CN209724450U - 一种多管迷路消声器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多管迷路消声器，包括消声器壳体、设置于消声器壳体内的消声管和沿消声器壳体的轴向方向垂直设置的多块隔板，多块隔板将消声器壳体内部分隔为多个腔室，消声管包括至少一根用于连接多个腔室的中间管，中间管的出气端连接有至少一个用于消除低频音的谐振腔室，谐振腔室为仅以中间管的出气端为音频源的独立腔室。通过消声器内部设置的三个隔板和三个管路，将消声器分割成四个腔体，形成了具有同时对低频、中频进行针对性调节的降噪结构。在不改变现有消声器外形的情况下，通过内部结构优化增大了噪音传递损失，提高了消声效果，同时避免了增大排气背压，确保搭载该消声器的排气系统满足排气噪声要求和排气背压要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车排气系统技术领域，具体地指一种多管迷路消声器。
背景技术
排气消声器是汽车发动机排气系统的最主要降噪元件，发动机排气噪声的频率范围为50Hz-5000Hz。消声器按消声原理可分为阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器。阻性消声器是利用吸声材料将声能转化为热能，从而达到消声目的，主要用于消高频噪声。抗性消声器是通过消声器结构使声波互相抵消，从而抑制声音，又可分为谐振腔、扩张腔、多管迷路消声器等，主要用于消中低频噪声。阻抗复合型是阻性消声器和抗性消声器的结合体。好的消声器既能安全导出废气、利用自身结构减小排气噪声，同时还能保证有较小的气流压力损失(即排气背压)，使整车同时具有良好的NVH性能和经济性。
现已有技术的某款消声器为阻抗复合型的多管迷路消声器，如图1所示，包含有四个腔体，其中从左往右第一、二、三为扩张腔，第四腔包含有吸音棉。通过声学仿真分析该消声器的传递损失可知，该消声器在 50Hz-1000Hz范围内的最大传递损失约为44dB，200Hz以下的传递损失低于 20dB(传递损失是评价消声器的消声能力指标，值越大，消声能力越好)。因此，现有技术的消声器的缺点是：低频噪声的传递损失小，特别是对于80Hz 左右的低频噪声降噪效果很差，无法达到排气噪声的目标要求。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能有效对低频进行降噪的多管迷路消声器。
为实现此目的，本实用新型所设计的多管迷路消声器，包括消声器壳体、设置于消声器壳体内的消声管和沿所述消声器壳体的轴向方向垂直设置的多块隔板，所述多块隔板将消声器壳体内部分隔为多个腔室，其特征在于：所述消声管包括至少一根用于连接所述多个腔室的中间管，所述中间管的出气端连接有至少一个用于消除低频音的谐振腔室，所述谐振腔室为仅以所述中间管的出气端为音频源的独立腔室。
进一步的，所述消声管包括进气管、排气管和至少一根所述中间管，所述谐振腔室布置于靠近所述排气管的出气端的一侧，所述排气管穿过所述谐振腔室。
进一步的，所述消声器壳体内沿其轴向设置有至少三块隔板，分别为第一隔板、第二隔板和第三隔板；所述第一隔板和所述消声器壳体的前段围成用于进气和排气的第一腔室，所述第一隔板、第二隔板和所述消声器壳体的中前段围成用于消除中频音的第二腔室，所述第二隔板、第三隔板和所述消声器壳体的中后段围成用于消除低频音的第三腔室，所述第三隔板和所述消声器壳体的后段围成所述谐振腔室。
进一步的，所述进气管的一端穿过所述第一腔室，另一端穿过所述第二腔室设置于所述第三腔室内；所述中间管的一端设置于所述第一腔室内，另一端穿过所述第二腔室、第三腔室设置于所述谐振腔室内；所述排气管的一端设置于所述第一腔室内，另一端穿过所述第二腔室、第三腔室和所述谐振腔室；所述第二腔室通过穿孔结构与所述第一腔室和所述第三腔室进行气体交换。
进一步的，所述穿孔结构包括开设于所述进气管位于第二腔室内管段上的多个第一管穿孔、开设于所述中间管位于所述第二腔室内管段上的多个第二管穿孔和设置于所述中间管位于所述第三腔室内管段上的多个第三管穿孔。
