CN204591402U - 一种用于涡轮增压发动机的排气消声器 - Google Patents
一种用于涡轮增压发动机的排气消声器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，包括消声筒体、端盖、进气管、排气管，所述消声筒体内腔内设有三个沿两端盖方向并排布置的隔板，这些隔板将该内腔分隔为第一、第二、第三、第四消声腔室；进气管的管壁上开设有数组通孔，排气管的管壁外套接一段扩张管，该扩张管与排气管之间构成扩张腔，该扩张腔对应的排气管壁上设有穿孔；部分隔板上设有连通其两侧消声腔室的过渡管。本实用新型通过对排气消声器内部结构进行改进设计，通过多个消声腔室对相应频率噪声的共振反射进行能量消耗，并利用迂回的流道滞留噪音进一步衰减其能量，还通过两管道均对消声腔室产生共振的方式对噪音进行消解，极大地提高了排气消声器的消声效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车制造及其零部件技术领域，特别是涉及汽车涡轮增压发动机的排气系统，具体地讲，是涉及一种用于涡轮增压发动机的排气消声器。
背景技术
随着国家环保部对汽车排放的要求越来越严格，而普通民众又对汽车经济性和动力性特别看重，目前国内的汽车开始大量使用涡轮增压发动机。由于涡轮增压器的自身工作原理，不可避免的会增加发动机的噪声问题，而排气噪声是车辆噪声中最主要的噪声源。
排气系统作为发动机废气排出的通道，其设计的好坏，直接影响到发动机的功率、扭矩、排放和噪声等各项指标。而排气系统中，最关键的部件就是消声器的设计。
实用新型内容
为克服现有技术中汽车发动机、尤其是涡轮增压发动机的排气噪声较大的问题，本实用新型提供一种结构简单、设计合理、使用方便的用于涡轮增压发动机的排气消声器。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，包括外接固定的消声筒体，将消声筒体两端封闭形成内腔的端盖，安装在一端端盖上并与发动机排气管道连通的进气管，以及安装在另一端端盖上并与进气管错位并排布置的排气管，所述消声筒体内腔内设有三个沿两端盖方向并排布置的隔板，这些隔板将该内腔分隔为由进气管安装端到排气管安装端并排布置的第一、第二、第三、第四消声腔室，进气管和排气管位于内腔内的一端均穿过这些隔板伸入到其安装的端盖相反端的消声腔室内；所述进气管在位于第二、第三消声腔室内的管壁上开设有数组通孔，所述排气管在位于第四消声腔室内的管壁外套接一段扩张管，该扩张管两端与排气管封闭连接并在该二者之间构成扩张腔，且该扩张腔对应的排气管管壁上密集设有数个穿孔；部分隔板上设有连通其两侧消声腔室的过渡管。
进一步地，为了提高了筒体的消声效果，所述消声筒体为双层筒体，其间为空腔或填充消音材料。
进一步地，每组所述通孔在其所在的径向截面上呈圆周均布。
更进一步地，所述第二消声腔室内的各组通孔沿管轴向等距排布，且轴向两端的通孔距其最近的隔板距离相当；所述第三消声腔室内的各组通孔沿管轴向等距排布，且轴向两端的通孔距其最近的隔板距离相当。
为了提高强度，所述隔板或/和端盖上设有加强筋。
具体地，所述过渡管安装于第一和第二消声腔室之间的隔板上或/和安装于第二和第三消声腔室之间的隔板上。
为了使废气移动平滑过渡，至少一个所述过渡管的至少一端管口处设有呈环形喇叭状的扩口。
为了提高消音效果，所述排气管在位于第二消声腔室内的管壁上也开设有数组通孔，这些组的通孔沿管轴向等距排布，且其一端的通孔靠近第一和第二消声腔室之间的隔板。
为了便于衰减噪音，四个所述消声腔室在两端盖方向上的长度为：第四消声腔室＞第二消声腔室＞第三消声腔室＞第一消声腔室。其中，消声腔室的具体长度和通孔的数量、直径均根据不同发动机噪音特点匹配设计。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
（1）本实用新型通过对排气消声器内部结构进行改进设计，通过多个消声腔室对相应频率噪声的共振反射进行能量消耗，并利用迂回的流道滞留噪音进一步衰减其能量，同时还通过两管道均对消声腔室产生共振的方式对噪音进行消解，极大地提高了排气消声器的消声效果，适用于各种汽车发动机，特别适用于现有的噪音较大的涡轮增压发动机等设备，并且其结构相对简单，设计巧妙，体积小巧紧凑，制造简单可行，具有广泛的应用前景，适合推广应用。
（2）本实用新型中各主要消声腔室相互连通，并通过过渡管的扩口使废气平滑流动，有效地降低了发动机背压，保证了发动机功率扭转的全面提升。
（3）本实用新型的消声筒体采用双层筒体形式，扩展了噪音吸收能力，进而提高了消声效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1所示，该排气消声器，主要针对现有排气噪音较大的涡轮增压发动机设计，其消声效果优良，能够适用于其他发动机。该用于涡轮增压发动机的排气消声器，包括外接固定的消声筒体1，将消声筒体两端封闭形成内腔的端盖2，安装在一端端盖上并与发动机排气管道连通的进气管3，以及安装在另一端端盖上并与进气管错位并排布置的排气管4，所述消声筒体内腔内设有三个沿两端盖方向并排布置的隔板5，这些隔板将该内腔分隔为由进气管安装端到排气管安装端并排布置的第一、第二、第三、第四消声腔室6、7、8、9，进气管和排气管位于内腔内的一端均穿过这些隔板伸入到其安装的端盖相反端的消声腔室内；所述进气管在位于第二、第三消声腔室内的管壁上开设有数组通孔10，所述排气管在位于第四消声腔室内的管壁外套接一段扩张管11，该扩张管两端与排气管封闭连接并在该二者之间构成扩张腔12，且该扩张腔对应的排气管管壁上密集设有数个穿孔13。为了提高了筒体的消声效果，所述消声筒体为双层筒体，其间为空腔或填充消音材料。为了提高强度，所述隔板或/和端盖上设有加强筋。
