[發明專利]一種消聲器

有效

• 申請號: 201410002952.7
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103696840A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 鄭四發;張琦;吳熙平
• 申請（專利權）人: 清華大學蘇州汽車研究院（相城）
• 主分類號: F01N13/00
• 分類號: F01N13/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明主要涉及一種消聲器，應用于汽車等內燃機排氣系統。

背景技術

對于內燃機排氣系統的研究目標主要有兩個方面：1、盡可能降低消聲器背壓，使發動機獲得良好的動力性能；2、盡可能降低排氣噪音，減少噪聲污染。而現有的消聲器都不能同時滿足這兩方面的要求，如圖1所示，為現有技術中消聲器的實施例圖。如圖所示，現有技術中消聲器包括內插管結構、筒體3`、固定設置在筒體3`兩端的第一端蓋4`和第二端蓋5`，在筒體3`內固定設置有隔板6`，隔板6`將筒體3`分隔成第一腔室Ⅰ`和第二腔室Ⅱ`，隔板6`上開設有均勻分布的多個通孔60`，通孔60`將第一腔室Ⅰ`和第二腔室Ⅱ`連通。內插管結構包括進氣內插管1`和出氣內插管2`，進氣內插管1`的一端位于第二腔室Ⅱ`內而另一端依次穿過隔板6`、第一腔室Ⅰ`和第一端蓋4`伸出筒體3`外，位于第二腔室Ⅱ`的進氣內插管1`上的管段開設有均勻分布的多個穿孔10`。出氣內插管2`的一端位于第一腔室Ⅰ`而另一端依次穿過隔板6`、第二腔室Ⅱ`和第二端蓋5`伸出筒體3`外。進氣內插管1`的管徑和出氣內插管2`的管徑無變化。

如前所述，現有技術消聲器的進氣內插管的管徑無變化，這種結構的內插管利用氣流通過管壁的小孔時動能被消耗，從而消除噪音。但涉及背壓問題，這種結構的內插管不是一個很好的設計，原因如下：1、氣體反流問題：對于進氣內插管的氣體出口處，氣流流速較高，管內壓強有可能高于管外壓強，此時，就會出現氣流由管外通過進氣內插管上的小孔流進進氣內插管，形成反流，使得流動不暢，導致背壓增大；2、射流流速過快問題：氣流從進氣內插管的氣體出口噴出時，由于射流與管外流體參數差別較大，宏觀流動動能損失較大，且射流撞擊在第二端蓋上也會使得宏觀流動動能損失，導致背壓增大；3、反射波強度過強問題：氣流從進氣內插管的氣體出口噴出后撞擊在第二端蓋上，在進氣內插管的氣體出口前端形成一高壓區，并有反射波形成，反射波作用于進氣內插管內氣流，導致背壓增大。綜合考慮，這種內插管結構的消聲器在獲得良好去噪性能時通常都會使得背壓增大，影響發動機動力性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種背壓低、消聲好的消聲器。

為解決以上技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種消聲器，所述消聲器具有內插管結構，所述內插管結構包括進氣內插管和出氣內插管，所述進氣內插管包括第一管段、第二管段、位于所述第一管段和所述第二管段之間的中間管段，所述中間管段的兩端連接有過渡管段，所述第一管段和所述第二管段分別與所述過渡管段連接，所述第一管段的管徑和所述第二管段的管徑均比所述中間管段的管徑小，所述中間管段的管壁上沿所述中間管段的周向方向開設有均勻分布的多個穿孔。

所述過渡管段的管壁與所述中間管段的水平夾角為α，所述α大于0度小于或等于90度。

所述過渡管段與所述中間管段之間的連接為弧面過渡連接。

所述第一管段與所述過渡管段之間的連接為弧面過渡連接。

所述第一管段具有管徑逐漸增大的第一管段端口。

所述第二管段與所述過渡管段之間的連接為弧面過渡連接。

所述第一管段、所述中間管段、所述過渡管段和所述第二管段為一體式結構。

所述出氣內插管具有管徑逐漸增大的出氣內插管進氣端口。

由于上述技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點：

本發明的消聲器通過改變進氣內插管的具體結構，進氣內插管上具有管徑比第一管段的管徑和第二管段的管徑都大的中間管段，且中間管段上開設有穿孔，這種結構的中間管段的作用相當于擴張增壓管，能夠使得中間管段管內的壓力高于其管外的壓力，解決了管壁上穿孔可能帶來的氣流反流的問題，降低背壓。同時中間管段也可以起到消除窄帶噪聲的作用。

附圖說明

圖1為現有技術中的消聲器；

圖2為本發明實施例中消聲器的結構示意圖；

圖3為本發明消聲器的進氣內插管的結構示意圖；

圖2~3中數字所表示的名稱為：

1、進氣內插管；10、第一管段；11、第一管段端口；12、中間管段；13、穿孔；14、第二管段；15、過渡管段；2、出氣內插管；20、出氣內插管進氣端口、3、筒體；4、第一端蓋；5、第二端蓋；6、隔板；60、通孔；Ⅰ、第一腔室；Ⅱ、第二腔室。

具體實施方式

下面通過一種具體結構的消聲器及結合說明書附圖對本發明作進一步描述。