる詳細が、吸収機２２１の断面に関して示されている。吸収機の壁２２１の断面は、外側層２２４（例えば、導管の外側層）、第１の内側層又は吸収層（例えば、第１の導管の内側層）及び第２の内側層２２８（例えば、第２の導管の内側層又は最も内側の導管の層）を含んでいる。
【００２０】
外側層２２４は、任意的には、ステンレス鋼、別の金属又は１０００°Ｆ（５３８°Ｃ）以上の温度に耐えることができる複合材料若しくはその他の材料によって作られる。一般的には、外側層は、排気の流れに対して不浸透性であり且つひだが付けられていない面又は実質的に滑らかな面を有している。しかしながら、例示的な吸収機又はタービンハウジングは、ひだが外側層の可撓性を増大させるひだ付きの外側層を含んでいても良い。ひだ（例えば、外側層の直径の周期的な変化）はまた、構造に起因する騒音の伝達を減じるように作用することができる。熱シールド材料及び／又はその他の材料が、任意に、外側層の外側面の少なくとも一部分と接触する。
【００２１】
第１の内側層又は吸収層２２６は、任意に、構造化材料、織布及び／又は粒状材料によって作られる。例えば、構造化材料は、金属発泡材及びセラミック発泡材を含んでいる。特に、少なくともある程度網状にされ及び／又は連結された気孔を有する構造化材料は、音波の吸収に適している。構造化材料は、一連の曲がりくねった流路内の圧力波を吸収する場合が多く、従って、構造化材料による音の吸収は、典型的には、気泡又は気孔の大きさ、連結度合い、多孔度、密度等に依存する。図８は、１インチ当たり約１０個の気孔（１ｃｍ当たり１２個の気孔）の気孔密度２２６Ａ、１インチ当たり約３０個の気孔（１ｃｍ当たり１２個の気孔）の気孔密度２２６Ｂ及び１インチ当たり約６５個の気孔（１ｃｍ当たり２６個の気孔）の気孔密度２２６Ｃを有する３つの異なる例示的な発泡材を示している。更に高い気孔密度（例えば、１インチ当たり８００個の気孔（１センチ当たり３１５個の気孔）以上を有する材料もまた市販によって入手可能である。金属（例えば、金属又は合金）及びセラミックの構造化材料は、ノースカロライナ州、ヘンダーソンヴィルにあるＰｏｒｖａｉｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能である。特に、Ｐｏｒｖａｉｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓは、タービンによって発生される少なくともいくつかの騒音波長に適合するのに十分な厚みである１．５インチ（３．８ｃｍ）までの厚みの構造化材料を提供することができる（例えば、吸収及び減衰についての上記の説明を参照のこと）。
【００２２】
織布材料は、種々の織物のいずれを有していても良い。図８は、３つの例示的な織り、すなわち、平織２２６Ｄ、綾平織２２６Ｅ及びオランダ織２２６Ｆを示している。これらの織布材料のうちのいくつかは、内側層内のパターンの選択的な向きが所望の結果を生じ得る非対称パターンを有している。例えば、存在する場合には、１以上の他の内側層の性質に依存して、オランダ織材料の配向は、排気の流れに対する引き込みを増大させるか又は減少させても良い。例示的な非限定的な金網は、約０．０００８インチ（０．０２ｍｍ）から約０．０８インチ（２ｍｍ）まで又はそれ以上のワイヤー径、約０．０００８インチ（０．０２ｍｍ）乃至約０．４インチ（１０ｍｍ）又はそれ以上の織られた孔及び約１０％乃至約８０％又はそれ以上の孔面積を有している。
【００２３】
粒状材料は、多孔質粒子であるか又は単に多孔質な網状構造を形成しても良い。図８はまた、ほぼ球状の粒子によって作られた焼結粒状材料２２６Ｇをも示している。多孔質のセラミック球は、ミネソタ州セントポールにある３Ｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ及びその他の供給元から市販によって入手可能である。例えば、ＭＡＣＲＯＬＩＴＥ（登録商標）セラミック球（３Ｍ  Ｃｏｒｐ．）は、２０００°Ｆ以下の温度に耐えることができ且つ約０．０１インチ（０．０２５ｃｍ）乃至約０．５インチ（１．２７ｃｍ）の大きさで入手可能である。種々の吸収機は、金属から作られた粒状材料を使用しても良い。例えば、約０．０２インチ（０．０５ｃｍ）乃至０．１２インチ（０．３ｃｍ）の直径範囲の中空の金属球が市販によって入手できる。
