專利名稱：一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及消聲器，尤其是一種汽車上使用的內(nèi)燃機排氣消聲器。
背景技術(shù)：
目前汽車上使用的內(nèi)燃機排氣消聲器主要采用擴張型或共振型消聲器，消聲管一般都是兩端開口，有的在消聲管的管壁上開有許多小孔。這種結(jié)構(gòu)的消聲器消聲效果差，而且消聲量稍大時，其功率損失比也較大，滿足不了國家現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別是不能滿足有的汽車發(fā)動機廠家提出的排氣壓力損失不大于6Kpa的要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種插入損失(消聲量)大，功率損失比小，從而降噪效果好的汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器。
為解決上述問題，本實用新型所述的汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，包括進氣消聲管、排氣消聲管、殼體、第一端蓋及第二端蓋，第一端蓋和第二端蓋將殼體兩端封閉形成消聲器本體，消聲器本體的內(nèi)腔由垂直相交的橫向隔板和豎向隔板分隔成第I腔室、第II腔室、第III腔室及第IV腔室；進氣消聲管從殼體的一側(cè)徑向伸入第I腔室中，其內(nèi)端封閉并固定在橫向隔板上，進氣消聲管伸入第I腔室部分的管壁上開有小孔；排氣消聲管從殼體的另一側(cè)徑向伸入第IV腔室中，其內(nèi)端封閉并固定在橫向隔板上，排氣消聲管位于第IV腔室部分的管壁上開有小孔；豎向隔板與第一端蓋之間固定有第一中間消聲管和第二中間消聲管，其中位于第II腔室的第一中間消聲管一端開口并穿過豎向隔板而伸入第I腔室中，另一端封閉并固定在第一端蓋上，第一中間消聲管位于第II腔室部分的管壁上開有小孔；位于第III腔室的第二中間消聲管一端開口并穿過豎向隔板而伸入第IV腔室中，另一端封閉并固定在第一端蓋上，第二中間消聲管位于第III腔室部分的管壁上開有小孔；第II腔室與第III腔室之間的橫向隔板上設(shè)有通氣管或孔使它們相通。
上述第I腔室的容積大于第IV腔室，第IV腔室的容積大于第II腔室，第II腔室的容積大于第III腔室，并且比例關(guān)系相同。
上述進氣消聲管、第一中間消聲管、第二中間消聲管及排氣消聲管管壁上小孔的總面積分別大于各自所在管的截面積。
上述進氣消聲管上小孔總面積大于第一中間消聲管或第二中間消聲管上小孔的總面積，第一中間消聲管或第二中間消聲管上小孔的總面積又大于排氣消聲管上小孔的總面積。
上述第一中間消聲管或第二中間消聲管的總截面積大于進氣消聲管或排氣消聲管的截面積。
本實用新型中消聲器本體內(nèi)腔由垂直相交的橫向隔板和豎向隔板分隔成第I腔室、第II腔室、第III腔室及第IV腔室，并在第I腔室和第II腔室間，以及第III腔室和第IV腔室間分別設(shè)置第一中間消聲管和第二中間消聲管，第II腔室與第III腔室之間設(shè)置通氣管或孔，各消聲管的管壁上開有許多小孔，通過各管及各消聲管上小孔的“節(jié)流”作用和各腔室的“儲氣儲壓”作用，使通過進氣消聲管進入消聲器本體內(nèi)的高溫高速脈動氣流被改變?yōu)闇囟容^低、氣流速度較低的穩(wěn)定氣流，從而將高速脈動氣流產(chǎn)生的高噪聲值下降為較低的噪聲值，達到降噪的目的。氣流從消聲管進入所在腔室時或從腔室進入該腔室中的消聲管時，氣流方向都改變90°，由于氣流及聲波流在消聲器本體內(nèi)方向不斷改變，使氣流與聲波流脫離，有相位差，聲波的衰減系數(shù)增大，噪聲下降。由于各消聲管采用噴流或吸流結(jié)構(gòu)，有移頻作用，即通過將低頻移至中、高頻，進而將中、高頻移至人耳聽不到的超高頻，從而降低噪聲。由于將大股氣流改變?yōu)閹装俟尚饬?，通過小孔壁的摩擦作用，聲能減少，噪聲下降。由于各消聲管上小孔噴出或吸入的氣流(聲波)有相位差，波峰與波谷可以相互抵消一部分，也能達到降噪的目的。
本實用新型的有益效果是插入損失(消聲量)大，功率損失比小，對內(nèi)燃機排出氣體中各頻段的氣流噪聲均有顯著降低作用。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖中進氣消聲管6 小孔6a 排氣消聲管7 小孔7a 殼體2 第一端蓋1 第二端蓋8 橫向隔板5 豎向隔板4 第一中間消聲管9 小孔9a 第二中間消聲管3 小孔3a 通氣管或孔11 吸聲材料12 護板13 小孔13a具體實施方式
