CN202578840U - 一种汽车排气消声器 - Google Patents

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宋翔
张程
王建中
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Abstract

本实用新型涉及汽车排气系统消声器设计领域，具体是一种新型的汽车排气消声器，包括壳体和位于壳体前端和后端封闭壳体的前后端盖，所述壳体内部由前至后间隔设置有三块内隔板，所述内隔板将所述壳体内腔分隔为四个腔室。所述壳体前端插设有进气内管，所述壳体后端插设有出气内管，所述进气内管和所述出气内管上均没有穿孔。内插管与第四腔构成低频谐振腔，各腔室内都没有填充吸音材料。该型消声器针对200Hz以下低频率段噪声设计，能有效降低低频段排气尾管噪声，有效降低排气噪声对车内二阶噪声贡献值。

Description

一种汽车排气消声器
技术领域
本实用新型及汽车发动机的排气系统，具体涉及发动机排气系统后消声器筒体结构。
背景技术
 随着我国经济的飞速发展，汽车保有量在迅猛增加，在一些大城市汽车数量更是急剧增加，汽车噪声已经成为危害城市环境的主要因素，汽车噪声约占环境噪声的75％。为了限制汽车的噪声，各国已经制定了越来越严格的强制性噪声标准，汽车产业政策也规定未经认证合格的产品不得销售、进口和使用，因此降低汽车噪声已经成为各汽车生产厂家面临的一项重要课题。
而汽车排气系统又占汽车整车散发噪声的36％，通常比其它噪声高10-15 分贝，故降低排气噪声是降低汽车噪声的主要途径。其中突出的是200HZ以下低频率段排气噪声对车内噪声贡献明显并且对车内驾乘人员主观感受影响大，相对中高频排气噪声更难消除。
目前一种消声器结构如图4所示，其采用两个隔板三个腔室，第二腔室采用穿孔管15加吸音棉16结构。经过整车尾管噪声测试，在发动机1400转/分左右时，这种结构的消声器有明显“突突”低频噪声。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，耐久性好，成本合理，并且能有效消除发动机200HZ以下低频率段排气噪声的消声器，解决一些汽车发动机转速1400转/分钟左右存在的二阶噪声偏高问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种汽车排气消声器，包括壳体、位于壳体前端和后端封闭壳体的前后端盖、在壳体内将壳体分隔成一个个消声腔室的内隔板、进气内管和出气内管。
其特征在于：在所述壳体内部由前至后间隔设置有三块内隔板，将壳体内腔分隔为四个消声腔室，所述第一、第二内隔板为分布有通气孔的穿孔板，第三内隔板没有通气孔；
所述壳体前端插设有进气内管，进气内管穿过第一和第二内隔板，至第三消声腔室；
所述壳体后端插设有出气内管，出气内管依次穿过第三、第二和第一内隔板，至第一消声腔室；
所述进气内管和所述出气内管上均没有穿孔；
还设有内插管，其起自第一消声腔室，依次穿过第一、第二和第三内隔板，至第四腔。
本实用新型的设计的是一种抗式汽车排气消声器，主要功能是通过内隔板、腔室、消声管等结构利用声波的干涉、反射等原理，依靠特定结构来消除噪声。
基本原理在于通过内插管与内隔板的配合，引导排气气流通过在进气内管并依次通过穿孔隔板上的小孔和各个消声腔室，使噪声依次在管口通过扩张腔与内隔板反射消声，在穿孔隔板处通过声波干涉原理消除部分噪声。其中通过内插管连接第四腔室构成谐振腔结构，利用谐振腔内的空气在声波作用下与内插管壁产生的摩擦能量损失减弱声波能量，利用该低频谐振腔重点消除低频率段噪声。
本实用新型由于进出气管和内插管没有穿孔阵列的结构，消声腔室内没有填充的消声纤维，增加一个无穿孔隔板和内插管用作谐振腔消音，经试验证明能大量降低发动机怠速和低转速排气尾管噪声，有效改善低频率段排气噪声消除性能，并且大量简化了制作工艺，有效降低消声器成本。
本实用新型尤其能有效消除轿车1.6L自然吸气发动机200HZ以下低频率段的排气噪声，解决一些汽车发动机转速1400转/分钟左右存在的二阶噪声偏高问题。
附图说明
图1是本实用新型的一种具体的结构形式，图中箭头示意了气流流动方向。
图2是本实用新型的实例中的穿孔隔板。
图3是本实用新型的实例中的谐振腔隔板。
图4是现有的一种消声器结构图。
具体实施方式
下面结合附图1 至图3 对本实用新型的一种汽车排气消声器作进一步详细说明。
参见图1 至图3，该汽车排气消声器包括壳体14 和位于壳体14前端和后端封闭壳体的前端盖1 和后端盖5，所述壳体1 内部由前至后间隔设置有三块内隔板，所述内隔板将所述壳体14内腔分隔为四个消声腔室，由前至后分别为第一消声腔室9、第二消声腔室10、第三消声腔室11 和第四消声腔室12，第一、第二、第三、第四消声腔室容积比是5：10：3：9。
壳体14前端插设有进气内管6，进气内管穿过第一和第二内隔板2、3，至第三消声腔室11，进气内管6焊接在前端盖1上，并且和第一内隔板2、第二内隔板3通过点焊连接固定，出口和第三腔室11连通。
壳体14后端插设有出气内管7，出气内管依次穿过第三、第二和第一内隔板4、3、2，至第一消声腔室9，出气内管7焊接在后端盖5上，并且和第一内隔板2、第二内隔板3及第三内隔板4通过点焊连接固定，进口和第一腔室9连通。
出气内管7在第一腔室9中进气口为喇叭口13，具有降低排气阻力的作用。
内插管8从第一消声腔室9，依次穿过第一、第二和第三内隔板2、3、4，至第四腔12，内插管点焊固定在第一内隔板2、第二内隔板3、第三内隔板4上，管前端与第一腔室9连通，管后端与第四腔室12连通。
这样各内管都有三个以上的固定连接点，结构可靠，耐久性好。进气及出气内管上都没有采用穿孔结构，目的是为了增大气流路径长度，减少泄露的低频噪声。
如图1所示，内插管8与第四腔室12连通，形成谐振腔结构，能有效减弱发动机低频段噪声能量，达到消除低频噪声的目的。排气气流从进气内管6到第三腔室11经过一次扩张和反射消音，再依次穿过分布有通气孔的第二内隔板3和第一内隔板2，经过内隔板上145个直径4mm孔干涉和消声器腔室壁反射消音减弱噪音能量，消除一部分中低频噪声，再经过第一腔室9反射消声，喇叭口收集经出气管7排出。
以上，进出气管和内插管没有常用的穿孔阵列的结构，没有填充的消声纤维，经试验证明能有效改善低频率段排气噪声消除性能。

