CN105221216B - 消声器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消声器，其包括壳体、前端盖、后端盖、第一隔板、第二隔板、第三隔板、同轴连成一体的进气管和第一高频管以及同轴连成一体的出气管和第二高频管，沿进气管的管壁均匀排布有多个第一通孔；出气管自端部向该出气管与第二高频管连接处沿管壁依次均匀排布有多个第二通孔、多个第三通孔、多个第四通孔。排气气流进入进气管经第一高频管消除高频噪声，气流通过进气管上的第一通孔将中频噪声共振消声，通过进气管收口处理消除低频噪声，出气管上的出气管扩口、第二通孔、第三通孔、第四通孔依次消除了低、中、低、中频噪声，最后第二高频管再进一步消除高频噪声，从而将各个频率的噪声进行了有效消除，消声范围广，降噪效果甚佳。

Description

消声器
技术领域
本发明属于车辆消音降噪装置，特别是一种消声器。
背景技术
对于A00级车型而言，为了更好地减小噪音的排放，需采用两级消声器，一级消声器采用阻式消声器，二级消声器采用抗式或复合式消声器。但是，由于A00级车型的车体较小，空间有限，很难布置两级消声器，因此，只能采用单级消声器，汽车排气噪声含盖了高中低所有频段，尤其是低中频噪声最突出也最难消除。现有技术做法是要么该消声器无法满足全频段消声目的，要么设计成三管迷路/异型三管迷路/多管迷路消声器，前者整车声品质差，后者内部结构管路多，要求整车安装空间充足，尤其是径向空间，给实际底盘布置造成困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种降噪频段宽，内部简单双管式结构，外形尺寸小的消声器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种消声器包括壳体、前端盖、后端盖、第一隔板、第二隔板、第三隔板、同轴连成一体的进气管和第一高频管以及同轴连成一体的出气管和第二高频管，沿所述进气管的管壁均匀排布有多个第一通孔；所述出气管自端部向该出气管与所述第二高频管连接处沿管壁依次均匀排布有多个第二通孔、多个第三通孔、多个第四通孔。
优选地，所述第一通孔和所述第三通孔等直径，所述第二通孔的直径大于所述第三通孔的直径并且小于所述第四通孔的直径。
优选地，所述第一通孔为Φ 3的孔，所述第二通孔为Φ 5的孔，所述第三通孔为Φ3的孔，所述第四通孔为Φ 6的孔。
优选地，所述第一通孔为540个。
优选地，所述第二通孔为32个，所述第三通孔为12个，所述第四通孔为6个。
优选地，所述进气管的外径小于所述第一高频管的外径。
优选地，所述第一高频管的外径和所述第二高频管的外径相等。
优选地，所述进气管的端头设置有进气管收口，所述进气管外径与所述进气管收口外径分别是Φ 45mm、Φ 15mm。
优选地，所述出气管的端头设置有出气管扩口，所述出气管扩口外径与所述出气管外径分别是Φ 55mm、Φ 45mm。
优选地，所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板的边缘处均设置有翻边。
优选地，所述翻边的长度为10mm且具有5°-10°的拔模斜度。
本发明所提供的消声器，排气气流进入进气管经第一高频管消除高频噪声，气流通过进气管上的第一通孔将中频噪声共振消声，通过进气管收口处理消除低频噪声，出气管上的出气管扩口、第二通孔、第三通孔、第四通孔依次消除了低、中、低、中频噪声，最后第二高频管再进一步消除高频噪声，从而将各个频率的噪声进行了有效消除，消声范围广，降噪效果甚佳。
附图说明
图1为本发明实施例提供的消声器的剖视图
图2为图1中A-A剖面图；
图3为图1中B-B剖面图；
图4为图1中C-C剖面图。
图1至图4中附图标记为：1壳体、2前端盖、3后端盖、4第一隔板、 5第二隔板、6第三隔板、7进气管、8第一高频管、9出气管、10第二高频管、11第一通孔、12第二通孔、13第三通孔、14第四通孔、15进气管收口、16出气管扩口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，一种消声器包括壳体1、前端盖2、后端盖3、第一隔板4(如图4所示)、第二隔板5(如图3所示)、第三隔板6(如图2所示)、同轴连成一体的进气管7和第一高频管8以及同轴连成一体的出气管9和第二高频管10。壳体1的两端分别扣盖有前端盖2和后端盖3。位于前端盖2和后端盖3之间的壳体1的内腔中依次排布有第一隔板4、第二隔板5 和第三隔板6。同轴连成一体的进气管7和第一高频管8穿过前端盖2、第一隔板4和第二隔板5，进气管7位于第一隔板4和第二隔板5之间，第一高频管8位于前端盖2和第一隔板4之间。同轴连成一体的出气管9和第二高频管10穿过前端盖2、第一隔板4、第二隔板5和第三隔板6，出气管9位于第二隔板5和第三隔板6之间，第二高频管10位于前端盖2和第二隔板5之间。同轴连成一体的进气管7和第一高频管8与同轴连成一体的出气管9和第二高频管10平行设置。后端盖3、第三隔板6和出气管 9构成一个赫尔姆兹共振腔，以下简称为A腔。第三隔板6、出气管9、进气管7和第二隔板5构成一个扩张腔，以下简称B腔。第二隔板5、出气管9、进气管7、第一隔板4和前端盖2构成了一个复合型共振腔，以下简称C腔。进气管7、第一高频管8、出气管9、第二高频管10和第一隔板4 组成赫尔姆兹共振腔，以下简称D腔。沿进气管7的管壁均匀排布有多个第一通孔11。出气管9自端部向该出气管9与第二高频管10连接处沿管壁依次均匀排布有多个第二通孔12、多个第三通孔13、多个第四通孔14。进气管7的端头设置有进气管收口15，出气管9的端头设置有出气管扩口 16。气流通过各个气管上的通孔不断穿梭交换，抑制噪声的产生，在收口、扩口处利用扩张比的不断变化，进一步抑制低中频噪声。第一通孔11和第三通孔13等直径，第二通孔12的直径大于第三通孔13的直径并且小于第四通孔14的直径，从而将各个频率的噪声进行了有效消除，消声范围广，降噪效果甚佳，内部管路少，外形尺寸小。
在本实施例中，第一通孔11为Φ 3的孔，数量为540个，沿进气管7 交错均匀排布。第二通孔12为Φ 5的孔，数量为32个，沿出气管9交错均匀排布并且靠近第三隔板6。第三通孔13为Φ 3的孔，数量为12个，沿出气管9交错均匀排布并且靠近第二隔板5。第四通孔14为Φ 6的孔，数量为6个，沿出气管9均匀排布，十分贴近第二隔板5并靠近出气管9和第二高频管10的连接处。气流通过第一高频管8进入进气管7，第一高频管8可消除1000Hz以上的高频噪声；然后气流经进气管7上位于C腔的穿孔部分(第一通孔11)进入C腔、D腔，消除频率150Hz-500Hz的噪声；气流经过第二隔板5和进气管收口15进入B腔，经过B腔，经第三隔板6进入A腔，随后进入出气管9，A腔B腔是典型的赫尔姆兹共振腔，消除频率100Hz-500Hz的噪声；出气管9上的32个Φ 5的第二通孔12可消除频率513Hz-800Hz的噪声，12个Φ 3的第三通孔13可消除频率228Hz-500Hz 的噪声，6个Φ 6的第四通孔14可消除频率250Hz-500Hz的噪声；继续经过第二高频管10，消除1000Hz以上的高频噪声。两个高频管内部装有玻璃纤维，进一步加大了降噪的频宽，对中高频的噪声进行吸收。
在本实施例中，第一高频管8的外径和第二高频管10的外径相等，进气管7的外径小于第一高频管8的外径，使得进气管7和第一高频管8之间具有较好地扩张比例，优选地，进气管7的外径为Φ 45mm，进气管收口 15的外径为Φ 15mm，扩张比最大可达到54，如此一来，消除低频噪声的效果极其明显。
为了提升消声器整体的强度，降低消声器自身所散发的噪音，于是，第一隔板4、第二隔板5、第三隔板6的边缘处均设置有翻边，各个翻边的外侧与壳体1的内壁紧密贴合，优选地，翻边的长度为10mm且具有5°-10 °的拔模斜度。
该消声器的总长度为585mm，宽为156mm，高为82mm，前端盖2和第一隔板4的间距为132mm，第一隔板4和第二隔板5的间距为127mm，第二隔板5和第三隔板6的间距为159mm，第三隔板6和后端盖3的间距为167mm，进气管7的外径为Φ 45mm，进气管收口15的外径为Φ15mm，出气管扩口16的外径为Φ 55mm，出气管9的外径为Φ 45mm。这一消声器长度较长，具有较大的长径比，利于噪声的消除。经GT-POWER模拟分析，其最大插入损失达到42dB(A)，能有效降低排气噪声声压，特别是对低频噪声，完全消除了“突突突”的排气噪声，提高了车辆的NVH性能，进而大大提升了整车舒适性。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本发明的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本发明的范围之内。

