CN220452011U - 一种汽车排气消声器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车排气消声器结构，通过若干隔板将消声器壳体内的空间分隔为若干消声腔，各消声腔内的积液汇聚后从壳体的底部的排水孔排出。在隔板间穿设气流管路组合，气流管路的尾端与尾管连通。优点是：隔板上的排水凹槽设计连接各消声腔，积液在自然力作用下汇聚至排水孔处，从而使积液自动有效排出，解决积液残留导致消声器材料腐蚀破坏的问题。气流管路组合采用S+U型气流管路的回流环绕管结构，在消声器内部增加管路端口至尾管有效长度，提高消声器低频调节能力，提高低频消声量。U型气流管路的管口端面呈渐变过渡状，减缓端口处截面突变产生的气流涡旋，减缓气流阻力，降低消声器排气背压，减少发动机功率损失。

Description

一种汽车排气消声器结构

技术领域

本实用新型涉及汽车排气消声器技术领域，尤其涉及一种汽车排气消声器结构。

背景技术

汽车排气系统中需要设置消声器来降低发动机燃烧运行时的噪声，以满足车辆对NVH性能(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)要求。当发动机工作正常和燃料完全燃烧时,废气中主要有水蒸气、二氧化碳和氮气，汽车启动后排出的废气中的水蒸气，经排气管到消声器时，遇冷后凝结成液体，留在消声器内，长此以往导致消声器内易被腐蚀。

现有汽车排气消声器的结构如图1所示，其由消声器壳体1，气流管路2，隔板3，尾管4组成。

图1所示的消声器缺点如下:

1、消声腔内易有堆积积液：发动机燃烧废气冷凝后形成的水液会积聚在消声器内部，造成消声器内部材料腐蚀破坏，虽然图示方案在消声器壳体1底部增设一个排水小孔5来排出积液，但消声器内部有被隔板3分隔的不同消声腔，各消声腔积液不流通，从而残留在无排水孔的消声腔内的积液无法排出，但若增加排水孔会造成消声器泄漏过大及产生额外异响。

2、发动机功率损失增大：消声器气流管路2在端口6处属于截面突变状态，导致气流进出管的端口6时容易产生涡流，从而增加气流流通阻力，导致消声器排气背压增大。当排气背压升高时，发动机排气不畅，从而影响发动机的动力性。排气背压对发动机综合性能有非常大的影响。一般情况下，排气背压变大直接导致发动机燃油消耗率上升，发动机经济性能恶化，于此同时发动机动力性也变差，尾气排放质量也会由于缸内燃烧的不充分也加剧恶化。

3、消声器消声性能不佳：虽然通过增加消声器尾管4长度可以调节消声器消声频率，提高消声器低频消声性能，但受整车结构布置空间限制，消声器尾管4无法加长，导致消声器低频调节能力有限，低频消声性能差。

所以如何提供一种能够自然排净积液、减少发动机功率损失还能够提升消声器消声性能的消声器结构成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种汽车排气消声器结构，用以解决现有消声器结构内存在的积液堆积无法及时排出导致消声器内部腐蚀的问题、解决由于气流流通阻力大导致的发动机功率损失增加、低频消声性能不佳的问题。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案提供了一种汽车排气消声器结构，它包括消声器壳体、隔板、气流管路组合、尾管。消声器壳体的底部的最低处设置有排水孔，隔板设置于消声器壳体内，并将消声器壳体内的空间分隔为至少两个消声腔，消声腔内的积液汇聚后从排水孔排出。气流管路组合穿设于隔板上，并且气流管路组合的尾端伸出所述消声器壳体。尾管与气流管路组合的尾端连通。