如圖1所示，第一端蓋1和第二端蓋8分別咬口固接在殼體2兩端將其封閉形成消聲器本體，該消聲器本體內(nèi)腔由垂直相交的橫向隔板5和豎向隔板4分隔成第I腔室、第II腔室、第III腔室及第IV腔室。進氣消聲管6從殼體2的一側(cè)徑向伸入第I腔室中，其內(nèi)端封閉并固定在橫向隔板5上，進氣消聲管6伸入第I腔室部分的管壁上開有小孔6a。排氣消聲管7從殼體2的另一側(cè)徑向伸入第IV腔室中，其內(nèi)端封閉并固定在橫向隔板5上，排氣消聲管7位于第IV腔室部分的管壁上開有小孔7a。豎向隔板4與第一端蓋1之間固定有第一中間消聲管9和第二中間消聲管3，其中位于第II腔室的第一中間消聲管9一端開口并穿過豎向隔板4而伸入第I腔室中，另一端封閉并固定在第一端蓋1上，第一中間消聲管9位于第II腔室部分的管壁上開有小孔9a。位于第III腔室的第二中間消聲管3一端開口并穿過豎向隔板4而伸入第IV腔室中，另一端封閉并固定在第一端蓋1上，第二中間消聲管3位于第III腔室部分的管壁上開有小孔3a。第II腔室與第III腔室之間的橫向隔板5上設(shè)有通氣管或孔11使它們相通。
第I腔室的容積大于第IV腔室，第IV腔室的容積大于第II腔室，第II腔室的容積大于第III腔室，并且比例關(guān)系相同。進氣消聲管6、第一中間消聲管9、第二中間消聲管3及排氣消聲管7管壁上小孔的總面積分別大于各自所在管的截面積。進氣消聲管6上小孔6a總面積大于第一中間消聲管9上小孔9a或第二中間消聲管3上小孔3a的總面積，第一中間消聲管9上小孔9a或第二中間消聲管3上小孔3a的總面積又大于排氣消聲管7上小孔7a的總面積。第一中間消聲管9或第二中間消聲管3的總截面積大于進氣消聲管6或排氣消聲管7的截面積。
從圖1可看出第二端蓋8的內(nèi)側(cè)設(shè)有護板13，該護板13與第二端蓋8之間安裝有吸聲材料12，護板13上分布有小孔13a。吸聲材料12采用無堿超細玻璃纖維，通過護板13上的小孔13a吸收聲音，主要起進一步降低中、高頻噪聲的作用。
從圖1、圖2可進一步看出消聲器本體的橫截面為扁圓形或橢圓形，進氣消聲管6和排氣消聲管7的中心線與消聲器本體軸心線垂直，第一中間消聲管9和第二中間消聲管3的中心線與消聲器本體軸心線平行。其中第一中間消聲管9有上下并排的兩根。
工作原理本實用新型中進氣消聲管6、排氣消聲管7分別用插入式加卡箍連接方式與消聲器前管、排氣尾管相連。內(nèi)燃機排出的高溫高速脈動氣流通過進氣消聲管6上的小孔6a噴出進入第I腔室中，進行膨脹、緩沖，氣流改變流動方向90°；然后進入兩根第一中間消聲管9中，由第一中間消聲管9上的小孔9a噴出，進入第II腔室中膨脹、緩沖，氣流再次改變流動方向90°；第II腔室中的氣體通過通氣管11進入第III腔室中膨脹，并從第二中間消聲管3的小孔3a吸入，進入第IV腔室中膨脹，最后由排氣消聲管7上的小孔7a吸入后進入排氣尾管而排向大氣。由于各管及各消聲管上小孔的“節(jié)流”作用和各腔室的“儲氣儲壓”作用，進入消聲器本體內(nèi)的高溫高速脈動氣流被改造為溫度較低、氣流速度較低的比較穩(wěn)定氣流，從而將高速脈動氣流產(chǎn)生的高噪聲值下降為較低的噪聲值，達到降噪的目的；由于各消聲管均使氣流方向改變90°，因而氣流在消聲器本體內(nèi)的流動方向共改變90°×4＝360°，由于氣流及聲波流方向的不斷改變，使氣流與聲波流脫離，有相位差，聲波的衰減系數(shù)增大，噪聲下降。由于各消聲管采用噴流或吸流結(jié)構(gòu)，有移頻作用，將低頻移至中、高頻，進而將中、高頻移至人耳聽不到的超高頻，從而降低噪聲。由于將大股氣流改變?yōu)閹装俟尚饬?，通過小孔壁的摩擦作用，聲能減少，噪聲下降。由于各消聲管上小孔噴出或吸入的氣流(聲波)有相位差，波峰與波谷可以相互抵消一部分，也能達到降噪的目的。
權(quán)利要求1.一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，包括進氣消聲管(6)、排氣消聲管(7)、殼體(2)、第一端蓋(1)及第二端蓋(8)，第一端蓋(1)和第二端蓋(8)將殼體(2)兩端封閉形成消聲器本體，其特征在于A、所述消聲器本體的內(nèi)腔由垂直相交的橫向隔板(5)和豎向隔板(4)分隔成第I腔室、第II腔室、第III腔室及第IV腔室；B、進氣消聲管(6)從殼體(2)的一側(cè)徑向伸入第I腔室中，其內(nèi)端封閉并固定在橫向隔板(5)上，進氣消聲管(6)伸入第I腔室部分的管壁上開有小孔(6a)；排氣消聲管(7)從殼體(2)的另一側(cè)徑向伸入第IV腔室中，其內(nèi