本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車的雙模態(tài)消聲器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣消聲器主要是用來(lái)降低從排氣歧管排出的廢氣溫度和壓力，減小氣流的壓力波動(dòng)幅度，從而以達(dá)到消除火星和減小噪聲的目的。但是，現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的消聲器大多存在氣流通過(guò)阻力大、排氣背壓高(即施加的與氣流運(yùn)動(dòng)方向相反的壓力高)的問(wèn)題，從而引起的發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失大，進(jìn)而降低了汽車的動(dòng)力性能，也就是說(shuō)要想降低噪聲，這就需要增加氣流阻力，但是增加氣流阻力就會(huì)相應(yīng)地造成背壓增高，這樣對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行來(lái)說(shuō)又是不利的，基于降低背壓和降低噪聲這兩者之間的矛盾，實(shí)際在設(shè)計(jì)排氣消聲器結(jié)構(gòu)時(shí)就需要平衡這兩者的關(guān)系。

為了解決消聲器降背壓的問(wèn)題，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了名稱為“雙模態(tài)排氣消聲器”的實(shí)用新型專利，該專利公開(kāi)的消聲器結(jié)構(gòu)如附圖1所示，其包括筒體8、前端蓋3和后端蓋9，筒體8內(nèi)通過(guò)前隔板4和后隔板6分別安裝有進(jìn)氣消聲管1、中間消聲管2和出氣消聲管5，筒體8內(nèi)前端蓋3和前隔板4之間的腔體為消聲腔A，前隔板4和后隔板6之間的腔體為消聲腔B，后隔板6和后端蓋9之間的腔體為消聲腔C，進(jìn)氣消聲管1的前端位于前端蓋3外部，后端位于后隔板6和后端蓋9之間的消聲腔內(nèi)，中間消聲管2的前端位于消聲腔A內(nèi)，后端位于消聲腔C內(nèi)；出氣消聲管5的前端位于消聲腔A內(nèi)，后端位于后端蓋9外部，中間消聲管2的前端設(shè)有排氣閥門10，排氣閥門10可以根據(jù)進(jìn)入到進(jìn)氣消聲管1中的氣流大小實(shí)現(xiàn)中間消聲管2前端管口的開(kāi)啟和閉合，即發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速下排氣閥門10被氣流吹至開(kāi)啟，從而達(dá)到降低噪聲的同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低背壓的目的，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速轉(zhuǎn)動(dòng)下排氣閥門10關(guān)閉，從而增大氣流阻力，進(jìn)而增加背壓，使噪聲降低。當(dāng)時(shí)，為了保證噪聲效果，一般隔板將筒體分隔為多個(gè)腔室時(shí)，隔板和/或通過(guò)隔板支撐布置的氣管的管壁上會(huì)開(kāi)設(shè)有通孔，以保證各腔室之間的氣流是相通的。

但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)發(fā)現(xiàn)，采用上述現(xiàn)有的雙模態(tài)消聲器結(jié)構(gòu)還存在以下技術(shù)缺陷：由于只是排氣閥門10對(duì)中間消聲管2的前端進(jìn)行封閉和開(kāi)啟，因此發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)下降噪能夠達(dá)標(biāo)，但是低速或怠速時(shí)排氣背壓不夠，從而導(dǎo)致降噪容易超標(biāo)，針對(duì)此類問(wèn)題，目前尚待研究人員解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、消除噪聲效果好的汽車的雙模態(tài)消聲器結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種汽車的雙模態(tài)消聲器結(jié)構(gòu)，包括殼體，殼體內(nèi)間隔設(shè)置隔板一、二，隔板一、二將殼體的殼腔分隔為中間腔，以及位于中間腔兩側(cè)的腔室一、二，殼體內(nèi)還間隔布置有進(jìn)氣管、中間管和出氣管，進(jìn)氣管的出氣端和中間管的進(jìn)氣端位于腔室一內(nèi)，中間管的出氣端和出氣管的進(jìn)氣端位于腔室二內(nèi)，排氣歧管中的廢氣經(jīng)廢氣管引入進(jìn)氣管內(nèi)，然后依次流經(jīng)中間管后從出氣管的出氣端排出至殼體外，其特征在于：所述消聲器結(jié)構(gòu)還包括閥門組件，動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門組件對(duì)中間管的氣流通路構(gòu)成局部關(guān)閉或完全打開(kāi)動(dòng)作。

