CN207813709U - 消声器以及具有它的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了消声器以及具有它的车辆，消声器包括：壳体、进入管、排出管以及导流管，壳体内限定出多个沿轴向依次分布的腔室，位于最外端的两个腔室分别为首腔室和尾腔室，位于首腔室和尾腔室之间的腔室为中间腔室，除尾腔室外的多个腔室中的相邻的腔室通过流通孔相连通，进入管依次穿过多个腔室，进入管的出口位于尾腔室内且通过罩盖在其上的阀门可选择地与尾腔室连通，进入管具有与中间腔室相连通的多个消音孔，排出管穿过多个腔室且与首腔室相连通，导流管位于壳体内，导流管的一端与首腔室相连通且另一端与尾腔室相连通。根据本实用新型实施例的消声器，不仅内部气流分布均匀、消音效果更好，且能对多种频率的噪声进行消音、消音范围大。

Description

消声器以及具有它的车辆

技术领域

本实用新型涉及消声技术领域，具体而言，涉及一种消声器以及具有它的车辆。

背景技术

相关技术中，消声器进气管包括壳体、以及排气管，气体从进气管进入，经进气管上的小孔以及壳体的内部的各个扩张腔消除部分噪音，之后经排气管排出。上述结构存在如下缺陷：单一的消声方式会导致气流在壳体内分布不均匀、消除的噪音频率范围有限，进而造成消音器的消音效果较差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种能够根据使用工况针对性的消除不同频率范围噪音的消声器。

根据本实用新型实施例的消声器包括：壳体、进入管、排出管以及导流管，所述壳体内限定出多个沿轴向依次分布的腔室，位于最外端的两个腔室分别为首腔室和尾腔室，位于所述首腔室和尾腔室之间的腔室为中间腔室，除所述尾腔室外的多个腔室中的相邻的腔室通过流通孔相连通，所述进入管依次穿过所述多个腔室，所述进入管的出口位于所述尾腔室内且通过罩盖在其上的阀门可选择地与所述尾腔室连通，所述进入管具有与所述中间腔室相连通的多个消音孔，所述排出管穿过所述多个腔室且与所述首腔室相连通，所述导流管位于所述壳体内，所述导流管的一端与所述首腔室相连通且另一端与所述尾腔室相连通。

根据本实用新型实施例的消声器，通过在进入管与尾腔室连通的一端上设置阀门，进而通过调整阀门的开闭状态以调整消声器的使用工况，进而使消声器可以在阀门关闭时处在第一使用工况，这时消声器针对低频噪声进行降噪消音的效果更好，在阀门开启时，消声器处在第二使用工况下，可以对中高频噪声进行降噪消音且降噪消音的效果更好。

根据本实用新型的一些实施例，所述中间腔室的个数为1个，所述中间腔室与所述首腔室通过流通孔相连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述阀门被构造成：在进入管内的气流作用下可在封闭所述进入管的出口的关闭状态和敞开所述进入管的出口的开启状态之间切换，所述阀门处于常闭状态。

进一步地，所述阀门包括：第一盖体、第二盖体和弹性连接件，所述第一盖体连接在所述进入管的出口上，所述第二盖体与所述第一盖体可枢转地相连且在与所述第一盖体合拢的关闭位置和与第一盖体脱离的打开位置之间可切换，所述弹性连接件分别与所述第一盖体和所述第二盖体相连，以推动所述第二盖体常处于关闭位置。

进一步地，所述阀门被构造成在所述进入管内的压差力克服所述弹性连接件的弹性抵压力时切换至开启状态。

根据本实用新型的一些实施例，所述进入管的进口位于所述壳体外，所述进入管依次穿过所述首腔室、所述中间腔室以伸入所述尾腔室内，所述排出管的出口位于所述壳体外，所述排出管依次穿过所述尾腔室、所述中间腔室以伸入所述首腔室内。

在一些实施例中，所述排出管、所述导流管、所述进入管均平行于所述壳体的轴向设置。

进一步地，所述导流管的中心轴线、所述多个排出管的中心轴线、所述进入管的中心轴线互相平行且与所述壳体的中心轴线共面。

根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括：外壳体和多个隔板，所述外壳体为筒形，所述多个隔板沿所述轴向依次间隔分布在所述外壳体内，所述隔板与所述壳体共同限定出所述多个腔室，所述流通孔形成在相应的隔板上。