为了便于相应频率的噪声进入消声腔室，每组所述通孔在其所在的径向截面上呈圆周均布。更进一步地，所述第二消声腔室内的各组通孔沿管轴向等距排布，且轴向两端的通孔距其最近的隔板距离相当；所述第三消声腔室内的各组通孔沿管轴向等距排布，且轴向两端的通孔距其最近的隔板距离相当。
为了便于连通气流流道，部分隔板上设有连通其两侧消声腔室的过渡管14。具体地，所述过渡管安装于第一和第二消声腔室之间的隔板上或/和安装于第二和第三消声腔室之间的隔板上。为了使废气移动平滑过渡，至少一个所述过渡管的至少一端管口处设有呈环形喇叭状的扩口15。
为了提高消音效果，所述排气管在位于第二消声腔室内的管壁上也开设有数组通孔10，这些组的通孔沿管轴向等距排布，且其一端的通孔靠近第一和第二消声腔室之间的隔板。
为了便于衰减噪音，四个所述消声腔室在两端盖方向上的长度为：第四消声腔室＞第二消声腔室＞第三消声腔室＞第一消声腔室。其中，消声腔室的具体长度和通孔的数量、直径均根据不同发动机噪音特点匹配设计。
本实用新型实现的步骤如下：
（1）采集发动机的排气噪声频谱；
（2）分析确定消声腔室在两端盖方向上的长度，并确定通孔的孔径和数量；
（3）噪声随废气由进气管进入后，分三部分分别进入第二、第三、第四消声腔室，形成共振，并受双层筒体的吸收；
（4）噪声通过过渡管进入第一消声腔室，然后通过排气管的端部进入排气管；
（5）噪音通过排气管在第二消声腔室处的通孔再次作用于第二消声腔室发生消解；
（6）噪音在排气管的第四消声腔室位置进入扩张腔再次形成共振，并与第四消声腔室内的共振相互作用发生消解；
（7）衰减后的噪声随废气由排气管排出。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1. 一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，包括外接固定的消声筒体，将消声筒体两端封闭形成内腔的端盖，安装在一端端盖上并与发动机排气管道连通的进气管，以及安装在另一端端盖上并与进气管错位并排布置的排气管，其特征在于，所述消声筒体内腔内设有三个沿两端盖方向并排布置的隔板，这些隔板将该内腔分隔为由进气管安装端到排气管安装端并排布置的第一、第二、第三、第四消声腔室，进气管和排气管位于内腔内的一端均穿过这些隔板伸入到其安装的端盖相反端的消声腔室内；所述进气管在位于第二、第三消声腔室内的管壁上开设有数组通孔，所述排气管在位于第四消声腔室内的管壁外套接一段扩张管，该扩张管两端与排气管封闭连接并在该二者之间构成扩张腔，且该扩张腔对应的排气管管壁上密集设有数个穿孔；部分隔板上设有连通其两侧消声腔室的过渡管。
2. 根据权利要求1所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，所述消声筒体为双层筒体。
3. 根据权利要求1所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，每组所述通孔在其所在的径向截面上呈圆周均布。
4. 根据权利要求3所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，所述第二消声腔室内的各组通孔沿管轴向等距排布，且轴向两端的通孔距其最近的隔板距离相当；所述第三消声腔室内的各组通孔沿管轴向等距排布，且轴向两端的通孔距其最近的隔板距离相当。
5. 根据权利要求1所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，所述隔板或/和端盖上设有加强筋。
6. 根据权利要求1~5任一项所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，所述过渡管安装于第一和第二消声腔室之间的隔板上或/和安装于第二和第三消声腔室之间的隔板上。
7. 根据权利要求1~5任一项所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，至少一个所述过渡管的至少一端管口处设有呈环形喇叭状的扩口。
8. 根据权利要求1~5任一项所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，所述排气管在位于第二消声腔室内的管壁上也开设有数组通孔，这些组的通孔沿管轴向等距排布，且其一端的通孔靠近第一和第二消声腔室之间的隔板。
9. 根据权利要求1~5任一项所述的一种用于涡轮增压发动机的排气消声器，其特征在于，四个所述消声腔室在两端盖方向上的长度为：第四消声腔室＞第二消声腔室＞第三消声腔室＞第一消声腔室。
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