CN203835496U - 一种消声器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种消声器,其包括壳体,以及位于所述壳体内并将所述壳体分隔为前腔、中腔、后腔的隔板,以及贯通所述前腔、所述中腔并延伸到所述后腔内的进气管,以及贯通所述中腔、所述后腔并延伸到所述前腔内的排气管,还包括中间管、压力控制阀,所述中间管贯通所述中腔,且所述中间管的两端分别延伸到所述前腔、所述后腔内,所述中间管的一端连接所述压力控制阀,所述进气管在前腔具有第一孔,所述排气管在后腔具有第二孔。该消声器既能在低速时保证良好的降噪效果,又能在高速时保证气体顺畅地通过消声器,使整车具备良好的动力性经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气动元件,具体涉及一种消声器。
背景技术
消声器为气路中常用的元件,在汽车的气路中,消声器常用于降低发动机产生的噪声,来减少振动,提高汽车使用的舒适性。为了降低噪声,消声器需要布置多管迷路式的复杂结构,以形成不同的谐振器及共振腔来达到更好的消除噪音的效果。汽车发动机在额定转速下的低频率噪声最为突出,频率为220Hz及400Hz时峰值较大,且发动机整体高频噪声都很大,需要采用消音器消声。
如图1所示,为现有技术中常见的消音器结构,包括壳体1’、上下分层设置在壳体1’内的进气管6’和排气管7’,其中壳体1’内设有将其内腔分隔成前腔2’、中腔3’和后腔4’的隔板5’,进气管6’上具有抗性消音的小孔,排气管7’上具有用于阻性消音的吸音材料,进气管6’贯通前腔2’、中腔3’并延伸到后腔4’,排气管7’贯通中腔3’、后腔4’并延伸到前腔2’。上述结构存在如下缺点:车辆在高速工况下,采用上述结构的消音器,能够实现气体的快速流动,但不能保证噪音的消除;车辆在低速工况下,气体快速流经三个腔体,不能起到很好的降噪的效果。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种消声器,其既能在低速时保证良好的降噪效果,又能在高速时保证气体顺畅地通过消声器,使整车具备良好的动力性经济性。
解决上述问题的技术方案:
一种消声器,其包括壳体,以及位于所述壳体内并将所述壳体分隔为前腔、中腔、后腔的隔板,以及贯通所述前腔、所述中腔并延伸到所述后腔内的进气管,以及贯通所述中腔、所述后腔并延伸到所述前腔内的排气管,还包括中间管、压力控制阀,所述中间管贯通所述中腔,且所述中间管的两端分别延伸到所述前腔、所述后腔内,所述中间管的一端连接所述压力控制阀,所述进气管在前腔具有第一孔,所述排气管在后腔具有第二孔。
可选择的,所述压力控制阀为背压阀,所述背压阀的开启压力为10~30kPa。
可选择的,所述中腔的体积为壳体体积的0.2~0.3倍,所述进气管具有第三孔,所述排气管具有第四孔,所述第三孔、所述第四孔均位于所述中腔内。
可选择的,所述第三孔的孔径为8~10mm,所述第四孔的孔径为3~4mm。
可选择的,所述进气管具有第五孔,所述排气管具有第六孔,所述第五孔、所述第六孔外包覆有吸声材料,所述进气管、所述排气管与各自的吸声材料之间形成共振腔。
可选择的,所述第五孔分布在所述前腔和所述中腔内,所述第六孔分布在所述后腔内。
可选择的,所述第五孔、所述第六孔的孔径为3~3.5mm。
可选择的,所述第五孔位于所述第一孔与所述第三孔之间,所述第六孔位于所述第二孔与所述第四孔之间。
可选择的,所述第一孔、所述第二孔的孔径为3~4mm。
可选择的,还包括固定在所述壳体外的隔热板、所述壳体与所述隔热板之间具有隔热棉。
本实用新型的有益效果:
与现有技术相比,本实用新型设置在阻抗复合式消声结构的基础上,另设置专门的背压阀结构,可以根据气流的大小操纵阀门的开启,当整车在低速工况下,排气阻力小于压力控制阀的开启压力时,压力控制阀关闭,使消声器具备较好的降噪效果,当整车在高速工况下,排气阻力大于压力控制阀的开启压力时,压力控制阀打开,使气流较为顺畅地通过消声器。从而既能保证良好的NVH性能,增强了整车的动力性及经济性。
