專利名稱：雙模態(tài)排氣消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車排氣消聲器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于越野車(SRV)的排氣消聲
ο
背景技術(shù)：
前期越野車排氣消聲器采用阻抗復(fù)合型被動(dòng)消聲器，整車測(cè)試時(shí)在額定功率點(diǎn) (5500rpm)排氣背壓達(dá)到64. 8kPa，超出設(shè)計(jì)值55kPa) 9. 8kPa，怠速エ況(800rpm)排氣 ロ定置噪聲62. 3dB，超出目標(biāo)值60dB) 2. 3dB，整車排氣噪聲與排氣背壓均超出設(shè)計(jì)要求。要降低排氣噪聲通常有兩種方法，ー是將內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的非常復(fù)雜，比如設(shè)計(jì)針對(duì)不同頻率的赫耳姆茲消聲器和四分之一波長管等，而復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)使得氣流不通暢，這樣就又會(huì)增加排氣系統(tǒng)的背壓，ニ是增加消聲器容積，但受到整車布置空間限制，無法再増加消聲器容積。

發(fā)明內(nèi)容
為了保證排氣消聲器既有好的消聲效果，產(chǎn)生的排氣背壓又小，本發(fā)明提供ー種雙模態(tài)排氣系統(tǒng)消聲器。具體的結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)方案如下
雙模態(tài)排氣消聲器，包括筒體8、前端蓋3和后端蓋9，筒體8內(nèi)通過前隔板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 ；進(jìn)氣消聲管1的前端位于前端蓋3外部，后端位于消聲腔C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上包裹有框形罐7，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；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 ；位于消聲腔A內(nèi)的中間消聲管2的前端上設(shè)有排氣閥門。所述排氣閥門包括環(huán)狀的閥門座10和圓板狀的閥門11 ；閥門座10套設(shè)在中間消聲管2的前端上，閥門座10 —側(cè)外部對(duì)應(yīng)設(shè)有兩只安裝凸塊，閥門11 ー側(cè)外部對(duì)應(yīng)設(shè)有安裝塊，閥門11的安裝塊位于閥門座10的兩只安裝凸塊之間，且由銷軸12配合連接，銷軸12 上套設(shè)有彈簧13。本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面
1.本發(fā)明在原消聲器內(nèi)的中間消聲管前端安裝了ー個(gè)閥門。低轉(zhuǎn)速時(shí)，閥門關(guān)閉，消聲效果好。高轉(zhuǎn)速時(shí)，在氣流的沖擊下閥門被打開，空氣流通阻カ減小，因此排氣背壓降低。 閥門打開之后，尾管中由于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒而產(chǎn)生的空氣噪聲量増加，但是氣流摩擦噪聲卻大大減小。高轉(zhuǎn)速吋，摩擦噪聲是尾管噪聲的主要成分，因此總體噪聲降低。與同體積的傳統(tǒng)排氣消聲器相比，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡単，消減排氣噪聲效果好；在怠速エ況，排氣ロ定置噪聲降低了 3. 5dB ；2.本發(fā)明通過對(duì)現(xiàn)有的阻抗復(fù)合型消聲器進(jìn)行改迸，消除了隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，排氣背壓急速升高的問題，降低了整車排氣背壓，在額定功率點(diǎn)(5500rpm)，排氣背壓降低了 12. 3kPa，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)カ性；
3.本發(fā)明的體積小，在整車上布置容易，安裝、維修方便；
4.雙模態(tài)消聲器結(jié)構(gòu)簡単，ェ藝性好，易制造。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的局部放大圖。
圖3為圖2的A向示意圖。
圖4為圖3的A-A剖視圖。
圖5為圖4的B-B剖視圖。
圖6為閥門關(guān)閉狀態(tài)氣流流動(dòng)方向示意圖。
圖7為閥門開啟狀態(tài)氣流流動(dòng)方向示意圖。
圖8為雙模態(tài)消聲器與被動(dòng)消聲器整車排氣ロ定置噪聲對(duì)比圖。
圖9為雙模態(tài)消聲器與被動(dòng)消聲器整車排氣背壓對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步地描述。實(shí)施例
參見圖1，雙模態(tài)排氣消聲器包括筒體8、前端蓋3和后端蓋9，筒體8內(nèi)通過前隔板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 ；進(jìn)氣消聲管1的前端位于前端蓋3外部，后端位于消聲腔C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上包裹有框型罐7，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；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 ；位于消聲腔A內(nèi)的中間消聲管2的前端上設(shè)有排氣閥門。參見圖2 圖5，排氣閥門包括環(huán)狀的閥門座10和圓板狀的閥門11 ；閥門座10套裝焊接在中間消聲管2的前端上，閥門座10 —側(cè)外部對(duì)應(yīng)設(shè)有兩只安裝凸塊，閥門11 ー側(cè)外部對(duì)應(yīng)設(shè)有安裝塊，閥門11的安裝塊位于閥門座10的兩只安裝凸塊之間，且由銷軸12 配合連接，銷軸12上套裝有彈簧13。