CN114658513A - 一种排气消音器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排气消音器，涉及汽车零部件技术领域。该排气消音器包括壳体、消音棉及挤压组件。所述壳体内部设置有消音腔，所述壳体的侧壁沿水平方向分别设置有进气管与出气管，所述进气管与所述出气管均与所述消音腔连通；所述消音棉固定设置于所述消音腔的内壁；所述挤压组件包括驱动件及挤压件，所述挤压件滑动设置于所述消音腔，所述驱动件被配置驱动所述挤压件朝所述消音腔的内壁挤压所述消音棉。该排气消音器能够通过驱动件驱动挤压件向消音腔的内壁挤压消音棉，将消音棉吸收的冷凝水挤出，从而使消音棉恢复消音功能。

Description

一种排气消音器

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种排气消音器。

背景技术

排气管作为汽车的重要部件之一，目前的汽车发动机在高速运行时，会产生大量的燃烧废气，在通过管路排放到外界时，会附带大量且频率分布较为广泛的气流噪音，该噪音严重影响驾驶舒适性和汽车的性能。为了达到降低噪声和尾气排放的目的，汽车排气系统通常包含起到消音作用的排气消音器。

然而，汽车的尾气中通常包含水蒸气，而高温的水蒸气在进入排气消音器内温度降低，形成冷凝水。当较多的冷凝水被排气消音器内的消音棉吸收后，会使消音棉无法有效吸收声波，导致排气消音器的消音性能下降或消失。

针对上述问题，需要开发一种排气消音器，以解决消音棉吸收冷凝水失效，导致排气消音器的消音性能下降或消失的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种排气消音器，能够通过驱动件驱动挤压件向消音腔的内壁挤压消音棉，将消音棉吸收的冷凝水挤出，从而使消音棉恢复消音功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种排气消音器，包括：

壳体，所述壳体内部设置有消音腔，所述壳体的侧壁沿水平方向分别设置有进气管与出气管，所述进气管与所述出气管均与所述消音腔连通；

消音棉，所述消音棉固定设置于所述消音腔的内壁；

挤压组件，所述挤压组件包括驱动件及挤压件，所述挤压件滑动设置于所述消音腔，所述驱动件被配置驱动所述挤压件朝所述消音腔的内壁挤压所述消音棉。

优选地，还包括虹吸组件，所述虹吸组件包括：

主管，所述主管插入所述出气管；

虹吸管，所述虹吸管设置于所述主管的侧壁并沿所述主管的径向延伸至所述消音腔的底部，所述虹吸管与所述主管连通。

优选地，所述主管包括小径段，所述小径段处的截面直径小于所述主管其他位置的截面直径，所述虹吸管通过所述小径段与所述主管连通。

优选地，所述主管与所述出气管绕轴向转动连接。

优选地，所述虹吸组件还包括弹性垫圈，所述弹性垫圈套设于所述主管的外壁，并与所述出气管的内壁的周圈弹性抵接。

优选地，所述驱动件为螺杆，所述螺杆的一端转动设置于所述消音腔的顶部，所述螺杆的另一端与所述挤压件转动连接。

优选地，所述挤压件间隔开设有多个通孔。

优选地，所述挤压件靠近所述消音棉的一侧与所述消音腔设置所述消音棉的内壁形状一致。

优选地，还包括收集组件，所述收集组件包括收集管及集水箱，所述收集管的两端分别连通所述消音腔的底部及所述集水箱。

优选地，所述收集组件还包括阀体，所述阀体设置于所述收集管，用于打开或关闭所述收集管。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种排气消音器。该排气消音器中，当消音棉的吸水量达到一定程度导致消音效果明显下降时，操作人员可通过驱动件驱动挤压件向消音腔的内壁挤压消音棉，将消音棉吸收的冷凝水挤出，从而使消音棉恢复消音功能。

附图说明

图1是本发明提供的排气消音器的结构示意图。

图中：

1、壳体；2、消音棉；3、挤压组件；4、虹吸组件；5、收集组件；

11、消音腔；12、进气管；13、出气管；31、驱动件；32、挤压件；41、主管；42、虹吸管；43、弹性垫圈；51、收集管；52、集水箱；53、阀体；

411、小径段；421、竖直部；422、水平部。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种排气消音器。如图1所示，该排气消音器包括壳体1、消音棉2及挤压组件3。壳体1内部设置有消音腔11，壳体1的侧壁沿水平方向分别设置有进气管12与出气管13，进气管12与出气管13均与消音腔11连通。消音棉2固定设置于消音腔11的内壁。挤压组件3包括驱动件31及挤压件32，挤压件32滑动设置于消音腔11，驱动件31被配置驱动挤压件32朝消音腔11的内壁挤压消音棉2。

排气消音器的进气管12与汽车的排气管相连，汽车的尾气进入壳体1内时，噪声的声波也进入壳体1的消音腔11，此时由于空间变大，声波的能量发生扩散，由于消音棉2为稀松多孔的蓬松结构，声波的能量被消音棉2吸收，使得由出气管13排出的尾气噪声大幅下降，从而降低了噪声污染。