进一步地，所述外壳体包括包筒、罩盖在所述包筒的首端的首端盖以及罩盖在所述包筒的尾端的尾端盖，所述隔板与所述包筒固定连接，所述进入管与所述首端盖固定连接且与所述多个隔板插接配合，所述排出管与所述尾端盖固定连接且与所述多个隔板插接配合，所述导流管与所述多个隔板插接配合。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括上述实施例的消声器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的消声器的一个示意图；

图2是根据本实用新型实施例的消声器的立体图；

图3是根据本实用新型实施例的消声器的阀门的示意图。

附图标记：

消声器100，

壳体10，外壳体11，包筒111，尾端盖112，首端盖113，隔板12，

进入管20，消音孔21，排出管30，导流管40，阀门50，第一盖体51，第二盖体52，弹性连接件53，

首腔室A,中间腔室B，尾腔室C。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1至图3描述根据本实用新型实施例的消声器100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的消声器100包括：壳体10、进入管20、排出管30以及导流管40。

壳体10内限定出多个沿轴向依次分布的腔室，位于最外端的两个腔室分别为首腔室A和尾腔室C，位于首腔室A和尾腔室C之间的腔室为中间腔室B，除尾腔室C外的多个腔室中的相邻的腔室通过流通孔(图中未示出)相连通，进入管20依次穿过多个腔室，进入管20的出口位于尾腔室C内且通过罩盖在其上的阀门50可选择地与尾腔室C连通，进入管20具有与中间腔室B相连通的多个消音孔21，排出管30穿过多个腔室且与首腔室A相连通，导流管40位于壳体10内，导流管40的一端与首腔室A相连通且另一端与尾腔室C相连通。

根据本实用新型实施例的消声器100，一方面，可以通过在进入管20与尾腔室C连通的一端上设置阀门50，使消声器100可以根据阀门50的开启/关闭状态调整使用工况，进而当阀门50关闭时，消声器100以第一使用工况工作，且对低频噪声的降噪消音效果更好，当阀门50开启时，可以对中高频噪声进行降噪消音；另一方面，通过消音孔21的设置使消声器100中的气流分布更加均匀，消音效果更好。

可以理解的是，消声器100具有两种使用工况：

在第一种使用工况下，阀门50处在关闭状态，此时进入管20的出口与尾腔室C不连通，进入管20内的气流和噪声通过消音孔21直接流入到中间腔室B，再经过流通孔由中间腔室B直接流入首腔室A，在首腔室A中大部分气流直接经排出管30排出，另一部分气流和噪声经导流管40流入到尾腔室C，这时导流管40与尾腔室C形成之间形成共振腔能够有效地降低低频噪声。

在第二种使用工况下，阀门50处在开启状态，进入管20的气流和噪声大部分直接流入到尾腔室C中，流入尾腔室C的噪声被降噪消音后通过导流管40流入首腔室A；进入管20中的小部分气流和噪音经消音孔21流到中间腔室B并经流通孔流入首腔室A，最后首腔室A中的气流通过排出管30被排出。这样，可以对中高频噪声进行降噪和消音。

如图1所示，中间腔室B的个数为1个，中间腔室B与首腔室A通过流通孔相连通。

其中，中间腔室B与首腔室A通过流通孔相连通，尾腔室C与首腔室A通过导流管40相连通，进而多个腔室都形成为谐振腔，而进入管20与中间腔室B相连通的消音孔21设置，使消音器100的多个腔室内的气体分布更加均匀。由此，不仅使消声器100可以降低的噪声的频率范围更大，还使消音器100具有更好的降噪效果。

当然，本实用新型不限于此，中间腔室B也可以是多个。当中间腔室B的个数的多个时，多个中间腔室B中相邻的中间腔室B通过流通孔连通。此外，进入管20的消音孔21可以与多个腔室分别连通，进入管20的消音孔21也可以与多个腔室中的至少一个相连通。

