本實(shí)用新型涉及摩托車消聲器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，具體涉及一種摩托車盒式消聲器，本消聲器能夠大大降低排氣噪聲，屬于消聲器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

摩托車消聲器是一種允許氣流通過而衰減噪聲的裝置，摩托車發(fā)動機(jī)排放的高溫尾氣通過消聲器降噪降溫后直接排入大氣，是摩托車上的重要零部件之一。消聲器性能的好壞不僅影響摩托車噪聲的大小，而且對發(fā)動機(jī)的功率、油耗、扭矩等性能都有較大影響。

根據(jù)消聲原理的不同，摩托車消聲器可以分為以下三種類型：

1．阻性消聲器：這種消聲器是利用消聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲作用，使沿管道傳播的噪聲隨距離而衰減，從而達(dá)到消聲目的。常用吸聲材料有玻璃纖維絲、低碳鋼絲網(wǎng)、毛氈等。這類消聲器對高頻噪聲具有良好的消聲效果，而低頻消聲性能較差。加之由于吸聲材料易被發(fā)動機(jī)排出的高溫廢氣所熔化，因此使用壽命短，且易被積炭、油泥等阻塞而降低或失去消聲作用，故摩托車上很少采用單一的阻性消聲器。

2．抗性消聲器：這種消聲器是借助于管道截面的突然擴(kuò)張（或收縮）或旁接共振腔，使沿管道傳播的某些頻率的聲波在突變處向聲源方向反射回去，從而達(dá)到消聲目的。它比較適用于消除低中頻噪聲，而對高頻噪聲的消聲作用較差。

3．阻抗復(fù)合式消聲器：這種消聲器是將阻性消聲器和抗性消聲器的消聲原理通過適當(dāng)結(jié)構(gòu)組合而成，兼有兩者的消聲特性。由于摩托車發(fā)動機(jī)噪聲源產(chǎn)生的噪聲頻帶較寬，為了在低、中、高的寬廣頻率范圍內(nèi)獲得較好的消聲效果，故大多數(shù)摩托車都選用這種阻抗復(fù)合式消聲器，如南雅NY125、本田CBX250等都采用這種阻抗復(fù)合式消聲器。

摩托車消聲器根據(jù)外形結(jié)構(gòu)可分為筒式消聲器和盒式消聲器兩種。

1．筒式消聲器：筒式消聲器一般為抗性或阻抗復(fù)合式消聲器，大多用于中、大排量的摩托車上。筒式消聲器一般由排氣管、連接螺套、消聲筒和筒芯等幾部分組成。在連接螺套里裝有油浸石棉密封圈，以防止排氣管和消聲筒之間的接口漏氣。消聲筒內(nèi)焊有多塊隔板，將消聲筒分成多個消聲腔，在筒芯上面有倒三角形導(dǎo)流槽和許多小孔。當(dāng)發(fā)動機(jī)的高溫廢氣以高速經(jīng)排氣管進(jìn)入消聲器時，由于消聲筒的截面積逐漸增大，氣流得以膨脹，流速降低，強(qiáng)大的脈動噪聲得以衰減。當(dāng)氣流繼續(xù)流經(jīng)各膨脹室時，由于隔板的阻擋，氣流只能從隔板上的節(jié)流孔及筒芯通過，于是氣流突然被壓縮，分成許多細(xì)流，后又突然得以膨脹，如此多次突變，聲能被大大衰減，從而起到降低排氣噪聲的作用。

