CN207297129U - 基于温度调节的排气消声装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于温度调节的排气消声装置，包括与汽车发动机的排气管路连接的排气管、设置在所述排气管上的消声器、用于对进入所述消声器中的气流进行冷却的冷却系统、用于对进入所述消声器中的气流的温度进行控制的温度控制系统、设置在所述消声器的出口端以采集所述消声器的出口处的噪声的标定设备，所述冷却系统设置在所述排气管上，所述温度控制系统与所述冷却系统连通，所述标定设备与所述温度控制系统连接。该排气消声装置结构简单，具有消声器的入口温度可控功能，通过调节消声器的入口温度，可使消声器内流场温度满足消声器消声频带特性的温度要求，从而降低汽车发动机的排气噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种基于温度调节的排气消声装置。
背景技术
排气消声器作为内燃机汽车的关键零部件，对整车的振动、噪声、舒适性起着至关重要的作用。传统消声器分为抗性消声器和阻性消声器，前者主要消除中低频率噪声，后者对中高频噪声有着良好的吸声性能。随着国家政策的引导及汽车工业的发展，越来越多的混合动力车型面向市场，由于充电时发动机转速高（一般在1200-1500RPM），负载大，排气温度高且噪声大，传统消声器无法起到良好消声作用，这个问题困扰着整车厂及消费者。
专利CN201210375189.3中提出了一种采用喷淋方式来降低排气温度的设计方案，但该发明是出于调节排气温度及排放污染的目的，结构固定，无法适用于不同的发动工况及噪声水平，无法通过动态改变排气温度来控制汽车排气尾口噪声。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的问题提供一种基于温度调节的排气消声装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种基于温度调节的排气消声装置，包括与汽车发动机的排气管路连接的排气管、设置在所述排气管上的消声器、用于对进入所述消声器中的气流进行冷却的冷却系统、用于对进入所述消声器中的气流的温度进行控制的温度控制系统、设置在所述消声器的出口端以采集所述消声器的出口处的噪声的标定设备，所述冷却系统设置在所述排气管上，所述温度控制系统与所述冷却系统连通，所述标定设备与所述温度控制系统连接。
优选地，所述温度控制系统包括控制器，所述控制器与所述冷却系统连接，所述标定设备与所述控制器连接。
进一步地，所述温度控制系统还包括设置在所述消声器的入口端的第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述控制器连接。
更进一步地，所述第一温度传感器设置在所述冷却系统上，且位于所述冷却系统的出口端。
进一步地，所述第一温度传感器设置在所述冷却系统与所述消声器之间的所述排气管上。
优选地，所述温度控制系统还包括设置在所述冷却系统的入口端的第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器连接。
优选地，所述冷却系统采用水冷系统。
进一步地，所述水冷系统包括水泵、套设在所述排气管的外部的壳体、分别连接在所述壳体上的冷水连接管和热水连接管，所述冷水连接管与所述水泵连通，所述热水连接管连通汽车发动机的中冷器。
优选地，所述标定设备可拆卸地设置在所述消声器的出口端。
优选地，所述排气管的一端部固定连接有法兰，所述法兰与所述汽车发动机的排气管路连接。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的基于温度调节的排气消声装置结构简单，具有消声器的入口温度可控功能，通过调节消声器的入口温度，可使消声器内流场温度满足消声器消声频带特性的温度要求，从而降低汽车发动机的排气噪声。
附图说明
附图1为本实用新型的基于温度调节的排气消声装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
如图1所示，本实用新型的基于温度调节的排气消声装置包括与汽车发动机的排气管路连接的排气管1、设置在排气管1上的消声器2、用于对进入消声器2中的气流进行冷却的冷却系统3、用于对进入消声器2中的气流的温度进行控制的温度控制系统、设置在消声器2的出口端以采集消声器2的出口处的噪声的标定设备5，冷却系统3设置在排气管1上，温度控制系统与冷却系统3连通，标定设备5与温度控制系统连接。
在排气管1的一端部固定设有法兰6，排气管1通过法兰6与汽车发动机的排气管路连接。
冷却系统3可采用水冷系统、风冷系统等。本实施例中，冷却系统3采用水冷系统。具体的，该水冷系统包括水泵31、壳体32、冷水连接管33和热水连接管34，壳体32套设在排气管1的外部，壳体32具有中空腔体，冷水连接管33和热水连接管34分别设置在壳体32上并与中空腔体连通，水泵31与冷水连接管33连接，热水连接管34连接到汽车发动机的中冷器。
温度控制系统包括控制器41，该控制器41可集成在汽车的控制系统中，水泵31和标定设备5均与控制器41连接。通过控制器41可控制水泵31的流量，从而控制进入消声器2中的气流的温度。进入消声器2的气流经消声器2的尾口排出，标定设备5采集消声器2的出口端的气流的噪声并反馈到控制器41中，控制器41根据噪声的特性调节水泵31的流量。
为了实现精确控制水泵31的流量，从而控制进入消声器2的气流的温度，进而使消声器2满足各工况下对消声频率及消声量的要求。温度控制系统还包括设置在消声器2的入口端的第一温度传感器42，该第一温度传感器42与控制器41连接，控制器41中设定有进入消声器2的气流的温度的基准值，该基准值与汽车发动机运行于各工况时所要达到的消声频率及消声量相匹配，第一温度传感器42用于监测实际进入消声器2的气流的温度值，通过控制器41计算出第一温度传感器42测得的实际温度值与基准值的差值，控制器41根据该差值调节水泵31的流量，从而使第一温度传感器42测得的实际温度值达到基准值，进而使消声器2可满足各工况下对消声频率及消声量的要求。
