吸聲材料層；
[0049] 103、外殼體； 104、排氣管； 105、第Ξ腔體；
[0050] 106、第二隔板； 107、第二穿孔管； 108、第二腔體；
[0051] 109、第一隔板； 110、第一腔體； 111、第一穿孔板；
[0052] 112、內(nèi)殼體； 113、右端蓋； 114、進氣管；
[0053] 115、第一穿孔板；116、固定座； 117、第二穿孔板。
【具體實施方式】
[0054] 下面結合圖4~圖8對本發(fā)明提供的技術方案進行更為詳細的闡述。
[0055] 本發(fā)明實施例提供一種消聲器，包括殼體組件、進氣管3和排氣管12。殼體組件的 內(nèi)腔被分割成赫姆霍茲共振腔2、第一腔體4、第二腔體6和第Ξ腔體8 ;進氣管3與第一腔 體4連通，排氣管12與第Ξ腔體8連通。赫姆霍茲共振腔2用于消除與工程車輛發(fā)動機頻 率相匹配的排氣噪聲。
[0056] 此處的相匹配是指赫姆霍茲共振腔2的共振頻率與工程車輛發(fā)動機基頻相等。氣 體由進氣管3進入第一腔體4,然后部分進入赫姆霍茲共振腔2 ;另一部分進入第二腔體6、 第Ξ腔體8、然后經(jīng)由排氣管12排出。赫姆霍茲共振腔2可W消除特定頻率的噪聲，此處采 用赫姆霍茲共振腔2消除與工程車輛發(fā)動機頻率相匹配的排氣噪聲。而其余頻率的噪聲主 要采用第一腔體4、第二腔體6和第Ξ腔體8進行消聲。
[0057] 另外，進氣管3和排氣管12位于內(nèi)腔內(nèi)的一端都不設置穿孔板，有利于氣體流動， 減小排氣阻力。
[0058] 上述技術方案提供的消聲器，增設了赫姆霍茲共振腔2,能夠有針對性的消除與工 程車輛發(fā)動機相匹配的特定頻率排氣噪聲，使得消聲器能與發(fā)動機匹配，能夠消除發(fā)動機 排氣特定基頻及倍頻噪聲，充分發(fā)揮了消聲器的消聲性能。
[0059] 參見圖4,第一腔體4的長度是發(fā)動機排氣的二倍諧波噪聲聲波波長的四分之一。 第二腔體6的長度和第Ξ腔體8的長度相等，都為第一腔體4的長度的一半。
[0060] 第一腔體4的長度由所要消聲的發(fā)動機確定，可W使得消聲器與特定的發(fā)動機匹 配，能夠做到有針對性地消聲，消聲降噪效果好。
[0061] 另外，各腔長度考慮了排氣噪聲頻率成分，使得消聲器結構合理，減小了排氣背 壓，消聲帶寬比較寬。利用1/4波長管原理，設計消聲器各腔體長度，實現(xiàn)全頻段消聲。
[0062] 參見圖4,此處，赫姆霍茲共振腔2和第一腔體4之間設置有第一隔板16,第一隔 板16上設置有入氣管18。入氣管18的壁體上設置有網(wǎng)孔。
[0063] 對于所要消聲的工程車輛的發(fā)動機，其發(fā)動機排氣基頻可W由下述公式（1)確 定。
[0064]
[0065] 其中N為發(fā)動機氣缸數(shù)，η為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，τ為發(fā)動機沖程系數(shù)，根據(jù)此公式（1) 計算出工程車輛發(fā)動機基頻ω。
[0066] 另外，工程車輛發(fā)動機基頻ω與赫姆霍茲共振腔2的共振頻率f之間滿足下述公 式：
[0067] ω = f 似
[006引 由上述的公式（1)、公式似和下述的公式（3)可W確定入氣管18和赫姆霍茲共 振腔2的尺寸參數(shù)。
[0069] 赫姆霍茲共振腔2的共振頻率公式：
[0070]
(3)
[0071] 其中，f為赫姆霍茲共振腔2的共振頻率，C為空氣聲速，Si為入氣管18的截面積， li為入氣管18的長度，S 2為赫姆霍茲共振腔2的腔體截面積，1 2為赫姆霍茲共振腔2的腔 體長度。
[0072] 參見圖4和圖8,進一步地，第一腔體4和第二腔體6之間設置有圓錐體。圓錐體 包括外表面板和底板51，外表面板和底板51上都設置有網(wǎng)孔，外表面板和底板51之間的空 腔為圓錐體腔5。圓錐體的底板51朝向第一腔體4,圓錐體的尖端朝向第二腔體6。圓錐體 的底板51也作為圓錐體腔5和第一腔體4的分界。