更进一步的，所述穿孔结构还包括开设于所述第一隔板上的多个第一板穿孔和开设于所述第二隔板上的多个第二板穿孔。
进一步的，所述排气管上开设有多个排气管管穿孔，所述排气管上同轴套设有用于消除高频音的高频套管，所述高频套管覆盖所述排气管管穿孔。
更进一步的，所述高频套管套设于所述排气管位于第三腔室内的管段上。
本实用新型的有益效果是：通过消声器内部设置的三个隔板和三个管路，将消声器分割成四个腔体，形成了具有同时对低频、中频进行针对性调节的降噪结构。在不改变现有消声器外形的情况下，通过内部结构优化增大了噪音传递损失，大大提高了低频消声效果，同时避免了增大排气背压，确保搭载该消声器的排气系统满足排气噪声要求和排气背压要求。
附图说明
图1为现有技术中消声器的结构透视图；
图2为本实用新型中所设计的消声器的结构透视图；
图3为本实用新型中所设计的消声器正面结构透视图；
图4为图3中A—A截面图；
图5为图3中B—B截面图；
其中，1—消声器壳体，2—中间管，3—谐振腔室，4—进气管，5—排气管，6—第一隔板，7—第二隔板，8—第三隔板，9—第一腔室，10—第二腔室，11—第三腔室，12—第一管穿孔，13—第二管穿孔，14—第三管穿孔，15—第一板穿孔，16—第二板穿孔，17—高频套管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图2—5所示，本发明具体实施例的消声器壳体1由前后两片端盖和筒体围成，端盖与筒体通过卷筒咬合工艺成型，消声器壳体1内部为消声容积。消声器壳体1内部有第一隔板6、第二隔板7和第三隔板8、进气管 4、中间管2和排气管5，三个隔板将消声器分割成四个腔体，分别为第一腔室9、第二腔室10、第三腔室11和谐振腔室3，第一隔板6和第二隔板7上均设计有穿孔，两个隔板的穿孔数可以相同可以不同，本实施例为相同。第三隔板8无穿孔，用于单独形成一个独立谐振腔室3(仅以中间管2的出气端为音频源，不与其他腔室产生气体交换，因此为独立腔室)。中间管2 在第三腔室11内设计有第三管穿孔14，从第三管穿孔14内进入的气体进入谐振腔室3内，如图4所示，穿孔端侧到中间管2的前端为谐振腔室11的进气管，长度L。进气管4和中间管2在第二腔室10内设计有穿孔；排气管5外部在第三腔室11内装有高频套管17，同时排气管5在高频套管 17内设计有穿孔，高频套管17内部有层状的吸音棉。第一腔室9、第二腔室10、第三腔室11均为扩张腔。
本发明中，谐振腔室3是根据赫姆霍兹谐振腔原理进行匹配设计的，其中中间管2在第三腔室11内的穿孔数和管长L决定了消声器低频段的传递损失大小和消声频率，通过此穿孔数、管长L和谐振腔室3可以对低频噪声进行针对性降噪，且不影响其他腔室的降噪效果。
三个扩张腔室(第一至第三腔室)都具有较大的扩张比，从而提高了消声器中频段的传递损失，第二腔室10内的进气管4的管段和位于第二腔室10内的中间管2上的穿孔数量对于中频段传递损失和背压影响最大，通过两管上穿孔数的调节可以对中频噪声进行针对性降噪。
带吸音棉的高频套管17形成的阻性腔可针对高频噪声进行很好的降噪。
根据声学仿真分析结果可知，本发明具体实施例可以在现有技术方案的基础上全面提升消声器的消声效果，尤其对80Hz的低频率噪声的降噪具有较好效果，同时兼顾了其他中高频噪声的降噪。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种多管迷路消声器，包括消声器壳体(1)、设置于消声器壳体(1)内的消声管和沿所述消声器壳体(1)的轴向方向垂直设置的多块隔板，所述多块隔板将消声器壳体(1)内部分隔为多个腔室，其特征在于：所述消声管包括至少一根用于连接所述多个腔室的中间管(2)，所述中间管(2)的出气端连接有至少一个用于消除低频音的谐振腔室(3)，所述谐振腔室(3)为仅以所述中间管(2)的出气端为音频源的独立腔室。
2.如权利要求1所述的多管迷路消声器，其特征在于：所述消声管包括进气管(4)、排气管(5)和至少一根所述中间管(2)，所述谐振腔室(3)布置于靠近所述排气管(5)的出气端的一侧，所述排气管(5)穿过所述谐振腔室(3)。
