CN105863784B - 增强型消声器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增强型消声器，包括筒体和位于筒体内的共振室及扩张室，所述扩张室设有发动机废气进口，且所述扩张室设置有用于对进入扩张室内的发动机废气向共振室方向导流的导流罩；可对进入扩张室内的发动机废气进行导流，避免发动机废气的气流直接作用于扩张室的侧壁，同时，导流罩将气流导向共振室的方向，避免发动机废气在扩张室内流动不顺畅，保证减小排气阻力，降低发动机功率损耗；并且导流罩对声波起导向作用，使得声波的共振效率和强度均有所提高，保证消声效果更好，大大提高了消声强度，利于降低排气噪音，避免噪音污染。

Description

增强型消声器

技术领域

本发明涉及发动机的废气处理装置，具体涉及一种增强型消声器。

背景技术

发动机通过燃烧燃油使燃油的内能转化为机械能对外做功,燃油经过燃烧后会产生发动机废气排入到大气,而在排放的过程中通常需设置消声器以减小由于发动机废气排放过程中产生的噪音,而根据不同的声波频率,可采用的不同的消声器处理噪声,比如阻性消声器、抗性消声器或复合消声器等，而现有技术中，通常采用复合结构的消声器对噪音当中的高、中和低频率进行处理，对而针对中、低频率的声波通过扩张室和共振室的结合进行处理，为协调消声器的体积和适应多缸排气结构，通常在筒状消声器的周向侧壁开设进气，从消声器的径向插入排气管，使发动机废气先后通过扩张室和废气室进行多级消音，而由于从发动机缸体排出的发动机废气的温度通常比较高，气流从进气口进入消声器并直接冲撞到消声器的筒体内壁，极易出现消声器局部温度较高，易造成烫伤，同时，进入扩张室内的发动机废气气流流通不顺畅，在扩张腔内产生大量的涡流，使得排气阻力较大，增加了发动机的功率损耗，不利于发动机效率提高，并且消声效果差，尤其是不利于共振消声。

因此，为解决以上问题，需要一种增强型消声器，能够使废气气流在消声器中流动更顺畅，减小排气阻力，降低发动机功率损耗，同时，结构简单，具有较好的共振效果，利于降低排气噪音，避免噪音污染，保证使用环保。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种增强型消声器，能够使废气气流在消声器中流动更顺畅，减小排气阻力，降低发动机功率损耗，同时，结构简单，具有较好的共振效果，利于降低排气噪音，避免噪音污染，保证使用环保。

本发明的增强型消声器，包括筒体和位于筒体内的共振室及扩张室，所述扩张室设有发动机废气进口，且所述扩张室设置有用于对进入扩张室内的发动机废气向共振室方向导流的导流罩；导流罩将气流导向共振室的方向，避免发动机废气在扩张室内流动不顺畅，保证减小排气阻力，降低发动机功率损耗；并且导流罩对声波起导向作用，使得声波的共振效率和强度均有所提高，保证消声效果更好，大大提高了消声强度，利于降低排气噪音，避免噪音污染。

进一步，所述导流罩罩于扩张室的发动机废气进口；导流罩设置有朝向共振室的开口，保证对气流的导流和扩张室的抗性消声效果，利于使沿发动机废气进口轴向的声波向声源的方向反射，大大增强消声作用，保证对于中频噪声具有较好的消声效果。

进一步，所述扩张室的轴向长度与发动机废气进口距共振室进气端的轴向距离之比为1.2-1.8；通过设置发动机废气进口位置并配合导流罩，实现扩张室与共振室的有效耦合，增加消声量。

进一步，所述扩张室的容积与导流罩的容积之比为18-22；保证扩张室使中低频段的声波有效反射，保证扩张室对声波的阻碍作用，利于保证消声特性。

进一步，所述导流罩为一共振室侧开口且向开口端尺寸逐渐扩大的罩体结构，所述筒体半径与导流罩的开口的宽度之比为1.4-1.6，筒体半径与导流罩的开口的高度之比为2.3-2.7；导流罩的开口的宽度与共振室进气端的宽度之比为：5.5-6.5，导流罩的开口的高与共振室进气端的高度之比为3-4；利于在共振室进气端形成振荡，提高声能通过摩擦转换为热能，进一步提高消声量，减小噪音。

进一步，所述增强型消声器用于双缸发动机，所述扩张室为两个且分别连接两个发动机气缸的废气排放管道且两个扩张室分别位于共振室两侧，所述共振室设有两个与两个扩张室对应的进气端；位于不同扩张室内的两个导流罩共轴线且相对设置，通过扩张室设置于共振室的轴向两侧，并且共振室的两侧直接开设有过孔作为共振室进气端，而轴向对称设置的共振室进气端利于平衡共振室内的气压，保证共振室对声波的共振振荡稳定性，同时针对对不同缸体的发动机废气分离扩容，保证消声效果，并且利于排气的顺畅，避免由于排气阻力而造成发动机功率损耗，保证消声量大且发动机功率高。