附图说明
图1为现有技术的消声器的结构示意图;
图2为本实用新型实施例的消声器内部结构的结构示意图;
图3为本实用新型实施例的消声器的外部结构的结构示意图。
附图标记说明:1’、1-壳体,11-隔热棉,12-隔热板,13-端盖,2’、2-前腔,3’、3-中腔,4’、4-后腔,5’、5-隔板,6’、6-进气管,61-第一孔,62-第三孔,63-第五孔,7’、7-排气管,71-第二孔,72-第四孔,73-第六孔,8-中间管,81-背压阀,9-吸声材料,91-共振腔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。
如图2所示,消声器包括壳体1,以及位于壳体1内并将壳体1分隔为前腔2、中腔3、后腔4的隔板5,以及贯通前腔2、中腔3并延伸到后腔4内的进气管6,以及贯通中腔3、后腔4并延伸到前腔2内的排气管7,还包括中间管8、压力控制阀,中间管8贯通中腔3,且中间管8的两端分别延伸到前腔2、后腔4内,中间管8的一端连接压力控制阀,进气管6在前腔2具有第一孔61,排气管7在后腔4具有第二孔71。当整车在低速工况下,排气阻力小于压力控制阀的开启压力时,压力控制阀关闭,使消声器具备较好的降噪效果,当整车在高速工况下,排气阻力大于压力控制阀的开启压力时,压力控制阀打开,使气流较为顺畅地通过消声器。从而既能保证良好的NVH性能,增强了整车的动力性及经济性。
压力控制阀可以为溢流阀、顺序阀等,只要能够实现压力大于设定值时打开即可。优选的,压力控制阀为背压阀81,背压阀81的开启压力为10~30kPa。背压阀81包括弹簧、膜片,气体的压力小于弹簧力时,膜片封闭,背压阀81关闭;气体的压力大于弹簧力时,弹簧被压缩,带动膜片运动,背压阀81开启。一般汽车的低速行驶工况下,气路压力小于10kPa,高速行驶工况下,气路压力大于30kPa,采用上述开启压力的背压阀81,能够实现车辆高速、低速工况下,背压阀81的快速打开。
前腔2、中腔3、后腔4的体积可有多种设置,优选的,中腔3的体积为壳体1体积的0.2~0.3倍,进气管6具有第三孔62,排气管7具有第四孔72,第三孔62、第四孔72均位于中腔3内。上述结构中,中腔3的体积小于前腔2和后腔4,有利于位于中腔3的第三孔62、第四孔72通过抗性消声吸收中低频噪音。
第三孔62、第四孔72的孔径和数量可根据需要吸收的音频频率进行相应设置,优选的,第三孔62的孔径为8~10mm,第四孔72的孔径为3~4mm。第三孔62的孔径可采用8mm,数量为34个;第四孔72的孔径可采用3.5mm,数量为7个。第三孔62、第四孔72的孔径具有差异,在中腔3内形成对声音的双层过滤,能够更好的吸收中低频噪音。
车辆产生的高频噪音可采用阻性消声结构来进行消声减噪。优选的,进气管6具有第五孔63,排气管7具有第六孔73,第五孔63、第六孔73外包覆有吸声材料9,进气管6、排气管7与各自的吸声材料9之间形成共振腔91。噪音经第五孔63、第六孔73在共振腔91内中合吸收,有效降低了高频噪音。
第五孔63、第六孔73在各自管路上的位置可有多种设置。第五孔63靠近进气端,第六孔73靠近排气端,优选的,第五孔63分布在前腔2和中腔3内,第六孔73分布在后腔4内。优选的,第五孔63、第六孔73的孔径为3~3.5mm。第五孔63的孔径可采用3.1mm,数量为1484个;第四孔72的孔径可采用3.1mm,数量为1400个。第五孔63、第六孔73沿壳体1的轴向分布,能够保证高频噪音吸收的连续性。
第五孔63可最靠近进气端,第六孔73可最靠近排气端,优选的,第五孔63位于第一孔61与第三孔62之间,第六孔73位于第二孔71与第四孔72之间。采用上述结构形式,能够保证降噪良好。
