本發(fā)明涉及汽車(chē)消聲器領(lǐng)域,更具體地說(shuō)涉及一種用于汽車(chē)中冷器進(jìn)氣管上的高頻消聲器。
背景技術(shù):
隨著渦輪增壓技術(shù)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用,在提高汽車(chē)動(dòng)力性的同時(shí),渦輪產(chǎn)生的嘯叫、喘振高頻噪聲也越來(lái)越突出,且逐漸上升為車(chē)內(nèi)噪聲的主要貢獻(xiàn)源。此噪聲頻率主要集中在1200Hz-2500Hz范圍內(nèi),有的甚至達(dá)3000Hz,頻率覆蓋范圍極寬。如何降低渦輪工作過(guò)程中產(chǎn)生的嘯叫、喘振噪聲提高汽車(chē)的聲品質(zhì)顯得尤為重要。目前,解決高頻噪聲的方式主要有以下幾種:
(1)在中冷器進(jìn)氣管上加多個(gè)(通常四個(gè))四分之一波長(zhǎng)管,四分之一波長(zhǎng)管為一端封閉一端開(kāi)孔的管子,其與中冷器進(jìn)氣管一同組成旁支型消聲器。
(2)參見(jiàn)圖5,在中冷器進(jìn)氣管1上并排設(shè)置三個(gè)共振腔(也可以是三個(gè)以上)以形成高頻諧振腔,各共振腔通過(guò)中冷器進(jìn)氣管上的一組徑向小圓通孔與中冷器進(jìn)氣管連通,高頻諧振腔的消聲效果明顯優(yōu)于四分之一波長(zhǎng)管,且無(wú)通過(guò)頻率,其共振腔的數(shù)量決定了消聲峰值的數(shù)量,而徑向小圓通孔的直徑、數(shù)量及共振腔的體積共同決定了單個(gè)消聲峰值的帶寬,共振腔的個(gè)數(shù)越多,消聲峰值的數(shù)量也越多,可在一定程度上加寬消聲帶寬;如果保持原共振腔個(gè)數(shù)不變,在增加軸向長(zhǎng)度(即腔長(zhǎng))的情況下,優(yōu)化小圓通孔的數(shù)量及孔直徑,也可在一定程度上加寬消聲帶寬,但是這種高頻諧振腔也會(huì)受到機(jī)艙布置的限制,其徑向尺寸及軸向長(zhǎng)度只能在一定尺寸范圍內(nèi),從而影響共振腔的腔數(shù)及小圓通孔的數(shù)量,使其消聲頻帶不能很好地覆蓋需要的頻率范圍,起不到良好的消聲作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于汽車(chē)中冷器進(jìn)氣管上的高頻消聲器,其能夠在有限的機(jī)艙空間內(nèi),使其消聲頻帶更寬,消聲性能優(yōu)良,更有效地降低渦輪增壓器工作過(guò)程中產(chǎn)生的嘯叫、喘振等高頻噪聲。
本發(fā)明所述用于汽車(chē)中冷器進(jìn)氣管上的高頻消聲器,包括中冷器進(jìn)氣管,在中冷器進(jìn)氣管上連接有主管道,在主管道管壁的一側(cè)沿軸向設(shè)有一開(kāi)口,在該開(kāi)口處安裝有呈腔體結(jié)構(gòu)的殼體,殼體將該開(kāi)口封閉,在殼體內(nèi)沿徑向設(shè)置有多塊沿軸向間隔布置的隔板,使封閉殼體內(nèi)沿主管道的軸向形成多個(gè)共振腔,共振腔與主管道連通。
進(jìn)一步,在共振腔與主管道連通處均設(shè)有PEEK膜,PEEK膜能有效的降低氣流對(duì)共振腔內(nèi)壁的沖擊力,大大的減小了由于高頻消聲器而當(dāng)引起的進(jìn)氣系統(tǒng)異響問(wèn)題。
進(jìn)一步,隔板數(shù)量為七個(gè),使封閉殼體內(nèi)沿主管道的軸向形成八個(gè)共振腔。
進(jìn)一步,在主管道上設(shè)置有固定支架,不需要另外增加安裝點(diǎn),且造型整潔美觀。
本發(fā)明所述汽車(chē)中冷器進(jìn)氣管上的高頻消聲器,由于具有上述結(jié)構(gòu),封閉殼體集成在渦輪增壓器進(jìn)氣管一側(cè),該結(jié)構(gòu)的尺寸小,受機(jī)艙布置要求限制小,能夠在有限的機(jī)艙空間內(nèi)增加共振腔的個(gè)數(shù),其消聲頻率特性與渦輪增壓器噪聲的頻率特性相匹配,且有足夠的消聲量,多個(gè)共振腔加寬了傳聲損失的消聲帶寬,使其覆蓋頻率增加,與現(xiàn)有的高頻消聲器相比大大的提高了傳聲損失的消聲帶寬及消聲量,消聲性能優(yōu)良,來(lái)自于渦輪增壓器產(chǎn)生的氣體渦流噪聲,遇到本結(jié)構(gòu)形成的多個(gè)聲阻抗突變的截面,發(fā)生多次反射,不斷的消耗能量,從而有效的降低了渦輪增壓器工作過(guò)程中產(chǎn)生的嘯叫、喘振等高頻噪聲,提高了汽車(chē)的聲品質(zhì)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中主管道與殼體的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中沿AA線的剖面圖;
圖4為本發(fā)明的傳聲損失曲線圖;
圖5為現(xiàn)有用于汽車(chē)中冷器進(jìn)氣管上的高頻消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
參見(jiàn)圖1至圖3所示,該用于汽車(chē)中冷器進(jìn)氣管上的高頻消聲器,包括中冷器進(jìn)氣管1,在中冷器進(jìn)氣管1上連接有主管道2,在主管道管壁的一側(cè)沿軸向設(shè)有一開(kāi)口,在該開(kāi)口處安裝有呈腔體結(jié)構(gòu)的殼體4,殼體4將該開(kāi)口封閉,在殼體內(nèi)沿徑向設(shè)置有多塊沿軸向間隔布置的隔板5,使封閉殼體4內(nèi)沿主管道的軸向形成多個(gè)共振腔,共振腔與主管道2連通。在共振腔與主管道連通處均設(shè)有PEEK膜15。在主管道2上設(shè)置有固定支架6。本實(shí)施例中,隔板5數(shù)量為七個(gè),使封閉殼體4內(nèi)沿主管道的軸向形成第一共振腔7、第二共振腔8、第三共振腔9、第四共振腔10、第五共振腔11、第六共振腔12、第七共振腔13、第八共振腔14。
參見(jiàn)圖4所示,來(lái)自于渦輪增壓器產(chǎn)生的氣體渦流噪聲,遇到本結(jié)構(gòu)形成的多個(gè)聲阻抗突變的共振腔,發(fā)生多次反射,不斷的消耗能量,從而有效降低嘯叫、喘振等高頻噪聲。經(jīng)CAE聲學(xué)仿真計(jì)算,最后設(shè)計(jì)分析計(jì)算得到如圖4所示的傳聲損失曲線,圖中的a、b、c、d、e、f、g、h分別對(duì)應(yīng)第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八共振腔的消聲峰值;以20dB為消聲量標(biāo)準(zhǔn),該發(fā)明的高頻消聲器的消聲帶寬為1600Hz-3200Hz。