一種汽車消聲器總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車消聲器總成，包括排氣管和消聲包，排氣管的中部設(shè)有第一支管和第二支管，第一支管和第二支管上均設(shè)有消聲包，消聲包的內(nèi)部設(shè)有第一隔板和第二隔板、第一導(dǎo)流管和第二導(dǎo)流管，第一隔板和第二隔板將消聲包的內(nèi)部分隔為第一腔室、第二腔室和第三腔室，第一隔板和第二隔板上均設(shè)有第一消聲孔，第一導(dǎo)流管的一端與排氣管的進氣口連通，另一端位于第三腔室內(nèi)，且第一導(dǎo)流管設(shè)有第一消聲孔組，第二導(dǎo)流管的一端與排氣管的排氣口連通，另一端位于第一腔室內(nèi)，此方案有效利用了底盤空間，將兩消聲包并聯(lián)設(shè)置，并通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提高消聲性能。
【專利說明】一種汽車消聲器總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車排氣系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽車消聲器總成。

【背景技術(shù)】
[0002]消聲器是發(fā)動機排氣系統(tǒng)最為重要的零部件之一，它既能安全排出發(fā)動機燃燒后的廢氣，又能以其自身消聲結(jié)構(gòu)降低發(fā)動機的排氣噪聲和減小排氣氣流壓力損失，使整車具有較好的NVH(噪聲Noise、振動Vibrat1n與聲振粗糙度Harshness)性能。
[0003]目前排氣系統(tǒng)的消聲器通常采用兩級式或三級式，即排氣系統(tǒng)中串聯(lián)兩個或三個消聲器，前消聲器和中消聲器主要用于消除中高頻噪聲，后消聲器用于消除全頻段噪聲。
[0004]上述的結(jié)構(gòu)中，由于受底盤空間的限制，消聲器的消聲容積較小，其消聲效果較差，如圖7所示，左圖為總噪聲的消聲試驗結(jié)果，右圖為二階次噪聲的消聲試驗結(jié)果。其中α 3、α 4曲線為試驗噪聲曲線，β 3和β 4曲線為目標(biāo)噪聲曲線，試驗結(jié)果表明，試驗噪聲曲線高于目標(biāo)噪聲曲線，消聲效果較差。
[0005]較小容積的消聲器為了保證消聲性能，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，如設(shè)置多根導(dǎo)流管，且導(dǎo)流管開孔數(shù)量多，或者在消聲器內(nèi)部設(shè)置多個隔板和腔室等，上述設(shè)置均造成氣流壓力損失較大，從而導(dǎo)致發(fā)動機燃燒效率降低，經(jīng)濟性下降。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型提供了一種汽車消聲器總成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單且消聲性能較好。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取了如下技術(shù)方案:
[0008]一種汽車消聲器總成，包括排氣管和消聲包，所述排氣管的中部設(shè)有第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管均設(shè)有消聲包，所述消聲包的內(nèi)部設(shè)有第一隔板和第二隔板、第一導(dǎo)流管和第二導(dǎo)流管，所述第一隔板和所述第二隔板將所述消聲包的內(nèi)部空間分隔為第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一隔板和所述第二隔板均設(shè)有第一消聲孔，所述第一導(dǎo)流管的一端與所述排氣管的進氣口連通，另一端位于所述第三腔室內(nèi)，且所述第一導(dǎo)流管設(shè)有第一消聲孔組，所述第二導(dǎo)流管的一端與所述排氣管的排氣口連通，另一端位于所述第一腔室內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)流管的出氣口設(shè)有收縮口，所述收縮口自所述出氣口的外壁沿氣流流向向所述第一導(dǎo)流管的軸線處收縮。
[0010]優(yōu)選地，所述第一消聲孔組包括第二消聲孔和第三消聲孔，所述第二消聲孔和所述第三消聲孔均設(shè)有多個，相鄰兩所述第二消聲孔間隔距離相等，相鄰兩所述第三消聲孔間隔距離相等。