[0073] 設置圓錐體腔5之后，圓錐體腔5部分位于第二腔體6內(nèi)部，噪聲先經(jīng)由底板51 上的網(wǎng)孔進入圓錐體腔5,而后經(jīng)由外表面板上的網(wǎng)孔進入第二腔體6。
[0074] 利用圓錐體結構的節(jié)流與擴張，聲波在圓錐體腔5中來回反射，充分抵消，排氣噪 聲得到很大的衰減，降噪量增加
[00巧]此處，第二腔體6和第Ξ腔體8之間設置有第二隔板17 ;第二隔板17上設置有穿 孔管7。第二隔板17上除了設置穿孔管7的區(qū)域外，其他地方不設置孔，如此可W使得噪聲 全部經(jīng)由穿孔管7上的網(wǎng)孔進入到第Ξ腔體8中。
[0076] 參見圖4,殼體組件包括外殼體14、內(nèi)殼體13、第一端蓋9和第二端蓋1。外殼體 14罩設在內(nèi)殼體13外部，第一端蓋9封堵在外殼體14和內(nèi)殼體13的第一端，第二端蓋1 封堵在外殼體14和內(nèi)殼體13的第二端。內(nèi)殼體13、第一端蓋9和第二端蓋1之間圍成的 腔體為殼體組件的內(nèi)腔。
[0077] 進一步地，消聲器還包括穿孔板11。穿孔板11設置在第Ξ腔體8靠近第二端蓋1 的一端，穿孔板11和第二端蓋1之間夾設有吸聲材料層10。
[0078] 由于發(fā)動機排出的廢氣溫度很高，吸聲材料層10需要選擇耐高溫類型，吸聲材料 層10對高頻噪聲消聲效果比較好。
[0079] 此處，吸聲材料層10的厚度為5mm-25mm，比如為5mm、10mm、15mm、18mm、22mm、 25mm〇
[0080] 參見圖4和圖5,內(nèi)殼體13上開設有網(wǎng)孔，內(nèi)殼體13和外殼體14之間具有縫隙， 該縫隙內(nèi)填充有顆粒阻尼結構15,且顆粒阻尼結構15不充滿縫隙。顆粒阻尼結構15為金 屬或非金屬耐高溫的小顆粒。
[0081] 外殼體14與內(nèi)殼體13之間裝有顆粒及空氣，利用顆粒阻尼和空氣阻尼相互作用， 減小消聲器自身振動。
[0082] 上述技術方案提供的消聲器，將多種減振降噪技術組合，能與工程車輛發(fā)動機相 匹配，使消聲量增大、消聲頻帶變寬、排氣阻力降低、自身振動減弱。
[0083] 下面結合圖4至圖8對消聲器的結構作進一步詳細的介紹。消聲器結構如圖4所 示，它包括第二端蓋1、赫姆霍茲共振腔2、進氣管3、第一腔體4、圓錐體腔5、第二腔體6、穿 孔管7、第Ξ腔體8、第一端蓋9、吸聲材料層10、穿孔板11、排氣管12、內(nèi)殼體13、外殼體14、 顆粒阻尼結構15。
[0084] 其中，外殼體14和內(nèi)殼體13均由薄板卷圈拼焊而成，之間填充有金屬或耐高溫的 非金屬微小顆粒的顆粒阻尼結構15。隨著結構體的振動，顆粒相互之間W及顆粒與結構體 之間不斷發(fā)生碰撞和摩擦，由此產(chǎn)生的摩擦阻尼及其動量交換作用可W耗散結構體的振動 能量，從而達到減振降噪的目的。外殼體14與內(nèi)殼體13之間剩余的狹小空間保持一層薄 的空氣層，當消聲器內(nèi)殼體13受到高壓氣流的沖擊而振動時，內(nèi)殼體13與外殼體14之間 的空氣流體層產(chǎn)生高速流動，空氣層的粘性阻尼作用使振動能力耗損。顆粒阻尼和空氣阻 尼相互作用，增加消聲器的減振降噪效果。
[0085] 進氣管3與排氣管12焊接在外殼體14上，進氣管3上設有網(wǎng)孔，并帶有安裝座。 內(nèi)殼體13的內(nèi)腔通過第一隔板16和第二隔板17分為赫姆霍茲共振腔2、第一腔體4、圓錐 體腔5、第二腔體6、第Ξ腔體8。第二腔體6與第Ξ腔體8通過四個穿孔管7相連，穿孔管 7焊接在第二隔板17上，如圖4所示。第二端蓋1和第一端蓋9分別固定在外殼體14和內(nèi) 殼體13的左、右端面。第Ξ腔體8的左側(cè)設置有穿孔板11，第二端蓋1和穿孔板11之間填 充有吸聲材料層10,如圖4所示。由于發(fā)動機排出的廢氣溫度很高