CN202100357U - 一种用于汽车进气系统上的消声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于汽车进气系统上的消声器，包括本体和与本体连接的共振腔，其特征是：本体为汽车发动机进气管的一段，在本体的外面定位连接有一圆筒型的封闭壳体，该封闭壳体内沿径向至少设有一块圆环形的隔板，使封闭壳体分为两个共振腔，每个共振腔与设在本体圆周上的一组小圆通孔对应，两个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。本实用新型的优点如下：至少两个腔并联使用，容易保证宽频带内有足够的消声量，有效消除了连续的多个宽频共振带，降低了多个宽频带的共振噪声；将各共振腔制成一体，结构紧凑，受机舱布置要求限制小，有效的利用了空间。

Description

一种用于汽车进气系统上的消声器

技术领域

本实用新型属于汽车噪声控制技术，具体涉及一种用于汽车进气系统上的消声器，以控制进气口的噪声。

背景技术

发动机进气系统的噪声是汽车噪声的主要部分，且进气噪声离车厢的距离很近，是车内噪声的主要来源之一。目前，汽车上解决进气口噪声常用的方法是：

1）通过增大空滤器容积、减小进气管管径、加内插管来整体降低进气口噪声。

2）通过在进气管上增加谐振腔来降低中低频（通常400Hz以下）的峰值噪声。谐振腔即由亥姆赫兹共振腔、喉管、进气管组成的旁支型消声器。

3）通过在进气管上增加四分之一波长管来降低中高频（通常400Hz~1000Hz）的峰值噪声。四分之一波长管即由一端封闭一端开孔的管子和进气管组成的旁支型消声器。

但是这三种方法都有其局限性，表现在对中高频段的宽频噪声的控制问题上。空滤器的容积大小、进气管直径及内插管长度往往受发动机机舱整体布置及动力性、经济性的影响，改动的空间有限；谐振腔、四分之一波长管因具有较强的频率选择性，即只在以共振频率为中心的一定宽度频率范围内起有效的消声作用，而对其它频率则很少甚至不起消声作用，其独特的消声特性使其对窄带峰值噪声的控制效果明显，对宽频带的峰值噪声控制效果较差。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述不足，根据进气噪声的发生机理及频率组成特点，按照亥姆赫兹共振腔原理提供一种用于汽车进气系统上的消声器，它能有效降低多个宽频带的共振噪声，且结构简单、造型美观。

本实用新型的技术方案如下：

所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，包括本体和与本体连接的共振腔，其特征是：本体为汽车发动机进气管的一段，在本体的外面定位连接有一圆筒型的封闭壳体，该封闭壳体内沿径向至少设有一块圆环形的隔板，使封闭壳体分为两个共振腔，每个共振腔与设在本体圆周上的一组小圆通孔对应，两个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其所述本体为与进气歧管相连的空滤器之前的进气管上的一段。

所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其所述设在本体圆周上的各组小圆通孔的直径和数量有差异，如图1中共振腔2、3、4对应的小圆通孔的直径分别为Φ3、Φ2.5、Φ3，数量分别为16个、22个、29个。小圆通孔的直径和数量主要根据内燃机进气噪声频谱来匹配设计。

所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其所述封闭壳体内沿径向设有两块圆环形的隔板，使封闭壳体分为三个共振腔，每个共振腔与设在本体圆周上的一组小圆通孔对应，三个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。采用三个共振腔并联结构，使其具有足够的消声频率范围及消声量。采用三个共振腔并联结构，使其具有足够的消声频率范围及消声量。在本应用实例中，将本消声器用于一款1.8L涡轮增压发动机，由于该发动机的进气噪声在1000Hz~1500Hz范围内有三个明显的宽频共振带，因此，此处选用三个亥姆赫兹共振腔。

所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其所述封闭壳体内沿径向设有三块圆环形的隔板，使封闭壳体分为四个共振腔，每个共振腔与设在本体圆周上的一组小圆通孔对应，四个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

