CN109139190A - 消声器 - Google Patents

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CN109139190A
CN109139190A CN201710467244.4A CN201710467244A CN109139190A CN 109139190 A CN109139190 A CN 109139190A CN 201710467244 A CN201710467244 A CN 201710467244A CN 109139190 A CN109139190 A CN 109139190A
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钟斌岩
严才宝
马卓
杨润潮
印仁军
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Shanghai Tenneco Exhaust System Co Ltd
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Shanghai Tenneco Exhaust System Co Ltd
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F01N1/023—Helmholtz resonators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2310/00—Selection of sound absorbing or insulating material
    • F01N2310/02—Mineral wool, e.g. glass wool, rock wool, asbestos or the like

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  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

一种消声器，其包括壳体、进气管、出气管以及与所述进气管相连的连接管，所述壳体内至少包括第一挡板、第二挡板以及位于所述第一挡板与所述第二挡板之间的赫尔姆兹腔，所述连接管设有延伸入所述赫尔姆兹腔内的延伸部，所述消声器还包括填充在所述赫尔姆兹腔内的玻璃纤维。如此设置，增加了阻性消声元件的表面积，提高了声波的吸收效率，以增强赫尔姆兹腔的传递损失，实现了增大消声量。

Description

消声器
技术领域
本发明涉及一种消声器，属于发动机排气后处理技术领域。
背景技术
传统排气系统赫尔姆兹腔一般为：针对某一个消声器内部单独分配一个封闭的腔体作为赫尔姆兹腔。通常为了达到目标要求的消声量，需要较大的赫尔姆兹腔体积，以至于占用了其他基本消声结构的体积。
请参图1所示，传统的赫尔姆兹腔是由一个空消音容器和一根短管组成，短管与主管连接。
根据赫尔姆兹调音腔调音频率计算公式：
式中，Sc和lc分别是连接管的截面积和长度，V为腔体体积，c为声速。我们能够发现调音频率大小与调音管横截面积成正比；调音频率大小与调音管的长度和调音腔的体积成反比；在相同调音频率下，消声量的大小与调音腔的大小成正比。
传统赫尔姆兹腔主要特征是能够针对特定的某个频率进行消音，可以有效的减小尾管噪音的个别峰值，使整个加减速声音趋于平顺；其缺点是，若针对低频需要牺牲很大的消音体积以达到所要求的消音量，结果会影响其他频率的声学表现。消声器内部的体积有限，在很多情况下无提供足够的体积用于赫尔姆兹腔以单一问题频率，特别是需要大体积的低频问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够增大消声量的消声器。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种消声器，其包括壳体、进气管、出气管以及与所述进气管相连的连接管，所述壳体内至少包括第一挡板、第二挡板以及位于所述第一挡板与所述第二挡板之间的赫尔姆兹腔，所述连接管设有延伸入所述赫尔姆兹腔内的延伸部，所述消声器还包括填充在所述赫尔姆兹腔内的玻璃纤维。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述延伸部倾斜延伸入所述赫尔姆兹腔内。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述赫尔姆兹腔为封闭腔，所述第一挡板上不打孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一挡板上打少量小孔，打孔总通气面积小于所述进气管的截面积的十分之一。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述玻璃纤维的密度介于50g/L和500g/L之间。
相较于现有技术，本发明通过在赫尔姆兹腔内添加玻璃纤维，增加了阻性消声元件的表面积，提高了声波的吸收效率，以增强赫尔姆兹腔的传递损失，实现了增大消声量。
附图说明
图1是传统的赫尔姆兹腔的示意图。
图2是本发明的消声器在去除壳体以及玻璃纤维后的立体示意图。
图3是在图2中装入玻璃纤维后的立体示意图。
图4是添加玻璃纤维与否的传递损失对比曲线图。
具体实施方式
请参图1至图3所示，本发明揭示了一种消声器，其包括壳体(未图示)、进气管1、出气管2以及与所述进气管1相连的连接管3。所述壳体内至少包括第一挡板4、第二挡板5以及位于所述第一挡板4与所述第二挡板5之间的赫尔姆兹腔6。所述连接管3设有延伸入所述赫尔姆兹腔6内的延伸部31。在本发明图示的实施方式中，所述延伸部31倾斜延伸入所述赫尔姆兹腔6内。
众所周知，声波可以被粘性且热传导固体所吸收。请参图3所示，所述消声器还包括填充在所述赫尔姆兹腔6内的玻璃纤维7，即在腔内提供更大表面积的多孔性材料，以吸收更多的声能量。
所述赫尔姆兹腔6为封闭腔，只有进气口，没有出气口。所述第一挡板4上不打孔或者打少量小孔，打孔总通气面积小于所述进气管的截面积的十分之一。
所述玻璃纤维7的密度介于50g/L和500g/L之间。
请参图4所示，曲线A代表不带有玻璃纤维的赫尔姆兹腔的传递损失曲线，曲线B代表带有玻璃纤维的赫尔姆兹腔的传递损失曲线。通过对比可以发现，在相同的频率下，带有玻璃纤维的赫尔姆兹腔的传递损失明显高于不带有玻璃纤维的赫尔姆兹腔的传递损失。
相比传统赫尔姆兹腔，本发明通过在赫尔姆兹腔6内添加玻璃纤维7，增加了阻性消声元件的表面积，提高了声波的吸收效率，以增强赫尔姆兹腔的传递损失，实现了增大消声量。通过添加玻璃纤维到赫尔姆兹腔内，可以提高对目标频率的传递损失，进而节省赫尔姆兹腔所需体积，以节约成本或者提高其他频率的消声效果。
另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (5)

1.一种消声器，其包括壳体、进气管、出气管以及与所述进气管相连的连接管，所述壳体内至少包括第一挡板、第二挡板以及位于所述第一挡板与所述第二挡板之间的赫尔姆兹腔，所述连接管设有延伸入所述赫尔姆兹腔内的延伸部，其特征在于，所述消声器还包括填充在所述赫尔姆兹腔内的玻璃纤维。
2.如权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述延伸部倾斜延伸入所述赫尔姆兹腔内。
3.如权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述赫尔姆兹腔为封闭腔，所述第一挡板上不打孔。
4.如权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述第一挡板上打少量小孔，打孔总通气面积小于所述进气管的截面积的十分之一。
5.如权利要求1所述的消声器，其特征在于：所述玻璃纤维的密度介于50g/L和500g/L之间。
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