CN109519253B - 一种消音器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种消音器，包括壳体、隔板、进气管、排气管、固定管和消音体，所述隔板安装在所述壳体内、且将所述壳体分为前气室和后气室，所述进气管安装在所述壳体的前部、且延伸至所述前气室，所述排气管安装在所述壳体的后部、且延伸至所述后气室，所述固定管安装在所述隔板上，所述固定管将所述前气室与所述后气室连通，所述消音体安装在所述固定管的中段内，所述消音体包括，筒体、导流件、消音件和阻挡块，所述筒体固定在所述中段内，所述导流件安装在所述筒体的前端，所述消音件固定在所述筒体内，所述阻挡块固定在所述筒体的内壁上。由于采用了上述结构，使得本发明的消音效果更好，提高了汽车的舒适性。

Description

一种消音器

技术领域

本发明涉及一种消音器。

背景技术

消音器是行车噪声的主要组成部分。世界各国对各种车辆的噪声的极限值都有严格的规定，消音器就是这样一个为减小排气噪声而生的装置。

车用消音器的作用就是降低发动机的排气噪声，并使高温废气能安全有效地排出。排气系统的性能对车辆的舒适度和使用性能有着重要的影响，排气系统中的消音器对降低排气系统的噪音有重要的作用，需要有一种能够有效降低汽车噪音的消音器，能够保证汽车的舒适度和使用性能。

现有技术中的消音器一般组装复杂，且消音效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种消音器，解决了现有技术中消音效果差的问题和组装复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种消音器，包括壳体、隔板、进气管、排气管和固定管，所述隔板安装在所述壳体内、且将所述壳体分为前气室和后气室，所述进气管安装在所述壳体的前部、且延伸至所述前气室，所述排气管安装在所述壳体的后部、且延伸至所述后气室，所述固定管安装在所述隔板上，所述固定管将所述前气室与所述后气室连通，其中，还包括消音体，所述消音体安装在所述固定管的中段内，所述消音体包括：

筒体，所述筒体固定在所述中段内；

导流件，所述导流件安装在所述筒体的前端，所述导流件具有导流孔、连通部、中腔和环形腔，所述导流孔与所述固定管的前段连通，所述连通部位于所述导流孔的下端，所述连通部具有若干个小孔，若干个小孔将所述导流孔与所述中腔连通，所述连通部的下表面上设有若干个消音瓣，所述消音瓣位于所述中腔和所述环形腔之间；

消音件，所述消音件固定在所述筒体内，且与所述筒体的内壁之间形成若干个第二流道和若干个第四流道，所述消音件具有若干个导孔、缓冲腔和膨胀腔，所述导孔将所述中腔与所述缓冲腔连通，所述膨胀腔将所述缓冲腔与所述固定管的后段连通，所述消音件的上部外周与所述导流件以及所述筒体的内壁之间形成第一流道；

阻挡块，所述阻挡块固定在所述筒体的内壁上，所述阻挡块伸入所述第四流道内，并与所述第四流道的内壁形成第三流道。

进一步地，所述第一流道将所述环形腔与所述第二流道连通，所述第三流道将所述第二流道与所述第四流道连通，所述第四流道的末端与所述固定管的后段连通。

更进一步地，相邻的消音瓣之间具有间隔，所述间隔将所述中腔和所述环形腔连通。

更进一步地，所述消音瓣的前端向所述消音件上部的环形凹腔内延伸。

更进一步地，所述环形凹腔环绕在所述消音件上部的反射柱的外部。

更进一步地，若干个导孔设置在所述反射柱上。

更进一步地，若干个导孔与所述环形凹腔连通。

更进一步地，所述反射柱的前端外周呈锥形。

更进一步地，若干个导孔贯穿所述反射柱的前端的锥形外周面。

由上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1.由于本发明采用了壳体式、板件式、管路式的消音装置，因而使得各组件之间的组装方便。