进一步，所述导流罩由上侧板、后侧板和两左右侧板围成，所述上侧板向开口端逐渐向上倾斜；两左右侧板向开口端逐渐向外倾斜；发动机废气导流后发散并沿筒体径向扩张，倾斜的上侧板和两左右侧板利于控制气流的进气方向和速度，利于提高共振特性，进一步提高消声效率。

进一步，所述扩张室的发动机废气进口由发动机排气管伸入扩张室形成，所述导流罩的开口高度与发动机排气管延伸入扩张室的长度之比为2.8-3.2；通过将发动机排气管伸入扩张室，利于提高扩张室的消声特性，同时将发动机排气管延伸入扩张室的长度为，进一步保证扩张室和共振室的耦合，使扩张室和共振室均具有较高消声量。

进一步，所述导流罩的上侧板、后侧板和两左右侧板之间圆滑过渡；避免发动机废气在导流罩中形成紊乱，导流效果较好，利于保证气流速度的控制，从而得到较强的共振效果，保证消声强度。

进一步，所述导流罩的上侧板的倾斜角度为5°-10°；两左右侧板的倾斜角度为5°-10°；利于气流具有最佳进入共振室的角度，保证气流的顺畅性和共振效果最好，使得发动机的功率损耗小且消声量高。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种增强型消声器，通过导流罩的设置，可对进入扩张室内的发动机废气进行导流，避免发动机废气的气流直接作用于导流罩的侧壁，同时，导流罩将气流导向共振室的方向，避免发动机废气在扩张室内流动不顺畅，保证减小排气阻力，降低发动机功率损耗；并且导流罩对声波起导向作用，使得声波的共振效率和强度均有所提高，保证消声效果更好，大大提高了消声强度，利于降低排气噪音，避免噪音污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的导流罩的结构示意图；

图3为导流罩的后视图；

图4为导流罩的俯视图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明中的导流罩的结构示意图，图3为导流罩的后视图，图4为导流罩的俯视图，如图所示，本实施例中的增强型消声器，包括筒体1和位于筒体1内的共振室2及扩张室3，所述扩张室3设有发动机废气进口，且所述扩张室3设置有用于对进入扩张室3内的发动机废气向共振室2方向导流的导流罩4；通过导流罩4的设置，可对进入扩张室3内的发动机废气进行导流，避免发动机废气的气流直接作用于导流罩4的侧壁，同时，导流罩4将气流导向共振室2的方向，避免发动机废气在扩张室3内流动不顺畅，保证减小排气阻力，降低发动机功率损耗；并且导流罩4对声波起导向作用，使得声波的共振效率和强度均有所提高，保证消声效果更好，大大提高了消声强度，利于降低排气噪音，避免噪音污染，当然，消声器还设置有与扩张室和共振室合作的对高频声波消声的结构，可采用阻性消声，属于现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述导流罩4罩于扩张室3的发动机废气进口；所述发动机废气进口设置于筒体1的周向侧壁，导流罩4的底部为弧形结构与筒体1内壁固定并密封连接，导流罩4设置有朝向共振室2的开口5，保证对气流的导流和扩张室3的抗性消声效果，利于使沿发动机废气进口轴向的声波向声源的方向反射，大大增强消声作用，保证对于中频噪声具有较好的消声效果。

本实施例中，所述扩张室的轴向长度与发动机废气进口距共振室进气端的轴向距离之比为1.2-1.8；优选为1.5，如图所示，扩张室与共振室之间通过隔板2a隔开，并在隔板2a上开设过孔作为共振室进气端，通过设置发动机废气进口位置并配合导流罩4，实现扩张室3与共振室2的有效耦合，增加消声量。

本实施例中，所述扩张室的容积与导流罩的容积之比为18-22；扩张室的容积与导流罩的容积之比优选为20，利于导流罩4的导流效果的同时，保证扩张室3使中低频段的声波有效反射，保证扩张室3对声波的阻碍作用，利于保证消声特性。

本实施例中，所述导流罩为一共振室侧开口且向开口端尺寸逐渐扩大的罩体结构，所述筒体半径与导流罩的开口的宽度之比为1.4-1.6，筒体半径与导流罩的开口的高度之比为2.3-2.7；导流罩的开口的宽度与共振室进气端的宽度之比为：5.5-6.5，导流罩的开口的高与共振室进气端的高度之比为3-4；本实施例所述筒体半径与导流罩的开口的宽度之比优选为1.5，筒体半径与导流罩的开口的高度之比优选为2.5；导流罩的开口高度为左侧板或右侧板底部到上侧板前沿的竖直高度，导流罩的开口的宽度与共振室进气端的宽度之比优选为6，导流罩的开口的高与共振室进气端的高度之比优选为3.5，所述共振室进气端为设置于隔板上的圆孔，所述圆孔为多个并沿隔板圆周方向设置，共振室进气端的高度和宽度即为圆孔的直径；合理设置导流罩4的开口5尺寸和共振室2进气端的尺寸之间的比例，利于在共振室2进气端形成振荡，提高声能通过摩擦转换为热能，进一步提高消声量，保证气流顺畅的同时，协调气流速度与共振，保证噪音消除效果好。

