CN205260094U - 一种汽车汽油内燃机用消音器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车汽油内燃机用消音器，包括与前级消音器相互连通的后级消音器，前级消音器由中间隔板及其上下端面的上壳体和下壳体构成，中间隔板上下两个腔室内均设有第一玻璃纤维填充层，上壳体与中间隔板构成的腔室内设有上内管，下壳体与中间隔板构成的腔室内设有下内管；后级消音器由内衬隔板及其上下端的上罩壳和下罩壳构成，内衬隔板构成上下两个腔室内均设有第二玻璃纤维填充层，内衬隔板的左上拐角到右下拐角处设有一体成型的联通管。本实用新型在较小的车辆底部空间内实现良好的降低噪声的效果，同时排气背压不能过高，以确保内燃机能有良好的输出功率，另外还要坚固耐用，不易损坏，适用皮卡车恶劣的底部工作环境。

Description

一种汽车汽油内燃机用消音器

技术领域：

本实用新型涉及汽车制造技术，尤其涉及一种汽车汽油内燃机用消音器。

背景技术：

随着国家对汽车噪声控制的日益提高，人们对生活品质的提升，汽车对排气噪声的要求也相应的越来越高。

但在汽车消音器的设计和制造时，伴随着内燃机消音器降噪能力(插入损失)提高，必然会造成排气压力的提高(排气背压)，进而增大了内燃机的功率损失比，使内燃机的输出功率受损。如何在消音量和排气背压间寻求平衡，达到最佳的消音效果和最小的功率损失比，一直是内燃机消音器设计和制造领域的研究课题。

实用新型内容：

为了弥补现有技术问题，本实用新型的目的是提供一种汽车汽油内燃机用消音器，在较小的车辆底部空间内实现良好的降低噪声的效果，同时排气背压不能过高，以确保内燃机能有良好的输出功率，另外还要坚固耐用，不易损坏，适用皮卡车恶劣的底部工作环境。

本实用新型的技术方案如下：

汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，包括与前级消音器相互连通的后级消音器，所述的前级消音器由中间隔板及其上下端面的上壳体和下壳体构成，上壳体和下壳体与中间隔板构成的两个腔室内均设有第一玻璃纤维填充层，上壳体与中间隔板构成的腔室内设有上内管，下壳体与中间隔板构成的腔室内设有下内管，上内管与下内管中间一段相互重叠并设有间隙；所述的后级消音器由内衬隔板及其上下端的上罩壳和下罩壳构成，上罩壳、下罩壳与内衬隔板构成的两个腔室内均设有第二玻璃纤维填充层，内衬隔板的左上拐角到右下拐角处设有一体成型的联通管，联通管左端为进气端，右端为出气端。

所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的上内管自进气端向上隆起并沿着上壳体内壁出气端水平延伸，上内管末端为喇叭状，上内管末端位于前级消音器长度的1/2～3/4。

所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的下内管自出气端沿着中间隔板下端面中部向进气端水平延伸，下内管末端位于前级消音器长度的1/2～3/4。

所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的中间隔板上靠近上拐角处设有向下凹陷的上内管安装槽，上内管安装槽右侧间隔设有出气通道，出气通道位于中间隔板的下内管安装槽的顶部，出气通道由多个间隔设置的条形且纵向分布的第一通气孔构成，第一通气孔上下侧的中间隔板上分布有两排第二通气孔，每排第二通气孔均为环形孔。

所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的联通管外壁上下部对称设有一排间隔分布的第三通气孔，第三通气孔为沿着联通管周向方向的腰型孔。

所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的前级消音器的左端面靠近上拐角处安装有直线型的第一进气钢管，第一进气钢管末端与上内管进气口相连通，第一进气管端部焊接固定有第一进气法兰，右端面中部安装有直线型的第一出气钢管，第一出气钢管的前端与下内管出气口相连通，第一出气钢管末端焊接固定有出气法兰；所述的前级消音器下端面、第一进气钢管和第一出气钢管中部均设有第一吊钩。

所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的后级消音器的左端面靠近上拐角处安装有与第一出气钢管相连通的第二进气钢管，第二进气钢管为折线型结构，第二进气钢管前端焊接固定有第二进气法兰，第二进气钢管末端与联通管进气端相连通；右端面靠近下拐角处安装有第二出气钢管，第二出气钢管为向上弯曲的弧形管结构，第二出气钢管末端焊接固定有出气法兰，第二出气钢管前端与联通管出气端相连通；所述的后级消音器右端面两侧均设有伸向右方的第二吊钩。

所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的前级消音器及后级消音器的外壁上设有多道冲压成型的加强筋，加强筋间隔分布，相邻加强筋之间设有冲压构成的凹陷槽。

本实用新型的优点是：

本实用新型在较小的车辆底部空间内实现良好的降低噪声的效果，同时排气背压不能过高，以确保内燃机能有良好的输出功率，另外还要坚固耐用，不易损坏，适用皮卡车恶劣的底部工作环境。

