CN208431056U - 一种具有迂回结构的排气管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有迂回结构的排气管，包括消音器，进气管和出气管，由两个穿孔板将消音器分成三个腔室、进气管上设有缓冲孔且迂回通过三个腔室，出气管上设有若干气孔。通过气管气孔和腔室的特殊设计可以消除大量低频噪音、消音频谱宽且可以降低回压和与车的共振。

Description

一种具有迂回结构的排气管

技术领域

本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种具有迂回结构的排气管。

背景技术

交通噪音已经成为城市环境噪音的主要根源，为了减少城市环境噪音的的主要途径就是降低机动车辆本身的噪音。汽车噪音大致可分为发动机噪音、传动噪音和轮胎噪音等，其中发动机噪音是主要的噪音源，对整车噪音起着决定性影响，而发动机的排气噪音，又是汽车室外噪音的主要噪音源；当汽车发动机工作时，会排出高温高压的废气，废气的压力在排气管口迅速变化而产生振动，振动产生噪声。汽车噪声不仅会降低乘车人员乘坐的舒适性，而且严重影响对汽车性能品质的评价，因此通常通过安装消音器来降低汽车噪声。

排气管上通常安装有消音器主要用于降低机动车的发动机工作时产生的噪声。传统汽车排气管通常利用阻性消声器或抗性消声器组合对汽车排气管做降噪处理。抗性消音器主要使声波在管道和共振腔中发生反射从而抑制声音，主要针对中低频噪音，但是其抑制效果有限，特别是对于噪音较大的卡车其排气噪音大可能会导致整车振动。阻性消音采用吸声材料，主要是针对高频噪音的处理，但是对中低频消声效果较差。目前常用的汽车消音器有迂回式消音器和直通式消音器。由于迂回式消音器消音效果较好，但是排气流动的路径复杂，会造成回压大的问题；直通式消音器，因排气路径简单顺畅，虽然回压小而利于高速排气，但却有排气音吸收能力不佳而噪音大的问题。

中国实用新型专利CN202081937公开了一种消音器，包括：消音器本体，所述消音器本体内部限定有腔室，所述腔室通过第一和第二隔板分隔成第一消音室、第二消音室和第三消音室，所述消音器本体的第一侧设有进气口且第二侧设有出气口；从进气口插入腔体内且穿过第一和第二隔板设置的第一插管；位于腔室内并穿过所述第一和第二隔板设置的至少一个第二插管；从出气口插入腔体内且穿过第一和第二隔板的第三插管，其中所述第一插管位于第一和第二消音室的部分的管壁上形成有穿孔，第二插管位于第一至第三消音室中的部分的管壁上形成有穿孔。该专利中车辆的消音器，可对160-200HZ的噪声进行较好地消声以降低驾驶员的耳旁噪声，但是对于有些高频噪音没有降噪作用。

中国实用新型专利CN206205951提供了一种新型汽车消音器，包括设有进气口和出气口的筒体，位于筒体内的进气管、出气管、缓冲管，所述筒体内还设有第一隔挡片和第二隔挡片；所述第一隔挡片和第二隔挡片将筒体分割为第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述进气管、出气管和缓冲管均穿置于第一隔挡片和第二隔挡片中；所述进气管一端与筒体进气口相连、另一端与第三腔室相通，所述出气管一端与筒体的出气口相连、另一端与第一腔室相通、所述缓冲管的两端分别与第一腔室和第二腔室相连通。该实用新型结构简单，气体在来回流动的过程中，气流发生多次双向相撞，以及与管件产生磨擦，减低声能，从而减低噪声。但是该专利的的消声频谱仍然较窄，消声效果有限。

发明内容

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，本实用新型设计了一种具有迂回结构的排气管，采用迂回的内进气管，结合扩张式消音和共振式消音，且设计缓冲孔，使得回压低且消音效果好。

本实用新型提供以下技术方案：一种具有迂回结构的排气管，包括消音器，进气管和出气管，进气口和出气口分别位于消音器壳体的两侧；进气口将进气管分为外进气管和内进气管，出气口将出气管分为外出气管和内出气管；所述消音器内还设有第一穿孔板和第二穿孔板；所述第一穿孔板和第二穿孔板上都均匀设有若干气孔且所述第一穿孔板和第二穿孔板相互平行设置，将消音室内腔分割成第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述内进气管分迂回前段、缓冲段、迂回段以及迂回后段，迂回前段经过第一腔室连接外进气管和位于第二腔室内的缓冲段，缓冲段和迂回前段之间夹角为160～175°，缓冲段穿过第二穿孔板和位于第三腔室内的迂回段相连，迂回后段连接迂回段再依次穿过第二穿孔板和第一穿孔板返回第一腔室，所述内进气管的迂回后段的开口与消音器壳体内壁的间隙为20～80mm，所述迂回段与缓冲段和迂回后段的连接处均设有若干缓冲孔；所述内出气管依次穿过第一穿孔板和第二穿孔板通过出气口和外出气管相连，内出气管上设有多个气孔且在第二腔室内的气孔总面积大于第三腔室内的气孔总面积。

