CN220791349U - 排气系统消声内插管消声装置 - Google Patents
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Abstract
一种排气系统消声内插管消声装置，包括插入一排气管一端的消声内插管，所述排气管的另一端连通至排气消声包的内部空间，所述排气消声包设有至少一个排气尾管，所述消声内插管包含一中间管体，所述中间管体的一端设有连接至排气管内壁上的连接部，另一端设有一密封端，所述中间管体为一中空管体，其位于连接部的一端设有一底板，所述底板上设有多个供气体进入中间管体内的进气孔，所述中间管体的管壁上设有多个消声孔；由此，本实用新型结构简单，操作方便，有效的消除激波现象，提高了产品的消声能力，且占用空间相对更小，适用更为广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及排气系统消声的技术领域，尤其涉及一种排气系统消声内插管消声装置。
背景技术
随着国内汽车噪声法规的日渐严格，对于排气系统噪声指标越来越严苛，然而排气系统在节能环保，轻量化等条件下，还需要满足法律法规要求。在有限的空间增加消声元件来达到噪声要求，且消声装置的成本以及材料达到最小化。
搭载自然吸气发动机的车辆如果排气管过长会产生激波现象。所谓激波就是声波在排气管中向前传播的过程中，由于管路过长，声波的波形由原来的正弦波逐渐变成不规则的三角波，且波形的前方会产生陡峭的突变，这种突变会激励起消声器壳体强烈的振动，从而产生刺耳的壳体辐射噪声。现有的解决方案是在原有排气系统管路上增加消声器，从而打断过长的排气管产生的驻波，从而消除激波现象。但是由于空间位置的限制，在有些情况下无法在原有排气系统管路上增加消声器，或者增加的消声器太小，无法起到消除激波的作用。
而且，现有的消声器通常体积较大，需要足够大的空间，并且结构复杂，成本相对较高。有时候整车布置没有足够多的空间布置消声器。提高了产品的消声能力，且占用空间相对小很多。
为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种排气系统消声内插管消声装置，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种排气系统消声内插管消声装置，其结构简单，操作方便，有效的消除激波现象，提高了产品的消声能力，且占用空间相对更小，适用更为广泛。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种排气系统消声内插管消声装置，包括插入一排气管一端的消声内插管，所述排气管的另一端连通至排气消声包的内部空间，所述排气消声包设有至少一个排气尾管，其特征在于：
所述消声内插管包含一中间管体，所述中间管体的一端设有连接至排气管内壁上的连接部，另一端设有一密封端，所述中间管体为一中空管体，其位于连接部的一端设有一底板，所述底板上设有多个供气体进入中间管体内的进气孔，所述中间管体的管壁上设有多个消声孔。
其中：所述消声内插管为一体化零件。
其中：所述中间管体上的消声孔的直径为Φ3.5mm。
其中：所述密封端为花瓣状密封结构，所述花瓣状密封结构包含多个花瓣结构。
其中：所述消声内插管的连接端为从中间管体向外延伸的扩径状结构，且所述连接端包含多个分叉的连接片，所述连接片之间设有供气体通过的间隙。
其中：所述连接片设有焊接固定至排气管内壁上的扩径部，所述扩径部的一端弧形过渡连接至所述中间管体。
其中：所述弧形过渡包含相互连接的第一连接弧部和第二连接弧部，所述第一连接弧部的一端连接至扩径部，所述第二连接弧部的一端连接至中间管体。
通过上述内容可知，本实用新型的排气系统消声内插管消声装置具有如下效果：
1、通过在排气管中插入消声内插管，让排气气流从小孔通过，从而减小排气管中的声音压力波动，从而消除激波现象，从而在有限的空间实现高效率的噪声解决。
2、在消除激波的同时，还能降低排气系统的阶次噪声，从而降低排气系统的总噪声水平
3、结构简单，安装维护便捷，结构更为小巧可靠，通过较小的成本和尺寸提供了更好的适用范围。
本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本实用新型的排气系统消声内插管消声装置的结构示意图。
图2显示了本实用新型中消声内插管的结构示意图。
图3显示了本实用新型中消声内插管的安装示意图。
图4显示了本实用新型中消声内插管的正视图。
图5显示了图4中A-A向的剖视图。
图6显示本实用新型中消声内插管的另一方向示意图。
附图标记：
100、消声内插管；101、排气管；102、排气消声包；103、排气尾管；10、中间管体；20、连接端；30、密封端；40、底板；50、消声孔；60、花瓣；21、连接片；22、间隙；23、扩径部；24、第一连接弧部；25、第二连接弧部。
具体实施方式
参见图1至图6，显示了本实用新型的排气系统消声内插管消声装置。
如图1所示，所述排气系统消声内插管消声装置包括插入一排气管101一端的消声内插管100，所述排气管101的另一端连通至排气消声包102的内部空间，所述排气消声包102设有至少一个排气尾管103。