)端封閉并固定在橫向隔板(5)上，排氣消聲管(7)位于第IV腔室部分的管壁上開有小孔(7a)；C、豎向隔板(4)與第一端蓋(1)之間固定有第一中間消聲管(9)和第二中間消聲管(3)，其中位于第II腔室的第一中間消聲管(9)一端開口并穿過豎向隔板(4)而伸入第I腔室中，另一端封閉并固定在第一端蓋(1)上，第一中間消聲管(9)位于第II腔室部分的管壁上開有小孔(9a)；位于第III腔室的第二中間消聲管(3)一端開口并穿過豎向隔板(4)而伸入第IV腔室中，另一端封閉并固定在第一端蓋(1)上，第二中間消聲管(3)位于第III腔室部分的管壁上開有小孔(3a)；第II腔室與第III腔室之間的橫向隔板(5)上設(shè)有通氣管或孔(11)使它們相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述第I腔室的容積大于第IV腔室，第IV腔室的容積大于第II腔室，第II腔室的容積大于第III腔室，并且比例關(guān)系相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述進氣消聲管(6)、第一中間消聲管(9)、第二中間消聲管(3)及排氣消聲管(7)管壁上小孔的總面積分別大于各自所在管的截面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述進氣消聲管(6)上小孔(6a)總面積大于第一中間消聲管(9)上小孔(9a)或第二中間消聲管(3)上小孔(3a)的總面積，第一中間消聲管(9)上小孔(9a)或第二中間消聲管(3)上小孔(3a)的總面積又大于排氣消聲管(7)上小孔(7a)的總面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述進氣消聲管(6)上小孔(6a)總面積大于第一中間消聲管(9)上小孔(9a)或第二中間消聲管(3)上小孔(3a)的總面積，第一中間消聲管(9)上小孔(9a)或第二中間消聲管(3)上小孔(3a)的總面積又大于排氣消聲管(7)上小孔(7a)的總面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述第一中間消聲管(9)或第二中間消聲管(3)的總截面積大于進氣消聲管(6)或排氣消聲管(7)的截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述第一中間消聲管(9)或第二中間消聲管(3)的總截面積大于進氣消聲管(6)或排氣消聲管(7)的截面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述第一中間消聲管(9)或第二中間消聲管(3)的總截面積大于進氣消聲管(6)或排氣消聲管(7)的截面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述第二端蓋(8)的內(nèi)側(cè)設(shè)有護板(13)，該護板(13)與第二端蓋(8)之間安裝有吸聲材料(12)，護板(13)上分布有小孔(13a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，其特征在于所述消聲器本體的橫截面為扁圓形或橢圓形，進氣消聲管(6)和排氣消聲管(7)的中心線與消聲器本體軸心線垂直，第一中間消聲管(9)及第二中間消聲管(3)的中心線與消聲器本體軸心線平行。
專利摘要一種汽車用內(nèi)燃機排氣消聲器，消聲器本體內(nèi)腔分隔成四個腔，進氣消聲管(6)從殼體(2)一側(cè)徑向伸入第I腔室，排氣消聲管(7)從殼體(2)另一側(cè)徑向伸入第IV腔室，豎向隔板(4)與第一端蓋(1)之間有第一中間消聲管(9)和第二中間消聲管(3)，其中位于第II腔室的第一中間消聲管(9)一端開口并穿過豎向隔板(4)而伸入第I腔室中，位于第III腔室的第二中間消聲管(3)一端開口并穿過豎向隔板(4)而伸入第IV腔室中，第II腔室與第III腔室之間有通氣管或孔(11)，各消聲管上均開有小孔。本實用新型插入損失(消聲量)大，功率損失比小，對內(nèi)燃機排出氣體中各頻段的氣流噪聲均有顯著降低作用，可滿足國家現(xiàn)有內(nèi)燃機排氣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號F01N1/08GK2818803SQ20052000970
公開日2006年9月20日 申請日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者林輝江 申請人:林輝江