2．盒式消聲器：一般輕便摩托車尤其是座式車由于安裝空間比較小，因此多采用盒式消聲器。盒式消聲器主要由外殼、吸聲填料、消聲管等組成。

隨著國家對環(huán)保節(jié)能的要求日益提高，消聲器對降噪的需求更加凸顯。目前消聲器的消聲原理雖然十分成熟，但如何對這些原理靈活運(yùn)用、如何改進(jìn)消聲器結(jié)構(gòu)以達(dá)到更好的消聲降噪效果，則是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直研究的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種摩托車盒式消聲器，本消聲器能夠大大降低排氣噪聲。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種摩托車盒式消聲器，包括盒式外殼，在盒式外殼內(nèi)沿長度方向設(shè)有三道相互平行的隔板以將外殼內(nèi)腔分隔為四個獨(dú)立的腔室，依次為第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室；第一腔室與第二腔室之間的隔板為第一隔板；第二腔室與第三腔室之間的隔板為第二隔板，第三腔室與第四腔室之間的隔板為第三隔板；排氣管出口端與第一腔室連通；其特征在于：在第二腔室內(nèi)設(shè)有第一節(jié)流管，第一節(jié)流管兩端分別穿過第一隔板和第二隔板將第一腔室和第三腔室連通；在第二隔板上設(shè)有節(jié)流孔以將第二腔室與第三腔室連通；在第三腔室內(nèi)設(shè)有第二節(jié)流管，第二節(jié)流管兩端分別穿過第二隔板和第三隔板將第二腔室和第四腔室連通；在盒式外殼側(cè)壁上設(shè)有第二盒式外殼，第二盒式外殼內(nèi)設(shè)有第四隔板，第四隔板將第二盒式外殼內(nèi)腔分隔為第五腔室和第六腔室；在第四隔板上設(shè)有節(jié)流孔以將第五腔室和第六腔室連通；在第六腔室殼壁上設(shè)有排氣口；第四腔室通過第三節(jié)流管與第五腔室連通。

其中第一節(jié)流管和第三節(jié)流管均為一根，第二節(jié)流管為大小不同的兩根，兩根第二節(jié)流管的截面積之和與第一節(jié)流管截面積相等。

進(jìn)一步地，第二隔板上的節(jié)流孔為大小不同的兩個，第二隔板上的兩節(jié)流孔位于第一節(jié)流管同側(cè)且上下設(shè)置，第二隔板上的兩節(jié)流孔面積之和與第一節(jié)流管截面積相等。

同時，第四隔板上的節(jié)流孔也為大小不同且上下設(shè)置的兩個，第六腔室殼壁上的排氣口大小相等并上下設(shè)置；第四隔板上的兩節(jié)流孔面積之和與第一節(jié)流管截面積相等。

優(yōu)選地，兩根第二節(jié)流管在第二隔板上的穿設(shè)位置位于第一節(jié)流管穿設(shè)位置左右兩側(cè)，第二隔板上的兩節(jié)流孔位于第一節(jié)流管和其中一根第二節(jié)流管之間。

第四隔板上的兩節(jié)流孔與第二隔板上的兩節(jié)流孔對應(yīng)相等；其中大節(jié)流孔的面積為小節(jié)流孔面積的2-3倍。

兩根第二節(jié)流管中，其中大管截面積為小管截面積的2-3倍，且分別與第二隔板上的兩節(jié)流孔大小對應(yīng)相等。

本實(shí)用新型消聲器氣流走向：排氣管出來的尾氣先進(jìn)入第一腔室，再通過第一節(jié)流管進(jìn)入第三腔室；第三腔室的氣流通過第二隔板上的兩節(jié)流孔進(jìn)入第二腔室，再通過兩根第二節(jié)流管進(jìn)入第四腔室，然后通過第三節(jié)流管進(jìn)入第五腔室，接著通過第四隔板上的節(jié)流孔進(jìn)入第六腔室，最后由排氣口排出。在每個腔室流轉(zhuǎn)過程中，均利用節(jié)流管、節(jié)流孔或腔體裁面突變，存在收縮、膨脹效應(yīng)。

