CN114893276B - 一种汽车排气消声器、汽车及消声方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车排气消声器、汽车及消声方法，涉及汽车消声器领域，包括：壳体，其内部设置有多个相连通的消声腔；进气管以及排气管，排气管的排气入口端和排气出口端之间的排气管上并联设置有相连通的旁支管，排气管与旁支管并联的管段内设置有阀门以用于调节流经该管段内的气流流量。本发明的优点如下：通过控制阀门的关闭、局部开启或完全开启，实现消声器的静音模式、运动模式和狂暴模式的切换，能够有效解决汽车在不同工况、驾驶模式时声品质较差等问题，具有多种声品质可调模式，减少气体流动噪音，提高消费者满意度。

Description

一种汽车排气消声器、汽车及消声方法

技术领域

本发明涉及汽车消声器技术领域，具体是涉及一种汽车排气消声器、汽车及消声方法。

背景技术

消声器是能够阻止声波的传播而允许气流通过的一种器件，是控制噪声的有效工具。其中，安装在空气动力设备(例如汽车发动机)的排气系统中用于降低噪声的消声器为排气消声器。排气消声器是目前各种车辆尤其是汽车上必不可少的排气系统消声装置，具有衰减发动机排气噪声的作用。但现有排气系统消声装置只具备一种排气噪声，无法根据用户需求或驾驶模式的改变，实现不同声音品质的控制，消声性能无法改变，不能满足现有部分消费者的需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种汽车排气消声器、汽车及消声方法。

第一方面，提供一种汽车排气消声器，包括：

壳体，其内部设置有多个相连通的消声腔；

进气管，所述进气管的一端与所述壳体的内部的任一个消声腔连通；以及

排气管，所述排气管包括排气入口端和排气出口端，所述排气入口端与所述壳体的内部的任一个消声腔连通，所述排气出口端与所述壳体的外部连通，所述排气入口端和所述排气出口端之间的所述排气管上并联设置有相连通的旁支管，所述排气管与所述旁支管并联的管段内设置有阀门以用于调节流经该管段内的气流流量。

进一步地，所述旁支管的内径小于所述排气管设置有阀门的所述管段的内径。

进一步地，所述多个消声腔以所述进气管的进气方向为中心对称设置；所述排气管有两个，分别以所述进气管的进气方向为中心对称设置。

进一步地，所述壳体内依次间隔设置有多个带孔隔板以将所述壳体的内部腔体分隔为所述多个相连通的消声腔；所述多个相连通的消声腔包括依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体；所述进气管和所述排气管均与所述第一腔体连通。

进一步地，所述壳体的内部还设置有穿过所述第二腔体的内管，所述内管的两端分别连通所述第一腔体和所述第三腔体。

进一步地，所述内管上还设置有与所述第二腔体连通的出气孔。

进一步地，所述阀门电信号连接有控制器，所述控制器用于控制所述阀门关闭、局部开启或完全开启。

进一步地，所述旁支管包括旁支入口端和旁支出口端，所述旁支入口端位于所述阀门与所述排气入口端之间，所述旁支出口端位于所述阀门与所述排气出口端之间。

第二方面，本发明还提出一种汽车，包括所述的汽车排气消声器。

第三方面，本发明还提出一种汽车排气消声器的消声方法，包括以下步骤：

通过控制所述排气管与所述旁支管并联的管段内设置的阀门关闭，使通过所述进气管进入所述壳体的消声腔内的气流从所述排气管的排气入口端进入后，经所述排气管的旁支管后从所述排气管的排气出口端排出，实现静音模式；

通过控制所述阀门局部开启，使所述消声腔内的一部分气流流经所述排气管的旁支管后从所述排气出口端排出，另一部分气流流经所述阀门后从所述排气出口端排出，实现运动模式；

通过控制所述阀门完全开启，使所述消声腔内的一部分气流流经所述排气管的旁支管后从所述排气出口端排出，另一部分气流流经所述阀门后从所述排气出口端排出，实现狂暴模式。

与现有技术相比，本发明的优点如下：通过控制阀门的关闭、局部开启或完全开启，实现消声器的静音模式、运动模式和狂暴模式的切换，能够有效解决汽车在不同工况、驾驶模式时声品质较差等问题，具有多种声品质可调模式，减少气体流动噪音，提高消费者满意度。