根据本实用新型的一个实施方式，隔板的周缘开设有排水凹槽，位于隔板底部的排水凹槽被配置为辅助积液向消声器壳体的底部汇聚。

根据本实用新型的一个实施方式，位于隔板底部的所述排水凹槽被配置为辅助积液从所述消声器壳体顶部滴落。

根据本实用新型的一个实施方式，隔板开设有均匀分布的气孔，气孔被配置为平衡各消声腔内压力。

根据本实用新型的一个实施方式，气流管路组合设置有折弯处，折弯处置于任一消声腔内，折弯处被配置为延长所述消声器壳体内管路长度。

根据本实用新型的一个实施方式，气流管路组合中一侧管段上有均匀的排气孔，排气孔被配置为平衡气流管路组合与各消声腔之间压力。

根据本实用新型的一个实施方式，气流管路组合由U型管路和S型管路组成，U型管路的尾端与S型管路的端部连接。

根据本实用新型的一个实施方式，U型管的管路端口截面由内向外渐大。

根据本实用新型的一个实施方式，U型管路端口呈喇叭型。

根据本实用新型的一个实施方式，消声器壳体的底部倾斜，倾斜最低处设有排水孔。

本实用新型技术方案提供的一种汽车排气消声器结构，通过若干隔板将消声器壳体内的空间分隔为若干消声腔，各消声腔内的积液汇聚后从消声器壳体的底部的排水孔排出。在隔板间穿设气流管路组合，气流管路的尾端与尾管连通。

本实用新型的优点是：

1、消声器壳体底部采用倾斜式结构，在隔板上设置排水凹槽连通各消声腔，积液能够自然力作用下汇聚至排水孔处，从而使积液自动有效排出，解决积液残留在消声器内造成消声器材料腐蚀破坏的问题。

2、气流管路组合采用U型+S型气流管路的回流环绕管结构，从消声器内部增加管路端口至尾管有效长度，解决整车布置空间限制导致消声器尾管过短问题，从而提高消声器低频调节能力，提高低频消声量。

3、U型气流管路的端口采用缓冲过渡结构，其管口端面呈渐变过渡状，从而减缓端口处截面突变产生的气流涡旋，减缓气流阻力，从而能够降低消声器排气背压，最终减少发动机功率损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型涉及的一种汽车排气消声器结构的现有技术结构示意图。

图2为本实用新型提供的一种汽车排气消声器结构的侧视图。

图3为本实用新型提供的消声器结构的内部俯视图。

图4为本实用新型提供的消声器结构的内部结构示意图。

图5为本实用新型提供的消声器结构中隔板的结构示意图。

图6为本实用新型提供的消声器结构中的内部结构示意图。

其中，对于现有结构，壳体1；气流管路2；隔板3；尾管4；排水孔5；管端口6。

其中，对于本实施例结构，消声器壳体7；隔板8；气流管路组合9；尾管10；排水孔11；气流管路组合9包括：U型管路91、S型管路92；第一隔板81；第二隔板82；管路通孔包括：第一隔板81的第一通孔811、第一隔板81的第二通孔812、第二隔板82的第一通孔821、第二隔板82的第二通孔822；胶圈12；U型管路91的端口911，折弯处912，排气孔913；气孔83；排水凹槽84；排气孔13；卡箍14；第一消声腔15；第二消声腔16；第三消声腔17。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。

首先，结合附图对本实用新型的结构进行说明。

本实用新型提供的一种汽车排气消声器结构由消声器壳体7、隔板8、气流管路组合9、尾管10组成；其中，消声器壳体7的底面呈倾斜状，气流管路组合9由U型管路91和S型管路92组成。

图2为本实用新型提供的一种汽车排气消声器结构的侧视图，图3为本实用新型提供的消声器结构的内部俯视图，图4为本实用新型提供的消声器结构的内部结构示意图。

如图2、图3、图4所示：

各隔板8将消声器壳体7内的空间分隔为若干消声腔，隔板8周缘的底部有排水凹槽84，从而各个消声腔的底部连通。隔板8的身部上开设有与U型管路91和S型管路92管径匹配的管路通孔，使得气流管路组合9能够从通孔中穿设而过。进一步的，隔板8的身部有均匀分布的气孔，避免各消声腔内压力不平均。