[0011]優(yōu)選地，所述第一消聲孔設(shè)有多個，相鄰兩所述第一消聲孔間隔距離相等。優(yōu)選地，所述第二腔室內(nèi)設(shè)有消聲棉。
[0012]優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)流管設(shè)有排水管。
[0013]優(yōu)選地，兩所述消聲包中的至少一者為可拆卸連接。
[0014]優(yōu)選地，還包括隔熱罩，所述隔熱罩設(shè)于所述排氣管且靠近汽車的燃油箱和燃油管路的一側(cè)。
[0015]本實用新型取得的有益效果在于:
[0016]本實用新型提供了一種汽車消聲器總成，包括排氣管和消聲包，所述排氣管的中部設(shè)有第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管上均設(shè)有消聲包，所述消聲包的內(nèi)部設(shè)有第一隔板和第二隔板、第一導(dǎo)流管和第二導(dǎo)流管，所述第一隔板和所述第二隔板將所述第一消聲包的內(nèi)部空間分隔為第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一隔板和所述第二隔板均設(shè)有第一消聲孔，所述第一導(dǎo)流管的一端與所述排氣管的進氣口連通，另一端位于所述第三腔室內(nèi)，且所述第一導(dǎo)流管設(shè)有第一消聲孔組，所述第二導(dǎo)流管的一端與所述排氣管的排氣口連通，另一端位于所述第一腔室內(nèi)。采用此技術(shù)方案，有效的利用了底盤靠近車尾兩側(cè)的空間，增加了消聲包的消聲容積，并將兩消聲包并聯(lián)設(shè)置，第一隔板和第二隔板將消聲包的內(nèi)部分隔為三個腔室，同時利用第一隔板、第二隔板以及第一導(dǎo)流管上分別設(shè)置的消聲孔實現(xiàn)氣流在三個腔室之間的流通，在流通的過程中不斷造成氣流通道截面的突變，以達(dá)到消聲目的。此方案較現(xiàn)有技術(shù)中串聯(lián)兩個或三個容積較小、且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的消聲器相比，消聲性能得到改善且內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的汽車消聲器總成連接示意圖；
[0018]圖2為本實用新型的消聲包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型的消聲包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0020]圖4為本實用新型的消聲包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0021]圖5為圖3中的A-A視圖；
[0022]圖6為本實用新型的排氣消聲器總成的消聲性能圖；
[0023]圖7為現(xiàn)有技術(shù)的消聲器的消聲性能圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]100-汽車消聲器總成；10_排氣管；11-第一支管；12_第二支管；13_隔熱罩；20-消聲包；30_第一隔板；31_第一消聲孔；40_第二隔板；50_第一導(dǎo)流管；51_收縮口 ；52-第二消聲孔；53_第三消聲孔；60_第二導(dǎo)流管；61_排水管；70_第一腔室；80_第二腔室；90_第三腔室。

【具體實施方式】
[0026]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)介紹。
[0027]結(jié)合圖1-5所示，本實用新型提供了一種汽車消聲器總成100，包括排氣管10和消聲包20，排氣管10的中部設(shè)有第一支管11和第二支管12，第一支管11和第二支管12上均設(shè)有消聲包20，消聲包20的內(nèi)部設(shè)有第一隔板30和第二隔板40、第一導(dǎo)流管50和第二導(dǎo)流管60，第一隔板30和第二隔板40將消聲包20的內(nèi)部空間分隔為第一腔室70、第二腔室80和第三腔室90，第一隔板30和第二隔板40均設(shè)有第一消聲孔31，第一導(dǎo)流管50的一端與排氣管10的進氣口連通，另一端位于第三腔室90內(nèi)，且第一導(dǎo)流管50設(shè)有第一消聲孔組，第二導(dǎo)流管60的一端與排氣管10的排氣口連通，另一端位于第一腔室70內(nèi)。