CN206376956U - 消声器和车辆的进气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆领域，提供一种消声器和车辆的进气系统，其中，所述消声器包括管状的外壳(10)、设置在所述外壳(10)内的消声结构(20)以及包覆在所述外壳(10)外侧的吸音层(30)，所述消声结构(20)设置有多个消声孔(21a)，多个所述消声孔(21a)具有不同形状的孔型，所述吸音层(30)为微孔材料层。本实用新型所述的消声器一方面通过消声结构消除大部分噪音，另一方面通过吸音层消耗辐射噪音，从而能够提供良好的消声效果，并适于进气系统尤其是涡轮增压的进气系统使用。

Description

消声器和车辆的进气系统

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种消声器和车辆的进气系统。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们对汽车的舒适性要求越来越高，对汽车尤其是进气系统的降噪要求不断提升。涡轮增压技术提高了发动机的动力性能，也大大提高了进气系统的噪声，如果不能有效消除这些噪声，这些噪声将在流经进气管路的气流的作用下产生扩音效果并通过管路辐射到驾驶室，大大降低乘坐者的舒适性。另外，现有技术中，通常使用1/4波长消声器、赫姆霍兹消声器来降噪，但这些消声器的消声频带窄，且不能阻止噪声的辐射传播。

因此，现有的消声器存在无法消除噪声辐射的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种消声器，以提高对辐射噪声的消音效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种消声器，其中，所述消声器包括管状的外壳、设置在所述外壳内的消声结构以及包覆在所述外壳外侧的吸音层，所述消声结构设置有多个消声孔，多个所述消声孔具有不同形状的孔型，所述吸音层为微孔材料层。

优选地，所述外壳具有作为进口的第一端和作为出口的第二端，所述吸音层至少包覆所述第二端的外侧。

优选地，所述外壳包括沿轴向连续设置的主体部和引出部，所述引出部的管径小于所述主体部的管径，所述第一端位于所述主体部上，所述消声结构设置在所述主体部内，所述第二端位于所述引出部上，所述吸音层包覆所述引出部的外侧并至少包覆所述主体部的靠近所述引出部的部分的外侧。

优选地，所述消声器包括设置在所述第一端的具有开口的端盖，所述第一端和/或所述端盖上设置有焊接筋并通过所述焊接筋焊接固定，所述第一端和/或所述端盖上设置有防止焊接时溢料的溢料槽。

优选地，所述吸音层为微孔发泡硅胶层或微孔发泡聚氨酯层，所述吸音层通过微孔发泡成型在所述外壳上，所述吸音层的微孔的孔径为0.05-5mm。

优选地，所述吸音层的厚度为0.5-30mm。

优选地，所述消声结构包括与所述外壳同轴设置的管状的消声芯和设置在所述消声芯的外周上的环状隔板，所述消声芯的管壁上设置有所述消声孔，所述环状隔板将所述外壳和所述消声芯之间的空间分隔为多个消声腔体。

优选地，所述消声结构包括多个所述环状隔板并将所述空间分隔为大小不同的多个所述消声腔体。

优选地，所述消声芯的靠近所述第二端的部分上设置有长条形的所述消声孔。

相对于现有技术，本实用新型所述的消声器具有以下优势：

本实用新型所述的消声器一方面通过消声结构消除大部分噪音，另一方面通过吸音层消耗辐射噪音，从而能够提供良好的消声效果，并适于进气系统尤其是涡轮增压的进气系统使用。

本实用新型还一种车辆的进气系统，其中，所述车辆的进气系统设置有本实用新型的消声器。

所述车辆的进气系统与上述消声器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的消声器的一种实施方式的立体图，其中显示了中间部分的内部结构；

图2为图1的消声器的主视图；

图3为图2的右视图；

图4为图2的俯视局部剖视图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为图4中B处的局部放大图；

图7为图1中的消声结构的立体图。

附图标记说明：

10-外壳，11-主体部，11a-溢料槽，12-引出部，12a-第一定位部，20-消声结构，21-消声芯，21a-消声孔，21b-第二定位部，22-环状隔板，30-吸音层，40-端盖，41-焊接筋，C-消声腔体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，提供一种消声器，其中，所述消声器包括管状的外壳10、设置在所述外壳10内的消声结构20以及包覆在所述外壳10外侧的吸音层30，所述消声结构20设置有多个消声孔21a，多个所述消声孔21a具有不同形状的孔型，所述吸音层30为微孔材料层。

本实用新型所述的消声器一方面通过消声结构20消除大部分噪音，另一方面通过吸音层30的微孔结构消耗辐射噪音，从而能够提供良好的消声效果，并适于进气系统尤其是涡轮增压的进气系统使用。其中，外壳10设置为管状，将消声器与管路结构结合，便于设置在进气系统中，减少了连接零部件，简化了产品结构并加强了模块化。

所述外壳10具有作为进口的第一端和作为出口的第二端。现有的消声器中，噪声辐射通常在消声器的出口更为严重，因此，为兼顾效率与成本，优选地，所述吸音层30至少包覆所述第二端的外侧。为提供更好的降噪效果，吸音层30可以覆盖整个外壳10的外侧。