该排气消音器中，当消音棉2的吸水量达到一定程度时，消音棉2内部的孔隙被水填满，造成水堵，从而无法对声波进行吸收，导致消音效果明显下降。此时操作人员可通过驱动件31驱动挤压件32向消音腔11的内壁挤压消音棉2，将消音棉2吸收的冷凝水挤出，从而使消音棉2恢复消音功能。且由于消音腔11内的气体流速较快，部分冷凝水会在颠簸的过程中被气流吹出消音腔11，从而保证消音腔11的底部不会积存过多的冷凝水。

然而，底部无法被气流吹出消音腔11的冷凝水会在剧烈的颠簸情况下重新进入消音棉2内部，导致消音棉2很快又会失去消音功能。为解决这个问题，该排气消音器还包括虹吸组件4，虹吸组件4包括主管41及虹吸管42。主管41插入出气管13。虹吸管42设置于主管41的侧壁并沿主管41的径向延伸至消音腔11的底部，虹吸管42与主管41连通。

尾气通过主管41从出气管13排出的过程中流速较快，使虹吸管42内产生负压，从而能够通过虹吸管42将消音腔11底部的冷凝水吸入主管41，并在主管41内气流的带动下通过出气管13排出。虹吸组件4能够使消音腔11内的冷凝水及时被排出，从而使消音棉2被挤压后不会被冷凝水反复润湿，保证了消音棉2的消音效果。

优选地，虹吸管42包括竖直部421与水平部422，竖直部421的一端与主管41连通，另一端与水平部422连通。当消音腔11底部的冷凝水较少时，水平部422能够使冷凝水流入，从而提高虹吸管42的吸水能力。

当汽车低速运行时，排气管内的气体流速较低，容易导致虹吸管42内无法产生足够强的负压将冷凝水吸入主管41。为解决这个问题，主管41包括小径段411，小径段411处的截面直径小于主管41其他位置的截面直径，虹吸管42通过小径段411与主管41连通。

主管41内的气体流经小径段411时流速变快，从而利用加速后的气流产生较高的负压，而虹吸管42的位置正好处于主管41中流速最大的位置，从而在车辆低速运行工况下提升排水效果。

然而，当外部环境温度较低时，冷凝水直接排出易造成路面结冰而影响车辆道路的行驶安全，容易造成不必要的交通事故。为解决这个问题，主管41与出气管13绕轴向转动连接。通过转动主管41，使虹吸管42的开口由朝向消音腔11的底部转至朝向消音腔11的顶部，从而能够避免将底部的冷凝水吸出。

为了提高主管41与出气管13之间的密封性，虹吸组件4还包括弹性垫圈43，弹性垫圈43套设于主管41的外壁，并与出气管13的内壁的周圈弹性抵接。弹性垫圈43受到主管41的外壁与出气管13的内壁之间的挤压产生弹性变形，从而提高了主管41与出气管13之间的密封性。而且变形的弹性垫圈43能够对主管41转动时产生一定的阻尼感，提升操作人员的操作体验。

可以理解的是，消音棉2设置于消音腔11侧面的内壁。当挤压件32挤压消音棉2时，冷凝水会沿着内壁流到消音腔11的底部，防止冷凝水在滴落的过程中被气流吹入主管41从而排出该排气消音器。

优选地，驱动件31为螺杆，螺杆的一端转动设置于消音腔11的顶部，螺杆的另一端与挤压件32转动连接。操作人员通过转动螺杆，即可控制挤压件32对消音棉2进行挤压。

在其他实施例中，驱动件31还可以是气缸或电磁铁，操作人员通过气缸的活塞杆或对电磁铁通电来驱动挤压件32运动。

可以理解的是，挤压件32会遮蔽消音棉2的一部分，导致消音棉2对声波的吸收产生一定的负面影响，从而降低该排气消音器的消音效果。为解决这个问题，挤压件32间隔开设有多个通孔。声波能够通过通孔被消音棉2吸收，同时，挤压件32挤压消音棉2挤出的冷凝水能够通过通孔进入消音腔11的底部，防止一部分冷凝水被挤压件32遮挡而留存在消音棉2内。

优选地，挤压件32靠近消音棉2的一侧与消音腔11设置消音棉2的内壁形状一致。挤压件32能够与消音腔11的内壁均匀挤压消音棉2，既能够防止挤压件32与消音腔11的内壁局部间隙过小导致压坏消音棉2，又能够防止挤压件32与消音腔11的内壁间隙过大导致无法将冷凝水压出，影响消音效果。

进一步地，该排气消音器还包括收集组件5，收集组件5包括收集管51及集水箱52，收集管51的两端分别连通消音腔11的底部及集水箱52。当挤压件32将消音棉2内的冷凝水挤出后，冷凝水从消音腔11的底部通过收集管51流入集水箱52，能够有效防止冷凝水在颠簸路况下重新被消音棉2吸收。还能够在外部环境温度低时对冷凝水进行收集，防止冷凝水排出使路面结冰。

优选地，收集组件5还包括阀体53，阀体53设置于收集管51，用于打开或关闭收集管51。当外部环境温度较低时，操作人员转动主管41使虹吸管42的开口朝上，防止冷凝水从出气管13排出。此时操作人员可打开阀体53，使冷凝水进入集水箱52，从而能够选择合适的地点排放冷凝水。阀体53为电磁阀。