参考图3所示，U型管路91的尾端与S型管路92的端部连接，二者连接处通常采用焊接连接，为了结构稳固，也可U型管路91和S型管路92一体成型。

气流管路组合9的至少一折弯处912置于任一消声腔内，以实现在消声器内部增长管路路径的目的：详细如图3和图4所示，U型管路91的一侧直管穿设于第一隔板81的第一通孔811和第二隔板82的第一通孔821之间；U型管路91的另一侧直管穿设于第一隔板81的第二通孔812和第二隔板82的第二通孔822之间；U型管路91的折弯处912位于第一隔板81和消声器壳体7之间；再如图3所示，U型管路91的折弯处912在第一隔板81与消声器壳体7围合而成的第一消声腔15内，从而将将气流管路组合9中的U型管路91完整置于消声器内，在一定程度上增加了消声器内的管路长度。

优选的，第一隔板81的第一通孔811的内缘、第一隔板81的第二通孔812的内缘、第二隔板82的第一通孔821的内缘、第二隔板82的第二通孔822的内缘均可增设胶圈12用以减少管路共振，或隔板8直接采用柔性材料。

进一步的，如图3所示，U型管路91与S型管路92相连接的位于第二消声腔16内的直管段的周身上开设有均匀排气孔13(小孔消声器结构)，一方面用以消声，另一方面用于辅助气流管路排气及减少气流管路在排气时产生的震动，还用以在辅助排气时同时排出蒸汽。结合图6所示，U型管路91的端口911截面由内至外截面渐大，呈喇叭状，能够减缓现有结构中：由于气流管路端口截面突变，导致气流突变形成涡流，导致气流管路在涡流作用下抖动的问题。当U型管路91与S型管路92为分体结构时，二者的连接处优选增设一卡箍14，用以对接口处进行加固。S型管路92从消声器的尾端伸出，其末端与尾管10连接。

其中，在本实施例中，S型管路92的折弯处912处于第二隔板82与消声器末端构成的第三消声腔17内。在实际实施中，此折弯处912也可以处在第一隔板81和第二隔板82构成的第二消声腔16内，在此种情况下，U型管路91的位于第二消声腔16的另一侧支管较短，相应S型管路92的长度较长，此时气流管路组合9中的“一侧管段”为S型管路92的身部，从而上述的“均匀气孔”可以开设于S型管路92中(此种情况图未示)。

现对本实用新型提供的汽车排气消声器结构中的底部进行说明：

如图2所示，图2为本实用新型技术方案提供的汽车排气消声器的侧视图，本实用新型提供的消声器结构中消声器壳体7底部为倾斜状，消声器壳体7底部最低点位于远离尾管10的一侧。各个隔板8的周缘均开设有若干排水凹槽84，隔板8底部的排水凹槽84有如下作用，能够将第一消声腔15、第二消声腔16和第三消声腔17的底部连通，使得消声器壳体7底部的积液能够在自然力作用下自动流到消声器壳体7底部低点，汇聚与排水孔11后从排水孔11流自然出。隔板8的顶部的排水凹槽84有如下作用，排水凹槽84能够连通消声器壳体7的顶部，使得分别凝结第一消声腔15、第二消声腔16和第三消声腔17顶部的积液加速流动速，使得消声器壳体7内积液进一步加速汇聚。

现结合具体使用场景对本实用新型进行说明：

气流从进气口流入消声腔，气流顺着图3所示结构，依次流入各消声腔中，气流从气流管路组合9的U型管端口911进入管路中。在气流进入U型管端口911过程中，通过隔板8上的均匀排气孔83对气流进行缓冲分流，同时一部分水蒸气附着于各个隔板8上后在震动和重力的作用下自然滴落，积液顺着各个隔板8流至消声器壳体7底部，由于消声器壳体7的底部有倾斜落差，消声器内部凝结的滴液顺着各个隔板8底部的排水凹槽84连通的排水通路汇聚于消声器壳体7最底部，经由排水孔11排出。同时凝结在消声器壳体7顶部的积液随着消声器的震动顺着排水凹槽84与壳体顶部连接处顺着位于隔板8上部的排水，使得壳体内积水能够排水凹槽84加速汇聚。