采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的閥門組件最大也只是局部關(guān)閉中間管的氣流通路，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)或者怠速狀態(tài)下，燃燒噪聲占主要成分，因此閥門組件只是將中間管的氣流通路的局部加以關(guān)閉，這樣局部氣流通過(guò)時(shí)可以增加背壓，從而降低燃燒噪聲；而發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流摩擦噪聲占主要成分，此時(shí)閥門組件則控制中間管的氣流通路處于完全開(kāi)啟狀態(tài)，這樣氣流通道截面積增加，流速降低，氣流摩擦噪聲自然也隨之減小。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-4分別是本發(fā)明去掉殼體時(shí)閥門組件處于開(kāi)啟和關(guān)閉的兩種狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-6是閥門組件分別處于開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)本發(fā)明的兩種狀態(tài)主視圖；

圖7是圖5的A-A向局部剖視圖；

圖8是圖6的B-B向局部剖視圖；

圖9是中間管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖9的C-C向剖視圖。

具體實(shí)施方式

一種汽車的雙模態(tài)消聲器結(jié)構(gòu)，如圖1-8所示，包括殼體10，殼體10內(nèi)間隔設(shè)置隔板一、二11、12，隔板一、二11、12將殼體10的殼腔分隔為中間腔E，以及位于中間腔E兩側(cè)的腔室一、二D、F,殼體10內(nèi)還間隔布置有進(jìn)氣管20、中間管30和出氣管40，進(jìn)氣管20的出氣端和中間管30的進(jìn)氣端位于腔室一D內(nèi)，中間管30的出氣端和出氣管40的進(jìn)氣端位于腔室二F內(nèi)，排氣歧管中的廢氣經(jīng)廢氣管50引入進(jìn)氣管20內(nèi)，然后依次流經(jīng)中間管30后從出氣管40的出氣端排出至殼體10外，所述消聲器結(jié)構(gòu)還包括閥門組件60，動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門組件60對(duì)中間管30的氣流通路構(gòu)成局部關(guān)閉或完全打開(kāi)動(dòng)作。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)或怠速情況下是通過(guò)閥門將氣流通路進(jìn)行完全關(guān)閉，這樣排氣背壓相對(duì)較小，進(jìn)而導(dǎo)致燃燒噪聲無(wú)法得到有效消除，而與之相比，本發(fā)明所述的閥門組件60最大極限也只是局部關(guān)閉中間管30的氣流通路，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)或者怠速狀態(tài)下，燃燒噪聲占主要成分，因此閥門組件60只是將中間管30的氣流通路的局部加以關(guān)閉，這樣局部氣流通過(guò)時(shí)可以增加排氣背壓，從而降低燃燒噪聲；而發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流摩擦噪聲占主要成分，此時(shí)閥門組件則控制中間管30的氣流通路處于完全開(kāi)啟狀態(tài)，這樣氣流通道截面積增加，流速降低，氣流摩擦噪聲自然也隨之減小。需要說(shuō)明的是，而申請(qǐng)人將圖5-6中的殼體10以可見(jiàn)的方式展示，這是為了便于理解，實(shí)際上殼體10一般是選用鋼材，因此圖5-6中殼體10內(nèi)部的結(jié)構(gòu)實(shí)際上是不可見(jiàn)的。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，如圖1-10所示，所述閥門組件60布置在殼體10的中間腔E內(nèi)，中間管30位于中間腔E的管壁上、沿著周向方向開(kāi)設(shè)有條形孔31，動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門組件60的閥門片61自條形開(kāi)孔31轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出中間管30內(nèi)以實(shí)現(xiàn)氣流通路的局部關(guān)閉或完全打開(kāi)。與現(xiàn)有的管端閥門相比，本發(fā)明是在中間管30的管段開(kāi)設(shè)條形孔31以便閥門片61對(duì)中間管30的氣流通路構(gòu)成開(kāi)啟或局部關(guān)閉。具體的方案為，閥門片61的板面輪廓與中間管30的管腔徑向截面相吻合，閥門片61上間隔開(kāi)設(shè)有供氣流通過(guò)的通孔611以使閥門片61完全轉(zhuǎn)入中間管30內(nèi)時(shí)，閥門片61處于局部關(guān)閉氣流通路的狀態(tài)。實(shí)際上，閥門片61開(kāi)啟狀態(tài)下，本發(fā)明的閥門組件60與現(xiàn)有技術(shù)中的閥門都是實(shí)現(xiàn)了背壓降低，增加氣流通道截面積的作用，但是在閥門片61完全轉(zhuǎn)入中間管30時(shí)，由于閥門片61開(kāi)有通孔611，從而使得氣流可以通過(guò)通孔611流通，進(jìn)而提高排氣背壓，如此可以有效地降低燃燒噪聲。