本实施例中，所述增强型消声器用于双缸发动机，所述扩张室3为两个且分别连接两个发动机气缸的废气排放管道且两个扩张室(包括扩张室3和扩张室3a)分别位于共振室2两侧，所述共振室2设有两个与两个扩张室对应的进气端；位于不同扩张室内的两个导流罩(包括导流罩4和导流罩4a)共轴线且相对设置，通过扩张室3设置于共振室2的轴向两侧，并且共振室2的两侧直接开设有过孔作为共振室2进气端，而轴向对称设置的共振室进气端利于平衡共振室2内的气压，保证共振室2对声波的共振振荡稳定性，同时针对对不同缸体的发动机废气分离扩容，保证消声效果，并且利于排气的顺畅，避免由于排气阻力而造成发动机功率损耗，保证消声量大且发动机功率高。

本实施例中，所述导流罩由上侧板4a、后侧板4b和两左右侧板4c围成，所述上侧板向开口端逐渐向上倾斜；两左右侧板向开口端逐渐向外倾斜；两左右侧板表示包括左侧板和右侧板(均用4c表示)，向外表示导流罩远离前后中心线(即纵向中心线)的方向，所述两左右侧板4c相对设置且向开口端逐渐向两侧倾斜，利于发动机废气导流后发散并沿筒体1径向扩张，保证控制气流的进气方向和速度，利于提高共振特性，进一步提高消声效率。

本实施例中，所述扩张室的发动机废气进口由发动机排气管伸入扩张室形成，所述导流罩的开口高度与发动机排气管延伸入扩张室的长度之比为2.8-3.2，优选为3；通过将发动机排气管6伸入扩张室3，利于提高扩张室3的消声特性，同时将发动机排气管6延伸入扩张室3的长度为，进一步保证扩张室3和共振室2的耦合，使扩张室3和共振室2均具有较高消声量。

本实施例中，所述导流罩4的上侧板4a、后侧板4b和两左右侧板4c之间圆滑过渡；避免发动机废气在导流罩4中形成紊乱，导流效果较好，利于保证气流速度的控制，从而得到较强的共振效果，保证消声强度。

本实施例中，所述导流罩的上侧板的倾斜角度为5°-10°；两左右侧板的倾斜角度为5°-10°；利于气流具有最佳进入共振室2的角度，保证气流的顺畅性和共振效果最好，使得发动机的功率损耗小且消声量高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种增强型消声器，其特征在于：包括筒体和位于筒体内的共振室及扩张室，所述扩张室设有发动机废气进口，且所述扩张室设置有用于对进入扩张室内的发动机废气向共振室方向导流的导流罩；所述导流罩罩于扩张室的发动机废气进口；所述扩张室的轴向长度与发动机废气进口距共振室进气端的轴向距离之比为1.2-1.8；所述增强型消声器用于双缸发动机，所述扩张室为两个且分别连接两个发动机气缸的废气排放管道且两个扩张室分别位于共振室两侧，所述共振室设有两个与两个扩张室对应的进气端；所述导流罩由上侧板、后侧板和两左右侧板围成，所述上侧板向开口端逐渐向上倾斜；两左右侧板向开口端逐渐向外倾斜。

2.根据权利要求1所述的增强型消声器，其特征在于：所述扩张室的容积与导流罩的容积之比为18-22。

3.根据权利要求1所述的增强型消声器，其特征在于：所述导流罩为一共振室侧开口且向开口端尺寸逐渐扩大的罩体结构，所述筒体半径与导流罩的开口的宽度之比为1.4-1.6，筒体半径与导流罩的开口的高度之比为2.3-2.7；导流罩的开口的宽度与共振室进气端的宽度之比为：5.5-6.5，导流罩的开口的高与共振室进气端的高度之比为3-4。

4.根据权利要求3所述的增强型消声器，其特征在于：所述扩张室的发动机废气进口由发动机排气管伸入扩张室形成，所述导流罩的开口高度与发动机排气管延伸入扩张室的长度之比为2.8-3.2。

5.根据权利要求1所述的增强型消声器，其特征在于：所述导流罩的上侧板、后侧板和两左右侧板之间圆滑过渡。

6.根据权利要求1所述的增强型消声器，其特征在于：所述导流罩的上侧板的倾斜角度为5°-10°；两左右侧板的倾斜角度为5°-10°。