Claims (8)

1.一种消声器，包括壳体、前端盖、后端盖、第一隔板、第二隔板、第三隔板、同轴连成一体的进气管和第一高频管以及同轴连成一体的出气管和第二高频管，其特征在于：沿所述进气管的管壁均匀排布有多个第一通孔；所述出气管自端部向该出气管与所述第二高频管连接处沿管壁依次均匀排布有多个第二通孔、多个第三通孔、多个第四通孔；所述第一通孔和所述第三通孔等直径，所述第二通孔的直径大于所述第三通孔的直径并且小于所述第四通孔的直径。
2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述第一通孔为Φ 3的孔，所述第二通孔为Φ 5的孔，所述第三通孔为Φ 3的孔，所述第四通孔为Φ 6的孔。
3.根据权利要求2所述的消声器，其特征在于：所述第一通孔为540个。
4.根据权利要求3所述的消声器，其特征在于：所述第二通孔为32个，所述第三通孔为12个，所述第四通孔为6个。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的消声器，其特征在于：所述进气管的外径小于所述第一高频管的外径。
6.根据权利要求5所述的消声器，其特征在于：所述第一高频管的外径和所述第二高频管的外径相等。
7.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述第一隔板、所述第二隔板、所述第三隔板的边缘处均设置有翻边。
8.根据权利要求7所述的消声器，其特征在于：所述翻边的长度为10mm且具有5°-10°的拔模斜度。
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