如图1所示，阀门50被构造成：在进入管20内的气流作用下可在封闭进入管20的出口的关闭状态和敞开进入管20的出口的开启状态之间切换，阀门50常处于关闭状态。

需要说明的是，阀门50处于常闭状态是指在消音器100未使用时或者进入管20未进气时，阀门50处于关闭状态。换言之，处在常闭状态的阀门50使消声器100常处在消除低频噪声的工作状态，这种状态下对低频噪声的降噪消音效果好。

具体而言，阀门50开启时，消声器100主要对中高频噪声进行降噪、消音，阀门50关闭时，尾腔室C与导流管40共同作用形成为共振腔，消声器100主要针对低频噪声进行降噪、消音。

如图3所示，阀门50包括：第一盖体51、第二盖体52和弹性连接件53，第一盖体51连接在进入管20的出口上，第二盖体52与第一盖体51可枢转地相连且在与第一盖体51合拢的关闭位置和与第一盖体51脱离的打开位置之间可切换，弹性连接件53分别与第一盖体51和第二盖体52相连，以推动第二盖体52常处于关闭位置。

其中，第一盖体51与进入管20相连，第二盖体52通过弹性连接件53可枢转的连接在第一盖体51上，弹性连接件53具有一定的弹力且通过弹性连接件53的弹力将第二盖体52压盖在第一盖体51上以使进入管20的出口被关闭。这样，阀门50的结构更加稳定，阀门50对进入管20的堵盖更加有效。

进一步地，阀门50被构造成在进入管20内的压差力克服弹性连接件53的弹性抵压力时切换至开启状态。

具体而言，阀门50连接在进入管20与尾腔室C相连通的一端并罩盖在进入管20的出口上，当进气管20中通过的气流流速较快且气压较高时，阀门50的两端的压差力推动阀门50开启，进而使消声器100处在第二使用工况，当阀门50两端的压力降低到不足以推动第二盖体52张开时，阀门50自动关闭，以使消声器100处在第一使用工况。

这样，不仅能够确保在发动机转速下降后第二盖体52自动回弹以使进入管20的出口关闭，进而使消声器100在两种工作状态下的转换简单、快捷，还使消声器100在低频降噪状态下的工作稳定性更高，

可以理解的是，弹性连接件53可以是弹簧，可以通过调整弹簧的弹性系数，进而改变弹性连接件53的弹性低压力，以提高阀门50开启所需要的临界压力，进而使消声器100适用于转速更高或者排量更大的发动机。

其中，当进入管20处的压力大于临界压力时，阀门50两端的压差力较大，进而使第二盖体52向第一盖体51的某一侧枢转以使阀门50开启，当进入官20处的压力小于临界压力时，第二盖体52在弹性连接件53的作用下，朝向第一盖体51运动，进而使阀门50关闭。

参照图1所示的具体的实施例，进入管20的进口位于壳体10外，进入管20依次穿过首腔室A、中间腔室B以伸入尾腔室C内，排出管30的出口位于壳体10外，排出管30依次穿过尾腔室C、中间腔室B以伸入首腔室A内。

由此，一方面，进入管20的进口设置在首腔室A的一端的壳体10外，排出口的出口设置在尾腔室C一端的壳体10外。由此，方便消声器100的安装，且消声器100周围连接部件与消声器100的连接更加简单、方便。另一方面，进入管20穿过中间腔室B和首腔室A后伸入到尾腔室C中，排出管30在首腔室A内的一端形成有进口，在尾腔室C的一端形成有出口，进而排出管30在外壳体11的一端形成有出口，进入管20在外壳体11的另一端形成有入口，以使噪声在消声器100中的滞留时间更长。

此外，在消声器100的内部有限的空间里使噪声流入外界的管道更长，噪声导出的管道越长声音的驻波抵消效应对应频率越低，进而可以消除更低频率的噪声。由此，使消声器100具有更好的降噪效果。

参见图1所示，进一步地，排出管30、导流管40、进入管20均平行于壳体10的轴向设置，导流管40的中心轴线、多个排出管30的中心轴线、进入管20的中心轴线互相平行且与壳体10的中心轴线共面。

由此，不仅轴向设置的壳体10、排出管30、导流管40、进入管20使气流和噪声在消声器100中被充分降噪后排出，而且相对壳体10互相平行的排出管30、导流管40进入管20和壳体10使消声器100的空间布置更加合理，结构更加紧凑，进而使消声器100的体积更小。