本方案中采用迂回的内进气管，气体进入内进气管后进过迂回前段和缓冲段到达迂回段，部分声波反射与原声波产生干涉相互抵消达到消音目的，缓冲段和迂回段附近内进气口管上设有的缓冲孔，可以降低回压，少量气体从缓冲孔进入到第三腔室后再由第二穿孔板进入第二腔室。内进气管内大部分气体进入迂回后段从内进气管的出气开口进入第一腔室，在第一腔室内扩张膨胀，使声波再次反射并且压力减小，气体体积膨胀，达到扩张消音的目的；所述内进气管的迂回后段的开口与消音器壳体内壁的间隙为20～80mm，可以使气流在第一腔室内共振，更好的消除低频噪音。第一腔室的气体大部分经过第一穿孔板进入第二腔室，另外一部分通过内出气管的开口进入内出气管，再由内出气管进入第二腔室，在第二腔室内产生共振和扩张消音。第二腔室的部分气体通过内出气管的气孔进入内出气管，内出气管内气体穿过第三腔室后进入外出气管排出，在经过第三腔室时部分气体通过气孔会进入第三腔室，第三腔室内再次共振消音。各个腔室和管道内的气体通过多次相互碰撞与管件摩擦，可以有效缓冲消音。本方案可以消除大量低频噪音，降低和车的共振。

优选地，位于第二腔室内的缓冲段的内进气管中设有消音材料。通过消音材料可以更好的消除高音频噪音，同时起到降低回压的作用。

优选地，位于第二腔室内的迂回后段的内进气管上连接一段波纹管。发现通过连接波纹管可以拓展消音频谱，进一步降低噪音，并且减少与车的共振。

优选地，所述第二腔室的容积为第一腔室的2～3倍。本方案中气体从第一腔室进入第二腔室时压力减小，体积膨胀，减缓气体流速，达到消音的目的；并且由于腔室共振频率不同，可以使不同频率的噪音在共振摩擦中消减。

优选地，内出气管上的气孔直径均为2mm，位于第二腔室内的内出气管上相邻孔间距为5mm，位于第三腔室内的内出气管上相邻孔径间距为10mm；第二腔室内内出气管的气孔总布置长度占整个第二腔室内的内排气管长度的二分之一，且为第三腔室内内出气管的气孔总布置长度的2倍。本方案的出气管的气孔布置既可以使第二腔室内产生各方向的气体通过多次相互碰撞和共振消音效果更加，还可以内排气管内气体在排出消音器前通过第三腔室内的气孔排气进一步降低压力减缓气流，达到进一步降低噪音的目的。

优选地，所述第一穿孔板和第二穿孔板上气孔的孔直径均为6mm，相邻孔间距均为10mm。本方案的孔分布既保证了足够的气体流通通道，达到较好的共振消音效果，还不容易因尾气中杂质形成堵塞。

优选地，所述外出气管中间设置一段波纹管。通过波纹管进行伸缩弯曲，可以适应不同车型车辆，便于安装，且在车辆振动时，可以起到一定的缓冲减震的效果，防止排气管和车产生共振。

优选地，所述外进气管和外出气管及消音器上设置多个挂钩。可以根据车型选择从多个挂钩中选择几个合适挂钩对排气管进行固定。

优选地，消音器内壁上还设有消音材料。所述消音材料可以为玻璃棉、纤维树脂吸音棉等材料。通过吸音材料吸声配合腔内共振消声达到更好的降低噪音的效果，消音频谱更宽。

优选地，消音器外壁上还设有一层保护层，保护层和消音器外壁之间填充耐高温发泡硅胶。保护层内耐高温发泡硅胶具有良好的隔热作用可以防止消音器高温损坏汽车底盘，同时还具有一定的吸声效果，进一步降低外部噪音。

相对与现有技术，本实用新型具有以下优点：通过多种消音结构复合达到降噪效果好，消音频谱宽的良好效果，同时还具有回压低、耐震及防止和车身形成共振的作用，适合安装于各种车型。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型实施例2中位于第二腔室的内出气管上的气孔排布示意图；