其中由第三腔室進(jìn)入第二腔室過程中，刻意設(shè)計(jì)了沿管道傳播的聲波向聲源方向反射回去現(xiàn)象，預(yù)先設(shè)計(jì)好第三腔室大小和第一節(jié)流管進(jìn)入第三腔室的長度，使第一腔室通過第一節(jié)流管進(jìn)入第三腔室傳播的聲波和第三腔室反射進(jìn)入第二腔室的聲波差一個180度的相位，從而使二者振幅相等、相位相反，互相干涉抵消，達(dá)到理想的消聲效果。最后旁接共振腔（第五腔室），當(dāng)氣流從管孔經(jīng)過進(jìn)入共振腔時，截面積突然增大，氣流得以膨脹，流速降低，強(qiáng)大的脈動噪聲得以衰減。當(dāng)氣流繼續(xù)流經(jīng)膨脹室（第六腔室）時，由于第四隔板的阻擋，氣流只能從隔板上的節(jié)流孔通過，于是氣流突然被壓縮，分成許多細(xì)流，后又突然得以膨脹，聲能被大大衰減，從而起到降低排氣噪聲的作用。因此，通過上述設(shè)計(jì)，從消聲器出來的噪聲大大減小，從而達(dá)到理性的消聲降噪效果。

附圖說明

圖1-本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2-本實(shí)用新型外部立體結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1和圖2，從圖上可以看出，本實(shí)用新型摩托車盒式消聲器，包括盒式外殼1，在盒式外殼1內(nèi)沿長度方向設(shè)有三道相互平行的隔板以將外殼內(nèi)腔分隔為四個獨(dú)立的腔室，依次為第一腔室2、第二腔室3、第三腔室4和第四腔室5；第一腔室2與第二腔室3之間的隔板為第一隔板6；第二腔室3與第三腔室4之間的隔板為第二隔板7，第三腔室4與第四腔室5之間的隔板為第三隔板8；排氣管9出口端與第一腔室2連通；在第二腔室3內(nèi)設(shè)有第一節(jié)流管10，第一節(jié)流管10兩端分別穿過第一隔板6和第二隔板7將第一腔室2和第三腔室4連通；在第二隔板7上設(shè)有節(jié)流孔11以將第二腔室3與第三腔室4連通；在第三腔室4內(nèi)設(shè)有第二節(jié)流管12，第二節(jié)流管12兩端分別穿過第二隔板7和第三隔板8將第二腔室3和第四腔室5連通。在盒式外殼1側(cè)壁上設(shè)有第二盒式外殼13，第二盒式外殼13內(nèi)設(shè)有第四隔板14，第四隔板14將第二盒式外殼內(nèi)腔分隔為第五腔室15和第六腔室16；在第四隔板14上設(shè)有節(jié)流孔11以將第五腔室15和第六腔室16連通；在第六腔室16殼壁上設(shè)有排氣口17；第四腔室5通過第三節(jié)流管18與第五腔室15連通。

本實(shí)用新型消聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，突破了傳統(tǒng)消聲器氣流一直往前傳輸?shù)墓逃性O(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)了折返結(jié)構(gòu)，即由第三腔室出來的氣流不是向前進(jìn)入第四腔室，而是反射進(jìn)入第二腔室，刻意設(shè)計(jì)了沿管道傳播的聲波向聲源方向反射回去現(xiàn)象，同時預(yù)先設(shè)計(jì)好第三腔室大小和第一節(jié)流管進(jìn)入第三腔室的長度，使第一腔室通過第一節(jié)流管進(jìn)入第三腔室傳播的聲波和第三腔室反射進(jìn)入第二腔室的聲波差一個180度的相位，從而使二者振幅相等、相位相反，互相干涉抵消，達(dá)到理想的消聲效果。

同時第二盒式外殼折向設(shè)置在盒式外殼側(cè)壁上，相當(dāng)于將往前流動的氣流轉(zhuǎn)向90°進(jìn)入第三節(jié)流管，該結(jié)構(gòu)也能夠強(qiáng)化氣流的衰減。

其中第一節(jié)流管10和第三節(jié)流管18均為一根，第二節(jié)流管12為大小不同的兩根，兩根第二節(jié)流管12的截面積之和與第一節(jié)流管10截面積相等。本實(shí)用新型第二節(jié)流管為兩根且大小不同，目的在于使氣流相互干涉，在氣流通過時達(dá)到比節(jié)流管相同時更好的衰減效果。

