CN104554067B - 一种用于汽车排气管的隔热铝板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车排气管的隔热铝板，所述隔热铝板包括多个凸部和凹部，所述凸部和所述凹部依次交替排布，每个所述凸部和/或每个所述凹部上设有至少一个微穿孔，所述微穿孔的孔径在0.2mm‑1mm。由于隔热铝板上形成多个凸凹形状的压花，起到了提高隔热铝板刚度的作用；另外，隔热铝板上形成多个微穿孔，起到吸音的作用。由于本发明的隔热铝板的刚度较高，新的结构在达到相同性能前提下降低了隔热铝板的厚度，不仅节省了成本，同时在孔径不变的情况下，厚度较薄的隔热铝板更利于用于汽车高频噪音的吸收。

Description

一种用于汽车排气管的隔热铝板
技术领域
本发明涉及汽车零部件，尤其涉及一种用于汽车排气管的隔热铝板。
背景技术
汽车排气管在排气的过程中，通常产生巨大的热量，如不采取相应的措施，会影响汽车底盘其他零部件的正常运转，降低了器件的使用寿命。因此，通常在排气管的上方加装隔热铝板，能够很好的隔离排气管产生的热量，避免过热对汽车底盘其他零部件的影响。
隔热铝板作为一种隔热装置，主要起到了导流和热辐射散热的作用。但是，汽车在怠速、加速、匀速三个工况下，发动机作为噪声源，会将气流通过排气管排出。而排气管也会因为气流的振动发出噪音。而现有的隔热铝板只起导流、辐射散热作用，却没有吸音的作用。
因此，有必要设计一种具有吸音效果的隔热铝板。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有吸音效果的隔热铝板。
本发明的技术方案提供一种用于汽车排气管的隔热铝板，所述隔热铝板包括多个凸部和凹部，所述凸部和所述凹部依次交替排布，每个所述凸部和/或每个所述凹部上设有至少一个微穿孔，所述微穿孔的孔径在0.2mm-1mm，所述凸部和所述凹部的形状相同，所述凸部和所述凹部上各有三个共用点，每个所述共用点连接三个所述凸部和三个所述凹部，所述凸部和所述凹部均包括位于中心的一个等边三角形，和三个形状相同的四边形组成，三个所述四边形与所述等边三角形分别共用一条边，所述凸部相对于所述凹部旋转180°排布。
优选地，所述微穿孔位于所述凸部或所述凹部的中心。
优选地，相邻所述四边形之间的夹角为120°，所述四边形外侧的两个角分别为60°和120°。
优选地，所述隔热铝板的板厚小于1mm，大于0.3mm。
优选地，所述微穿孔的穿孔率＝穿孔面积/隔热铝板面积*100％，所述穿孔率在0.5％-4％。
优选地，所述凸部的最高点与最低点之间的高度差为1.4mm-2.5mm，所述凹部的最高点与最低点之间的高度差为1.4mm-2.5mm。
优选地，所述凸部的最高点与最低点之间的高度差为1.8mm，所述凹部的最高点与最低点之间的高度差为1.8mm。
优选地，相邻所述凸部与所述凹部之间形成过渡带，所述过渡带沿所述凸部或所述凹部的外部轮廓形成。
采用上述技术方案后，具有如下有益效果：由于隔热铝板上形成多个凸凹形状的压花，起到了增加隔热铝板刚度的作用；另外，隔热铝板上形成多个微穿孔，起到吸音的作用。由于本发明的隔热铝板的刚度较高，可以降低隔热铝板的厚度，不仅节省了成本，同时在孔径不变的情况下，厚度较薄的隔热铝板更利于高频噪音的吸收。
附图说明
图1是本发明一实施例中隔热铝板的结构示意图；
图2是本发明一实施例中凹部的局部放大图；
图3是本发明一实施例中穿孔压花铝板与未穿孔未压花铝板的吸音效果对比图。
附图标记对照表：
1-凸部 2-凹部 3-微穿孔
4-过渡带 11-等边三角形 12-四边形
