CN223256913U - 一种通机消声器、发动机排气系统及通机发动机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通机消声器、发动机排气系统及通机发动机，通机消声器包括具有扩张腔室的消声器外壳和设置于消声器外壳内的消声结构，消声结构包括至少一个抗性消声单元，消声器外壳内沿径向设置有一个密封板，密封板将扩张腔室分隔成第一腔室和第二腔室，密封板的中部开设有第一安装通孔，消声结构安装在第一安装通孔内，消声结构的两端分别嵌入到第一腔室和第二腔室中并将第一腔室和第二腔室连通。本申请能够在保证消声器安装空间不增大的前提下，有效提高通机消声器的消声性能。

Description

一种通机消声器、发动机排气系统及通机发动机

技术领域

本申请属于消声器技术领域，尤其涉及一种通机消声器、发动机排气系统及通机发动机。

背景技术

现代社会，科学技术飞速发展，各种发明发现层出不穷，人民的生活水平不断提高。人们一边在不断享受着高新科技带来的现代物质文明，但一边又不得不忍受它带来的环境污染。这些污染中，噪声污染最为严重，影响范围也最广，噪声污染轻则影响人类正常的生产和生活，重则危害到人类的健康。

针对通机消声器，在保证消声器安装空间不增大的前提下，为了寻找能够更大限度地提高消声器的消声量、改善其频率特性的方法，使其更好地消除进气系统的噪声，设计性能优良的消声器内部结构是降低进排气系统噪声的有效措施。

抗性消声器在中低频段(2000Hz以下)表现效果良好，所以经常被用于通机消声器上。如图1所示，抗性消声器是在内部通过管道、隔板等部件组成扩张室、共振室等各种抗性消声单元，利用声波传递时遇到的结构上的变化，如截面的突变或者连接共振腔等，使声波发生反射、干涉等来有效减少噪音。

因此，如何在保证消声器安装空间不增大的前提下，有效提高通机消声器的消声性能，是目前本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本申请的目的是提供一种通机消声器、发动机排气系统及通机发动机，能够在保证消声器安装空间不增大的前提下，有效提高通机消声器的消声性能。

为了实现上述目的，本申请提供如下方案：

根据本申请的第一个方面，本申请提供了一种通机消声器，包括具有扩张腔室的消声器外壳和设置于所述消声器外壳内的消声结构，所述消声结构包括至少一个抗性消声单元，其中，

所述消声器外壳内沿径向设置有一个密封板，所述密封板将所述扩张腔室分隔成第一腔室和第二腔室，所述密封板的中部开设有第一安装通孔，所述消声结构安装在所述第一安装通孔内，所述消声结构的两端分别嵌入到所述第一腔室和所述第二腔室中并将所述第一腔室和第二腔室连通。

优选地，所述抗性消声单元包括沿所述消声器的轴向设置的内管，所述内管的出气端设置有消声挡板，所述消声挡板和所述内管围成共振腔室，所述消声挡板上开设有第二安装通孔和通气孔，所述通气孔用于连通所述第一腔室和第二腔室，所述第二安装通孔内贯穿设置有通气管，所述通气管用于连通所述第一腔室和第二腔室。

优选地，所述消声结构包括多个抗性消声单元，各抗性消声单元沿所述消声器的轴向串联设置，相邻的两个抗性消声单元之间固定连接。

优选地，后一个所述抗性消声单元的内管的进气端与前一个所述抗性消声单元的内管的出气端通过焊接方式密封连接。

优选地，所述抗性消声单元的个数为奇数个，且位于中间的抗性消声单元的内管的外壁与所述第一安装通孔的内壁密封连接。

优选地，所述通气管的进气端延伸至所述共振腔室内，所述通气管的出气端相对于所述消声挡板的出气侧凸出设置。

优选地，所述消声器外壳包括外管、进气管、出气管、第一外封板和第二外封板，所述进气管和出气管的管径相同且均小于所述外管的管径，所述外管的一端通过所述第一外封板与所述进气管连接，所述外管的另一端通过所述第二外封板与所述出气管连接，所述第一外封板、所述外管和所述第二外封板围成所述扩张腔室。