根据本实用新型的一些实施例，壳体10包括：外壳体11和多个隔板12，外壳体11为筒形，多个隔板12沿轴向依次间隔分布在外壳体11内，隔板12与壳体10共同限定出多个腔室，流通孔形成在相应的隔板12上。

具体地，多个隔板12沿壳体10的轴向依次分布且间隔开，进而多个隔板12与外壳体11一起共同限定出多个腔室，中间腔室B与首腔室A之间的隔板12以及相邻的中间腔室B之间的隔板12上(当中间腔室的个数为多个时)设置有流通孔，中间腔室B与尾腔室C之间的隔板12上不具有流通孔。

由此，不仅方便隔板12的加工和批量生产，而且具有流通孔的隔板12使中间腔室B与首腔室A之间的流通性更好、不具有流通孔的隔板12使尾腔室C与中间腔室B之间的气密性更好。

此外，每个隔板上的流通孔的个数为多个，多个流通孔均布在隔板上。

如图2所示，外壳体11包括包筒111、罩盖在包筒111的首端的首端盖113以及罩盖在包筒111的尾端的尾端盖112，隔板12与包筒111固定连接(参见图1所示)，进入管20与首端盖113固定连接且与多个隔板12插接配合，排出管30与尾端盖112固定连接且与多个隔板12插接配合，导流管40与多个隔板12插接配合。

这样，进入管20可以直接插接在隔板12上、排出管30可以直接插接在隔板12上以便于消声器100的安装以及拆卸，方便对进入管20、排出管30的更换以及消声器100的清洗。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆包括上述实施例的消声器100。当发动机转速较低时，阀门处于关闭状态以使消声器的低频消声能力强，而此时车辆的排气噪声主要为低频噪声，由此能够很好的消除这部分低频噪声。当发动机转速较高时，阀门处于开启状态以使消音器的中高频消声能力强，而此时车辆的排气噪声主要为中高频噪声，进而能很好的消除这部分高频噪声。综上，本实用新型的消声性能符合发动机特性，具有适应发动机各工况能针对性的消除噪声的特点，且自动随发动机转速变化改变工作模式，匹配性强，消声范围广。

下面简述消声器100在车辆上的工作过程：

当发动机的转速较高时，阀门50的第二盖体在进入管20的气流作用下转动至打开位置，阀门50此时处于开启状态，气流和噪声进入到消声器100的进入管20，一部分气流和噪音通过进入管20的出口直接进入到尾腔室C，再经导流管40进入首腔室A，另一部分气流和噪音通过进入管20上的消音孔21流到中间腔室B，再经流通孔进入到首腔室A，最终首腔室A内的噪声和气流经排出管30排到外界。这时，消声器100对高频噪声的降低效果好。

当发动机的转速较低时，进气管20内的气压较低进而使阀门50的第二盖体处于关闭位置，阀门处于关闭状态，气流和噪声进入到消音器100的进入管20，通过进入管20上的消音孔20进入到中间腔室B，再通过流通孔进入首腔室A，在首腔室A中噪声可以通过导流管40进入尾腔室C(此时流入到首腔室A的气流直接通过排出管30流入外界，流入到首腔室A的噪声一部分通过排出管30流入外界且另一部分通过导流管40进入尾腔室C，然后在尾腔室C中通过共振消除掉。)，最后所有的噪声和气流由首腔室A经排出管30流到外界。这样，导流管40和尾腔室C形成共振腔结构，进而使消声器100对低频噪声的降噪效果更好。

下面参照图1描述根据本实用新型的一个具体实施例的消声器100。

如图1所示，消声器100包括：壳体10、进入管20、排出管30、导流管40以及阀门50。

其中，消声器100被外壳体11和多个隔板12分割成在轴线方向上依次分布的首腔室A、尾腔室C、中间腔室B，其中进入管20穿过中间腔室B的区域上设置有消音孔21，多个中间腔室B之间相邻的隔板12以及与首腔室A相连的隔板12上设置有流通孔，气流和噪声可以流通，进入管20在尾腔室C内的一端和阀门50连接。