采用此技術(shù)方案，有效利用了底盤靠近車尾兩側(cè)的空間，將排氣管10分成兩支路，并在兩支路上并聯(lián)兩消聲包20，使得分別進入各消聲包20的流量和噪聲均減小，同時，由于空間的有效利用，消聲包20的消聲容積有所增加，并通過第一隔板30和第二隔板40將消聲包20的內(nèi)部分隔為三個腔室，利用第一隔板30和第二隔板40以及第一導(dǎo)流管50上的開孔實現(xiàn)氣流在三個腔室之間的流通，在流通的過程中不斷造成氣流通道截面的突變，以達(dá)到消聲目的。此方案較現(xiàn)有技術(shù)中串聯(lián)兩個或三個容積較小、且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的消聲器相比，消聲性能得到改善且內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單。
[0028]上述的技術(shù)方案中，當(dāng)氣流通過排氣管10的進氣口進入第一導(dǎo)流管50并沿其延伸方向傳播時，第一導(dǎo)流管50內(nèi)的大部分氣流進入第三腔室90，小部分氣流經(jīng)過第一導(dǎo)流管50的第一消聲孔組噴出，氣流由截面較小的第一導(dǎo)流管50分流進入截面較大的第三腔室90和進入截面相對更小的第一消聲孔組時，管道截面的突然擴張或收縮造成第一導(dǎo)流管50內(nèi)的聲阻抗突變，在此基礎(chǔ)上，為了加強上述效果，在本實施例中，優(yōu)選在第一導(dǎo)流管50的出氣口設(shè)有收縮口 51，此結(jié)構(gòu)可進一步造成氣流通道的截面改變，更好的提高降噪減振效果。具體地，第一導(dǎo)流管50自出氣口的外壁沿氣流流向向軸心均勻收縮，收縮后的端口仍為圓形，此結(jié)構(gòu)對排出的氣流進一步降頻減噪，進一步強化了消聲效果。當(dāng)然，收縮口51的結(jié)構(gòu)也可設(shè)置為其他形狀，如方形或六邊形等。
[0029]且進一步地，第一導(dǎo)流管50上設(shè)置的第一消聲孔31設(shè)有多個，各第一消聲孔31布滿第一隔板30和第二隔板40且間隔距離相等。原則上，在其他外界條件相同的情況下，孔徑越小，消聲效果越好，但孔徑太小會增加汽車消聲器總成100的背壓，因此，孔徑的選擇要同時兼顧排氣消聲效果和背壓要求的綜合因素。在本實施例中，優(yōu)選在兩隔板上設(shè)置第一消聲孔31的數(shù)量均為140個，孔徑為3臟，且相鄰兩第一消聲孔31間隔距離10mm。此方案通過設(shè)置較多的孔數(shù)和適當(dāng)?shù)目讖?，進一步降低噪聲的頻率和衰減聲能，提高排氣消聲器總成100的消聲效果?？梢岳斫?，由于流體分析的復(fù)雜性，第一消聲孔31的數(shù)量和孔徑根據(jù)既定設(shè)置條件的不同有多種設(shè)置方案，根據(jù)試驗結(jié)果，本實施例中第一消聲孔31的設(shè)置間隔、開孔數(shù)量和孔徑為優(yōu)選。
[0030]第一消聲孔組包括第二消聲孔52和第三消聲孔53，第二消聲孔52和第三消聲孔53均設(shè)有多個，相鄰兩第二消聲孔52間隔距離相等，相鄰兩第三消聲孔53間隔距離相等。具體地，第一消聲孔組位于第二腔室80內(nèi)，且第二消聲孔52和第三消聲孔53相對設(shè)置，根據(jù)流體的仿真結(jié)果表明，不同的穿孔率可控制排氣消聲器的頻譜性能，穿孔率較高者控制排氣消聲器的頻譜性能較好，在需要的頻率范圍內(nèi)即可獲得良好的消聲效果，綜合上述因素，在本實施例中，優(yōu)選第二消聲孔52和第三消聲孔53的設(shè)置數(shù)量均為50個，孔徑均為3mm,間隔距離為5mm，同理，第二消聲孔52和第三消聲孔53的設(shè)置可根據(jù)試驗結(jié)果確定，本實施例為優(yōu)選方案。此結(jié)構(gòu)的原理是利用開孔處的空氣柱和第二腔室80內(nèi)的空氣構(gòu)成了彈性共振系統(tǒng)，當(dāng)外界噪聲頻率和此共振系統(tǒng)的固有頻率相同時,小孔中的空氣柱產(chǎn)生共振并與孔壁發(fā)生劇烈摩擦，以消耗聲能，達(dá)到消聲目的。
[0031]更進一步地，由于部分頻率的二次噪音還需要進一步消除，根據(jù)降壓體所發(fā)出的剩余噪聲的頻譜特性，本實用新型在第二腔室80設(shè)有消聲棉，用以有效地吸收剩余噪聲，消聲棉可自由放置，待溫度升高，消聲棉得以膨脹并填充于第二腔室80內(nèi)。此方案在氣流通道內(nèi)設(shè)置吸聲材料，利用聲波在多孔性吸聲材料中傳播時通過摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，消聲量可高達(dá)30-42dB，進一步提高了汽車排氣消聲器總成100的消聲性能。