本实用新型通过改变腔体体积、径向通孔的尺寸及个数，可将每一个共振腔设计成具有半带宽很大的共振峰的消声特性，并将共振腔的消声频率特性与发动机进气噪声的频率特性相匹配，且有足够的消声量。共振腔的数量与发动机进气噪声的峰值噪声或频谱图上的宽频共振带的数量一致。来自于发动机各个进气阀门处的气体涡流噪声，遇到本装置形成的多个声阻抗突变的截面会发生多次反射，且气体在小孔之间来回摩擦，消耗能量，从而有效降低进气口噪声。

本实用新型的优点如下：

（1）至少两个腔并联使用，容易保证宽频带内有足够的消声量，有效消除了连续的多个宽频共振带，降低了多个宽频带的共振噪声；

（2）将各共振腔制成一体，结构紧凑，受机舱布置要求限制小，有效的利用了空间，且造型美观。

附图说明

    图1为本实用新型的轴向剖视图；

    图2为本实用新型的径向剖视图；

    图3为本实用新型的安装示意图；

    图4为本实用新型的传声损失曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例一：参见图1和图2所示的一种用于汽车进气系统上的消声器，包括本体1和与本体连接的共振腔，本体1为汽车发动机进气管8的一段，在本体1的外面定位连接有一圆筒型的封闭壳体7，该封闭壳体内沿径向设有一块圆环形的隔板6，使封闭壳体分为两个共振腔，每个共振腔与设在本体1圆周上的一组小圆通孔5相对应，两个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

参见图3所述本体1为与进气歧管10相连的空滤器9之前的进气管8上的一段。所述设在本体1圆周上的各组小圆通孔5的直径和数量有差异。如图1中共振腔2、3、4对应的小圆通孔的直径分别为Φ3、Φ2.5、Φ3，数量分别为16个、22个、29个。

实施例二：如图1、图2和图3所示的一种用于汽车进气系统上的消声器，包括本体1和与本体连接的共振腔，本体1为汽车发动机进气管8的一段，在本体1的外面定位连接有一圆筒型的封闭壳体7，该封闭壳体内沿径向设有两块圆环形的隔板6，使封闭壳体分为三个共振腔，每个共振腔与设在本体1圆周上的一组小圆通孔5相对应，三个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

实施例三：参见图1和图2所示的一种用于汽车进气系统上的消声器，包括本体1和与本体连接的共振腔，本体1为汽车发动机进气管8的一段，在本体1的外面定位连接有一圆筒型的封闭壳体7，该封闭壳体内沿径向设有三块圆环形的隔板6，使封闭壳体分为四个共振腔，每个共振腔与设在本体1圆周上的一组小圆通孔5相对应，四个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

经CAE声学仿真计算，在1000Hz~1500Hz范围内，本实用新型的传声损失达到10dB以上，恰好覆盖1000Hz~1500Hz范围内的宽频共振带，且三个亥姆赫兹共振腔分别对应三个消声峰值，如图4中的A、B、C所示。经测试，加了此种消声装置后，1000Hz~1500Hz范围内，进气口噪声的三个宽频共振带明显减弱，说明此装置有效降低了该发动机的进气口噪声。

Claims (5)

1.一种用于汽车进气系统上的消声器，包括本体（1）和与本体连接的共振腔，其特征是：本体（1）为汽车发动机进气管（8）的一段，在本体（1）的外面定位连接有一圆筒型的封闭壳体（7），该封闭壳体内沿径向至少设有一块圆环形的隔板（6），使封闭壳体分为两个共振腔，每个共振腔与设在本体（1）圆周上的一组小圆通孔（5）对应，两个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其特征是：所述本体（1）为与进气歧管(10)相连的空滤器（9）之前的进气管（8）上的一段。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其特征是：所述设在本体（1）圆周上的各组小圆通孔（5）的直径和数量有差异。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其特征是：所述封闭壳体（7）内沿径向设有两块圆环形的隔板（6），使封闭壳体分为三个共振腔（2、3、4），每个共振腔与设在本体（1）圆周上的一组小圆通孔（5）对应，三个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种用于汽车进气系统上的消声器，其特征是：所述封闭壳体（7）内沿径向设有三块圆环形的隔板（6），使封闭壳体分为四个共振腔，每个共振腔与设在本体（1）圆周上的一组小圆通孔（5）对应，四个共振腔分别通过一组小圆通孔与进气管相通。

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