A-共用点 α1-夹角 α2-角
α3-角
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，用于汽车排气管的隔热铝板包括多个凸部1和凹部2，凸部1和凹部2依次交替排布，每个凸部和每个凹部上均设有一个微穿孔3，微穿孔3的孔径在0.2mm-1mm。图1中没有斜划线的为凸部1，填充有斜划线的为凹部2。凸部1和凹部2依次交替、间隔排布，形成连续的凹凸压花结构。本发明中凸部1和凹部2为相对概念，从图1的视角来看凸部1是向上凸起的，凹部2是向下凹陷的。如果从图1的背面来看，凸部1是凹陷的，凹部2是凸起的。
由于隔热铝板上形成连续的凸凹形状的压花，起到了增加隔热铝板刚度的作用；另外，隔热铝板上形成多个微穿孔3，当声源的声波频率与隔热铝板的共振频率一致时，空气间的摩擦振动消耗了声音的能量，从而起到吸音的效果。此外，由于本发明的压花结构可以提高隔热铝板的刚度，在达到相同刚度性能的前提下降低了隔热铝板的厚度，不仅节省了成本，同时在孔径不变的情况下，厚度较薄的隔热铝板更利于高频噪音的吸收。这是因为，一般来说微穿孔孔径不变时，增大铝板的厚度，吸音会向低频移动；同样铝板厚度不变时，增大微穿孔的孔径，吸音峰值向高频移动。由于汽车产生的噪音大多为高频噪音，在保证隔热铝板强度的情况下，降低隔热铝板的厚度，有利于对高频噪音的吸收。
本实施例中，如图1所示，微穿孔3位于凸部1和凹部2的中心。凸部1的中心为凸部1的最高点，凹部2的中心为凹部2的最低点，微穿孔3开设在凸部1和凹部2的中心，方便打孔，减少对凸部1和凹部2其他部分的影响，减少变形，防止对隔热铝板强度的影响。
较佳地，微穿孔3可以仅位于凸部1的中心，也可以仅位于凹部2的中心，还可以位于凸部1或凹部2的其他位置上。当然，每个凸部1或凹部2还可以不止一个微穿孔3。
本实施例中，如图1所示，凸部1和凹部2的形状相同，凸部1和凹部2上各有三个共用点A，每个共用点A连接三个凸部1和三个凹部2。三个凸部1和三个凹部2绕1个共用点A间隔排布。由于微穿孔3均位于凸部1或凹部2的中心，每个微穿孔3距共用点A的距离相等，1个共用点A的周围有6个微穿孔3，6个微穿孔3每间隔60°绕共用点A均匀排布。
本实施例中，如图2所示，凸部1和凹部2均包括位于中心的一个等边三角形11，和三个形状相同的四边形组成12，三个四边形12与等边三角形11分别共用一条边，凸部1相对于凹部2旋转180°排布。相邻四边形12之间的夹角α1为120°，四边形12外侧的两个角(α2和α3)分别为60°和120°。这样形成凸部1和凹部2的形状类似于螺旋叶片的形状。凸部1与凹部2的形状相同，凸部1相对于凹部2旋转180°后，与凹部2拼合在一起。这样能够形成连续排布的凹凸压花，并且凸部1和凹部2之间的过渡平滑，减少了凸部1和凹部2之间因为冲压而形成的裂痕。
本实施例中，如图1所示，相邻凸部1与凹部2之间形成过渡带4，过渡带4沿凸部1或凹部2的外部轮廓形成。由于本实施例中凸部1和凹部2的特殊形状，过渡带4基本沿凸部1和凹部2的外部轮廓，产生的变形较小，避免了过渡带4处产生裂痕。本实施例中，凸部1的形状虽然与凹部2的形状相同，但是凸部1的面积大于凹部2的面积，凸部1的正投影面积等于凹部2的正投影面积加上过渡带4的正投影面积。这样凸部1与凹部2和过渡带4正好拼合在一起。
较佳地，微穿孔3的穿孔率＝穿孔面积/隔热铝板面积*100％，穿孔率在0.5％-4％。穿孔率与吸音的效果直接相关，如果穿孔率大于5％，隔热铝板的声质量很小，声学作用降低，吸音作用也不明显。实验表明，在微穿孔穿孔率在0.5％-4％吸音效果最好。