2.由于本发明在固定管的中段设置了消音体，该消音体的内部组件均安装在筒体内，最后通过筒体安装在所述固定管的中段内，因而组装、安装方便。

3.由于本发明的消音体内设置了导流件和消音件，由于两者之间形成的腔室、流道和这两者与筒体之间形成的腔室、流道，因而使得气流在其中流动的时候，气流的方向会产生改变，同时，由于各孔、各腔室和各流道的截面积不同，使得气流在流动时产生膨胀或受阻冲击孔壁、冲击腔室壁、冲击流道壁，使得气流的流速降低，同时改变气流的方向，使得气流流向分散，由于各股气流的方向分散，会产生不同方向上气流发生相互碰撞，气流相互碰撞，会进一步消耗气流的能量，使得噪音降低。

4.由于本发明的壳体内壁、隔板上、进气管内壁、排气管内壁、固定管内壁以及消音体的筒体内壁上还可以设置消音材料，因而使得该发明的消音效果进一步提高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明的消音体的剖视图。

图3为本发明的消音体中气流很小时导流件的剖视图。

图4为本发明的消音体中气流很大时导流件的剖视图。

图5为本发明的消音体中的消音件的剖视图。

附图标记说明：壳体-1、隔板-11、透孔-111、进气管-2、出气孔-21、排气管-3、固定管-4、中段-41、后段-42、消音体-7、筒体-71、导流件-72、连通部-721、小孔-7211、导流孔-722、基体-723、消音瓣-724、环形腔-725、中腔-726、消音件-73、环形凹腔-731、反射柱-732、导孔-736、缓冲腔-737、膨胀腔-738、第一流道-74、第二流道-75、第三流道-76、阻挡块-77、第四流道-78。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例一

下面参考图1至图5对本申请作进一步说明，如图1所示的一种消音器，包括壳体1、隔板11、进气管2、排气管3、固定管4和消音体7。所述隔板11安装在所述壳体1内、且将所述壳体1分为前气室和后气室，所述隔板11上还设置有若干透孔111，所述前气室的容积大于所述后气室的容积。

优选的，所述隔板11由一种玻璃制成，这种玻璃为双层或多层复合结构的夹层玻璃，夹层玻璃中间的玻璃膜对声音传播的弱化起到关键作用，可以进一步地对噪音进行减小。

所述进气管2安装在所述壳体1的前部、且延伸至所述前气室，所述进气管2上有若干出气孔21，所述进气管2的下端的管口处的直径大于所述进气管2的上端的管口处的直径，且所述进气管2的下端的管口处呈喇叭形，即直径自上而下渐渐增大，使得进气管2的下端的管口处的空气体积渐渐变大，使得气流在进气管2中的流速变小，从而在噪音的传播途中对其进行减小。

所述排气管3安装在所述壳体1的后部、且延伸至所述后气室，所述排气管3上有若干进气孔，所述固定管4安装在所述隔板11上，所述固定管4将所述前气室与所述后气室连通，所述消音体7安装在所述固定管4的中段41内。

如图2所示，所述消音体7包括：筒体71、导流件72、消音件73和阻挡块77，所述筒体71固定在所述中段41内；所述导流件72安装在所述筒体71的前端，所述导流件72具有基体723、导流孔722、连通部721、中腔726和环形腔725，所述导流孔722与所述固定管4的前段连通，所述连通部721位于所述导流孔722的下端，所述连通部721具有若干个小孔7211，若干个小孔7211将所述导流孔722与所述中腔726连通。

所述连通部721的下表面上设有若干个消音瓣724，所述消音瓣724位于所述中腔726和所述环形腔725之间，相邻的消音瓣724之间具有间隔，所述间隔将所述中腔726和所述环形腔725连通，所述消音瓣724的前端向所述消音件73上部的环形凹腔731内延伸。

