CN211500767U - 消音排气管、车辆消音排气管控制系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种消音排气管、车辆消音排气管控制系统以及车辆。该消音排气管包括第一消音器、排气尾管、导流管以及第二消音器；第一消音器设置在排气管路中并具有第一消音腔，排气尾管与第一消音腔的后端相互连通；导流管旁接排气尾管，且导流管的管壁上设置有多个消音孔；第二消音器密封罩设导流管的管壁并且容纳多个消音孔以与多个消音孔构成第二消音腔；导流管的后端设置有可开闭的导流阀。通过打开或者关闭设置在导流管后端的导流阀，可以改变第一消音腔和第二消音腔之间的连通关系，进而能够在导流阀处于开闭两种不同状态下时，消除不同频率的噪声，消音效果佳。

Description

消音排气管、车辆消音排气管控制系统及车辆

技术领域

本公开涉及车辆排气技术领域，具体地，涉及一种消音排气管、车辆消音排气管控制系统及车辆。

背景技术

随着发动机技术的不断进步和节能减排的要求，近年来增压发动机越来越多的应用在车辆上，废气涡轮增压器是最为通用的一种增压器。

废气涡轮增压器的涡轮与压气机叶轮同轴，废气吹动涡轮旋转，压气机叶轮同步转动，使进入增压发动机的气体压力、密度增加，充气效率增加，从而提高了增压发动机的动力性、经济性，废气涡轮涡轮增压器不额外消耗发动机功率，得到了广泛的应用。

但是涡轮增压发动机在涡轮介入前后，由于增压发动机的功率变化较大(也即转速变化大)，故会产生较宽的废气噪声频率，现有的消音器难以消除多频段噪声，消音效果差。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种消音排气管、车辆消音排气管控制系统及车辆，该消音排气管能够消除多频段噪声，消音效果佳。

为了实现上述目的，本公开提供一种消音排气管，所述消音排气管包括第一消音器、排气尾管、导流管以及第二消音器；所述第一消音器设置在排气管路中并具有第一消音腔，所述排气尾管与所述第一消音腔的后端相互连通；所述导流管旁接所述排气尾管，且所述导流管的管壁上设置有多个消音孔；所述第二消音器密封罩设所述导流管的管壁并且容纳所述多个消音孔以与所述多个消音孔构成第二消音腔；所述导流管的后端设置有可开闭的导流阀。

可选地，所述第一消音腔和/或所述第二消音腔构成为赫尔姆茨共振腔。

可选地，所述多个消音孔包括沿所述导流管的延伸方向间隔布置的多个消音段，每个所述消音段包括沿所述延伸方向间隔布置的多个消音孔组，每个所述消音孔组围绕所述导流管的周向间隔设置有所述多个消音孔。

可选地，所述消音孔的直径在2.0mm-3.0mm之间，所述导流管的直径在20mm-30mm之间。

可选地，所述排气尾管的后端具有第一尾喉，所述导流管的后端具有第二尾喉，所述导流管构造为弯曲的不锈钢管以使得所述第二尾喉和所述第一尾喉平行且对齐设置。

可选地，所述第一消音器和所述第二消音器均构造为不锈钢筒体。

可选地，所述第一消音腔的容积在25L-27L之间，所述第二消音腔的容积在0.8L-1.2L之间。

本公开还提供一种车辆消音排气管控制系统，所述控制系统包括所述的消音排气管，所述控制器用于：响应于预设事件，控制所述导流阀打开或者闭合。

可选地，所述预设事件包括：获取到车辆速度信息，当所述获取到的车辆速度信息大于预定速度值时，所述控制器控制所述导流阀打开，当所述获取到的车辆速度信息不大于所述预定速度值时，所述控制器控制所述导流阀闭合。

本公开另外还提供一种车辆，所述车辆包括所述的车辆消音排气管控制系统。

在上述技术方案中，通过在排气尾管上旁接一导流管，并在导流管的管壁上设置多个消音孔，第二消音器密封罩设导流管的管壁并容纳多个消音孔以与该多个消音孔构成第二消音腔，通过打开或者关闭设置在导流管后端的导流阀，可以改变第一消音腔和第二消音腔之间的连通关系，进而能够在导流阀处于开闭两种不同状态下时，消除不同频率的噪声，消音效果佳。

本公开的其他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

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式的消音排气管的结构示意图；

图2是图1中A处的局部结构放大示意图。

附图标记说明

1 第一消音器 11 第一消音腔

2 排气尾管 21 第一尾喉

3 导流管 31 消音孔

310 消音段 311 消音孔组

32 导流阀 33 第二尾喉

4 第二消音器 41 第二消音腔

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前端”、“后端”针对的是设置在排气流路中的具体结构部件而言的，将“前端”定义为流路中的气体先接触该具体结构部件的位置为该结构部件的前端，将“后端”定义为流路中的气体后接触该具体结构部件的位置为该结构部件的后端。此外，所使用的术语如“第一”和“第二”仅是为了区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。

