CN108798829A - 泡沫金属消音器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泡沫金属消音器，包括泡沫金属和壳体，所述泡沫金属分三个安装在所述壳体内侧面，所述泡沫金属之间间距不能低于30mm，所述泡沫金属材质为泡沫铝，其贯通有四个外直径为φ30mm的圆孔，所述壳体两端对称设有内直径为φ120mm的收口。本发明的泡沫金属消音器运用抗性消音原理和阻性消音原理，同时利用泡沫金属铝部分特性来达到消音好、修效率低、使用寿命长的效果。

Description

泡沫金属消音器
技术领域
本发明属于机动车消音器技术领域，具体来说一种金属泡沫消音器。
背景技术
汽车消音器，主要用于降低机动车的发动机工作时产生的噪声，并使高温废气能安全有效地排出。消声器作为排气管道的一部分，应保证其维修少，消声效果好，使用周期长。
目前，在我国乃至全球的汽车消音器大多采用阻抗复合型消声原理制作， 是分别用抗性消声单元和吸声材料组合构成的消声器，具有抗性和阻性消声器的优点：对低、中、高频噪声都有很好的消声效果，但是极易因高温氧化吸声填料分解等原因造成消音器堵塞，出现维修频繁、消声效果差，使用周期短等情况。
因此，为了解决上述问题有必要设计出消音效果好、维修率低、使用周期长的汽车消音器。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种泡沫金属消音器。
本发明的目的通过以下方式来实现：
一种泡沫金属消音器，包括泡沫金属和壳体，其特征在于：所述泡沫金属安装于壳体内侧面，泡沫金属设有直径φ2mm细孔。
优选的，所述的三个泡沫金属设有直径φ2mm细孔和设有四个外直径为φ30mm的圆孔，利用的是抗性消音原理：①每一个设有不规则连通细孔的泡沫金属都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的气流进入第一个泡沫金属时，只有在第一个泡沫金属固有频率附近的某些频率的声波才能通过细孔到达第二个金属泡沫，而另外一些频率的声波则不可能通过细孔．只能在第一腔室中来回反射，就可以滤掉某些频率成分的噪声，经过三个不同噪声频率泡沫金属所形成不同声频的腔室就会把对应频率的噪声抵消；②当各种频率的气流进入φ30mm的圆孔到细孔时，由于接触面积突然变小使沿φ30mm的圆孔传播的某些频率的声波在突变处向声源方向反射回去；结合二者的效果就可以消除掉中低频的噪声。
优选的，所述的泡沫金属材料为泡沫铝，利用泡沫铝质轻，具有吸音、隔热、减振、吸收冲击能、高耐腐蚀等特性。其减振、吸收冲击能等特性性能可以满足汽车排气系统需抗高振动、抗热冲击需求，不会轻易发生故障；质轻特性则能进一步降低车辆重量来降低油耗；吸音特性是利用阻性消音原理，不仅能够吸收消音器的高频噪声，而且很好的取代吸音填料，不会因尾气高温氧化吸音填料分解等原因造成消音器堵塞导致消音效果差、需要维修。
优选的，所述壳体两端设有内直径为φ120mm的收口，并以壳体中间为中心平面形成两端对称结构，也是采用抗性消音原理，借助于管道截面的突然扩张（或收缩），使沿管道传播的某些频率的声波在突变处向声源方向反射回去，从而达到消除掉中低频的噪声。
优先的，所述泡沫金属之间间距不能小于30mm，运用汽车动力学原理，为了不使泡沫金属间距离过小形成背压大而造成消音器气阻大，影响消音效果。
优先的，所述的泡沫金属上四个内直径为φ30mm的圆孔与所述壳体两端内直径为φ120mm的收口它们的横截面积需相等，同样运用汽车动力学原理，避免消音器内部气流横截面积小于两端的气流横截面积而导致气阻大，造成消音效果差。