另外，现有的消声器较大，不便于布置在进气系统中。本实用新型中，为便于连接到进气系统的管路中，所述外壳10包括沿轴向连续设置的主体部11和引出部12，所述引出部12的管径小于所述主体部11的管径，所述第一端位于所述主体部11上，所述消声结构20设置在所述主体部11内，所述第二端位于所述引出部12上，所述吸音层30包覆所述引出部12的外侧并至少包覆所述主体部11的靠近所述引出部12的部分的外侧。由此，可以方便地通过引出部12将消声器连接到进气系统的管路上。另外，可以根据需要，在兼顾效率和成本的情况下，使吸音层30包覆在主体部11的预定部分的外侧。例如，在图1所示的实施方式中，吸音层30可以从引出部12包覆至主体部11的中部以上的部分的外侧。

本实用新型中，其中，所述吸音层30能够消耗辐射噪音。具体地，通过将吸音层30设置为具有微孔结构，辐射噪音(即振动的能量)可以转换成各种能量，例如热能。其中，微孔结构可以通过适当的材料制成。优选地，所述吸音层30可以为微孔发泡硅胶层或微孔发泡聚氨酯层，所述吸音层30的微孔的孔径可以为0.05-5mm。例如，吸音层30可以由硅胶、TPU、EPDM、AEM、CR、PPS等橡塑材料发泡成型。其中，为便于将吸音层30设置在外壳10上，所述吸音层30可以通过微孔发泡成型(例如微孔发泡浇铸工艺)在所述外壳10上。

另外，根据所需的降噪效果，可以合理设置吸音层30的各项参数。例如，所述吸音层30的厚度可以为0.5-30mm。可以理解的，在使用不具有微孔结构的吸音层30时，可以将吸音层30的厚度设置为更厚，以增加阻尼效果。

本实用新型中，消声结构20用于消除大部分噪音，可以使用常规的消声器，例如1/4波长管、赫姆霍兹消声器等。在本实用新型的优选实施方式中，如图1和图4所示，所述消声结构20包括与所述外壳10同轴设置的管状的消声芯21和设置在所述消声芯21的外周上的环状隔板22，所述消声芯21的管壁上设置有多个消声孔21a，所述环状隔板22将所述外壳10和所述消声芯21之间的空间分隔为多个消声腔体C。由此，可以通过消声芯21和外壳10的配合方便地形成消声腔体C，并通过不同消声腔体C与不同消声孔21a的组合来达到对不同频段、不同幅值的噪音的消除，从而拓宽了消声频带。

具体地，多个所述消声孔21a包括不同的孔型，所述消声结构20包括多个所述环状隔板22并将所述空间分隔为大小不同的多个所述消声腔体C。可以根据需要设置不同孔型和不同消声腔体C的组合，以达到所需的消声效果。例如，消声芯21上可以设置有n个孔径为d1的圆形的消声孔21a以及m个孔径为d2的圆形的消声孔21a(其中d1与d2不同，n与m可以相同或不同)，并且孔径为d1的消声孔21a位于一个消声腔体C内，孔径为d2的消声孔21a位于另一个消声腔体C内(两个消声腔体C的大小可以相同或不同)。由此，两个消声腔体C分别能够消除两种频段的噪音。当然，消声芯21上还可以设置其他孔径的消声孔21a并通过环状隔板22分隔出相应的消声腔体C，以实现更多频段的消声。并且，根据所需消除的噪音频段，也可以使消声孔21a的孔径相同，但使消声腔体C的大小不同，或者使每个消声腔体C内对应的消声孔21a的数量不同，还可以使同一个消声腔体C内设置不同孔径的消声孔21a。

此外，还可以设置其他各种形状的消声孔21a，例如椭圆形、长条形(如图7所示)以及其他不规则形状，从而能够与不同的消声腔体C组合以消除特定的噪音频段。优选地，所述消声芯21的靠近所述第二端的部分上设置有长条形的所述消声孔21a，以在消声处理的最后阶段通过适于消除辐射噪声的长条形的消声孔21a加强对辐射噪声的消音效果。

另外，虽然在图4所示的实施方式中从进口(图4中的右端)到出口(图4中的左端)，消声芯21上的消声孔21a的尺寸减小，但本实用新型并不限定这种变化规律，从进口到出口，消声孔21a的尺寸也可以变大或者不规律变化。同样的，从进口到出口，消声腔体C的大小变化也不做限定。如上所述，消声腔体C和消声孔21a的组合(消声腔体C的大小和消声孔21a的数量、尺寸、形状)均根据所需消除的噪声频段来设置。例如，在图4所示的实施方式中，外壳10从进口到出口呈渐缩的锥形且消声孔21a的尺寸减小，这是为了达到先消除高频噪声的降噪效果。