如图1至图2所示，本公开提供一种消音排气管，该消音排气管可以包括第一消音器1、排气尾管2、导流管3以及第二消音器4。第一消音器1可以设置在排气管路中并具有第一消音腔11，该第一消音腔11的前端可以与排气管路中的排气管本体(未图示)相连通，后端可以与排气尾管2相连通，以在排气管路中进行消音处理。排气尾管2作为整个排气管路中的最后部件用于将气体排放至外部环境中。导流管3可旁接该排气尾管2以增设一排气支路，且导流管3的管壁上可以设置有多个消音孔31；第二消音器4密封罩设导流管3的管壁并且容纳多个消音孔31以与多个消音孔31构成第二消音腔41；导流管3的后端可以设置有可开闭的导流阀32。

在上述技术方案中，通过在排气尾管2上旁接一导流管3，并在导流管3的管壁上设置多个消音孔31，第二消音器4密封罩设导流管3的管壁并容纳多个消音孔31以与该多个消音孔31构成第二消音腔41，通过打开或者关闭设置在导流管3后端的导流阀32，可以改变第一消音腔11和第二消音腔41之间的连通关系，进而能够在导流阀32处于开闭两种不同状态下时，消除不同频率的噪声，消音效果佳。

在一种可选的实施方式中，第一消音腔11和/或第二消音腔41构成为赫尔姆茨共振腔。例如，该第一消音腔11和第二消音腔41均构造为赫尔姆茨共振腔。当导流阀32处于打开状态时，第二消音腔41构造为穿孔管共振腔，并与第一消音腔11连通为一个大的消音腔室，可对高频噪音进行消除。当导流阀32处于关闭状态时，第一消音腔11和第二消音腔41构造为两个独立的赫尔姆茨共振腔，根据两个腔室结构及容积等因素的不同，可消除不同频率的低频噪声。

可选地，如图1和图2所示，多个消音孔31可以包括沿导流管3的延伸方向间隔布置的多个消音段310，每个消音段310包括沿延伸方向间隔布置的多个消音孔组311，每个消音孔组311围绕导流管3的周向间隔设置有多个消音孔31。当声波或者空气柱通过消音孔31时产生共振，相邻的空气柱互相摩擦，将声能转换为热能，进而对噪音进行衰减或者消除。通过将多个消音孔31设置为多个消音段310，每个消音段310中的消音孔组311都可以对噪音进行消除，进而提高噪音消除的效率。在另外一些实施方式中，该多个消音孔31可以按照一定的规律或者矩阵排布的方式布置在导流管3的管壁上，本公开对此不作限制。

在一种可选的实施方式中，消音孔31的直径在2.0mm-3.0mm之间，导流管3的直径在20mm-30mm之间，将消音孔31的尺寸及导流管3的尺寸设置在上述的对应范围内，便于加工制造的同时，也能保证良好的排气及消音效果。

参照图1所示，排气尾管2的后端可以具有第一尾喉21，导流管3的后端可以具有第二尾喉33，导流管3构造为弯曲的不锈钢管以使得第二尾喉33和第一尾喉21平行且对齐设置。

首先，第一尾喉21和第二尾喉33可以作为一个外装饰结构，给人以动态的视觉效果；其次通过改变第一尾喉21和第二尾喉33的长度尺寸及管径尺寸可以进行一步地对噪声进行衰减，进而减小噪声。

其次，在一种实施方式中，将导流管3设置为弯曲的不锈钢管，在保证了一定的结构强度的前提下，还能够使第二尾喉33与第一尾喉21平行且对齐设置，进而使气体朝向同一方向排出，另外，对齐设置也能够使结构设计上均衡统一，便于安装。当然，本公开并不会对导流管3的使用材料进行限定，也可以选用其他类型的满足要求的材料制成。

还需要说明的是，排气尾管2也可以采用不锈钢管制成，通过控制该排气尾管2的长度及管径大小也可以进一步对噪音进行消除。

可选地，第一消音器1和第二消音器4均可以构造为不锈钢筒体，第一消音器1的前后两端可以通过焊接的方式与排气管本体及排气尾管2相连，第二消音器4也可以采用焊接的方式密封罩设在导流管3的管壁上，如此设置可以有效地进行密封连接，防止排气的泄露。另外，第一消音器1和第二消音器4的可以构造为不锈钢筒体结构。一方面使用不锈钢材质不容易出现生锈的情况，置于外部环境中能够提高其使用寿命；另外一方面，不锈钢材质在受到外力的作用下时，不会轻易的发生变形，接近于理想的刚性材料，适合用作消音腔室的材质，消音效果佳。

