[發明專利]內吸音式諧振消聲器

在審

• 申請號: 201410654917.3
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN105673170A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 顧愛新
• 申請（專利權）人: 上海獅虎能源科技股份有限公司
• 主分類號: F01N13/00
• 分類號: F01N13/00;F01N1/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 胡美強;楊東明

技術領域

本發明涉及內燃發動機的廢氣排放消聲器裝置，內設的諧振腔(板體)、 中心吸音體及夾吸音層的復合結構消聲器腔殼板構成消聲器的基本結構特 征。本發明的目的旨在提供一種更高降噪效能的、在小空間結構布置的發動 機高效消聲器解決方案。

背景技術

已有的加設諧振腔(板體)的諧振式消聲器雖已提供了一種在小空間結 構布置下的發動機高效消聲器解決方案(詳見“諧振消聲器，申請號： 2014106192255”),但廢氣穿過諧振腔(板體)后，隨發動機的沖程換氣形成 的脈沖氣流仍會對消聲器殼體板沖擊，一定程度上次生激震噪聲波而向外散 發，如要更進一步的降低噪聲和保證消聲器的高效性能，就需要對次生激震 噪聲波進行約束和控制。本發明就是針對于此提供一種控制和減少激震噪聲 波向外散發的解決方案，實現發動機消聲器在小空間結構布置條件下更高的 降噪要求和性能。

發明內容

本發明的第一結構特征，除包含諧振式消聲器已有的諧振腔(板體)結 構特征外，還包括內裝于消聲器殼體中心的軸柱式吸音體的特征結構，用于 吸收在消聲器殼板壁往復反射的噪聲波和氣流通過諧振腔(板體)后隨帶的 殘余高頻噪聲波。軸柱式吸音體上的筒壁是微孔薄金屬板，筒壁內充填吸音 材料，吸音材料為防火纖維或空洞結構材料。當氣流體隨同的噪聲波和氣流 沖擊消聲器殼體板時次生激震噪聲波，在遇板壁阻擋時發生鏡向回波反射， 因消聲器殼體板是內圓弧面的鏡向反射面，回波往復反射時一部份回波聚向 消聲器殼體中心軸方向，并穿入軸柱式吸音體而被吸收。如此，消聲器工作 中廢氣穿過諧振腔(板體)后，殼體內部的氣流噪聲波和在壁板次生的激震 噪聲波被控制和吸收，減少消聲器殼腔內的噪聲波向外排放散發。

本發明的第二結構特征是：夾吸音層的復合結構消聲器腔殼板結構。復 合結構的消聲器腔殼板早已有存在，作用是通過阻性吸收的方法吸收發動機 的排氣噪聲和減少次生的腔殼板激震噪聲波，通行的做法是在腔殼板內表面 貼覆吸音材料，然后用金屬網、網板或微孔薄金屬板壓固吸音層，然而，這 種結構方式的復合結構腔殼板一定程度上存在不足和局限性，吸音層直接與 高速廢氣流接觸，且廢氣流動方向是大面積切掃吸音層表層，氣流與吸音層 表面間客觀存在著流體流動的相對負壓現象，這種負壓作用容易將吸音層材 料從表層開始漸漸逐層剝離掉，這不僅影響到消聲器的使用效能和壽命，也 使發動機排放的顆粒物和有害物質增加。本發明提供的解決方案是吸音層不 與高速廢氣流直接接觸，而是包裹在消聲器內腔殼板的外表面，然后在吸音 層上再包覆消聲器的外腔殼板，是將吸音層夾在內、外腔殼板的中間，形成 夾吸音層的復合結構消聲器腔殼板的結構及特征。當廢氣流在消聲器腔殼內 膨脹混響和沖擊消聲器殼體內壁板時，內腔殼板上因氣流和聲波脈沖次生的 激震噪聲波被中間的吸音夾層吸收和弱化，而外腔殼板因覆在吸音層上，振 動阻尼增強，次生激震噪聲波的能量也大為消失，加上內外兩層腔殼板對聲 波的阻隔，尤其是對高頻噪音的阻隔，及吸音夾層對噪聲波的阻性吸收優勢， 限制了噪聲波穿過消聲器殼板向外散發。另一方面，由于是夾吸音層的復合 結構，消聲器殼體本身的振動性會小，次生的殼體振動噪聲波向殼體外部的 散發量會大為減少。

因復合結構腔殼板主要是控制次生激震噪聲波，采用薄壁材料的殼體板 亦容易達到降噪目的，比較的結果表明，諧振式消聲器用夾吸音層復合結構 腔殼板后不會有明顯的總體尺寸增加，甚至于可減少結構尺寸，從而實現在 小空間布置條件下進一步優化發動機消聲器的高降噪效能。

附圖說明

圖1為本發明實施例的內吸音式諧振消聲器的立體圖。

圖2為本發明實施例的內吸音式諧振消聲器的主構件分解視圖。

圖3為本發明實施例的內吸音式諧振消聲器的消聲器原理視圖。

圖4是圖3去掉上端蓋后的橫斷剖面俯視圖。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在 所述的實施例范圍之中。

如圖1和圖2所示，消聲器殼體采用圓筒形狀，各金屬板件構合內吸音 式諧振消聲器為一個總成，主要構成件包括：

件1，用于密封筒體端口的上端蓋；

件2，由防火纖維或空洞結構材料構成的靠近進氣口的吸音層；

件3，用于封壓吸音層的微孔薄金屬板；