【００２４】
第２の内側層２２８は、任意に、孔の開いた材料によって作られる。図８には、種々の例示的な孔２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅが示されている。例えば、金属製の内側装置は、多角形、円形、楕円形及び／又はその他の形状の孔を有していても良い。このような孔の大きさは、約０．００４インチ（０．０１ｃｍ）乃至約１インチ（２．５ｃｍ）の範囲又はそれ以上とすることができる。一般的には、個々の内側層の孔は、個々の内側吸収層の孔又は気泡よりも大きい断面積を有している。例えば、１つの例示的な吸収機は、約０．２インチ（０．５ｃｍ）四方の孔を備えた第１の内側層と、約０．０４インチ（０．０１ｃｍ）の大きさの孔を備えた第２の内側層とを有している。１つの例示的な最も内側の層は、スリーブのような形態とされた孔の開いたステンレス鋼によって作られている。このような内側層は、任意に、約０．０５インチ（１．３ｍｍ）の厚みを有している。
【００２５】
内側層の材料及び／又はその幾何学的構造は、もう一つの内側層材料を排気の流れによって惹き起こされるエロージョンから保護するために、少なくとも部分的に任意に選択される。例えば、最も内側の層の孔面積は、１以上の孔の大きさを小さくするか内側層の孔の数を減らすことによって減じられる。もちろん、このような減少は、排気から吸収層への許容可能な音響エネルギの伝達レベルを維持すべきである。例えば、例示的な内側層の材料は、音響エネルギの適切な伝達を確保するために、約３０％の孔のパーセンテージを有している。より大きな孔のパーセンテージが可能であるが、より高い孔のパーセンテージにおいては、エロージョンの保護程度の低下を生じさせるかも知れない。同様に、より低い孔のパーセンテージもまた可能であるが、より低い孔のパーセンテージにおいては、音響エネルギの伝達の減少が生じるかも知れない。従って、例示的な内側材料及び／又はその幾何学的構造は、エロージョンの保護及び別の内側層への音響エネルギの伝達に基づいて選択することができる。
【００２６】
図面に示されている種々の例示的な吸収機は、３つの層（例えば、２つの内側層と１つの外側層）を含んでいる。もちろん、より多くの又はより少ない層が可能である。更に、一般的には、“内側層”という用語は、吸収機の内側に配置されているあらゆる特別な層を指しており、一方、“最も内側の層”という用語は、吸収機の最も内側の層である内側の層を指している。
【００２７】
以上、いくつかの例示的な方法、装置及びシステムを添付図面に示し且つ上記の詳細な説明に記載したけれども、本発明の方法及びシステムは、開示された例示的な実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載され且つ規定された精神から逸脱することなく、多くの配置の変更、変形及び置換が可能であることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、ターボチャージャ内燃機関の概略図である。
【図２】図２は、タービン、例示的な吸収機導管及び別の排気導管の概略の斜視図である。
【図３】図３Ａは、タービンハウジングと一体化された例示的な吸収機の概略の断面図であり、  図３Ｂは、同タービンハウジングの例示的な吸収機部分の別の断面図である。
【図４】図４Ａは、タービンハウジングの排気出口内の嵌合された例示的な吸収機の概略の断面図であり、  図４Ｂは、同例示的な同吸収機の別の断面図である。
【図５】図５Ａは、タービンハウジングの排気出口上に嵌合された例示的な吸収機の概略断面図であり、  図５Ｂは、同例示的な吸収機の別の断面図である。
【図６】図６Ａは、タービンハウジングの排気出口に取り付けられた例示的な吸収機の概略断面図であり、  図６Ｂは、同例示的吸収機の別の断面図である。
【図７】図７Ａは、タービンハウジングの出口に取り付けられた例示的な湾曲した吸収機の概略断面図であり、  図７Ｂは、同例示的な吸収機の別の断面図である。
【図８】図８は、種々の例示的な材料による例示的な吸収機の壁の概略断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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