[0032]結(jié)合圖6所示，本實用新型提供的汽車消聲器總成100，在試驗結(jié)果分析中表明，試驗噪聲曲線α?、α2低于目標(biāo)噪聲曲線β?和β 2，消聲效果得到改善，滿足使用要求，較現(xiàn)有技術(shù)相比，取得了積極的技術(shù)效果。
[0033]為了避免消聲包20內(nèi)造成積水，第二導(dǎo)流管60位于第三腔室90內(nèi)的管段還設(shè)有排水管61，如此設(shè)置后，消聲包20內(nèi)部的積水在壓力差的作用下可通過排水管61排出。
[0034]本實用新型提供的汽車消聲器總成100，兩消聲包20可設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，然而考慮到運輸和裝配的方便，優(yōu)選兩消聲包20中的至少一者為可拆卸連接，避免占用較大的空間，當(dāng)然，也可采取將兩者均設(shè)置為可拆卸連接，本實用新型對此不做限定。
[0035]本實用新型提供的汽車消聲器總成100，還設(shè)有隔熱罩13，隔熱罩13設(shè)于排氣管10且靠近汽車的燃油箱和燃油管路的一側(cè)，隔熱罩13可減小燃油箱或燃油管路受到排氣管10的熱輻射，并將熱輻射反射出去，并通過氣流帶走，減小燃油箱或燃油管路的熱傷害。
[0036]雖然本實用新型是結(jié)合以上實施例進行描述的，但本實用新型并不限定于以上實施例，而只是受權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普遍技術(shù)人員能夠容易地對其進行修改和變化，但并不離開本實用新型的實質(zhì)構(gòu)思和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車消聲器總成，包括排氣管和消聲包，其特征在于，所述排氣管的中部設(shè)有第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管均設(shè)有消聲包，所述消聲包的內(nèi)部設(shè)有第一隔板和第二隔板、第一導(dǎo)流管和第二導(dǎo)流管，所述第一隔板和所述第二隔板將所述消聲包的內(nèi)部空間分隔為第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一隔板和所述第二隔板均設(shè)有第一消聲孔，所述第一導(dǎo)流管的一端與所述排氣管的進氣口連通，另一端位于所述第三腔室內(nèi)，且所述第一導(dǎo)流管設(shè)有第一消聲孔組，所述第二導(dǎo)流管的一端與所述排氣管的排氣口連通，另一端位于所述第一腔室內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車消聲器總成，其特征在于，所述第一導(dǎo)流管的出氣口設(shè)有收縮口，所述收縮口自所述出氣口的外壁沿氣流流向向所述第一導(dǎo)流管的軸心處收縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車消聲器總成，其特征在于，所述第一消聲孔組包括第二消聲孔和第三消聲孔，所述第二消聲孔和所述第三消聲孔均設(shè)有多個，相鄰兩所述第二消聲孔間隔距離相等，相鄰兩所述第三消聲孔間隔距離相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車消聲器總成，其特征在于，所述第一消聲孔設(shè)有多個，相鄰兩所述第一消聲孔間隔距離相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的汽車消聲器總成，其特征在于，所述第二腔室內(nèi)設(shè)有消聲棉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的汽車消聲器總成，其特征在于，所述第二導(dǎo)流管設(shè)有排水管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的汽車消聲器總成，其特征在于，兩所述消聲包中的至少一者為可拆卸連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的汽車消聲器總成，其特征在于，還包括隔熱罩，所述隔熱罩設(shè)于所述排氣管且靠近汽車的燃油箱和燃油管路的一側(cè)。
【文檔編號】F01N13/14GK204082266SQ201420488788
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】嚴(yán)鑫映 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司