本发明的有益效果是：泡沫金属消音器质量轻、无需吸音填料、维修率低、气阻小、消音效果好、使用寿命长、同时降低汽车油耗和提升动力的汽车消音器。
附图说明
图1为本发明的泡沫金属消音器的结构示意图。
图2为本发明的泡沫金属消音器的剖视原理图。
图3为本发明的泡沫金属的剖视原理图。
图4为本发明的泡沫金属的局部放大图。
图中序号：壳体1、第一腔室1-1、、第二腔室1-2、第三腔室1-3、泡沫金属2、φ30mm的圆孔2-1、φ2mm细孔2-2。
具体实施方式
现在结合附图通过具体实施例对本发明做进一步详细的说明：
如图1至图2所示, 一种泡沫金属消音器，包括泡沫金属2和壳体1，其特征在于：所述3个泡沫金属2安装于壳体1内侧面，泡沫金属2设有直径φ2mm细孔2-2，其贯通有4个内直径为φ30mm的圆孔2-1。
如图2、图3、图4所示，各种不同频率的噪声气流经壳体1一端直径为φ120mm的收口，达到第一腔室1-1时会因为管道截面的突然扩张使沿直径为φ120mm的收口传播的某些频率的声波在突变处向声源方向反射回去，消除掉中低频的噪声；第一腔室1-1内的中低频率成分的气流进入第一个泡沫金属2时，只有在第一个泡沫金属2固有频率附近的某些频率的声波才能通过细孔2-2到达第二个金属泡沫2，而另外一些频率的声波则不可能通过细孔2-2．只能在第一腔室1-1中来回反射，就可以滤掉部分中低频率成分的噪声，经过3个不同噪声频率泡沫金属2所形成不同声频的第一腔室1-1、第二腔室1-2、第三腔室1-3就会把对应频率的噪声抵消；当各种频率的气流进入φ30mm的圆孔2-1到细孔2-2时，由于接触面积突然变小使沿φ30mm的圆孔2-1传播的部分中低频率的声波在突变处向声源方向反射回去；经第三腔室1-3的噪声最后经过壳体1另一端直径为φ120mm的收口时因为管道截面的突然收缩使某些频率的声波在突变处向声源方向反射回去，消除掉中低频的噪声。
进一步地，如图3所示，所述的泡沫金属2材料为泡沫铝，其吸音特性是利用阻性消音原理，不仅能够吸收消音器的高频噪声，而且很好的取代吸音填料，不会因尾气高温氧化吸音填料分解等原因造成消音器堵塞导致消音效果差、需要维修。
综合以上所述本发明泡沫金属消音器运用抗性消音原理和阻性消音原理，同时利用泡沫金属铝部分特性来达到消音好、修效率低、使用寿命长的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种泡沫金属消音器，包括泡沫金属和壳体，其特征在于：所述泡沫金属安装所述于壳体内侧面，所述的泡沫金属安装数量为三个。
2.根据权利要求1所述的泡沫金属消音器，其特征在于：所述的泡沫金属上设有四个外直径为φ30mm的圆孔。
3.根据权利要求1所述的泡沫金属消音器，其特征在于：所述的泡沫金属材料为泡沫铝，所述泡沫金属内部设有直径φ2mm细孔，直径φ2mm细孔相互交错连通，在所述泡沫金属前后形成不同几何形状回路；直径φ2mm细孔贯通至外直径φ30mm的圆孔壁上。
4.根据权利要求1所述的泡沫金属消音器，其特征在于：所述壳体两端对称设有内直径为φ120mm的收口，并以壳体中间为中心平面形成两端对称结构。
5.根据权利要求1所述的泡沫金属消音器，其特征在于：所述泡沫金属之间间距不能小于30mm。
6.根据权利要求2和4所述的泡沫金属消音器，其特征在于：所述的泡沫金属上四个外直径为φ30mm的圆孔与所述壳体两端内直径为φ120mm的收口它们的横截面积需相等。
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