图4是本实用新型实施例2中位于第三腔室的内出气管上的气孔排布示意图；

图5是本实用新型实施例3的结构示意图；

图中：1、消音器；201、外进气管；202、内进气管；301、外出气管；302、内出气管；4、进气口；5、出气口；6、第一穿孔板；7、第二穿孔板；8、第一腔室；9、第二腔室；10、第三腔室；11、迂回前段；12、缓冲段；13、迂回段；14、迂回后段；15、缓冲孔；16、消音材料；17、波纹管；18、气孔；19、发泡硅胶；20、挂钩。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，一种具有迂回结构的排气管，包括消音器1，进气管和出气管，进气口4和出气口5分别位于消音器1壳体的两侧；进气口4将进气管分为外进气管201和内进气管202，出气口5将出气管分为外出气管301和内出气管302；所述消音器1内还设有第一穿孔板6和第二穿孔板7；所述第一穿孔板6和第二穿孔板7上都均匀设有若干气孔且所述第一穿孔板和第二穿孔板相互平行设置，将消音室内腔分割成第一腔室8、第二腔室9和第三腔室10；所述内进气管202分迂回前段11、缓冲段12、迂回段13以及迂回后段14，迂回前段11经过第一腔室8连接外进气管201和位于第二腔室9内的缓冲段12，缓冲段12和迂回前段11之间夹角为167°，缓冲段12穿过第二穿孔板7和位于第三腔室10内的迂回段13相连，迂回后段14连接迂回段13再依次穿过第二穿孔板7和第一穿孔板6返回第一腔室8，消音器1内壁长度约为400mm，所述内进气管的迂回后段14的开口与消音器1壳体内壁的间隙为40mm，所述迂回段13与缓冲段12和迂回后段14的连接处均设有若干缓冲孔15，直径为5mm；所述内出气管302依次穿过第一穿孔板6和第二穿孔板7通过出气口5和外出气管301相连，内出气管302上设有多个气孔且在第二腔室内的气孔总面积大于第三腔室内的气孔总面积。所述第二腔室的容积为第一腔室的1.5倍。所述第一穿孔板和第二穿孔板上气孔的孔直径均为6mm，相邻孔间距均为10mm。

本实施例的排气管在150-300HZ频段的消音量均可以达到20分贝以上。回压小于20kPa。

实施例2

如图2到4所示，相比实施例1，本实施例具有以下特点：

位于第二腔室9内的缓冲段12的内进气管202中设有消音材料16；所述消音材料为消音玻璃棉。

位于第二腔室9内的迂回后段14的内进气管202上连接一段波纹管17。

所述第二腔室9的容积为第一腔室8的2.7倍。

内出气管上的气孔18直径均为2mm，位于第二腔室内的内出气管上相邻孔间距为5mm，位于第三腔室内的内出气管上相邻孔径间距为10mm；第二腔室内气孔总布置长度占整个第二腔室内的内排气管长度的二分之一，且为第三腔室内气孔总布置长度的2倍。

其它与实施例1中相同。

本实施例的排气管在150-300HZ频段的消音量均可以达到25分贝以上，且在320-1000HZ的消音量也可以达到20分贝以上。回压小于15kPa。

实施例3

如图5所示，相比实施例2，本实施例具有以下特点：

本实施例所述外出气管301中间设置一段波纹管17，该波纹管17外设置一层编织管。所述外进气管201和外出气管301及消音器1上设置多个挂钩20。消音器1第二腔室9的内壁上还设有消音材料16。消音器1外壁上还设有一层保护层，保护层和消音器外壁之间填充耐高温发泡硅胶19。

其它与实施例2中相同。相比实施例2还具有隔热、方便固定以及减少排气管和车产生共振的作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有迂回结构的排气管，包括消音器，进气管和出气管，进气口和出气口分别位于消音器壳体的两侧；进气口将进气管分为外进气管和内进气管，出气口将出气管分为外出气管和内出气管；其特征在于，所述消音器内还设有第一穿孔板和第二穿孔板；所述第一穿孔板和第二穿孔板上都均匀设有若干气孔且所述第一穿孔板和第二穿孔板相互平行设置，将消音室内腔分割成第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述内进气管分迂回前段、缓冲段、迂回段以及迂回后段，迂回前段经过第一腔室连接外进气管和位于第二腔室内的缓冲段，缓冲段和迂回前段之间夹角为160～175°，缓冲段穿过第二穿孔板和位于第三腔室内的迂回段相连，迂回后段连接迂回段再依次穿过第二穿孔板和第一穿孔板返回第一腔室，所述内进气管的迂回后段的开口与消音器壳体内壁的间隙为20～80mm，所述迂回段与缓冲段和迂回后段的连接处均设有若干缓冲孔；所述内出气管依次穿过第一穿孔板和第二穿孔板通过出气口和外出气管相连，内出气管上设有多个气孔且在第二腔室内的气孔总面积大于第三腔室内的气孔总面积。

2.根据权利要求1所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，位于第二腔室内的缓冲段的内进气管中设有消音材料。

3.根据权利要求1所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，位于第二腔室内的迂回后段的内进气管上连接一段波纹管。

4.根据权利要求1所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，所述第二腔室的容积为第一腔室的2～3倍。

5.根据权利要求4所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，内出气管上的气孔直径均为2mm，位于第二腔室内的内出气管上相邻孔间距为5mm，位于第三腔室内的内出气管上相邻孔径间距为10mm；第二腔室内内出气管的气孔总布置长度占整个第二腔室内的内排气管长度的二分之一，且为第三腔室内内出气管的气孔总布置长度的2倍。

6.根据权利要求4所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，所述第一穿孔板和第二穿孔板上气孔的孔直径均为6mm，相邻孔间距均为10mm。

7.根据权利要求1到6任一项所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，所述外出气管中间设置一段波纹管。

8.根据权利要求1到6任一项所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，所述外进气管和外出气管及消音器上设置多个挂钩。

9.根据权利要求1到6任一项所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，消音器内壁上还设有消音材料。

10.根据权利要求1到6任一项所述的一种具有迂回结构的排气管，其特征在于，消音器外壁上还设有一层保护层，保护层和消音器外壁之间填充耐高温发泡硅胶。