第一温度传感器42可安装在冷却系统3的壳体32上，其安装部位位于冷却系统3的出口端，当然，第一温度传感器42也可安装在位于冷却系统3与消声器2之间的排气管1上。
温度控制系统还包括设置在冷却系统3的入口端的第二温度传感器43，该第二温度传感器43与控制器41连接，第二温度传感器43用于监测进入冷却系统3的气流的温度，通过第二温度传感器43能够更精确地控制水泵31的流量。
第二温度传感器43可安装在冷却系统3的壳体32上，其安装部位位于冷却系统3的入口端，当然，第二温度传感器43也可安装在位于冷却系统3与法兰6之间的排气管1上。
当第一温度传感器42和第二温度传感器43在冷却系统3上安装时，冷却系统3的壳体32沿气流流动方向的相对两端部上分别设有具有内螺纹的固定座，第一温度传感器42和第二温度传感器43分别通过螺纹连接固定设置在该固定座上。
该排气消声装置的工作原理如下：
汽车发动机运行于不同工况，排气从法兰6进入该排气消声装置。经过排气管1时，第一温度传感器42采集进入消声器2的气流的温度，并将温度信号反馈给控制器41；排气经过消声器2后由消声器2的尾口喷出，同时发出辐射噪声。标定设备5采集消声器2的出口端的噪声信号，并将该噪声信号反馈给控制器41。控制器41分析消声器2的出口端的噪声的频率范围，并判断消声器2是否起到关键消声作用；同时控制器41根据第一温度传感器42反馈的温度信号计算出进入消声器2的气流的实际温度值与控制器41中设定的气流的温度的基准值之间的差值，然后控制器41根据该差值调节水泵31的流量，使进入消声器2的气流的实际温度值达到基准值的设计值域，直至使各个工况下消声器2的标定工作均可达到设计消声频率及消声量为止，然后由控制器41存储标定数据。标定设备5可拆卸地设置在消声器2的出口端，这样，在标定完成后，车辆运行过程中，标定设备5可从该排气消声装置中拆除。
综上，该排气消声装置具有消声器的入口温度可控功能，通过调节消声器的入口温度，可使消声器内流场温度满足消声器消声频带特性的温度要求，这可改善混合动力车型充电时排气噪声大的问题，可使排气噪声降低4-6dB(A)，使排气背压降低2-5kPa，而且该排气消声装置可适用于汽车发动机运行于不同工况时排气温度及噪声的调节。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：包括与汽车发动机的排气管路连接的排气管、设置在所述排气管上的消声器、用于对进入所述消声器中的气流进行冷却的冷却系统、用于对进入所述消声器中的气流的温度进行控制的温度控制系统、设置在所述消声器的出口端以采集所述消声器的出口处的噪声的标定设备，所述冷却系统设置在所述排气管上，所述温度控制系统与所述冷却系统连通，所述标定设备与所述温度控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述温度控制系统包括控制器，所述控制器与所述冷却系统连接，所述标定设备与所述控制器连接。
3.根据权利要求2所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述温度控制系统还包括设置在所述消声器的入口端的第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述控制器连接。
4.根据权利要求3所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述第一温度传感器设置在所述冷却系统上，且位于所述冷却系统的出口端。
5.根据权利要求3所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述第一温度传感器设置在所述冷却系统与所述消声器之间的所述排气管上。
6.根据权利要求2所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述温度控制系统还包括设置在所述冷却系统的入口端的第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器连接。
7.根据权利要求1所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述冷却系统采用水冷系统。
8.根据权利要求7所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述水冷系统包括水泵、套设在所述排气管的外部的壳体、分别连接在所述壳体上的冷水连接管和热水连接管，所述冷水连接管与所述水泵连通，所述热水连接管连通汽车发动机的中冷器。
9.根据权利要求1所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述标定设备可拆卸地设置在所述消声器的出口端。
10.根据权利要求1所述的基于温度调节的排气消声装置，其特征在于：所述排气管的一端部固定连接有法兰，所述法兰与所述汽车发动机的排气管路连接。
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| CN110925514A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-27 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种避免管系声共振的装置 |
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