附图说明

图1是本发明的汽车排气消声器的结构示意图。

图2是本发明汽车排气消声器处于静音模式的气流走向示意图。

图3是本发明汽车排气消声器处于运动模式的气流走向示意图。

图4是本发明汽车排气消声器处于狂暴模式的气流走向示意图。

图中：1-壳体；2-进气管；3-排气管；4-旁支管；5-阀门；6-隔板；7-内管；8-出气孔；9-第一腔体；10-第二腔体；11-第三腔体；12-第四腔体；13-第五腔体。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。

如图1所示的汽车排气消声器，包括：壳体1、进气管2以及排气管3。

壳体1的内部设置有多个相连通的消声腔。

进气管2的一端与所述壳体1的内部的任一个消声腔连通。

排气管3包括排气入口端和排气出口端，所述排气入口端与所述壳体1的内部的任一个消声腔连通，所述排气出口端与所述壳体1的外部连通，所述排气入口端和所述排气出口端之间的所述排气管3上并联设置有相连通的旁支管4，所述排气管3与所述旁支管4并联的管段内设置有阀门5以用于调节流经该管段内的气流流量。

旁支管4的内径小于所述排气管3设置有阀门5的所述管段的内径。

所述旁支管4包括旁支入口端和旁支出口端，所述旁支入口端位于所述阀门5与所述排气入口端之间，所述旁支出口端位于所述阀门5与所述排气出口端之间。

壳体1内依次间隔设置有多个带孔隔板6以将所述壳体1的内部腔体分隔为所述多个相连通的消声腔；所述多个相连通的消声腔包括依次连通的第一腔体9、第二腔体10和第三腔体11；所述进气管2和所述排气管3均与所述第一腔体9连通。

所述壳体1的内部还设置有穿过所述第二腔体10的内管7，所述内管7的两端分别连通所述第一腔体9和所述第三腔体11。

所述内管7上还设置有与所述第二腔体10连通的出气孔8。

第一腔体9内的气流一部分经过内管7进入第三腔体11，经过内管7的气流一部分从内管7的侧壁的出气孔8溢出至第二腔体10，从第二腔体10进入第三腔体11，第一腔体9内的气流一部分经过第二腔体10进入第三腔体11。第三腔体11内的气流，再经过第二腔体10回流至第一腔体9内。其中，第一腔体9和第三腔体11的容积大于第二腔体10的容积。

本实施例中的所述多个消声腔以所述进气管2的进气方向为中心对称设置；所述排气管3有两个，分别以所述进气管2的进气方向为中心对称设置。

本实施例中，消声腔包括第一腔体9、第二腔体10、第三腔体11、第四腔体12和第五腔体13，其中，第一腔体9设置在壳体1的中部，第二腔体10和第四腔体12对称设置在第一腔体9的两侧，第三腔体11和第五腔体13分别一一对应的对称设置在第二腔体10和第四腔体12的背对第一腔体9的一侧。内管7设置有两个，分别设置在第二腔体10和第四腔体12上。当气流经进气管2进入第一腔体9后，一部分通过内管7分别进入第三腔体11和第五腔体13，再分别通过第二腔体10和第四腔体12回流至第一腔体9，再进入排气管3。

所述阀门5电信号连接有控制器，所述控制器用于控制所述阀门5关闭、局部开启或完全开启。

本实施例中的阀门5优选为电磁阀，当然，也可以是其他阀门结构。

当阀门5关闭时，第一腔体9内的气流进入排气管3后，无法通过设置有阀门5的管段排出，而是进入内径更小的旁支管4，并从旁支管4的旁支出口端回流至排气管3，以绕过设置有阀门5的管段，并从排气管3的排气出口端排出。此状态下，消声器处于静音模式，气流走向如图2所示。可以保证排气消声器整体在静音模式时的低声压级。

当阀门5打开至一定程度时，一部分气流可流经阀门5的管段，一部分气流流经旁支管4，并在旁支管4的旁支出口端与排气管3交接处合并，最终从排气出口端排出。此状态下，消声器处于运动模式，气流走向如图3所示。需要说明的是，此过程中，阀门5开启程度介于阀门5关闭和阀门5完全开启之间。比如，以阀门5关闭时阀芯的角度为0度，阀门5完全开启时阀芯的角度为90度为例，则运动模式下，阀门5的阀芯开启角度介于0-90度之间，比如，开启角度为45度。