进一步地，收集组件5还包括液位传感器，液位传感器设置于集水箱52内，能够测量集水箱52内的水位高度。操作人员可根据液位传感器测量的集水箱52内的水位高低来选择合适的排放冷凝水的时机。

为了使操作人员能够及时获得消音棉2是否吸收了较多的冷凝水导致该排气消音器的消音能力下降，该排气消音器还包括声音传感器，声音传感器设置于出气管13。当声音传感器检测到从出气管13排出的气体噪声较大时，说明消音棉2吸收了较多的冷凝水，操作人员即可通过驱动件31驱动挤压件32对消音棉2进行挤压，从而挤出冷凝水。

优选地，该排气消音器还包括温度传感器，操作人员可通过温度传感器获知外部环境的温度，从而确定是否要向外部排放冷凝水。

可以理解的是，该排气消音器可以通过上述的传感器，设置成自动系统，并通过控制器统一控制。其中，电磁阀、温度传感器、声音传感器及液位传感器均与控制器通讯连接，主管41通过驱动电机控制转动，驱动件31及驱动电机均与控制器电连接。

当温度传感器测量的外部环境温度较高时，控制器控制驱动电机使主管41转动至虹吸管42的管口朝下的状态，并控制关闭电磁阀。此时该排气消音器能够朝外排放冷凝水。当声音传感器检测到出气管13的噪音较大时，控制器控制驱动件31驱动挤压件32挤压消音棉2，冷凝水流出并通过虹吸组件4排出。

当温度传感器测量的外部环境温度较低时，控制器控制驱动电机使主管41转动至虹吸管42的管口朝上的状态，并控制打开电磁阀。此时该排气消音器无法朝外排放冷凝水。当声音传感器检测到出气管13的噪音较大时，控制器控制驱动件31驱动挤压件32挤压消音棉2，冷凝水流出并通过收集管51流入集水箱52。当集水箱52内的冷凝水超过一定的高度时，操作人员能够根据液位传感器的显示选择放水的时机。

可以理解的是，为了在集水箱52内的冷凝水较多时使操作人员及时发现，该排气消音器还包括报警组件。报警组件与控制器通讯连接，当液位传感器感应到集水箱52内的冷凝水高度超过预设值时，控制器控制报警组件报警。其中，报警组件包括蜂鸣器和/或警示灯。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种排气消音器，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)内部设置有消音腔(11)，所述壳体(1)的侧壁沿水平方向分别设置有进气管(12)与出气管(13)，所述进气管(12)与所述出气管(13)均与所述消音腔(11)连通；

消音棉(2)，所述消音棉(2)固定设置于所述消音腔(11)的内壁；

挤压组件(3)，所述挤压组件(3)包括驱动件(31)及挤压件(32)，所述挤压件(32)滑动设置于所述消音腔(11)，所述驱动件(31)被配置驱动所述挤压件(32)朝所述消音腔(11)的内壁挤压所述消音棉(2)。

2.根据权利要求1所述的排气消音器，其特征在于，还包括虹吸组件(4)，所述虹吸组件(4)包括：

主管(41)，所述主管(41)插入所述出气管(13)；

虹吸管(42)，所述虹吸管(42)设置于所述主管(41)的侧壁并沿所述主管(41)的径向延伸至所述消音腔(11)的底部，所述虹吸管(42)与所述主管(41)连通。

3.根据权利要求2所述的排气消音器，其特征在于，所述主管(41)包括小径段(411)，所述小径段(411)处的截面直径小于所述主管(41)其他位置的截面直径，所述虹吸管(42)通过所述小径段(411)与所述主管(41)连通。

4.根据权利要求2所述的排气消音器，其特征在于，所述主管(41)与所述出气管(13)绕轴向转动连接。

5.根据权利要求2所述的排气消音器，其特征在于，所述虹吸组件(4)还包括弹性垫圈(43)，所述弹性垫圈(43)套设于所述主管(41)的外壁，并与所述出气管(13)的内壁的周圈弹性抵接。

6.根据权利要求1所述的排气消音器，其特征在于，所述驱动件(31)为螺杆，所述螺杆的一端转动设置于所述消音腔(11)的顶部，所述螺杆的另一端与所述挤压件(32)转动连接。

7.根据权利要求1所述的排气消音器，其特征在于，所述挤压件(32)间隔开设有多个通孔。

8.根据权利要求1所述的排气消音器，其特征在于，所述挤压件(32)靠近所述消音棉(2)的一侧与所述消音腔(11)设置所述消音棉(2)的内壁形状一致。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的排气消音器，其特征在于，还包括收集组件(5)，所述收集组件(5)包括收集管(51)及集水箱(52)，所述收集管(51)的两端分别连通所述消音腔(11)的底部及所述集水箱(52)。

10.根据权利要求9所述的排气消音器，其特征在于，所述收集组件(5)还包括阀体(53)，所述阀体(53)设置于所述收集管(51)，用于打开或关闭所述收集管(51)。

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