CN202001157U - 一种柴油机进气消声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油机进气消声器，适应于柴油发动机。包括消声器本体(2)、主管(3)、第一套管接头(1)、第二套管接头（10)。所述第一套管接头(1)与空气滤清器连接，第二套管接头(10)与发动机进气道连接；所述消声器本体(2)与主管(3)通过短管（7、8、9）连接；所述消声器本体(2)内腔分成三个腔室：第一腔室(4)、第二腔室(5)和第三腔室(6)。本实用新型可以针对发动机进气系统的高频、中频和低频噪声设置特定的中心消声频率，结构空气阻力小，属旁支型消声器，几何形状适合空间比较受限的柴油机进气系统。

Description

一种柴油机进气消声器

技术领域

本实用新型涉及一种进气消声器，更具体地说是由消声器本体、主管、第一套管接头、第二套管接头组成一种柴油机进气消声器。

背景技术

20世纪80年代中后期，随着制造水平和工艺水平的提高,发动机进气系统上升为主要噪声源,在许多场合下，它决定着发动机的总噪声级,成为影响汽车车内外噪声的主要噪声源。进气噪声属于空气动力性噪声，是由于进气门周期性开闭产生压力起伏变化及进气过程中高速气流流经进气门通道时所形成的，与发动机转速及进气系统的结构等多种因素有关，它亦受到动力性经济性等多方面的约束，调整和改变设计很困难，传统的柴油机进气消声器对气流的阻力较大，只针对一种特定频率噪音消声效果较好。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造成本低、声学性能良好、气流阻力小、安装方便的柴油机进气消声器。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：

本实用新型所提供的柴油机进气消声器，包括消声器本体、主管、第一套管接头和第二套管接头，所述消声器本体分成三个腔室：第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述消声器本体通过短管Ⅰ、短管Ⅱ和短管Ⅲ与所述主管连接；所述第一套管接头与空气滤清器连接；所述第二套管接头与发动机进气道连接。

所述短管Ⅰ与第二腔室构成狭缝型的共振单元，其形状为矩形，也可为其他形状；该短管Ⅰ的中心轴线与所述主管的轴线相平行。

所述短管Ⅱ、短管Ⅲ分别与第一腔室、第三腔室构成孔式共振单元，形状均为圆柱形，也可为其他形状；短管Ⅱ、短管Ⅲ的中心轴线均与所述主管的轴线相平行。

所述消声器本体的腔体体积与所述柴油机进气消声器厚度成正比。

采用上述结构之后，安装方便，气流阻力小，气流通过进气消声器时产生的气流再生噪音低，消声器本体分成三个不同腔室，可以针对高中低三个不同频率的噪音，使消声效果更好。

本实用新型专利设计合理，结构简单、制造成本低、声学性能良好、气流阻力小、安装方便的柴油机进气消声器。

附图说明

图1是本实用新型柴油机进气消声器结构剖视图。

图2是本实用新型柴油机进气消声器外形示意图。

图3是本实用新型柴油机进气消声器传递损失仿真曲线图。

图4是本实用新型柴油机进气消声器插入损失曲线图。

图中标号名称： 1、第一套管接头， 2. 消声器本体， 3. 主管， 4. 第一腔室， 5.第二腔室， 6.第三腔室，7、短管Ⅰ，8、短管Ⅱ，9、短管Ⅲ，10、第二套管接头。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型是一种柴油机进气消声器，包括消声器本体2、主管3、第一套管接头1、第二套管接头10，所述消声器本体2分成三个腔室：第一腔室4、第二腔室5和第三腔室6；所述消声器本体2 通过短管Ⅰ7 、短管Ⅱ8和短管Ⅲ9与所述主管3连接；所述第一套管接头1与空气滤清器连接；所述第二套管接头10与发动机进气道连接；所述短管Ⅰ7为矩形，与第二腔室5构成狭缝型的共振单元，所述短管Ⅰ7的中心轴线与所述主管3的轴线相平行；所述短管Ⅱ8、短管Ⅲ9为圆柱形，分别与第一腔室4、第三腔室6构成孔式共振单元，所述短管Ⅱ8、短管Ⅲ9的中心轴线均与所述主管3的轴线相平行；所述消声器本体2的腔体体积与所述柴油机进气消声器厚度成正比。

当空气通过空气滤清器过滤后进入进气消声器主管3，气流的阻力比较小，气流能顺利通过主管3进入发动机，根据共振原理，进气噪声中的低频、中频、高频不同频率的噪声可以通过消声器本体2分隔的三个不同的共振腔室：第一腔室4、第二腔室5、第三腔室6来消除，气流流动中流速基本不增加，不产生的额外的流体再生噪声。

本实用新型技术中，柴油机进气消声器结构的流体特性分析如下：

在进气消声器主管3的第一套管接头1端设置质量流量入口，即发动机额定工况下的质量流量0.0734kg/s，温度为实验室温度27℃，主管3的第二套管接头10端设置出口压力边界为绝对大气压，消声器壁面材料：Q235，壁面为实验室温度27℃，对进气消声器结构进行CFD分析，得到进出口压力损失和速度流场见表1描述。

表1 进气消声器压力损失、流速分布 

压力损失(Pa)	最大流速(m/s)	平均流速(m/s)
			40.16	20.54	3.8

从表1可知，进气消声器的流体阻力小，流速小，并不增加流体再生噪声。

本实用新型技术中，柴油机进气消声器结构的声学传递损失分析如下：

在进气消声器主管3的第一套管接头1端，加频域内常量声源，主管3的第二套管接头10端为全吸声边界条件，进气消声器本体2内为空气介质，温度27℃，对设计的排气消声器结构进行传递损失分析(见图3，进气消声器的传递损失分析，传递损失是消声器的属性，不考虑流体噪声、发动机声源的影响)。

本实用新型技术中，柴油机进气消声器出口处噪声测试分析如下：

将本实用新型的样件装载在相应柴油机上进行测试，测试工况从怠速1000r/min到最高转速2800r/min(见图4，进气消声器的插入损失。插入损失考虑发动机声源、流体噪声和环境的影响)，消声效果达到4dB左右。

上面结合附图对本实用新型进行了实例性的描述，但本实用新型的具体实现并不受上述方式的限制。只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改革，或经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种柴油机进气消声器，包括消声器本体(2)、主管(3)、第一套管接头(1)、第二套管接头(10)，其特征在于：所述消声器本体(2)分成三个腔室：第一腔室(4)、第二腔室(5)和第三腔室(6)，所述消声器本体(2) 通过短管Ⅰ（7）、短管Ⅱ(8)和短管Ⅲ（9）与所述主管(3)连接，所述第一套管接头(1)与空气滤清器连接，所述第二套管接头(10)与发动机进气道连接。

2.根据权利要求1所述柴油机进气消声器，其特征在于：所述短管Ⅰ(7)为矩形，与第二腔室（5）构成狭缝型的共振单元，其中心轴线与所述主管(3)的轴线相平行。

3.根据权利要求1所述柴油机进气消声器，其特征在于：所述短管Ⅱ(8)、短管Ⅲ（9)为圆柱形，分别与第一腔室(4)、第三腔室(5)构成孔式共振单元，其中心轴线均与所述主管(3)轴线相平行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述柴油机进气消声器，其特征在于：所述消声器本体(2)的腔体体积与所述柴油机进气消声器厚度成正比。

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