第一孔61、第二孔71的孔径在各自管路上的位置可有多种设置。优选的,第一孔61、第二孔71的孔径为3~4mm。第一孔61的孔径可采用4mm,数量为22个;第二孔71的孔径可采用4mm,数量为28个。第一孔61、第二孔71、第三孔62、第四孔72、第五孔63、第六孔73均在管壁上均匀分布,个数可根据需要降低的声音频率进行相应设置。
如图3所示,为增强消声器的隔热性,可在壳体1外增加隔热材料,优选的,还包括固定在壳体1外的隔热板12、壳体1与隔热板12之间具有隔热棉11。壳体1可采用筒体与两端盖13组合而成,进气管6、排气管7分别两端的端盖13。
虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的,但本实用新型并不限定于上述实施例,而只受所附权利要求的限定,本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化,但并不离开本实用新型的实质构思和范围。
Claims (10)
1.一种消声器,其包括壳体,以及位于所述壳体内并将所述壳体分隔为前腔、中腔、后腔的隔板,以及贯通所述前腔、所述中腔并延伸到所述后腔内的进气管,以及贯通所述中腔、所述后腔并延伸到所述前腔内的排气管,其特征在于,还包括中间管、压力控制阀,所述中间管贯通所述中腔,且所述中间管的两端分别延伸到所述前腔、所述后腔内,所述中间管的一端连接所述压力控制阀,所述进气管在前腔具有第一孔,所述排气管在后腔具有第二孔。
2.根据权利要求1所述的消声器,其特征在于,所述压力控制阀为背压阀,所述背压阀的开启压力为10~30kPa。
3.根据权利要求1所述的消声器,其特征在于,所述中腔的体积为壳体体积的0.2~0.3倍,所述进气管具有第三孔,所述排气管具有第四孔,所述第三孔、所述第四孔均位于所述中腔内。
4.根据权利要求3所述的消声器,其特征在于,所述第三孔的孔径为8~10mm,所述第四孔的孔径为3~4mm。
5.根据权利要求3所述的消声器,其特征在于,所述进气管具有第五孔,所述排气管具有第六孔,所述第五孔、所述第六孔外包覆有吸声材料,所述进气管、所述排气管与各自的吸声材料之间形成共振腔。
6.根据权利要求5所述的消声器,其特征在于,所述第五孔分布在所述前腔和所述中腔内,所述第六孔分布在所述后腔内。
7.根据权利要求6所述的消声器,其特征在于,所述第五孔、所述第六孔的孔径为3~3.5mm。
8.根据权利要求5所述的消声器,其特征在于,所述第五孔位于所述第一孔与所述第三孔之间,所述第六孔位于所述第二孔与所述第四孔之间。
9.根据权利要求8所述的消声器,其特征在于,所述第一孔、所述第二孔的孔径为3~4mm。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的消声器,其特征在于,还包括固定在所述壳体外的隔热板、所述壳体与所述隔热板之间具有隔热棉。
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CN103982269A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-13 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种消声器 |
CN104373181A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-02-25 | 合肥常菱汽车零部件有限公司 | 一种排气管消音器 |
CN104975909A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-10-14 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种具有空气净化功能的汽车排气消声器 |
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