当阀门5完全开启时，比如，阀门5的阀芯开启90度，则气流流经路径与消声器处于运动模式时的路径相同，区别在于，更多的气流流经设置有阀门5的管段。此状态下，消声器处于狂暴模式，气流走向如图4所示。气流在此环节排出的过程为最大限度增大排气管3流通截面积，可降低背压，减小气体流噪，保留阶次噪音。可以保证狂暴模式时的发动机动力输出及高声压级。

基于同一发明构思，本发明还提出一种汽车，包括所述的汽车排气消声器。

基于同一发明构思，本发明还提出一种汽车排气消声器的消声方法，包括以下步骤：

通过控制所述排气管3与所述旁支管4并联的管段内设置的阀门5关闭，使通过所述进气管2进入所述壳体1的消声腔内的气流从所述排气管3的排气入口端进入后，经所述排气管3的旁支管4后从所述排气管3的排气出口端排出，实现静音模式。

通过控制所述阀门5局部开启，使所述消声腔内的一部分气流流经所述排气管3的旁支管4后从所述排气出口端排出，另一部分气流流经所述阀门5后从所述排气出口端排出，实现运动模式。

通过控制所述阀门5完全开启，使所述消声腔内的一部分气流流经所述排气管3的旁支管4后从所述排气出口端排出，另一部分气流流经所述阀门5后从所述排气出口端排出，实现狂暴模式。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种汽车排气消声器，其特征在于，包括：

壳体，其内部设置有多个相连通的消声腔；

进气管，所述进气管的一端与所述壳体的内部的任一个消声腔连通；以及

排气管，所述排气管包括排气入口端和排气出口端，所述排气入口端与所述壳体的内部的任一个消声腔连通，所述排气出口端与所述壳体的外部连通，所述排气入口端和所述排气出口端之间的所述排气管上并联设置有相连通的旁支管，所述排气管与所述旁支管并联的管段内设置有阀门以用于调节流经该管段内的气流流量；

所述阀门电信号连接有控制器，所述控制器用于控制所述阀门关闭、局部开启或完全开启；

所述旁支管包括旁支入口端和旁支出口端，所述旁支入口端位于所述阀门与所述排气入口端之间，所述旁支出口端位于所述阀门与所述排气出口端之间。

2.如权利要求1所述的一种汽车排气消声器，其特征在于，所述旁支管的内径小于所述排气管设置有阀门的所述管段的内径。

3.如权利要求1所述的一种汽车排气消声器，其特征在于，所述多个消声腔以所述进气管的进气方向为中心对称设置；所述排气管有两个，分别以所述进气管的进气方向为中心对称设置。

4.如权利要求1所述的一种汽车排气消声器，其特征在于，所述壳体内依次间隔设置有多个带孔隔板以将所述壳体的内部腔体分隔为所述多个相连通的消声腔；所述多个相连通的消声腔包括依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体；所述进气管和所述排气管均与所述第一腔体连通。

5.如权利要求4所述的一种汽车排气消声器，其特征在于，所述壳体的内部还设置有穿过所述第二腔体的内管，所述内管的两端分别连通所述第一腔体和所述第三腔体。

6.如权利要求5所述的一种汽车排气消声器，其特征在于，所述内管上还设置有与所述第二腔体连通的出气孔。

7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的汽车排气消声器。

8.一种如权利要求1-6中任一项所述的汽车排气消声器的消声方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过控制所述排气管与所述旁支管并联的管段内设置的阀门关闭，使通过所述进气管进入所述壳体的消声腔内的气流从所述排气管的排气入口端进入后，经所述排气管的旁支管后从所述排气管的排气出口端排出，实现静音模式；

通过控制所述阀门局部开启，使所述消声腔内的一部分气流流经所述排气管的旁支管后从所述排气出口端排出，另一部分气流流经所述阀门后从所述排气出口端排出，实现运动模式；

通过控制所述阀门完全开启，使所述消声腔内的一部分气流流经所述排气管的旁支管后从所述排气出口端排出，另一部分气流流经所述阀门后从所述排气出口端排出，实现狂暴模式。