附图说明：

图1为本实用新型的结构原理图

图2为本实用新型的前级消音器及外部组件连接结构图。

图3为本实用新型的前级消音器的立体图。

图4为本实用新型的前级消音器的剖视图。

图5为本实用新型的中间隔板的结构示意图。

图6为本实用新型的后级消音器及外部组件连接结构图。

图7为本实用新型的后级消音器的立体图。

图8为本实用新型的后级消音器的剖视图。

图9为本实用新型的内衬隔板的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图：

汽车汽油内燃机用消音器，包括与前级消音器相互连通的后级消音器，前级消音器由中间隔板1及其上下端面的上壳体2和下壳体3构成，上壳体2和下壳体3与中间隔板1构成的两个腔室内均设有第一玻璃纤维填充层4，上壳体2与中间隔板1构成的腔室内设有上内管5，下壳体3与中间隔板1构成的腔室内设有下内管6，上内管5与下内管6中间一段相互重叠并设有间隙；后级消音器由内衬隔板7及其上下端的上罩壳8和下罩壳9构成，上罩壳8、下罩壳9与内衬隔板7构成的两个腔室内均设有第二玻璃纤维填充层10，内衬隔板7的左上拐角到右下拐角处设有一体成型的联通管11，联通管11左端为进气端，右端为出气端。

第一玻璃纤维填充层4、第二玻璃纤维填充层10在气流进入玻璃纤维的过程中会因摩擦，将声波的声能转化为摩擦热能，从而降一部分低中、高频噪声。

上内管5自进气端向上隆起并沿着上壳体内壁出气端水平延伸，上内管5末端为喇叭状，对气流起到一定的导流作用，从而降低了出气时管道内的气流湍动，降低了排气压力，降低对发动机功率的影响，上内管5末端位于前级消音器长度的1/2～3/4。

下内管6自出气端沿着中间隔板下端面中部向进气端水平延伸，下内管6末端位于前级消音器长度的1/2～3/4。

中间隔板1上靠近上拐角处设有向下凹陷的上内管安装槽12，上内管安装槽12右侧间隔设有出气通道13，出气通道13位于中间隔板1的下内管安装槽14的顶部，出气通道13由多个间隔设置的条形且纵向分布的第一通气孔13-1构成，第一通气孔13-1上下侧的中间隔板上分布有两排第二通气孔13-2，每排第二通气孔13-2均为环形孔。

联通管11外壁上下部对称设有一排间隔分布的第三通气孔14，第三通气孔14为沿着联通管11周向方向的腰型孔。

前级消音器的左端面靠近上拐角处安装有直线型的第一进气钢管15，第一进气钢管15末端与上内管5进气口相连通，第一进气管15端部焊接固定有第一进气法兰16，右端面中部安装有直线型的第一出气钢管17，第一出气钢管17的前端与下内管6出气口相连通，第一出气钢管17末端焊接固定有出气法兰18；前级消音器下端面、第一进气钢管15和第一出气钢管17中部均设有第一吊钩19。

后级消音器的左端面靠近上拐角处安装有与第一出气钢管17相连通的第二进气钢管20，第二进气钢管20为折线型结构，第二进气钢管20前端焊接固定有第二进气法兰21，第二进气钢管20末端与联通管11进气端相连通；右端面靠近下拐角处安装有第二出气钢管22，第二出气钢管22为向上弯曲的弧形管结构，第二出气钢管22末端焊接固定有出气法兰23，第二出气钢管22前端与联通管11出气端相连通；后级消音器右端面两侧均设有伸向右方的第二吊钩24。

前级消音器及后级消音器的外壁上设有多道冲压成型的加强筋25，加强筋25间隔分布，相邻加强筋25之间设有冲压构成的凹陷槽26。

前级消音器降噪过程：

内燃机废气通过上内管5进入前级消音器的上方的腔室，然后由原来的管道突然扩胀到一个较大的腔室，通道内的声阻抗会发生突变，使某些频率的声波通不过消声器，而反射回声源去，从而有效降低低频噪声；

前级消音器上下腔室由于填充了大量的玻璃纤维构成第一玻璃纤维填充层4，在气流进入玻璃纤维的过程中会因摩擦，将声波的声能转化为摩擦热能，从而降一部分低中、高频噪声；

而且，上内管5末端设计为喇叭口状，对气流起到一定的导流作用，从而降低了出气内插管处的气流湍动，降低了排气压力，降低对发动机功率的影响。

接着，气流通过中间隔板1的大量通体孔进入前级消音器的下方的腔室，气流产生振动，通过通体孔(第一通气孔13-1、第二通气孔13-2)，使封闭腔中的气体也引起振动，通体孔中的气体(气柱)也同时振动，而当气流中的振动频率与封闭腔的固有频率相同时，发生共振，从而降低噪声。而且前级消音器的下方的腔室内部也填充有玻璃纤维构成的第一玻璃纤维填充层4，再次消弱了一部分高频噪声能量；

