CN103306780A - 一种车用消声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用消声器，包括壳体、进气管、出气管和主谐振管，还包括至少三个隔板和至少一根次谐振管；所述隔板的外缘与所述壳体的内壁密闭连接，并将壳体的内部分隔为前腔体、中腔体和后腔体；位于所述中腔体中的进气管管体上设置有第一通孔；所述主谐振管连通所述前腔体和后腔体；所述次谐振管的一端位于前腔体中，穿过至少一个中腔体并延伸至下一个中腔体。本发明通过隔板将消声器内部分隔成彼此独立的前腔体、多个中腔体腔体和后腔体，气流自进气管的端口进入后腔体，并在进气管管体上的第一通孔处不断交换，再由主谐振管和次谐振管流至前腔体后通过出气管排出消声器，同时气流在各腔体内发生干涉，从而消除了各种频率的噪声。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用消声器，尤其涉及一种汽车发动机排气消声器的结构。
背景技术
汽车消声器是汽车常用的组成部件，其用于降低发动机产生的噪声，减少振动，提高汽车使用的舒适性。常用的汽车消声器结构通过一长管状的排气管在壳体内绕圈来实现消声的目的，但因为排气管为长圆管，为防止破裂不能过度弯折，必须在弯折处用弯管焊接起来，不但设计复杂，加工极为不便，而且这种结构容易导致气流不通畅，影响消声器的消声效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单，气流通畅，能有效消除各种频率噪声的车用消声器。
为解决上述技术问题，本发明提供的车用消声器，包括具有前端盖和后端盖的壳体、进气管、出气管和主谐振管，其特征在于，还包括至少三个隔板和至少一根次谐振管；所述隔板的外缘与所述壳体的内壁密闭连接，并将壳体的内部分隔为由所述前端盖、所述壳体和所述隔板形成的前腔体，由相邻的两个所述隔板和所述壳体形成的中腔体，由所述后端盖、所述壳体和所述隔板形成的后腔体；所述进气管自所述前端盖插入，依次穿过所述前腔体、中腔体和后腔体，位于所述中腔体中的进气管管体上设置有第一通孔；所述出气管自所述后端盖插入，依次穿过所述后腔体、中腔体和前腔体；所述主谐振管连通所述前腔体和后腔体；所述次谐振管的一端位于前腔体中，穿过至少一个中腔体并延伸至下一个中腔体。
优选地，所述次谐振管的另一端分别位于不同的中腔体中。
优选地，位于不同所述中腔体中的第一通孔的孔径不同。
优选地，所述进气管、出气管、主谐振管和次谐振管沿所述壳体的轴向平行设置。
优选地，所述出气管位于所述壳体内的管体上设置有第二通孔，所述第二通孔外设置有套管，所述套管两端与所述出气管的外壁密闭连接。
更优选地，所述套管与所述第二通孔间设置有吸音棉。
更优选地，所述第二通孔为腰形孔。
优选地，所述主谐振管位于所述后腔体中的一端扩口设置，所述次谐振管位于所述中腔体中的一端扩口设置。
优选地，所述进气管位于所述壳体内的管体的直径和长度的比大于0.12。
优选地，所述隔板为N个，所述次谐振管为（N-2）根，其中N≧3。
本发明通过隔板将消声器内部分隔成彼此独立的前腔体、多个中腔体腔体和后腔体，气流自进气管的端口进入后腔体，并在进气管管体上的第一通孔处不断交换，再由主谐振管和次谐振管流至前腔体后通过出气管排出消声器，同时气流在各腔体内发生干涉，从而消除了各种频率的噪声。
进一步地，次谐振管的另一端分别位于不同的中腔体中有利于增强气流间的干涉，从而更好地消除噪声。
进一步地，位于不同所述中腔体中的第一通孔的孔径不同有利于更好地消除各种频率的噪声。
进一步地，进气管、出气管、主谐振管和次谐振管沿壳体的轴向平行设置有利于使气流的流动更加通畅。
