專利名稱：自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車附屬部件，特別涉及一種自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音
O
背景技術(shù)：
交通噪聲是由機動車行駛過程中產(chǎn)生的噪聲，是城市環(huán)境噪聲中較為主要的噪聲 源；而汽車排氣噪聲是汽車噪聲的主要噪聲源，也是城市環(huán)境噪聲控制中的重點。為減小排氣噪聲，機動車普遍采用排氣消音器進(jìn)行排氣，而消音器也是控制排氣 噪聲普遍采用的最有效的降噪手段?，F(xiàn)有技術(shù)中，基本上所有的發(fā)動機排氣消音器的消音 性能依賴于固定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，消音頻率不能隨發(fā)動機工況的變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，始終處于 被動狀態(tài)；而發(fā)動機的排氣流量是隨著工況的改變而改變，特別是同時由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速升 高帶來排氣流量增大，而消音器的氣流流通截面面積是固定不變的，將造成流速過高，不但 引起較大的氣流再生噪聲，減小消音器消音能力，而且造成排氣背壓過大，增加油耗。為解 決以上問題，出現(xiàn)了一種利用旁通閥實現(xiàn)消音器內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化實現(xiàn)減小背被壓、流速等功 能。但是，該裝置存在的主要問題是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且無法調(diào)節(jié)氣流流通截面面積，不能 從根本上解決消音器在大排氣流量情況下的噪聲問題。因此，需要一種排氣消音器，能夠根據(jù)發(fā)動機在不同工況下的排氣流量調(diào)整氣流 流通截面面積，使排氣氣流保持均勻的流速，有效降低排氣背壓，減少氣流再生噪聲，改善 消音器的消音效果。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，能夠 根據(jù)發(fā)動機在不同工況下的排氣流量調(diào)整氣流流通截面面積，使排氣氣流保持均勻的流 速，有效降低排氣背壓，減少氣流再生噪聲，改善消音器的消音效果。本實用新型的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，包括消音器進(jìn)氣管、擴張腔和消 音器排氣管，所述消音器進(jìn)氣管通過進(jìn)氣口連通于發(fā)動機廢氣排出口，通過排氣口連通于 擴張腔，消音器排氣管通過進(jìn)氣口連通于擴張腔，所述消音器進(jìn)氣管的排氣口為分布在消 音器進(jìn)氣管管壁上的徑向通孔，所述消音器進(jìn)氣管設(shè)置徑向通孔的管段內(nèi)圓設(shè)置有可沿管 內(nèi)壁往復(fù)滑動的活塞，所述活塞前端迎向進(jìn)氣方向，后端設(shè)置可對其施加與進(jìn)氣方向相反 壓力的壓簧。進(jìn)一步，所述消音器進(jìn)氣管尾端封口并設(shè)置連通管內(nèi)和擴張腔的進(jìn)氣平衡孔，所 述壓簧尾端頂住消音器進(jìn)氣管尾端封口處，前端頂住活塞；進(jìn)一步，還包括導(dǎo)桿，所述活塞后端沿軸向設(shè)置開口導(dǎo)向槽；所述導(dǎo)桿內(nèi)套于消音 器進(jìn)氣管，尾端固定于消音器進(jìn)氣管尾端封口處，前端同軸伸入活塞的導(dǎo)向槽并與其以可 沿軸向往復(fù)滑動的方式配合；進(jìn)一步，所述導(dǎo)向槽槽底設(shè)置有連通于導(dǎo)向槽槽內(nèi)和槽外的平衡通道，所述平衡
3通道的槽外開口位于活塞的后端；進(jìn)一步，所述導(dǎo)向槽的槽底與設(shè)置緩沖墊；進(jìn)一步，所述活塞的縱向截面為前大后小的階梯結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步，所述擴張腔的橫截面為橢圓形；消音器排氣管通過進(jìn)氣口為喇叭口 ；進(jìn)一步，所述消音器進(jìn)氣管尾端固定連接擴張腔的后端蓋形成封口結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步，所述消音器進(jìn)氣管尾端與擴張腔的后端蓋之間設(shè)定距離并通過端蓋封 Π ；進(jìn)一步，所述活塞前端面為平滑過渡的弧面或平面。本實用新型的有益效果是本實用新型的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，采用 在進(jìn)氣管的排氣管段設(shè)置活塞的結(jié)構(gòu)，將排氣管段分割成排氣部分和關(guān)閉部分，活塞能夠 根據(jù)排氣壓力的大小自動調(diào)整位置，并在排氣壓力小的時候在彈簧作用下回位，因而能夠 根據(jù)發(fā)動機在不同工況下的排氣流量調(diào)整氣流流通截面面積，使排氣氣流保持均勻的流 速，有效降低排氣背壓，減少氣流再生噪聲，改善消音器的消音效果，并對降低汽車油耗和 二氧化碳排放都有積極意義。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。


