本實(shí)用新型涉及車(chē)輛附屬部件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種排氣噪聲控制裝置。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的輸出裝置,也成為發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)中最主要的噪聲。發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲可以分為機(jī)械噪聲、燃燒噪聲和空氣動(dòng)力噪聲??諝鈩?dòng)力噪聲又可以分為進(jìn)排氣噪聲和風(fēng)扇噪聲,在不安裝空濾器和排氣消聲氣時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣噪聲和進(jìn)氣噪聲占發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)噪聲中最大的份額,往往比發(fā)動(dòng)機(jī)本體噪聲高10-15dB,而且它們呈現(xiàn)低頻特性,不易衰減,對(duì)車(chē)輛的通過(guò)噪聲、車(chē)內(nèi)噪聲和車(chē)內(nèi)噪聲的聲品質(zhì)都有非常大的影響。因此,在噪聲法規(guī)日益嚴(yán)格,人們對(duì)車(chē)輛NVH性能要求越來(lái)越高的今天,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣噪聲的控制顯得尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中的赫爾姆茲消音器通過(guò)設(shè)置諧振腔,利用諧振腔的諧振效果,對(duì)排氣進(jìn)行脈沖調(diào)諧,消除噪聲的同時(shí)減小排氣阻力。赫爾姆茲消音器是旁支消音器的一種,它由一個(gè)消音容器和一根短管組成,短管與主管連接。其原理為:入射波在主管運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)消音容器時(shí),一部分被反射回來(lái),另一部分分成兩個(gè)分路。一路進(jìn)入在容器里或者是推動(dòng)容器內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng),另一路繼續(xù)在主管中傳播,形成透射波。由于管道交界處聲阻抗的變化,從而達(dá)到消音目的。
其中:
其中,聲波波速c,消聲器的容積為V、連接管道的長(zhǎng)度lc、連接管道截面積Sc和排氣溫度t。在排氣溫度上升時(shí),為了維持消音頻率不變,諧振腔的容積也要相應(yīng)的增大。
上述消音器存在以下缺陷:其諧振腔為固定統(tǒng)計(jì),沒(méi)有考慮排氣溫度變化對(duì)消聲裝置消聲性能的影響,隨著排氣溫度的變化,諧振腔的最佳消聲頻率也發(fā)生變化,不能消除某一固定頻率的噪聲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本實(shí)用新型的目的是提供一種排氣噪聲控制裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的赫爾姆茲消音器消聲頻率隨排氣溫度的變化而變化的問(wèn)題,提高赫爾姆茲消音器的適用性,優(yōu)化其消聲性能。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種排氣噪聲控制裝置,包括諧振腔、氣源與控制單元,所述諧振腔內(nèi)設(shè)有可滑動(dòng)的隔板,所述隔板將所述諧振腔分隔為第一腔室與第二腔室,所述第一腔室與排氣管連通,所述第一腔室內(nèi)設(shè)有第一溫度傳感器,所述第二腔室與所述氣源連通,所述第一溫度傳感器與氣源分別與所述控制單元連接,所述控制單元用于根據(jù)第一腔室的溫度控制所述氣源向所述第二腔室內(nèi)充放氣,以改變第一腔室的容積。
其中,所述第一腔室內(nèi)設(shè)有第一壓力傳感器,所述第二腔室內(nèi)設(shè)有第二壓力傳感器,所述第一壓力傳感器與第二壓力傳感器分別與所述控制單元連接。
其中,所述隔板與所述諧振腔側(cè)壁的接觸面開(kāi)設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈。
其中,所述第一腔室的側(cè)壁設(shè)有限位塊。
其中,所述排氣管與所述第一腔室的連接處設(shè)有第二溫度傳感器,所述第二溫度傳感器與所述控制單元連接。
(三)有益效果
本實(shí)用新型提供一種排氣噪聲控制裝置,通過(guò)第一腔室內(nèi)的溫度變化,即排氣溫度變化,控制氣源對(duì)第二腔室充放氣,使隔板上下滑動(dòng),改變第一腔室的容積;使得第一腔室的容積與排氣溫度形成最佳匹配,從而使諧振腔的消音頻率不變,能夠有效消除噪聲。利用第一腔室對(duì)排氣進(jìn)行脈沖調(diào)諧,在消除噪聲的同時(shí),減小了排氣阻力;另一方面,該排氣噪聲控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種排氣噪聲控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1-氣源;2-第二腔室;3-第一腔室;4-隔板;5-第二壓力傳感器;61-第一溫度傳感器;62-第一壓力傳感器;7-控制單元;8-排氣管;9-限位塊;10-連接管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
如圖1所示,為本實(shí)用新型的一種排氣噪聲控制裝置,包括諧振腔、氣源與控制單元,所述諧振腔內(nèi)設(shè)有可滑動(dòng)的隔板4,所述隔板4將所述諧振腔分隔為第一腔室3與第二腔室2,所述第一腔室3通過(guò)連接管10與排氣管8連通,所述第一腔室3內(nèi)設(shè)有第一溫度傳感器61與第一壓力傳感器62,所述第二腔室2與所述氣源1連通,所述第二腔室2內(nèi)設(shè)有第二壓力傳感器5,所述第一溫度傳感器61、第一壓力傳感器62、第二壓力傳感器5與氣源1分別與所述控制單元7連接,所述控制單元7用于控制所述氣源1向所述第二腔室2內(nèi)充放氣,實(shí)現(xiàn)所述隔板4上下滑動(dòng),以改變第一腔室3的容積。
隔板4與諧振腔側(cè)壁的接觸面開(kāi)設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)設(shè)有用于防止所述第一腔室3與第二腔室2連通的密封圈。第一腔室3的側(cè)壁,第一溫度傳感器61與第一壓力傳感器62上方,設(shè)有限位塊9。
排氣管8與第一腔室3的連接處設(shè)有第二溫度傳感器,第二溫度傳感器與控制單元7連接。
下面通過(guò)具體的過(guò)程,進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1與第二溫度傳感器檢測(cè)到排氣管8中的排氣溫度上升時(shí),通過(guò)第一壓力傳感器62與第二壓力傳感器5的信息,控制單元7控制氣源1將第二腔室2中的氣體抽出,使第二腔室2的氣體壓力小于第一腔室3的壓力,隔板4向上移動(dòng),第一腔室3的容積變大。
當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?1與第二溫度傳感器檢測(cè)到排氣管8中的排氣溫度下降時(shí),通過(guò)第一壓力傳感器62與第二壓力傳感器5的信息,控制單元7控制氣源1向第二腔室2沖入氣體,使第二腔室2的氣體壓力大于第一腔室3的壓力,隔板4向下移動(dòng),第一腔室3的容積變小。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí),排氣管8中無(wú)排氣,隔板停在限位塊9上。
本實(shí)施例提供一種排氣噪聲控制裝置,根據(jù)第一腔室內(nèi)的溫度變化,即排氣溫度變化,控制氣源對(duì)第二腔室充放氣,使隔板上下滑動(dòng),改變第一腔室的容積;使得第一腔室的容積與排氣溫度形成最佳匹配,從而使諧振腔的消音頻率不變,能夠有效消除噪聲。利用第一腔室對(duì)排氣進(jìn)行脈沖調(diào)諧,在消除噪聲的同時(shí),減小了排氣阻力;另一方面,該排氣噪聲控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低。通過(guò)設(shè)置第二溫度傳感器,更加精確的檢測(cè)排氣溫度的變化;通過(guò)設(shè)置限位塊,避免隔板封閉第一腔室與排氣管之間的管道,并保證第一腔室3的最小容積;另一方面,該排氣噪聲控制裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。