进一步地，在出气管上设置第二通孔并在第二通孔外设置套管有利于消除高频噪声。
更进一步地，吸音棉的设置更有利于同时消除低频与高频噪声。
更进一步地，将第二通孔设置为腰形孔有利于消除噪声。
进一步地，主谐振管和次谐振管的一端扩口设置有可使得气流更多地回到前腔体中，更好地发生干涉以达到更好地消除噪声。
进一步地，较大的进气管直径和长度的比更有利于消除低频噪声。
进一步地，将次谐振管的数量设置为始终比隔板的数量小1能更好地消除各种频率的噪声。
附图说明
图1为本发明车用消声器的整体结构示意图。
图2为本发明车用消声器实施例的内部结构示意图。
图中标示如下：
壳体-1，前端盖-2，后端盖-3，进气管-4，出气管-5，主谐振管-6，隔板-7，次谐振管-8，前腔体-9，中腔体-10，后腔体-11，第一通孔-12，第二通孔-13，套管-14，扩口-15。
具体实施方式
为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1及图2所示，本发明提供了一种车用消声器，该车用消声器包括具有前端盖2和后端盖3的壳体1、进气管4、出气管5和主谐振管6，还包括至少三个隔板7和至少一根次谐振管8；隔板7的外缘与壳体1的内壁密闭连接，并将壳体1的内部分隔为由前端盖2、壳体1和隔板7形成的前腔体9，由相邻的两个隔板7和壳体1形成的中腔体10，由后端盖3、壳体1和隔板7形成的后腔体11；进气管4自前端盖2插入，依次穿过前腔体9、中腔体10和后腔体11，位于中腔体10中的进气管4管体上设置有第一通孔12；出气管5自后端盖3插入，依次穿过后腔体11、中腔体10和前腔体9；主谐振管6连通前腔体9和后腔体11；次谐振管8的一端位于前腔体9中，穿过至少一个中腔体10并延伸至下一个中腔体10。
本发明提供的消声器中，壳体1的设置，及隔板7的外缘与壳体1的内壁之间的密闭连接可以采用本领域公知的方式实现，进气管4、出气管5、主谐振管6和次谐振管8的分布可根据实际需求灵活设置，优选地，进气管4、出气管5、主谐振管6和次谐振管8沿壳体1的轴向平行设置。
在本发明中，所述进气管4一端进气，另一端位于后腔体11中，其位于中腔体10中的管体上设置有第一通孔12，第一通孔12的形状、个数及排布可根据实际需求具体设置，如形状可选择为圆孔或腰形孔，可沿管体周向排布或螺旋排布。为了使不同频率的噪声都得到消除，还可将位于不同中腔体10中的第一通孔12的孔径设置为不同，更优选地沿进气方向将位于不同中腔体10中的第一通孔12的孔径作逐渐增大设置。此外，为了使低频噪声更好地消除，可将进气管4位于壳体1内的管体的直径和长度的比值设置为大于0.12。
所述出气管5一端位于前腔体9中，另一端穿过后端盖3将消声后的气流排出，为了更好地消除高频噪声，可在出气管5位于壳体1内的管体上设置第二通孔13，并在第二通孔13外设置套管14，套管14两端与出气管5外壁之间的密闭连接可以采用本领域公知的方式。第二通孔13的形状、个数及排布可根据实际需求具体设置，如形状可选择为圆孔或腰形孔，可沿管体周向排布或螺旋排布。此外，为了更有效地消除低频和高频的噪声，可在第二通孔13和套管14之间设置吸音棉（图中未示出）。
根据本发明，主谐振管6用于连通前腔体9和后腔体11，次谐振管8用于连通前腔体9和中腔体10，其中次谐振管8的一端设置在前腔体9中，另一端可根据实际需求设置在任意中腔体10中，优选地，为了使每个中腔体10中自第一通孔12流出的气流都能流回前腔体9中，以便增强气流间的干涉，可将次谐振管8的另一端设置在不同的中腔体10中。此外，还可对主谐振管6位于后腔体11中的一端作扩口设置（如扩口15所示），或者对次谐振管8位于中腔体10中的一端作扩口设置，以优化消声器的消声效果。