优选地，所述进气管的出气端延伸至所述第一腔室内，所述出气管的进气管延伸至所述第二腔室内。

根据本申请的第二个方面，本申请提供了一种发动机排气系统，包括上述第一个方面任一项所述的通机消声器。

据本申请的第三个方面，本申请提供了一种通机发动机，包括上述第二个方面所述的发动机排气系统。

由于采用了上述技术方案，本申请具有如下有益效果：

本申请在现有技术的基础上，通过在具有扩张腔室的消声器外壳内沿径向设置有一个密封板，通过密封板将扩张腔室分隔成第一腔室和第二腔室，并在密封板的中部开设第一安装通孔，在第一安装通孔内安装具有至少一个抗性消声单元的消声结构，且使消声结构的两端分别嵌入到第一腔室和第二腔室中并将第一腔室和第二腔室连通，从而能够在保证消声器安装空间不增大的前提下，有效提高通机消声器的消声性能。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是现有的通机消声器剖视结构示意图；

图2是本申请一实施例中通机消声器的立体结构示意图；

图3是图2的主视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图2的立体剖视图；

图6是图1所示的现有的通机消声器声压云图；

图7是图5所示的本申请实施例中的通机消声器声压云图；

图8是图5所示的本申请实施例中的通机消声器与图1所示的现有的通机消声器的出口响应特性曲线比较图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

在本申请中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

如图2-5所示，本申请实施例提供一种通机消声器，包括具有扩张腔室1的消声器外壳2和设置于消声器外壳2内的消声结构3，消声结构3包括至少一个抗性消声单元4，其中，

消声器外壳2内沿径向设置有一个密封板5，密封板5将扩张腔室1分隔成第一腔室11和第二腔室12，密封板5的中部开设有第一安装通孔51，消声结构3安装在第一安装通孔51内，消声结构3的两端分别嵌入到第一腔室11和第二腔室12中并将第一腔室11和第二腔室12连通。

本申请实施例的通机消声器通过在具有扩张腔室1的消声器外壳2内沿径向设置有一个密封板5，通过密封板5将扩张腔室1分隔成第一腔室11和第二腔室12，并在密封板5的中部开设第一安装通孔51，在第一安装通孔51内安装具有至少一个抗性消声单元4的消声结构3，且使消声结构3的两端分别嵌入到第一腔室11和第二腔室12中并将第一腔室11和第二腔室12连通，从而能够在保证消声器安装空间不增大的前提下，有效提高通机消声器的消声性能。

在一个实施例中，抗性消声单元4包括沿消声器的轴向设置的内管41，内管41的出气端设置有消声挡板42，消声挡板42和内管41围成共振腔室43，消声挡板42上开设有第二安装通孔421和通气孔422，通气孔422用于连通第一腔室11和第二腔室12，第二安装通孔421内贯穿设置有通气管44，通气管44用于连通第一腔室11和第二腔室12。本实施例中的抗性消声单元4通过设置内管41，并在内管41的出气端设置开设有通气孔422的消声挡板42，消声挡板42上的通气孔422一方面可以控制气流的阻抗，另一方面，消声挡板42和内管41围成共振腔室43，使得声音在共振腔室43内达到共振频率由此可实现由声能向动能的转换，达到消声效果。

具体地，消声挡板42上的通气孔422的孔径、数量以及通气管44的管径均可以通过实验根据需要消除的噪音的频率范围进行设置。

在一个实施例中，消声结构3包括多个抗性消声单元4，各抗性消声单元4沿消声器的轴向串联设置，相邻的两个抗性消声单元4之间固定连接。本实施例中通过设置串联的多个抗性消声单元4，可以有效提升消声效果。需要说明的是，抗性消声单元4的个数可以通过实验根据需要消除的噪音的频率范围进行设置。

在一个实施例中，后一个抗性消声单元4的内管41的进气端与前一个抗性消声单元4的内管41的出气端通过焊接方式密封连接。这样，一方面保证相邻两个抗性消声单元4的连接可靠性，另一方面两个抗性消声单元4的连接部位密封，可有效提高共振效果，从而提升消声效果。

在一个实施例中，抗性消声单元4的个数为奇数个，且位于中间的抗性消声单元4的内管41的外壁与第一安装通孔51的内壁密封连接。这样设置，使得第一腔室11和第二腔室12能够实现均匀消声，降低消声器响度，改善消声器声音品质。

在一个实施例中，通气管44的进气端延伸至共振腔室43内，通气管44的出气端相对于消声挡板42的出气侧凸出设置。这样，可以有效提升尾气在消声器中的处理时间，使得声音在通气管44外壁、消声挡板42和内管41之间形成的共振腔室43内更好地形成共振，提升消声效果。