在气流进入U型管路91的端口911时，由于端口911的横截面由图6所示，由左至右截面渐大，呈喇叭状，使得气流在进入时能够得到缓冲，从而降低了端口911处的气流涡旋。当气流在U型管路91和S型管路92中流动时气流管路会产生震动，震动被管路通孔中的胶圈12或由柔性材料制成的隔板8吸收，减缓消声器震动。在气流向尾管10流动的过程中，气流被逐渐冷却，部分气流从排气孔13中流出至消声腔内，在重力作用下部分积液也随着震动从排气孔13中滴落至消声腔底部，积液顺着消声器壳体7底部倾斜面向排水孔11处流动，结合上述，消声器壳体7内所有凝结的滴液顺着由各个隔板8的排水凹槽84连通的排水通路汇聚于消声器壳体7最底部，经由排水孔11排出。

综上，本实用新型提供的汽车排气消声器结构在用于分割消声器内部空间和用于固定排气管路的隔板8底部设置排水凹槽84，使得消声器内各消声腔连通，加之消声器壳体7为倾斜式结构，气流中水蒸气导致的积液在自然力作用下汇聚至排水孔11处，从而使积液自动有效排出，解决积液残留在消声器内造成消声器材料腐蚀破坏的问题。

进一步的，本实用新型通过在消声器内部采用S+U型气流管路的回流环绕管结构，从消声器内部增加管路端口911至尾管10的有效管路长度，使得气流的通路延长，能够解决整车布置空间限制导致消声器尾管过短问题，提高消声器低频调节能力，提高低频消声量。

再者，气流管路组合9中U型气流管路的端口采用缓冲过渡结构喇叭型，使U型管端口911的端面呈渐变过渡状，从而减缓U型管端口911处截面突变产生的气流涡旋，减缓气流阻力，降低消声器排气背压，减少发动机功率损失。

在本实用新型实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种汽车排气消声器结构，其特征在于，包括消声器壳体(7)、隔板(8)、气流管路组合(9)、尾管(10)：

所述消声器壳体(7)底部的最低处设置有排水孔(11)，

所述隔板(8)设置于所述消声器壳体(7)内，并将所述消声器壳体(7)内的空间分隔为至少两个消声腔，所述消声腔内的积液汇聚后从所述排水孔(11)排出；

所述气流管路组合(9)穿设于所述隔板(8)上，并且所述气流管路组合(9)的尾端伸出所述消声器壳体(7)；

所述尾管(10)与所述气流管路组合(9)的尾端连通。

2.根据权利要求1所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述隔板(8)的周缘开设有排水凹槽(84)，位于所述隔板(8)底部的所述排水凹槽(84)被配置为辅助积液向所述消声器壳体(7)底部汇聚。

3.根据权利要求2所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，位于所述隔板(8)底部的所述排水凹槽(84)被配置为辅助积液从所述消声器壳体(7)的顶部滴落。

4.根据权利要求1所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述隔板(8)开设有均匀分布的气孔(83)，所述气孔(83)被配置为平衡各消声腔内压力。

5.根据权利要求1所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述气流管路组合(9)设置有折弯处(912)，所述折弯处(912)置于任一所述消声腔内，所述折弯处(912)被配置为延长所述消声器壳体(7)内管路长度。

6.根据权利要求1所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述气流管路组合(9)中一侧管段上有均匀的排气孔(13)，所述排气孔(13)被配置为平衡所述气流管路组合(9)与各消声腔之间压力。

7.根据权利要求1所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述气流管路组合(9)由U型管路(91)和S型管路(92)组成，所述U型管路(91)的尾端与所述S型管路(92)的端部连接。

8.根据权利要求7所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述U型管路(91)的管路端口截面由内向外渐大。

9.根据权利要求7所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述U型管路(91)端口呈喇叭型。

10.根据权利要求1所述的汽车排气消声器结构，其特征在于，所述消声器壳体(7)的底部倾斜。