因此，消声器100具有两种使用工况，由阀门50的开闭决定。

第一使用工况：当阀门50关闭时，气流和噪声从外部进入到进入管20，通过进入管20上的消音孔21进入到中间腔室B，再通过与首腔室A连通的隔板12上的流通孔进入到首腔室A，在首腔室A中噪声可以通过导流管40进入尾腔室C(此时流入到首腔室A的气流直接通过排出管30流入外界，不会通过导流管40进入尾腔室C；此时流入到首腔室A的噪声一部分通过排出管30流入外界，另一部分通过导流管40进入尾腔室C，然后在尾腔室C中通过共振消除掉。)，最后所有的噪声和气流由首腔室A经排出管30流到外界，这种使用工况下，导流管40和尾腔室C形成为共振腔结构，以使消声器100可以消除低频噪声，且对低频噪声的消音效果更好；

第二使用工况：当阀门50打开时，气流和噪声从外部进入到进入管20，部分通过阀门50进入到尾腔室C，再经导流管40进入首腔室A，另一部分通过进入管20上的消音孔21，进入中间腔室B，再经首腔室A与中间腔室B之前的隔板12上的流通孔进入到首腔室A，最终所有的噪声和气流由首腔室A经排出管30排到外界，这种工况下对中高频噪声有良好的消声效果。

这样，本实用新型实施例的消声器100可以根据进入管20内所进入的气流的压力以调整阀门50的开闭状态，进而使消声器100能够针对性的消除噪声，且自动跟随被消音件的工作状态改变而改变使用工况，以使消声器100的消声范围更大、匹配性更强、降噪效果更好。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种消声器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定出多个沿轴向依次分布的腔室，位于最外端的两个腔室分别为首腔室和尾腔室，位于所述首腔室和尾腔室之间的腔室为中间腔室，除所述尾腔室外的多个腔室中的相邻的腔室通过流通孔相连通；

进入管，所述进入管依次穿过所述多个腔室，所述进入管的出口位于所述尾腔室内且通过罩盖在其上的阀门可选择地与所述尾腔室连通，所述进入管具有与所述中间腔室相连通的多个消音孔；

排出管，所述排出管穿过所述多个腔室且与所述首腔室相连通；以及

导流管，所述导流管位于所述壳体内，所述导流管的一端与所述首腔室相连通且另一端与所述尾腔室相连通。

2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述中间腔室的个数为1个，所述中间腔室与所述首腔室通过流通孔相连通。

3.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述阀门被构造成：在进入管内的气流作用下可在封闭所述进入管的出口的关闭状态和敞开所述进入管的出口的开启状态之间切换，所述阀门处于常闭状态。

4.根据权利要求3所述的消声器，其特征在于，所述阀门包括：

第一盖体，所述第一盖体连接在所述进入管的出口上；

第二盖体，所述第二盖体与所述第一盖体可枢转地相连且在与所述第一盖体合拢的关闭位置和与第一盖体脱离的打开位置之间可切换；以及

弹性连接件，所述弹性连接件分别与所述第一盖体和所述第二盖体相连，以推动所述第二盖体常处于关闭位置。

5.根据权利要求4所述的消声器，其特征在于，所述阀门被构造成在所述进入管内的压差力克服所述弹性连接件的弹性抵压力时切换至开启状态。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的消声器，其特征在于，所述进入管的进口位于所述壳体外，所述进入管依次穿过所述首腔室、所述中间腔室以伸入所述尾腔室内；

所述排出管的出口位于所述壳体外，所述排出管依次穿过所述尾腔室、所述中间腔室以伸入所述首腔室内。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的消声器，其特征在于，所述排出管、所述导流管、所述进入管均平行于所述壳体的轴向设置。

8.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述壳体包括：

外壳体，所述外壳体为筒形；以及

多个隔板，所述多个隔板沿所述轴向依次间隔分布在所述外壳体内，所述隔板与所述壳体共同限定出所述多个腔室，所述流通孔形成在相应的隔板上。

9.根据权利要求8所述的消声器，其特征在于，所述外壳体包括包筒、罩盖在所述包筒的首端的首端盖以及罩盖在所述包筒的尾端的尾端盖，所述隔板与所述包筒固定连接，所述进入管与所述首端盖固定连接且与所述多个隔板插接配合，所述排出管与所述尾端盖固定连接且与所述多个隔板插接配合，所述导流管与所述多个隔板插接配合。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的消声器。