在一个实施例中，消声器外壳2包括外管21、进气管22、出气管23、第一外封板24和第二外封板25，进气管22和出气管23的管径相同且均小于外管21的管径，外管21的一端通过第一外封板24与进气管22连接，外管21的另一端通过第二外封板25与出气管23连接，第一外封板24、外管21和第二外封板25围成扩张腔室1。

在一个实施例中，进气管22的出气端延伸至第一腔室11内，出气管23的进气管22延伸至第二腔室12内。这样设置，可以有效提升尾气在消声器中的处理时间，增强消声效果。

如图6-图8所示，其中，图6是图1所示的现有的通机消声器声压云图，图7是图5所示的本申请实施例中的通机消声器声压云图，图8是图5所示的本申请实施例中的通机消声器与图1所示的现有的通机消声器的出口响应特性曲线比较图。

通过对比图6和图7可知，本申请实施例中的通机消声器可以有效降低消声器筒体表面的声压，从而降低噪声。

通过对比图8中的蓝色曲线(图1所示的现有的通机消声器的出口响应特性曲线)和橙色曲线(图5所示的本申请实施例中的通机消声器的出口响应特性曲线)可知，本申请实施例中的通机消声器可有效降低低频率段的出口响应，从而降低消声器响度，降低噪音，改善消声器声音品质。

本申请实施例还提供了一种发动机排气系统，包括上述任一实施例中的通机消声器。

需要说明的是，由于该发动机排气系统包括上述任一实施例中的通机消声器，因此该发动机排气系统且具有与上述各实施例中的通机消声器具有相同的技术效果。发动机排气系统的具体结构属于现有技术，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种通机发动机，包括上述实施例中的发动机排气系统。

需要说明的是，由于该发动机排气系统包括上述实施例中的发动机排气系统，因此该通机发动机且具有与上述实施例中的发动机排气系统具有相同的技术效果。通机发动机的具体结构属于现有技术，在此不再赘述。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种通机消声器，其特征在于，包括具有扩张腔室的消声器外壳和设置于所述消声器外壳内的消声结构，所述消声结构包括至少一个抗性消声单元，其中，

所述消声器外壳内沿径向设置有一个密封板，所述密封板将所述扩张腔室分隔成第一腔室和第二腔室，所述密封板的中部开设有第一安装通孔，所述消声结构安装在所述第一安装通孔内，所述消声结构的两端分别嵌入到所述第一腔室和所述第二腔室中并将所述第一腔室和第二腔室连通。

2.根据权利要求1所述的通机消声器，其特征在于，所述抗性消声单元包括沿所述消声器的轴向设置的内管，所述内管的出气端设置有消声挡板，所述消声挡板和所述内管围成共振腔室，所述消声挡板上开设有第二安装通孔和通气孔，所述通气孔用于连通所述第一腔室和第二腔室，所述第二安装通孔内贯穿设置有通气管，所述通气管用于连通所述第一腔室和第二腔室。

3.根据权利要求2所述的通机消声器，其特征在于，所述消声结构包括多个抗性消声单元，各抗性消声单元沿所述消声器的轴向串联设置，相邻的两个抗性消声单元之间固定连接。

4.根据权利要求3所述的通机消声器，其特征在于，后一个所述抗性消声单元的内管的进气端与前一个所述抗性消声单元的内管的出气端通过焊接方式密封连接。

5.根据权利要求3所述的通机消声器，其特征在于，所述抗性消声单元的个数为奇数个，且位于中间的抗性消声单元的内管的外壁与所述第一安装通孔的内壁密封连接。

6.根据权利要求2所述的通机消声器，其特征在于，所述通气管的进气端延伸至所述共振腔室内，所述通气管的出气端相对于所述消声挡板的出气侧凸出设置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的通机消声器，其特征在于，所述消声器外壳包括外管、进气管、出气管、第一外封板和第二外封板，所述进气管和出气管的管径相同且均小于所述外管的管径，所述外管的一端通过所述第一外封板与所述进气管连接，所述外管的另一端通过所述第二外封板与所述出气管连接，所述第一外封板、所述外管和所述第二外封板围成所述扩张腔室。

8.根据权利要求7所述的通机消声器，其特征在于，所述进气管的出气端延伸至所述第一腔室内，所述出气管的进气管延伸至所述第二腔室内。

9.一种发动机排气系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的通机消声器。

10.一种通机发动机，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机排气系统。