圖1為本實用新型第一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為活塞與導(dǎo)桿配合結(jié)構(gòu)放大圖；圖3為平滑過渡弧面端面的活塞與導(dǎo)桿配合放大圖；圖4為本實用新型第二種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一
圖1為本實用新型第一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為活塞與導(dǎo)桿配合結(jié)構(gòu)放大圖， 圖3為平滑過渡弧面端面的活塞與導(dǎo)桿配合放大圖，如圖所示本實施例的自動調(diào)節(jié)過流 面積的排氣消音器，包括消音器進(jìn)氣管2、擴張腔1和消音器排氣管3，所述消音器進(jìn)氣管2 通過進(jìn)氣口連通于發(fā)動機廢氣排出口，通過排氣口連通于擴張腔1，消音器排氣管3通過進(jìn) 氣口 3a連通于擴張腔1，所述消音器進(jìn)氣管2的排氣口為分布在消音器進(jìn)氣管2管壁上的 徑向通孔4，所述消音器進(jìn)氣管2設(shè)置徑向通孔4的管段內(nèi)圓設(shè)置有可沿管內(nèi)壁往復(fù)滑動的 活塞5，所述活塞5前端迎向進(jìn)氣方向，后端設(shè)置可對其施加與進(jìn)氣方向相反壓力的壓簧6 ； 所述擴張腔1包括前端蓋la、后端蓋Ib和筒體lc，消音器進(jìn)氣管2采用焊接密封配合穿過 前端蓋la，消音器排氣管3采用焊接密封配合穿過后端蓋lb。本實用新型在排氣流量較大時，排氣壓力會驅(qū)動活塞5向后移動，消音器進(jìn)氣管2 上位于活塞5前端的徑向通孔4數(shù)量增加，增大氣體過流面積；排氣壓力降低時，活塞5在 壓簧6的作用下向前移動，覆蓋部分徑向通孔，減小過流面積，從而使過流面積隨著排氣流 量的改變而改變。本實施例中，消音器排氣管3通過進(jìn)氣口 3a為喇叭口，可以進(jìn)一步減少消音器內(nèi) 氣流再生噪聲的產(chǎn)生，進(jìn)一步降低傳到外部的噪聲。
4[0026]本實施例中，所述消音器進(jìn)氣管2尾端封口并設(shè)置連通管內(nèi)和擴張腔1的進(jìn)氣平 衡孔8，所述壓簧6尾端頂住消音器進(jìn)氣管2尾端封口處，前端頂住活塞5 ；通過尾端封口結(jié) 構(gòu)，利于彈簧的布置，使本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，利于彈簧定位，保持較好的穩(wěn)定性；同時，能 平衡活塞和進(jìn)口管之間空隙與擴張腔內(nèi)部氣壓，進(jìn)一步消除活塞運動的干擾阻力，并起到 一定的阻尼作用，利于進(jìn)一步消除噪聲。本實施例中，還包括導(dǎo)桿7，所述活塞5后端沿軸向設(shè)置開口導(dǎo)向槽5a ；所述導(dǎo)桿 7內(nèi)套于消音器進(jìn)氣管2，尾端固定于消音器進(jìn)氣管2尾端封口處，前端同軸伸入活塞5的 導(dǎo)向槽5a并與其以可沿軸向往復(fù)滑動的方式配合；采用導(dǎo)桿7結(jié)構(gòu)，利于保持活塞的徑向 位置，使之滑動時與進(jìn)氣管保持良好的同軸度，避免卡澀現(xiàn)象的出現(xiàn)，使活塞運動靈活。本實施例中，所述導(dǎo)向槽5a槽底設(shè)置有連通于導(dǎo)向槽5a槽內(nèi)和槽外的平衡通道 5b，所述平衡通道5b的槽外開口位于活塞5的后端；平衡通道5b能平衡導(dǎo)向槽5a和導(dǎo)桿 7之間空隙與擴張腔1內(nèi)部氣壓，消除活塞5運動的干擾阻力，并起到阻尼作用，利于消除噪 聲。本實施例中，所述導(dǎo)向槽導(dǎo)向槽5a的槽底與設(shè)置緩沖墊9 ；可采用絲網(wǎng)，能緩沖活 塞5與導(dǎo)桿7的碰撞，減少振動并延長其使用壽命。本實施例中，所述活塞5的縱向截面為前大后小的階梯結(jié)構(gòu)；方便制造和安裝，降 低活塞重量，使之運動靈活性得到提高。本實施例中，所述擴張腔1的橫截面為橢圓形；本實施例中，所述消音器進(jìn)氣管2尾端固定連接擴張腔1的后端蓋Ib形成封口結(jié) 構(gòu)；結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，并且使進(jìn)氣管的安裝強度得到保證。