然后，气流通过中间隔板1的通体孔(第一通气孔13-1、第二通气孔13-2)，进气中间隔板1的出气通道，通过第一出气钢管17排出前级消音器，进气后级消音器内。

后级消音器降噪过程：

从前级消音器流出的内燃机尾气，通过第二进气钢管20进入后级消音器，并沿内衬隔板7上的出气通道13向后流动。

内衬隔板7上的出气通道13上分布有许多通气孔(第三通气孔14)，部分气流从通气孔中流向后级消音器内的上下腔室，引起气流振动。而当气流振动时，通过小孔，使封闭腔中的气体也引起振动，小孔中的气体(气柱)也同时振动，而当气流中的振动频率与封闭腔的固有频率相同时，发生共振，从而降低噪声。

而且，后级消音器内的上下腔室内填充有大量玻璃纤维构成第二玻璃纤维填充层10，在气流通过通气孔进入玻璃纤维的过程中会因摩擦，将声波的声能转化为摩擦热能，从而降低中、高频噪声。

最后，内燃机废气从第二出气钢管22排出。

总上述：经过前后级双消音器的扩胀、共振、摩擦等作用，有效地降低了该款汽油内燃机的低、中、高各频次噪声；

而且将前级消音器的上内管末端设计为喇叭口状，中间隔板设有较多的腰型通气孔，并且将第一进出气钢管的直径设计为Φ57mm,这些都降低了排气压力，降低了发动机的功率损失。

经过发动机台架测试，该款消音器，消声器量(插入损失)为：25.605dB,排气背压为47.1kPa，功率损失比为3.58％，全部达到整车规定的要求(整车规定要求：消声器量(插入损失)大于等于25dB,排气背压不大于55kPa，功率损失比小于4％)，在降噪和功率损失比间达到了最佳的平衡。

另外，消声器为扁平式结构，保证容积的壳体同时也提高了整车的离地间隙；且前后级消声器外壳上都设计了较多的加强筋结构，很好的保证了消音器的强度，有效的防止因气流冲击、车辆振动、磕碰等造成的消音器破损、失效，确保产品具有较长的使用寿命，降低客户维护成本。

Claims (8)

1.一种汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，包括与前级消音器相互连通的后级消音器，所述的前级消音器由中间隔板及其上下端面的上壳体和下壳体构成，上壳体和下壳体与中间隔板构成的两个腔室内均设有第一玻璃纤维填充层，上壳体与中间隔板构成的腔室内设有上内管，下壳体与中间隔板构成的腔室内设有下内管，上内管与下内管中间一段相互重叠并设有间隙；所述的后级消音器由内衬隔板及其上下端的上罩壳和下罩壳构成，上罩壳、下罩壳与内衬隔板构成的两个腔室内均设有第二玻璃纤维填充层，内衬隔板的左上拐角到右下拐角处设有一体成型的联通管，联通管左端为进气端，右端为出气端。

2.根据权利要求1所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的上内管自进气端向上隆起并沿着上壳体内壁出气端水平延伸，上内管末端为喇叭状，上内管末端位于前级消音器长度的1/2～3/4。

3.根据权利要求1所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的下内管自出气端沿着中间隔板下端面中部向进气端水平延伸，下内管末端位于前级消音器长度的1/2～3/4。

4.根据权利要求1所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的中间隔板上靠近上拐角处设有向下凹陷的上内管安装槽，上内管安装槽右侧间隔设有出气通道，出气通道位于中间隔板的下内管安装槽的顶部，出气通道由多个间隔设置的条形且纵向分布的第一通气孔构成，第一通气孔上下侧的中间隔板上分布有两排第二通气孔，每排第二通气孔均为环形孔。

5.根据权利要求1所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的联通管外壁上下部对称设有一排间隔分布的第三通气孔，第三通气孔为沿着联通管周向方向的腰型孔。

6.根据权利要求1所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的前级消音器的左端面靠近上拐角处安装有直线型的第一进气钢管，第一进气钢管末端与上内管进气口相连通，第一进气管端部焊接固定有第一进气法兰，右端面中部安装有直线型的第一出气钢管，第一出气钢管的前端与下内管出气口相连通，第一出气钢管末端焊接固定有出气法兰；所述的前级消音器下端面、第一进气钢管和第一出气钢管中部均设有第一吊钩。

7.根据权利要求1所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的后级消音器的左端面靠近上拐角处安装有与第一出气钢管相连通的第二进气钢管，第二进气钢管为折线型结构，第二进气钢管前端焊接固定有第二进气法兰，第二进气钢管末端与联通管进气端相连通；右端面靠近下拐角处安装有第二出气钢管，第二出气钢管为向上弯曲的弧形管结构，第二出气钢管末端焊接固定有出气法兰，第二出气钢管前端与联通管出气端相连通；所述的后级消音器右端面两侧均设有伸向右方的第二吊钩。

8.根据权利要求1所述的汽车汽油内燃机用消音器，其特征在于，所述的前级消音器及后级消音器的外壁上设有多道冲压成型的加强筋，加强筋间隔分布，相邻加强筋之间设有冲压构成的凹陷槽。