较佳地，隔热铝板的板厚小于1mm，大于0.3mm。隔热铝板的板厚如果过大，会增加隔热铝板的重量和成本。并且，在保证微穿孔3的最佳穿孔率时，微穿孔3的孔径不变的情况下，隔热铝板的板厚越大，吸音会偏向于低频，不利于对高频噪音的吸收。但是，如果板厚过小，隔热铝板的强度又得不到保证。因此，隔热铝板的板厚应当控制在0.3mm-1mm之间。
较佳地，凸部1的最高点与最低点之间的高度差为1.4mm-2.5mm，凹部2的最高点与最低点之间的高度差为1.4mm-2.5mm。一个凸部1或一个凹部2为一个压包，如果压包高度过小，可能会导致隔热铝板的刚性不足；如果压包的高度过大，会对生产过程中压包的成型产生裂纹等不利影响，最终影响零件的生产。同时，隔热铝板的强度还与压包的大小和排布等有关，压包越小越密集，对于铝板的刚性也越好；压包越大，隔热铝板的刚性越弱。但是，在实际生产中，压包也不能无限小，太小的压包工艺上难以实现。
优选地，凸部1的最高点与最低点之间的高度差为1.8mm，凹部2的最高点与最低点之间的高度差为1.8mm。
如图3所示，图3为穿孔压花铝板与未穿孔未压花铝板的吸音效果对比图。其中，穿孔铝板的板厚为0.3mm、孔径为1.0mm、穿孔率为1.85％，压包高度差为1.8mm。未穿孔未压花铝板的板厚为0.3mm。下面表格为两种铝板的详细的对比实验数据。可以看出，在2000-5000频率时，穿孔压花铝板的吸音效果均明显优于未穿孔未压花铝板的吸音效果。由于排气管吸音主要是针对2000-5000Hz的噪音(不同车型可能稍有不同)，因此本发明的隔热铝板在吸收高频噪音时有显著的效果。
本发明具有以下优点：
1、提高了隔热铝板的刚度；
2、降低了隔热铝板的厚度，不仅能够节省材料，还适用于高频噪音的吸收；
3、能够吸收噪音，尤其是对高频噪音的吸收。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于汽车排气管的隔热铝板，其特征在于，所述隔热铝板包括多个凸部和凹部，所述凸部和所述凹部依次交替排布，每个所述凸部和/或每个所述凹部上设有至少一个微穿孔，所述微穿孔的孔径在0.2mm-1mm，所述凸部和所述凹部的形状相同，所述凸部和所述凹部上各有三个共用点，每个所述共用点连接三个所述凸部和三个所述凹部，所述凸部和所述凹部均包括位于中心的一个等边三角形，和三个形状相同的四边形组成，三个所述四边形与所述等边三角形分别共用一条边，所述凸部相对于所述凹部旋转180°排布。
2.根据权利要求1所述的隔热铝板，其特征在于，所述微穿孔位于所述凸部或所述凹部的中心。
3.根据权利要求1所述的隔热铝板，其特征在于，相邻所述四边形之间的夹角为120°，所述四边形外侧的两个角分别为60°和120°。
4.根据权利要求1所述的隔热铝板，其特征在于，所述隔热铝板的板厚小于1mm，大于0.3mm。
5.根据权利要求1所述的隔热铝板，其特征在于，所述微穿孔的穿孔率＝穿孔面积/隔热铝板面积*100％，所述穿孔率在0.5％-4％。
6.根据权利要求1所述的隔热铝板，其特征在于，所述凸部的最高点与最低点之间的高度差为1.4mm-2.5mm，所述凹部的最高点与最低点之间的高度差为1.4mm-2.5mm。
7.根据权利要求6所述的隔热铝板，其特征在于，所述凸部的最高点与最低点之间的高度差为1.8mm，所述凹部的最高点与最低点之间的高度差为1.8mm。
8.根据权利要求1所述的隔热铝板，其特征在于，相邻所述凸部与所述凹部之间形成过渡带，所述过渡带沿所述凸部或所述凹部的外部轮廓形成。
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