進(jìn)一步地，第二隔板上的節(jié)流孔11為大小不同的兩個，第二隔板上的兩節(jié)流孔11位于第一節(jié)流管10同側(cè)且上下設(shè)置，第二隔板上的兩節(jié)流孔11面積之和與第一節(jié)流管10截面積相等。本實(shí)用新型隔板上的兩節(jié)流孔大小不同，目的在于使氣流相互干涉，同時由于聲波線有不同波長，一大一小就可以消不同頻的聲音，在氣流通過時達(dá)到比節(jié)流孔相同時更好的衰減效果。同時，第四隔板上的節(jié)流孔11也為大小不同且上下設(shè)置的兩個，第六腔室殼壁上的排氣口17大小相等并上下設(shè)置；第四隔板上的兩節(jié)流孔11面積之和與第一節(jié)流管10截面積相等。

優(yōu)選地，兩根第二節(jié)流管12在第二隔板7上的穿設(shè)位置位于第一節(jié)流管10穿設(shè)位置左右兩側(cè)，第二隔板上的兩節(jié)流孔11位于第一節(jié)流管10和其中一根第二節(jié)流管12之間。

第四隔板上的兩節(jié)流孔與第二隔板上的兩節(jié)流孔對應(yīng)相等；其中大節(jié)流孔的面積為小節(jié)流孔面積的2-3倍。

兩根第二節(jié)流管中，其中大管截面積為小管截面積的2-3倍，且分別與第二隔板上的兩節(jié)流孔大小對應(yīng)相等。當(dāng)兩節(jié)流管和兩節(jié)流孔大小差異過大時，反而達(dá)不到需要的干涉效果，通過認(rèn)證表明，大管（孔）截面積為小管（孔）截面積的2-3倍時，干涉衰減效果最好。

本實(shí)用新型消聲器氣流走向：排氣管9出來的尾氣先進(jìn)入第一腔室2，再通過第一節(jié)流管10進(jìn)入第三腔室4；第三腔室4的氣流通過第二隔板7上的兩節(jié)流孔11進(jìn)入第二腔室3，再通過兩根第二節(jié)流管12進(jìn)入第四腔室5，然后通過第三節(jié)流管18進(jìn)入第五腔室15，接著通過第四隔板14上的節(jié)流孔11進(jìn)入第六腔室16，最后由排氣口17排出。在每個腔室流轉(zhuǎn)過程中，均利用節(jié)流管、節(jié)流孔或腔體裁面突變，存在收縮分流、膨脹衰減效應(yīng)。

具體地，氣流通過排氣管進(jìn)入第一腔室時.截面積增大，氣流膨脹衰減；氣流進(jìn)入第一節(jié)流管時被壓縮，分成許多細(xì)流；通過第一節(jié)流管進(jìn)入第三腔室時，氣流再次膨脹，并通過第二隔板上的節(jié)流孔被反射回第二腔室；進(jìn)入該節(jié)流孔時，氣流被分成許多細(xì)流；由第二隔板上節(jié)流孔進(jìn)入第二腔室時，截面積增大，氣流膨脹衰減；第二腔室氣流通過第二節(jié)流管進(jìn)入第四腔室過程中，因?yàn)榈诙?jié)流管，氣流被壓縮分成許多細(xì)流，在進(jìn)入第四腔室瞬間，截面積增大，氣流再次膨脹衰減；然后通過第三節(jié)流管進(jìn)入第五腔室，重復(fù)壓縮分流和膨脹衰減過程；氣流通過第五腔室進(jìn)入第六腔室，在隔板節(jié)流孔作用下，進(jìn)行壓縮分流和膨脹衰減過程，這樣經(jīng)過多次壓縮分流和膨脹衰減后，聲波能量大大衰減，最終達(dá)到理想的降噪消聲目的。

本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。