优选的，所述消音瓣724由一种弹性橡胶材料制成，或者弹性板材制成。

所述消音件73固定在所述筒体71内，且与所述筒体71的内壁之间形成若干个第二流道75和若干个第四流道78，所述消音件73具有若干个导孔736、缓冲腔737和膨胀腔738，所述导孔736将所述中腔726与所述缓冲腔737连通，所述膨胀腔738将所述缓冲腔737与所述固定管4的后段42连通，所述消音件73的上部外周与所述导流件72以及所述筒体71的内壁之间形成第一流道74；所述阻挡块77固定在所述筒体71的内壁上，所述阻挡块77伸入所述第四流道78内，并与所述第四流道78的内壁形成第三流道76。

所述第一流道74将所述环形腔725与所述第二流道75连通，所述第三流道76将所述第二流道75与所述第四流道78连通，所述第四流道78的末端与所述固定管4的后段42连通。

如图5所示，所述环形凹腔731环绕在所述消音件73上部的反射柱732的外部，若干个导孔736设置在所述反射柱732上，若干个导孔736与所述环形凹腔731连通，所述反射柱732的前端外周呈锥形，若干个导孔736贯穿所述反射柱732的前端的锥形外周面。

当气流进入消音器中时，气流从进气管2进入壳体1内部，当气流进入进气管2中时，气流的容纳体积减小，使得一些声波并不能从进气管2内进入进气管2中，从而减小了噪音；当气流进入进气管2之后，由于进气管2的管壁上固定有吸音材料，使得一部分噪音又被吸掉，剩下的另一部分气流又被分为两部分，从进气管2中流出，第一部分气流则从进气管2管壁上的排气孔21进入壳体1的前气室，在气流从排气孔21流入前气室时，气流体积增大，气流的流速变小，气流向各方向发散流动，此时，进气管2中的声波并不能全部进入壳体1的前气室，从而减小了噪音，另一方面，由于壳体1的内壁上固定有吸音材料，使得一些噪音已经被吸掉，第二部分气流则从进气管2下端的管口流入前气室，由于进气管2下端的管口处的直径渐渐增大，因此气流经过进气管2下端的管口处时，气流体积不断增大，其流速时刻发生变化，噪音的频率也时刻发生着变化，一次比一次小，再一次减小了噪音；当从排气孔21和进气管2下端的管口流出的气流均流入前气室后，这时，气流有分为两部分流动，部分气流通过隔板11上的透孔111直接进入进入壳体1内的后气室，当气流从透孔111流入后气室时，气流流速变小，各股气流膨胀分散，噪音再一次减小，除此之外，一些噪音被壳体内壁上的吸音材料已吸走，另一部分气流则从前气室直接进入固定管4，由于前气室的气流进入固定管4时，气流体积发生改变，气流流速会随之减小，使得噪音再一次减小，又因为固定管4的管壁上固定有吸音材料，使得一部分噪音还被吸掉了；流入固定管4内的气流从固定管4的前段流至固定管4的中段，由于固定管4的中段内部设置有消音件7，使得噪音又会再一次减弱。