在本发明中，本领域技术人员很容易想到根据实际情况来增减隔板的个数，以优化消声器的消声效果。增加隔板7的个数可增强对进气管4、出气管5、主谐振管6和次谐振管8的支撑，从而提高消声器结构的稳定性，并且更多的隔板7意味着更多的中腔体10，同时第一通孔13的数量也随之增多，进而进一步提高本发明提供的车用消声器的消声效果。优选地，为了更优化消声器的消声效果，隔板7设置为N个（N≧3），并将次谐振管8设置为（N-2）根。
如图2所示的实施例中，具有三个隔板7和一根次谐振管8，此时三个隔板7的外缘与壳体1的内壁密闭连接，并将壳体1的内部分隔为互不连通的前腔体9、两个中腔体10和后腔体11；进气管4自前端盖2插入，依次穿过前腔体9、两个中腔体10和后腔体11，沿着进气方向位于第一个中腔体10中的进气管4的管体上具有30个Φ30的圆形第一通孔12，第二中腔体10中的进气管4的管体上具有100个5×6的腰形第一通孔12；出气管5自后端盖3插入，依次穿过后腔体11、两个中腔体10和前腔体9，出气管5位于壳体1内的管体上周向设置有1035个2.5×3.5的腰形第二通孔13，第二通孔13外设置有两端与出气管5外壁密闭连接的套管14，第二通孔13与套管14间设置有吸音棉；主谐振管6穿过三个隔板7并连通前腔体9和后腔体11；次谐振管8的一端位于前腔体9中，穿过至少一个中腔体10并延伸至下一个中腔体10，作为一个具体的实施例，该次谐振管8穿过沿进气方向的第一个中腔体10并延伸至第二个中腔体10。
虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。
Claims (10)
1.一种车用消声器，包括具有前端盖和后端盖的壳体、进气管、出气管和主谐振管，其特征在于，还包括至少三个隔板和至少一根次谐振管；所述隔板的外缘与所述壳体的内壁密闭连接，并将壳体的内部分隔为由所述前端盖、所述壳体和所述隔板形成的前腔体，由相邻的两个所述隔板和所述壳体形成的中腔体，由所述后端盖、所述壳体和所述隔板形成的后腔体；所述进气管自所述前端盖插入，依次穿过所述前腔体、中腔体和后腔体，位于所述中腔体中的进气管管体上设置有第一通孔；所述出气管自所述后端盖插入，依次穿过所述后腔体、中腔体和前腔体；所述主谐振管连通所述前腔体和后腔体；所述次谐振管的一端位于前腔体中，穿过至少一个中腔体并延伸至下一个中腔体。
2.根据权利要求1所述的车用消声器，其特征在于，所述次谐振管的另一端分别位于不同的中腔体中。
3.根据权利要求1所述的车用消声器，其特征在于，位于不同所述中腔体中的第一通孔的孔径不同。
4.根据权利要求1所述的车用消声器，其特征在于，所述进气管、出气管、主谐振管和次谐振管沿所述壳体的轴向平行设置。
5.根据权利要求1所述的车用消声器，其特征在于，所述出气管位于所述壳体内的管体上设置有第二通孔，所述第二通孔外设置有套管，所述套管两端与所述出气管的外壁密闭连接。
6.根据权利要求5所述的车用消声器，其特征在于，所述套管与所述第二通孔间设置有吸音棉。
7.根据权利要求5所述的车用消声器，其特征在于，所述第二通孔为腰形孔。
8.根据权利要求1所述的车用消声器，其特征在于，所述主谐振管位于所述后腔体中的一端扩口设置，所述次谐振管位于所述中腔体中的一端扩口设置。
9.根据权利要求1所述的车用消声器，其特征在于，所述进气管位于所述壳体内的管体的直径和长度的比大于0.12。
10.根据权利要求1所述的车用消声器，其特征在于，所述隔板为N个，所述次谐振管为（N-2）根，其中N≧3。
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