本實施例中，所述活塞5前端面為平面，如圖2所示；當(dāng)然也可采用如圖3所示的 平滑過渡的弧面，都能達(dá)到實用新型目的；平滑過渡的弧面還利于減小流體阻力。實施例二圖4為本實用新型第二種實施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實施例與實施例一的 區(qū)別僅在于所述消音器進(jìn)氣管2尾端與擴張腔1的后端蓋之間設(shè)定距離并通過端蓋10封 口，而不是通過擴張腔1的后端蓋Ib直接封口 ；這種結(jié)構(gòu)充分利用擴張腔1容積，最大限度 消除排氣噪聲。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本 實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，包括消音器進(jìn)氣管、擴張腔和消音器排氣管，所述消音器進(jìn)氣管通過進(jìn)氣口連通于發(fā)動機廢氣排出口，通過排氣口連通于擴張腔，消音器排氣管通過進(jìn)氣口連通于擴張腔，所述消音器進(jìn)氣管的排氣口為分布在消音器進(jìn)氣管管壁上的徑向通孔，其特征在于所述消音器進(jìn)氣管設(shè)置徑向通孔的管段內(nèi)圓設(shè)置有可沿管內(nèi)壁往復(fù)滑動的活塞，所述活塞前端迎向進(jìn)氣方向，后端設(shè)置可對其施加與進(jìn)氣方向相反壓力的壓簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征在于所述消音器 進(jìn)氣管尾端封口并設(shè)置連通管內(nèi)和擴張腔的進(jìn)氣平衡孔，所述壓簧尾端頂住消音器進(jìn)氣管 尾端封口處，前端頂住活塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征在于還包括導(dǎo)桿， 所述活塞后端沿軸向設(shè)置開口導(dǎo)向槽；所述導(dǎo)桿內(nèi)套于消音器進(jìn)氣管，尾端固定于消音器 進(jìn)氣管尾端封口處，前端同軸伸入活塞的導(dǎo)向槽并與其以可沿軸向往復(fù)滑動的方式配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征在于所述導(dǎo)向槽 槽底設(shè)置有連通于導(dǎo)向槽槽內(nèi)和槽外的平衡通道，所述平衡通道的槽外開口位于活塞的后 端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征在于所述導(dǎo)向槽 的槽底與設(shè)置緩沖墊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征在于所述活塞的 縱向截面為前大后小的階梯結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征在于所述擴張腔 的橫截面為橢圓形；消音器排氣管通過進(jìn)氣口為喇叭口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征 在于所述消音器進(jìn)氣管尾端固定連接擴張腔的后端蓋形成封口結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征 在于所述消音器進(jìn)氣管尾端與擴張腔的后端蓋之間設(shè)定距離并通過端蓋封口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，其特征 在于所述活塞前端面為平滑過渡的弧面或平面。
專利摘要本實用新型公開了一種自動調(diào)節(jié)過流面積的排氣消音器，包括消音器進(jìn)氣管、擴張腔和消音器排氣管，消音器進(jìn)氣管設(shè)置徑向通孔的管段內(nèi)圓設(shè)置有可沿管內(nèi)壁往復(fù)滑動的活塞，活塞前端迎向進(jìn)氣方向，后端設(shè)置可對其施加與進(jìn)氣方向相反壓力的壓簧，本實用新型采用在進(jìn)氣管的排氣管段設(shè)置活塞的結(jié)構(gòu)，將排氣管段分割成排氣部分和關(guān)閉部分，活塞能夠根據(jù)排氣壓力的大小自動調(diào)整位置，并在排氣壓力小的時候在彈簧作用下回位，因而能夠根據(jù)發(fā)動機在不同工況下的排氣流量調(diào)整氣流流通截面面積，使排氣氣流保持均勻的流速，有效降低排氣背壓，減少氣流再生噪聲，改善消音器的消音效果，并對降低汽車油耗和二氧化碳排放都有積極意義。
文檔編號F01N13/00GK201666173SQ20102016455
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者向飛, 李沛然, 鄧兆祥 申請人:重慶大學(xué)