Claims (4)

1.一种汽车排气消声器，包括壳体、位于壳体前端和后端封闭壳体的前后端盖、在壳体内将壳体分隔成一个个消声腔室的内隔板、设置于壳体内的进气内管和出气内管；
其特征在于：在所述壳体内部由前至后间隔设置有三块内隔板，将壳体内腔分隔为四个消声腔室，所述第一、第二内隔板为分布有通气孔的穿孔板，第三内隔板没有通气孔；
所述壳体前端插设有进气内管，进气内管穿过第一和第二内隔板，至第三消声腔室；
所述壳体后端插设有出气内管，出气内管依次穿过第三、第二和第一内隔板，至第一消声腔室；
所述进气内管和所述出气内管上均没有穿孔；
还设有内插管，其起自第一消声腔室，依次穿过第一、第二和第三内隔板，至第四腔。
2.根据权利要求1所述的汽车排气消声器，其特征在于：所述出气内管位于第一消声腔室的进气口为喇叭口。
3.根据权利要求1或2所述的汽车排气消声器，其特征在于：所述进气内管、出气内管和内插管与各自穿过的内隔板焊接固定。
4.根据权利要求1或2所述的汽车排气消声器，其特征在于：所述第一、第二、第三、第四消声腔室容积比是5：10：3：9。
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