進(jìn)一步的，進(jìn)氣管20的進(jìn)氣端位于中間腔E內(nèi)，中間腔E的腔壁上、靠近進(jìn)氣管20的進(jìn)氣端處開(kāi)設(shè)有供廢氣管50的排氣管口51引入布置的廢氣進(jìn)口，且排氣管口51的排氣方向與中間管30的長(zhǎng)度方向垂直。

優(yōu)選的，所述閥門組件包括葉板和兩端分別固定在隔板一、二11、12上的鉸接軸62，所述鉸接軸62位于排氣管口51和中間管30之間的區(qū)域、且鉸接軸62與中間管30的長(zhǎng)度方向一致，所述葉板包括板面相互垂直的迎風(fēng)板63和閥門片61，且迎風(fēng)板63的板面位于排氣管口51的前方以使廢氣吹在迎風(fēng)板63的板面上，迎風(fēng)板63和閥門片61的結(jié)合處開(kāi)設(shè)有將葉板套設(shè)在鉸接軸62上的套接孔，且套接孔的孔芯方向與閥門片61的板面垂直，鉸接軸62上設(shè)置有限制葉板轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位彈簧，廢氣氣流大小控制葉板轉(zhuǎn)動(dòng)以使閥門片61自條形開(kāi)孔31轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出中間管30內(nèi)。具體的，葉板處于自然發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)或怠速條件下，限位彈簧處于自然狀態(tài)，此時(shí)迎風(fēng)板63靠近排氣管口51，閥門片61自條形開(kāi)孔31轉(zhuǎn)入中間管30內(nèi)；發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，具體發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1000rpm時(shí)，廢氣氣流即可吹至限位彈簧處于受力狀態(tài)，此時(shí)迎風(fēng)板63被逐漸吹至遠(yuǎn)離排氣管口51，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在達(dá)3000rpm時(shí)，葉板轉(zhuǎn)動(dòng)至帶動(dòng)閥門片61完全轉(zhuǎn)出中間管30，亦即中間管30的氣流通路處于完全開(kāi)啟狀態(tài)。通過(guò)限位彈簧的作用可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)或怠速下限位彈簧恢復(fù)至自然狀態(tài)，以使迎風(fēng)板靠近排氣管口51，從而保證閥門片61轉(zhuǎn)入中間管30內(nèi)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)本發(fā)明根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而通過(guò)氣流大小來(lái)自行控制葉板轉(zhuǎn)動(dòng)，非常方便。

進(jìn)一步的，所述殼體10內(nèi)還布置有將腔室一D一分為二的隔板三13，且隔板一、二、三11、12、13的板面平行，進(jìn)氣管20的出氣端和中間管30的進(jìn)氣端位于殼體10的左端蓋14和隔板三13圍合構(gòu)成的腔室內(nèi)，優(yōu)選的，隔板一、二、三11、12、13中的局部板體上間隔開(kāi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)噪音的通氣孔，進(jìn)氣管20、中間管30和出氣管40的局部管身上間隔開(kāi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)噪音的通氣孔。具體如圖5和6所示，通過(guò)隔板三13的布置可以使得進(jìn)氣管20和中間管30位于隔板一、三11、13之間的管段上充分布置通氣孔，以便進(jìn)行噪音量的調(diào)節(jié)控制。當(dāng)然，實(shí)際各隔板以及各管體上通氣孔的開(kāi)設(shè)可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)用情況進(jìn)行調(diào)整，以使噪聲消除達(dá)到最佳狀態(tài)。

進(jìn)一步的，進(jìn)氣管20、中間管30和出氣管40這三者的管長(zhǎng)方向平行，出氣管40的出氣端自左腔室D延伸至從殼體10的左端蓋14引出。

優(yōu)選的，所述殼體10的中間腔E內(nèi)、靠近進(jìn)氣管20的進(jìn)氣端處設(shè)置有支撐板15，支撐板15的兩邊分別固定在隔板一、二11、12的板面上，且支撐板15的板面間隔開(kāi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)噪音的通氣孔，所述廢氣管50的排氣管口51穿過(guò)支撐板15的板面布置。通過(guò)支撐板15的布置不僅起到支撐排氣管口51在作用，而且其板面上開(kāi)設(shè)的通氣孔也可以對(duì)排氣管口51附近的噪聲加以調(diào)節(jié)。