本实用新型中，消声芯21可以通过各种适当的方式设置在外壳10内。优选地，为确保环状隔板22分隔出消声腔体C，消声芯21应与外壳10同轴设置。为此，如图4所示，消声芯21设置在主体部11内，消声芯21的管径与引出部12的管径大致相同，环状隔板22的外径与主体部11的内径大致相同，从而能够通过至少一个环状隔板22与主体部11的彼此接触(例如过盈)来将消声芯21相对于主体部11定位。另外，可以在主体部11和引出部12接合的位置轴向定位消声芯21。如图5所示，可以在引出部12的端部设置第一定位部12a，并在消声芯21的端部设置第二定位部21b，从而通过第一定位部12a和第二定位部21b的配合实现消声芯21的轴向定位。其中，第一定位部12a和第二定位部21b可以为相应的各种适当的定位结构，例如可以为定位止口。

另外，为便于将本实用新型的消声器连接在进气管路中，所述消声器包括设置在所述第一端的具有开口的端盖40，由此，可以通过端盖40的开口连接相应的管路，通过将开口设置为与所连接的管路对应的尺寸，使得本实用新型的消声器更加模块化。

本实用新型中，外壳10、消声结构20和端盖40可以通过各种适当的材料制成。为简化结构和自重，外壳10、消声结构20和端盖40可以由工程塑料、复合材料制成，例如上述材料可以选自PA6+GF(玻璃纤维增强PA6)、PA66+GF(玻璃纤维增强PA66)、PPS、PBT+GF(玻璃纤维增强PBT)、ABS、PC、PA46、PP+GF(玻璃纤维增强PP)、PA等。

为便于装配，外壳10的第一端和端盖40可以焊接固定，例如通过震动摩擦焊接、旋转摩擦焊接、热板焊接、超声波焊接、红外焊接等方式实施焊接。为便于焊接操作，外壳10的第一端和/或端盖40上设置有焊接筋41(如图6所示，仅在端盖40上设置焊接筋41)，所述第一端和所述端盖40通过焊接筋41焊接固定，所述第一端和/或所述端盖40上设置有防止焊接时溢料的溢料槽11a。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆的进气系统，其中，所述车辆的进气系统设置有本实用新型的消声器。

其中，本实用新型的消声器可以设置在车辆的进气系统的管路中的任意适当位置。对于具有涡轮增压器的车辆来说，设置在涡轮增压器之前或之后均可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种消声器，其特征在于，所述消声器包括管状的外壳(10)、设置在所述外壳(10)内的消声结构(20)以及包覆在所述外壳(10)外侧的吸音层(30)，所述消声结构(20)设置有多个消声孔(21a)，多个所述消声孔(21a)具有不同形状的孔型，所述吸音层(30)为微孔材料层。

2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述外壳(10)具有作为进口的第一端和作为出口的第二端，所述吸音层(30)至少包覆所述第二端的外侧。

3.根据权利要求2所述的消声器，其特征在于，所述外壳(10)包括沿轴向连续设置的主体部(11)和引出部(12)，所述引出部(12)的管径小于所述主体部(11)的管径，所述第一端位于所述主体部(11)上，所述消声结构(20)设置在所述主体部(11)内，所述第二端位于所述引出部(12)上，所述吸音层(30)包覆所述引出部(12)的外侧并至少包覆所述主体部(11)的靠近所述引出部(12)的部分的外侧。

4.根据权利要求2所述的消声器，其特征在于，所述消声器包括设置在所述第一端的具有开口的端盖(40)，所述第一端和/或所述端盖(40)上设置有焊接筋(41)并通过所述焊接筋(41)焊接固定，所述第一端和/或所述端盖(40)上设置有防止焊接时溢料的溢料槽(11a)。

5.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述吸音层(30)为微孔发泡硅胶层或微孔发泡聚氨酯层，所述吸音层(30)通过微孔发泡成型在所述外壳(10)上，所述吸音层(30)的微孔的孔径为0.05-5mm。

6.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述吸音层(30)的厚度为0.5-30mm。

7.根据权利要求2-4中任意一项所述的消声器，其特征在于，所述消声结构(20)包括与所述外壳(10)同轴设置的管状的消声芯(21)和设置在所述消声芯(21)的外周上的环状隔板(22)，所述消声芯(21)的管壁上设置有所述消声孔(21a)，所述环状隔板(22)将所述外壳(10)和所述消声芯(21)之间的空间分隔为多个消声腔体(C)。

8.根据权利要求7所述的消声器，其特征在于，所述消声结构(20)包括多个所述环状隔板(22)并将所述空间分隔为大小不同的多个所述消声腔体(C)。

9.根据权利要求7所述的消声器，其特征在于，所述消声芯(21)的靠近所述第二端的部分上设置有长条形的所述消声孔(21a)。

10.根据权利要求7所述的消声器，其特征在于，所述吸音层(30)为微孔发泡硅胶层或微孔发泡聚氨酯层，所述吸音层(30)通过微孔发泡成型在所述外壳(10)上，所述吸音层(30)的微孔的孔径为0.05-5mm。

11.根据权利要求7所述的消声器，其特征在于，所述吸音层(30)的厚度为0.5-30mm。

12.一种车辆的进气系统，其特征在于，所述车辆的进气系统设置有权利要求1-11中任意一项所述的消声器。