3.如权利要求2所述的多管迷路消声器，其特征在于：所述消声器壳体(1)内沿其轴向设置有至少三块隔板，分别为第一隔板(6)、第二隔板(7)和第三隔板(8)；所述第一隔板(6)和所述消声器壳体(1)的前段围成用于进气和排气的第一腔室(9)，所述第一隔板(6)、第二隔板(7)和所述消声器壳体(1)的中前段围成用于消除中频音的第二腔室(10)，所述第二隔板(7)、第三隔板(8)和所述消声器壳体(1)的中后段围成用于消除低频音的第三腔室(11)，所述第三隔板(8)和所述消声器壳体(1)的后段围成所述谐振腔室(3)。
4.如权利要求3所述的多管迷路消声器，其特征在于：所述进气管(4)的一端穿过所述第一腔室(9)，另一端穿过所述第二腔室(10)设置于所述第三腔室(11)内；所述中间管(2)的一端设置于所述第一腔室(9)内，另一端穿过所述第二腔室(10)、第三腔室(11)设置于所述谐振腔室(3)内；所述排气管(5)的一端设置于所述第一腔室(9)内，另一端穿过所述第二腔室(10)、第三腔室(11)和所述谐振腔室(3)；所述第二腔室(10)通过穿孔结构与所述第一腔室(9)和所述第三腔室(11)进行气体交换。
5.如权利要求4所述的多管迷路消声器，其特征在于：所述穿孔结构包括开设于所述进气管(4)位于第二腔室(10)内管段上的多个第一管穿孔(12)、开设于所述中间管(2)位于所述第二腔室(10)内管段上的多个第二管穿孔(13)和设置于所述中间管(2)位于所述第三腔室(11)内管段上的多个第三管穿孔(14)。
6.如权利要求5所述的多管迷路消声器，其特征在于：所述穿孔结构还包括开设于所述第一隔板(6)上的多个第一板穿孔(15)和开设于所述第二隔板(7)上的多个第二板穿孔(16)。
7.如权利要求4所述的多管迷路消声器，其特征在于：所述排气管(5)上开设有多个排气管管穿孔，所述排气管(5)上同轴套设有用于消除高频音的高频套管(17)，所述高频套管(17)覆盖所述排气管管穿孔。
8.如权利要求7所述的多管迷路消声器，其特征在于：所述高频套管(17)套设于所述排气管(5)位于第三腔室(11)内的管段上。
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| CN201920144599.4U CN209724450U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种多管迷路消声器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112406460A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-26 | 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 | 消声器及车载空调消声系统 |
| CN113882932A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-04 | 隆鑫通用动力股份有限公司 | 消声器、发动机及发电机组 |
| CN114658528A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-24 | 辽宁工程技术大学 | 一种汽车排气管用复合式阻抗消声器 |
| CN115898591A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种消声器结构和汽车 |
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2019
- 2019-01-28 CN CN201920144599.4U patent/CN209724450U/zh active Active
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