这时，气流从固定管4的前段流出进入导流件72的导流孔722内，由于从固定管4的前段进入导流孔722的一瞬间，气流对导流件72产生一定的冲击力，使得声波也会冲击到导流件72，使得一部分声波就在导流件72的内壁之间进行反射，并不会继续传播，之后，气流从导流件72上的小孔7211流出进入中腔726，当气流从导流孔722进入小孔7211内，气流分成了若干份进入小孔7211，声波也被分成了若干份进入小孔7211中，声波与小孔7211的内壁产生一定的摩擦，将一部分声能转化为热能，从而减小了声能，气流从小孔7211流入中腔726内时，气流汇聚，声波汇集，使得声波在叠加时发生干涉相互抵消而减弱声强，如图2所示，若气流很小时，消音瓣724则会悬浮在环形凹腔731中，此时从中腔726流出的气流会分为三部分，一部分会进入消音瓣724与环形凹腔731的内壁形成的流道中继而进入导孔736中，另一部分则直接通过相邻的消音瓣724之间的间隔进入环形腔725，另外一部分通过消音瓣724的前端与环形凹腔731底面形成的流道折返流入环形腔725，此时，气流被分散，气流的方向发生改变，气流会冲击腔室壁、孔壁和流道壁，使得气流流速降低，同时气流冲击腔室壁、孔壁和流道壁，使得气流被分散，分散的气流会相互冲击，进一步降低噪音，环形腔725内的气流会折返进入第一流道74；如图3所示，若气流很大时，由于压力很大，消音瓣724发生变形，消音瓣724则向外扩张，依靠在环形凹腔731的外壁上，此时从中腔726流出的气流会分为三部分，一部分会进入消音瓣724与环形凹腔731的内壁形成的流道中，由于消音瓣724为一种弹性体，气流进入流道中时，声波也会进入，由于气流产生的气压和声能使得消音瓣724发生弹性形变，此时，一部分声能则转化为了弹性势能，不再继续传播，之后气流再从流道流入导孔736中，由于导孔736的直径大于流道的直径，使得气流体积增大，一些声波只能在流道中进行来回反射并不能进入导孔736中，另一部分气流则从消音瓣724之间形成的间隙流至环形腔725，当气流进入消音瓣724的间隙中时，气流分流，声波分散，使得噪音在声波分散的过程中减小；以上使得消音效果较好，另外一部分向环形凹腔731的底部冲击折返，然后分散汇集到前两部分气流中，此时，各部分气流相互冲击，使得气流相互碰撞、折返、分散，进一步降低流速，降低噪音。当气流进入第一流道74时，气流体积变大，使得气流流速变小，方向发生变化，改变了噪音的传播途径，减小噪音。

从导流口736流出的气流会进入缓冲腔737，从缓冲腔737流出的气流会进入膨胀腔738，当气流进入缓冲腔737时，气体体积增大，由于空间增大，声音很难聚集，相对分散，从而减小噪声，当气流进入膨胀腔738的时，气体体积再一次增大，声音又会分散，噪音再次减小；气流从第一流道74中流出后会进入第二流道75，从第二流道75流出后会进入第三流道76，在第三流道76中转折流动，从第三流道76流出后会进入第四流道78，以上气流方向不断改变，同时，第二流道75、第三流道76、第四流道78的长度、宽度、深度均不相同，使得气流流速在不断改变，进而释放气流的能量，降低噪音。

具体是，气流从第一流道74进入第二流道75时，流道直径减小，声音又会猛然汇聚，声音在汇聚的过程中声波会发生重叠干涉，声音减弱，气流从第二流道75进入第三流道76的一瞬间，气流的流速变小，方向发生改变，噪音再次减小，再加之阻挡块77的阻挡，更大力度地减小了噪音，阻挡块77可以由弹性材料制成，阻挡块77使得接触的气流得到弹性缓冲，达到降低噪音的效果，气流从第三流道76进入第四流道78的一瞬间，流道直径增大，声波发散，噪音减小。

从第四流道78流出的气流和从膨胀腔738中流出的气流均进入固定管4的后段42，从第四流道78传出的声波和从膨胀腔738中传出的声波在叠加时会发生干涉相互抵消，从而起到消音的效果，由于固定管4的管壁上固定有吸音材料，使得噪音再一次减弱，此时，从透孔111和后段42流出的气流均进入壳体1内的后气室，气流从透孔111进入后气室时，气流的流速变小，噪音减小，气流从后段42流入后气室时，气流膨胀，噪音也会减小，又壳体1的内壁上固定有吸音材料，使得噪音在后气室又一次减弱，进入后气室的气流一部分从排气管3上的进气孔流入排气管3中，另一部分则直接进入排气管3中，当气流从后气室通过进气孔进入排气管3的一霎那，气流噪音的频率减小，传播途径改变，当气流从后气室直接进入排气管3时，气流体积减小，噪音减小，又排气管3的内壁上固定有吸音材料，使得噪音在一次减弱，最后气流从排气管流出的一霎那，气流的流速最后一次发生改变，噪音最后一次减弱。本发明使得消音的效果达到了最佳的程度，极大地增加了车辆的舒适性。

