[發(fā)明專利]一種控制氣流再生噪聲的汽車消聲器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410089642.3
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103850769A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 龍芋宏;鄧聚才;展新;李程
• 申請（專利權）人: 東風柳州汽車有限公司;桂林電子科技大學
• 主分類號: F01N13/00
• 分類號: F01N13/00;F01N1/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

技術領域

本發(fā)明涉及汽車消聲技術，具體涉及一種控制氣流再生噪聲的汽車消聲器。

背景技術

隨著對環(huán)境要求的提高，世界各國的環(huán)境法規(guī)中對汽車噪聲的限制日益嚴格。為了適應國內外競爭激烈的汽車市場和社會的可持續(xù)發(fā)展需求，要求汽車的設計生產者在不過大影響發(fā)動機的動力性、經濟性的基礎上，盡量降低汽車的噪聲等級。隨著內燃機向高速化發(fā)展，汽車噪聲問題已成為不得不解決的重要問題。排氣噪聲是車輛噪聲中最主要的噪聲源。

汽車消聲器是現代汽車廣泛采用的排氣消聲裝置，是降低發(fā)動機噪聲的簡單而有效的手段。消聲器的實際消聲性能的好壞直接關系到整車工作時的噪聲大小，關乎整車的噪聲水平。

影響排氣噪聲最重要的因素是發(fā)動機轉速和負荷，其原因在于轉速增加使排氣管道內氣流速度增加。高速氣流產生再生噪聲主要原因有兩種。一種是管道內壁或者其他構件在氣流碰擊下產生振動而輻射噪聲，此種為結構噪聲。另一種是由于發(fā)動機高速的排氣氣流通過消聲器殼內的復雜的結構時，會遇到截面突變、穿孔板、穿孔管、彎頭等情況，高速氣流將產生強烈湍流運動而引起噪聲，此種為湍流噪聲。隨著氣流速度的增加，在消聲器內部產生的再生噪聲也增加。

再生噪聲對消聲器的性能產生巨大影響，使消聲器的實際消聲效果急劇下降，當再生噪聲大到一定程度會使消聲器失去消聲效果，嚴重時甚至會使消聲器成為噪聲放大器。

隨著汽車功率增大、內燃機向高速化發(fā)展，消聲器的氣流再生噪聲問題成為影響消聲器消聲性能的重要因素。因此，研制控制氣流再生噪聲的高性能汽車消聲器，對于降低汽車噪聲、減少城市環(huán)境噪聲污染具有重要的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是設計一種控制氣流再生噪聲的汽車消聲器，消聲器內腔隔為三個腔室，進氣管、出氣管和過渡管相互間隔布置，使氣流在多次壓縮擴張中減速后排出，有效降低氣流再生噪聲。

本發(fā)明設計的一種控制氣流再生噪聲的汽車消聲器，包括殼體，進氣管和出氣管，所述進氣管穿過殼體前端蓋進入殼體，進氣管的進口為本消聲器的進氣端；所述出氣管通過殼體的后端蓋、穿出消聲器，出氣管的出口為本消聲器的排氣端；殼體內設置有與殼體軸向垂直的第一隔板和第二隔板，將殼體內部依次隔離成第一擴張腔室、阻性消聲器室和第二擴張腔室三個腔室；所述進氣管和出氣管與殼體軸向平行設置，還有過渡管也與進氣管、出氣管平行，并相互間隔布置在殼體內。所述進氣管穿過殼體的前端蓋后，依次穿過第一、第二隔板，伸入第二擴張腔室，進氣管的出口端位于第二擴張腔室內；所述出氣管一端位于第一擴張腔室內，出氣管依次穿過第一、二隔板，再穿過殼體的后端蓋、穿出消聲器；過渡管的一端位于第一擴張腔室內，依次穿過第一、二隔板后伸入第二擴張腔室，過渡管的另一端位于第二擴張腔室內。所述出氣管和過渡管位于阻性消聲腔室內的部分在管壁上均設置有微孔；所述出氣管位于第二擴張腔室內的部分在管壁上設置有微孔。

所述進氣管的出口端為擴張口結構。所述擴張口結構為圓形喇叭口結構、或者橢圓形擴張口結構、或者矩形擴張口結構。且管壁彎折處為圓角平滑過渡。

為了控制結構噪聲，所述消聲器殼體內壁、前端蓋和后端蓋內壁均覆有厚10mm～30mm的吸音棉；所述出氣管位于第二擴張腔室內的管壁外覆有厚10mm～30mm的吸音棉。

所述第一擴張腔室、阻性消聲器室和第二擴張腔室的軸向長度相比，第二擴張腔室的軸向長度大于第一擴張腔室的軸向長度，也大于阻性消聲腔室的軸向長度，第一擴張腔室的軸向長度大于阻性消聲腔室的軸向長度。所述第一擴張腔室、阻性消聲器室和第二擴張腔室的軸向長度的比為（2～4）︰（1～3）︰（4～6）。

所述過渡管和出氣管的管壁上的微孔孔徑為2～5mm。

所述出氣管和過渡管位于阻性消聲腔室內的部分，管壁上開孔率為15～20%；所述出氣管位于第二擴張腔室內的部分，管壁上開孔率為15～20%。所述進氣管、過渡管和出氣管的管徑相同。