如图2和图3所示，所述消声内插管100包含一中间管体10，所述中间管体10的一端设有连接至排气管101内壁上的连接部20，另一端设有一密封端30，所述中间管体10为一中空管体，其位于连接部20的一端设有一底板40，所述底板40上设有多个供气体进入中间管体10内的进气孔，所述中间管体10的管壁上设有多个消声孔50。
其中，所述消声内插管100可为一体化零件，所述中间管体10上的消声孔50的直径优选为Φ3.5mm。
由此，在气体进入消声内插管100的中间管体10后，其密封端30实现了顶部密封，迫使气流从管壁上的消声孔流过，从而利用该多个消声孔50对声波进行有效消减。
其中，如图4、图5和图6所示，所述消声内插管100的连接端20为从中间管体10向外延伸的扩径状结构，且所述连接端20包含多个分叉的连接片21，所述连接片21之间设有供气体通过的间隙22，部分气体可从间隙22通过，从而减少对于消声内插管100的中间管体10内的气体流量压力，避免造成消声内插管100的损坏，所述连接片21设有焊接固定至排气管101内壁上的扩径部23，所述扩径部23的一端弧形过渡连接至所述中间管体10。
优选的是，所述弧形过渡包含相互连接的第一连接弧部24和第二连接弧部25，所述第一连接弧部24的一端连接至扩径部23，所述第二连接弧部25的一端连接至中间管体。
优选的是，所述密封端50可为图示中的花瓣状密封结构，所述花瓣状密封结构包含多个花瓣结构60，通过这种花瓣状密封结构能更好的反射声波，进行有效密封。
如前文所述，在特定的情况下，声波在排气管中向前传播的过程中，由于管路过长，声波的波形由原来的正弦波逐渐变成不规则的三角波，且波形的前方会产生陡峭的突变，这种突变会激励起消声器壳体强烈的振动，从而产生刺耳的壳体辐射噪声，这就是排气系统中的激波现象。激波的产生跟排气管中的压力波动大小、排气管的长度及排气管中的温度都有关系。排气管中的压力波动越大、排气管的长度越长、排气管中的温度越低，排气系统就越容易产生激波现象。
本实用新型通过在排气管中插入消声内插管100来降低排气管中的压力波动，从而减轻或消除激波现象。如图所示，插入消声内插管100后，排气气流和声波只能从小孔与分叉之间的间隙通过。相比原来管路的气流流通面积，通过小孔的气流流通面积大大减小。根据声学理论，当流通面积突变时，声阻抗会发生变化，一部分声波会因声阻抗的变化被反射回去。也就是说消声内插管的小孔可以有效减小排气管中的声音压力波动，从而减轻或消除激波现象。
由于消声内插管的小孔可以有效减小排气管中的声音压力波动，而排气系统中的阶次噪声主要是因为压力波动引起的。所以消声内插管在消除激波的同时，还能降低排气系统的阶次噪声，从而降低排气系统的总噪声水平。
搭载自然吸气发动机的车辆如果排气管过长会产生激波现象。激波现象的产生跟排气管路的长短、排气管中温度的高低及排气管中的声音压力波动大小都有一定的关系。声音在空气的速度跟温度相关，温度越低，声速越小。所以当排气管路L很长，且排气系统中温度较低时，声音在管路中需要更长的时间t进行传播，公式如：t＝L/c，t:声音在排气管路中传播需要时间，L:排气管路长度，c：声音速度(与气流温度相关)。此时如果管路中的声音压力波动很大，声波会因传播时间较长更容易产生波形的变化，从而更容易产生激波。本实用新型通过在排气管中插入消声内插管，让排气气流从小孔通过，从而减小排气管中的声音压力波动，从而消除激波现象，从而在有限的空间实现高效率的噪声解决。
本实用新型的消除激波的同时，还能降低排气系统的阶次噪声，从而降低排气系统的总噪声水平。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (7)
1.一种排气系统消声内插管消声装置，包括插入一排气管一端的消声内插管，所述排气管的另一端连通至排气消声包的内部空间，所述排气消声包设有至少一个排气尾管，其特征在于：
所述消声内插管包含一中间管体，所述中间管体的一端设有连接至排气管内壁上的连接部，另一端设有一密封端，所述中间管体为一中空管体，其位于连接部的一端设有一底板，所述底板上设有多个供气体进入中间管体内的进气孔，所述中间管体的管壁上设有多个消声孔。
2.如权利要求1所述的排气系统消声内插管消声装置，其特征在于：所述消声内插管为一体化零件。
3.如权利要求1所述的排气系统消声内插管消声装置，其特征在于：所述中间管体上的消声孔的直径为Φ3.5mm。
4.如权利要求1所述的排气系统消声内插管消声装置，其特征在于：所述密封端为花瓣状密封结构，所述花瓣状密封结构包含多个花瓣结构。
5.如权利要求1-4中任一所述的排气系统消声内插管消声装置，其特征在于：所述消声内插管的连接端为从中间管体向外延伸的扩径状结构，且所述连接端包含多个分叉的连接片，所述连接片之间设有供气体通过的间隙。
6.如权利要求5所述的排气系统消声内插管消声装置，其特征在于：所述连接片设有焊接固定至排气管内壁上的扩径部，所述扩径部的一端弧形过渡连接至所述中间管体。
7.如权利要求6所述的排气系统消声内插管消声装置，其特征在于：所述弧形过渡包含相互连接的第一连接弧部和第二连接弧部，所述第一连接弧部的一端连接至扩径部，所述第二连接弧部的一端连接至中间管体。
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