另外，第一消音腔11的容积可以在25L-27L之间，第二消音腔41的容积可以在0.8L-1.2L之间。在该种容积条件下，当导流阀32处于关闭的状态时，第一消音腔11和第二消音腔41作为两个独立的消音腔室，分别能够消除85HZ-90HZ以及120HZ-125HZ的低频噪声；当导流阀32处于打开的状态时，第一消音腔11和第二消音腔41相连通以构造为一大的消音腔，并能够消除210HZ-230HZ的高频噪声。

上文中提及的消音排气管可以广泛地应用于车辆、轮船等发动机的尾气排放系统中，本公开对消音排气管的具体应用场景不作限定。

本公开还提供一种车辆消音排气管控制系统，该控制系统可以包括控制器以及上述的消音排气管，控制器用于：响应于预设事件，控制导流阀32打开或者闭合。进而改变第一消音腔11和第二消音腔41的连通关系，在两种不同的连通关系下，消除不同频率的噪声。

具体地，上述的预设事件可以包括：获取到车辆速度信息，例如可以通过在车辆上设置速度传感器获取车辆的速度信息，并可将该速度信息传输至控制器。

当获取到的车辆速度信息大于预定速度值时，控制器可以控制导流阀32打开，使第一消音腔11和第二消音腔41相连通以构造为一大的消音腔进而对高频噪声进行消除。此处需要作以说明的是，车辆发动机的排气噪音频率和发动机的气缸数以及发动机的转数是成正比的。例如车辆行驶在高速公路的路况且车辆速度大于预定的速度值时，速度传感器将速度信息反馈至控制器，控制器控制导流阀32打开，以使第一消音腔11和第二消音腔41对高频噪音进行消除。

当获取到的车辆速度信息不大于预定速度值时，控制器控制导流阀32闭合。以使第一消音腔11和第二消音腔41构造为两个独立的赫尔姆茨共振腔对低频噪声进行消除。例如，车辆行驶在路况较差的路面且行驶速度低于预定速度值时，速度传感器将速度信息反馈给控制器，控制器控制导流阀32闭合，从而使第一消音腔11和第二消音腔41对排气管发出的低频噪音进行消除。

本公开另外还提供一种车辆，该车辆包括上述的车辆消音排气管控制系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种消音排气管，其特征在于，所述消音排气管包括第一消音器(1)、排气尾管(2)、导流管(3)以及第二消音器(4)；

所述第一消音器(1)设置在排气管路中并具有第一消音腔(11)，所述排气尾管(2)与所述第一消音腔(11)的后端相互连通；

所述导流管(3)旁接所述排气尾管(2)，且所述导流管(3)的管壁上设置有多个消音孔(31)；

所述第二消音器(4)密封罩设所述导流管(3)的管壁并且容纳所述多个消音孔(31)以与所述多个消音孔(31)构成第二消音腔(41)；

所述导流管(3)的后端设置有可开闭的导流阀(32)。

2.根据权利要求1所述的消音排气管，其特征在于，所述第一消音腔(11)和/或所述第二消音腔(41)构成为赫尔姆茨共振腔。

3.根据权利要求1或2所述的消音排气管，其特征在于，所述多个消音孔(31)包括沿所述导流管(3)的延伸方向间隔布置的多个消音段(310)，

每个所述消音段(310)包括沿所述延伸方向间隔布置的多个消音孔组(311)，每个所述消音孔组(311)围绕所述导流管(3)的周向间隔设置有所述多个消音孔(31)。

4.根据权利要求1或2所述的消音排气管，其特征在于，所述消音孔(31)的直径在2.0mm-3.0mm之间，所述导流管(3)的直径在20mm-30mm之间。

5.根据权利要求1所述的消音排气管，其特征在于，所述排气尾管(2)的后端具有第一尾喉(21)，所述导流管(3)的后端具有第二尾喉(33)，所述导流管(3)构造为弯曲的不锈钢管以使得所述第二尾喉(33)和所述第一尾喉(21)平行且对齐设置。

6.根据权利要求1所述的消音排气管，其特征在于，所述第一消音器(1)和所述第二消音器(4)均构造为不锈钢筒体。

7.根据权利要求1所述的消音排气管，其特征在于，所述第一消音腔(11)的容积在25L-27L之间，所述第二消音腔(41)的容积在0.8L-1.2L之间。

8.一种车辆消音排气管控制系统，其特征在于，所述控制系统包括控制器以及上述权利要求1-7中任意一项所述的消音排气管，所述控制器用于：

响应于预设事件，控制所述导流阀(32)打开或者闭合。

9.根据权利要求8所述的车辆消音排气管控制系统，其特征在于，所述预设事件包括：获取到车辆速度信息，

当所述获取到的车辆速度信息大于预定速度值时，所述控制器控制所述导流阀(32)打开，

当所述获取到的车辆速度信息不大于所述预定速度值时，所述控制器控制所述导流阀(32)闭合。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求8或9中任意一项所述的车辆消音排气管控制系统。

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