參見圖6和圖7，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于3000rpm吋，氣流進(jìn)入消聲腔A，通過進(jìn)氣消聲管1上的消音孔和尾端出ロ分別進(jìn)入消聲腔A、消聲腔B和消聲腔C，由于轉(zhuǎn)速低氣流量小，因此燃燒噪聲占主要成分，閥門11關(guān)閉，見圖6，此時(shí)消聲腔A、消聲腔B是擴(kuò)張腔，由于閥門關(guān)閉，進(jìn)氣消聲管1尾端和消聲腔C形成ー個(gè)亥姆霍茲共振器，進(jìn)入消聲腔C的氣流聲波一部分沿進(jìn)氣消聲管1原路反射回去，一部分聲能由于共振系統(tǒng)的摩擦阻尼作用轉(zhuǎn)化為熱能被吸收。消聲腔A、消聲腔B和消聲腔C消減的主要是低于500Hz的中低頻聲壓級(jí)，衰減聲能量后的氣流如圖5方向所示進(jìn)入出氣消聲管5，氣流經(jīng)過出氣消聲管5外包裹的框型罐7消除高頻噪聲后排入大氣。由于氣流量小，流速低，即使閥門11關(guān)閉，產(chǎn)生的排氣背壓也較??；
在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于3000rpm吋，氣流進(jìn)入進(jìn)氣消聲管1，然后分別進(jìn)入消聲腔Α、消聲腔 B和消聲腔C，由于轉(zhuǎn)速高氣流量大，因此氣流摩擦噪聲占主要成分，在氣流的沖擊下，閥門 11打開，見圖7，此時(shí)消聲腔A、消聲腔B和消聲腔C均是擴(kuò)張腔，進(jìn)入消聲腔C的氣流通過中間消聲管2由閥門進(jìn)入消聲腔A，然后由出氣消聲管5排入大氣，由于氣流通道截面積增加，流速降低，氣流摩擦噪聲隨之減小，雖然燃燒噪聲會(huì)増加，但兩者綜合起來，合成噪聲卻降低。雖然轉(zhuǎn)速高時(shí)氣流量大，但由于閥門11打開，氣流通道截面積増加，流速降低，這樣排氣背壓不會(huì)隨著轉(zhuǎn)速増加成大幅度上升。 本發(fā)明雙模態(tài)消聲器與被動(dòng)消聲器(未裝排氣閥門)的排氣ロ聲壓級(jí)和整車排氣背壓值分別見圖8和圖9 ；圖8中，采用雙模態(tài)消聲器后，在發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，排氣 ロ聲壓級(jí)均比被動(dòng)消聲器低，在怠速エ況(800rpm)降低了 3. 5dB，在額定功率點(diǎn)(5500rpm) 降低了 6. 5dB ；圖9中，在3000rpm以下，排氣閥門關(guān)閉，此時(shí)雙模態(tài)消聲器比被動(dòng)消聲器排氣背壓值略大，但由于此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低負(fù)荷小，稍微增加的背壓值對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能幾乎沒有影響，在3000rpm吋，閥門開啟，雙模態(tài)消聲器與被動(dòng)消聲器相比較，排氣背壓值明顯下降，在額定功率點(diǎn)減小了 12. 3kPa ；采用雙模態(tài)消聲器后，排氣系統(tǒng)既有好的消聲效果， 同時(shí)產(chǎn)生的排氣背壓也低。
權(quán)利要求
1.雙模態(tài)排氣消聲器，包括筒體(8)、前端蓋(3)和后端蓋(9)，筒體(8)內(nèi)通過前隔板(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);進(jìn)氣消聲管(1)的前端位于前端蓋(3)外部，后端位于消聲腔C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)上包裹有框形罐(7)，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；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;其特征在于位于消聲腔A內(nèi)的中間消聲管(2)的前端上設(shè)有排氣閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙模態(tài)排氣消聲器，其特征在于所述排氣閥門包括環(huán)狀的閥門座(10)和圓板狀的閥門(11)；閥門座(10)套設(shè)在中間消聲管(2)的前端上，閥門座 (10)—側(cè)外部對(duì)應(yīng)設(shè)有兩只安裝凸塊，閥門(11) ー側(cè)外部對(duì)應(yīng)設(shè)有安裝塊，閥門(11)的安裝塊位于閥門座(10)的兩只安裝凸塊之間，且由銷軸(12)配合連接，銷軸(12)上套設(shè)有彈簧(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙模態(tài)排氣消聲器。該排氣消聲器包括筒體、前端蓋和后端蓋,筒體內(nèi)通過前隔板和后隔板分別安裝有進(jìn)氣消聲管、中間消聲管和出氣消聲管；筒體內(nèi)前端蓋和前隔板之間的腔體為消聲腔A，前隔板和后隔板之間的腔體為消聲腔B，后隔板和后端蓋之間的腔體為消聲腔C；中間消聲管的前端和后端分別位于消聲腔A和消聲腔C內(nèi)；中間消聲管的前端上安裝有排氣閥門。本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，消減排氣噪聲效果好；在怠速工況，排氣口定置噪聲降低了3.5dB。消除了隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，排氣背壓急速升高的問題，降低了整車排氣背壓，在額定功率點(diǎn)(5500rpm/min)，排氣背壓降低了12.3kPa，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。本發(fā)明體積小，在整車上布置容易，安裝、維修方便。
文檔編號(hào)F01N13/00GK102536388SQ20121003513
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者劉路水, 劉輝, 楊德銀, 湯海娟, 黃進(jìn) 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車股份有限公司