实施例二

如图1和图2所示，在本实施例中，所述壳体1的内壁、隔板11的表面、进气管2的内壁、排气管3的内壁、固定管4的内壁和消音体7的筒体71的内壁上都可以固定有多孔消音材料，优选的，这种材料为有机纤维材料，由于消音材料大多为多孔材料，所以当声波进入时，一部分声能在消音材料的孔隙内摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消音器的声波减弱，这样可以利于进一步消音。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种消音器，包括壳体(1)、隔板(11)、进气管(2)、排气管(3)和固定管(4)，所述隔板(11)安装在所述壳体(1)内、且将所述壳体(1)分为前气室和后气室，所述进气管(2)安装在所述壳体(1)的前部、且延伸至所述前气室，所述排气管(3)安装在所述壳体(1)的后部、且延伸至所述后气室，所述固定管(4)安装在所述隔板(11)上，所述固定管(4)将所述前气室与所述后气室连通，其特征在于，还包括消音体(7)，所述消音体(7)安装在所述固定管(4)的中段(41)内，所述消音体(7)包括：

筒体(71)，所述筒体(71)固定在所述中段(41)内；

导流件(72)，所述导流件(72)安装在所述筒体(71)的前端，所述导流件(72)具有导流孔(722)、连通部(721)、中腔(726)和环形腔(725)，所述导流孔(722)与所述固定管(4)的前段连通，所述连通部(721)位于所述导流孔(722)的下端，所述连通部(721)具有若干个小孔(7211)，若干个小孔(7211)将所述导流孔(722)与所述中腔(726)连通，所述连通部(721)的下表面上设有若干个消音瓣(724)，所述消音瓣(724)位于所述中腔(726)和所述环形腔(725)之间；

消音件(73)，所述消音件(73)固定在所述筒体(71)内，且与所述筒体(71)的内壁之间形成若干个第二流道(75)和若干个第四流道(78)，所述消音件(73)具有若干个导孔(736)、缓冲腔(737)和膨胀腔(738)，所述导孔(736)将所述中腔(726)与所述缓冲腔(737)连通，所述膨胀腔(738)将所述缓冲腔(737)与所述固定管(4)的后段(42)连通，所述消音件(73)的上部外周与所述导流件(72)以及所述筒体(71)的内壁之间形成第一流道(74)；

阻挡块(77)，所述阻挡块(77)固定在所述筒体(71)的内壁上，所述阻挡块(77)伸入所述第四流道(78)内，并与所述第四流道(78)的内壁形成第三流道(76)；

所述第一流道(74)将所述环形腔(725)与所述第二流道(75)连通，所述第三流道(76)将所述第二流道(75)与所述第四流道(78)连通，所述第四流道(78)的末端与所述固定管(4)的后段(42)连通。

2.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，相邻的消音瓣(724)之间具有间隔，所述间隔将所述中腔(726)和所述环形腔(725)连通。

3.根据权利要求2所述的消音器，其特征在于，所述消音瓣(724)的前端向所述消音件(73)上部的环形凹腔(731)内延伸。

4.根据权利要求3所述的消音器，其特征在于，所述环形凹腔(731)环绕在所述消音件(73)上部的反射柱(732)的外部。

5.根据权利要求4所述的消音器，其特征在于，若干个导孔(736)设置在所述反射柱(732)上。

6.根据权利要求5所述的消音器，其特征在于，若干个导孔(736)与所述环形凹腔(731)连通。

7.根据权利要求5所述的消音器，其特征在于，所述反射柱(732)的前端外周呈锥形。

8.根据权利要求5所述的消音器，其特征在于，若干个导孔(736)贯穿所述反射柱(732)的前端的锥形外周面。

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