本實用新型涉及汽車零部件,具體涉及消音器。
背景技術(shù):
柴油機工作時產(chǎn)生的噪聲主要由燃燒、機械噪聲和空氣動力噪聲組成,其中以空氣動力噪聲中的排氣噪聲最為突出,成為環(huán)境噪聲污染的主要因素。降低排氣噪聲的最有效的方法是采用排氣消音器。
現(xiàn)有排氣消音器采用單層筒體結(jié)構(gòu),由于柴油機工作時振動較大,很容易造成筒體疲勞,嚴重情況下會造成整個筒體疲勞斷裂,另外,由于柴油機排氣溫度較高,通過排氣消音器時,消聲器內(nèi)部的高溫會烘烤外部零件,致使外部零件高溫失效,影響可靠性和使用安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種排氣消音器筒體結(jié)構(gòu),防止振動造成的消聲器筒體斷裂,同時隔絕消聲器內(nèi)部的高溫對外部零件的烘烤。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種排氣消音器筒體結(jié)構(gòu),包括其上分布穿孔的內(nèi)筒體以及設(shè)于內(nèi)筒體外側(cè)的外筒體,所述外筒體和內(nèi)筒體之間填充有吸音材料和隔熱材料。
作為優(yōu)選,所述吸音材料靠近外筒體,并采用玻璃纖維包裹。
作為優(yōu)選,所述隔熱材料靠近內(nèi)筒體,并采用陶瓷纖維包裹。
作為優(yōu)選,所述吸音材料的厚度為4mm,所述隔熱材料的厚度為2mm。
作為優(yōu)選,所述內(nèi)筒體和外筒體均采用鍍鋁鋼板加工,所述內(nèi)筒體厚度為1.2mm,所述外筒體厚度為1.5mm。
本實用新型采用雙層筒體結(jié)構(gòu),可以增加消聲器的受力面積,分散振動帶來的疲勞效應(yīng),防止消聲器整個筒體斷裂。另外,在雙層筒體之間填充吸音材料和隔熱材料,在吸收發(fā)動機噪音的同時隔絕消聲器內(nèi)部的高溫對外部零件的烘烤。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述:
圖1為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中B-B向視圖;
圖3為排氣在消音器內(nèi)部流動示意圖;
圖4為圖1中I處放大圖;
圖5為本實用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6中C向視圖;
圖8為圖6中D向視圖;
圖9為雙層筒體滾壓加工示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,一種排氣消音器,包括消音器主體1,消音器主體1包括筒體10及封閉筒體軸向兩端的筒蓋11,所述筒體10在軸向第一側(cè)連接進氣管2,在軸向第二側(cè)連接出氣管3,進氣管2和出氣管3在筒體10內(nèi)部分設(shè)有穿孔。筒體內(nèi)腔沿軸向從第一側(cè)到第二側(cè)依次設(shè)有至少一個氣流阻隔單元。
其中,所述氣流阻隔單元包括第一支撐隔板、第二支撐隔板以及兩者之間形成的中間腔室,一根兩端連通的穿孔管從第一支撐隔板和第二支撐隔板中心穿過,所述第一支撐隔板環(huán)繞穿孔管穿過有至少一根兩端連通的連通管。氣流 分兩路行進,一路經(jīng)穿孔管,穿孔管自身具有一定消音效果,另外一路通過連通管,遇到第二支撐板后返回,可以降低氣流流速,多個氣流阻隔單元可以依次對氣流進行阻隔,同時降低氣流流速和排氣背壓,以達到消音效果。
為了簡化消音器結(jié)構(gòu),在本實施例中,只設(shè)有一個氣流阻隔單元,如圖1所示,其中,第一支撐隔板12與第一側(cè)的筒蓋11之間形成第一腔室14,第二側(cè)的筒蓋11與第二支撐隔板13之間形成第二腔室16,穿孔管18兩端分別連通第一腔室14和第二腔室16,連通管17兩端分別連通第一腔室14和中間腔室15。具體到本實施例,如圖2所示,所述連通管17沿穿孔管18的外周向均布設(shè)置四個,且穿孔管的直徑大于連通管直徑。
如圖3所示,通過進氣管2進入第一腔室14的進氣穿過4個直徑Ф40mm連通管17后,氣流從第二支撐隔板13處返回,同時降低氣流流速,再通過Ф86mm直徑的穿孔管18,進一步的對氣流進行阻隔達到消音的效果。
其中,在穿孔管18上的穿孔可以有效的消除聲音高頻部分;而第一支撐隔板12上的四個φ40mm連通管17由于兩側(cè)截面積的突然變化,聲音得以反射,從而減少聲音的通過,這主要減少聲音的低頻部分,上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使低頻到高頻的整個區(qū)間中都能起到消聲效果。
當然,根據(jù)消音器的使用要求,可以增設(shè)一定數(shù)量的氣流阻隔單元,以提高消音效果,滿足使用要求。
如圖1所示,所述進氣管軸向與出氣管軸向均與筒體軸向垂直,且進氣管軸向與出氣管軸向相互平行,所述進氣管的內(nèi)端與筒體固定,所述出氣管的內(nèi)端與筒體固定,同時,如圖5所示,所述筒體的外筒壁對應(yīng)進氣管焊接有進氣管加強護板22。所述筒體的外筒壁對應(yīng)出氣管焊接有出氣管加強護板31。通過上述設(shè)計,增強消聲器整體強度,延長零件的使用壽命。
如圖5至圖8所示,所述筒體10的底側(cè)筒壁在軸向第一側(cè)焊接有第一U型支撐板5,在軸向第二側(cè)焊接有第二U型支撐板4。現(xiàn)有技術(shù)中,通過第二U型支撐板4將消音器固定。如圖6所示,第二U型支撐板4的兩側(cè)側(cè)板向筒體徑向兩側(cè)張開,并與筒體的底側(cè)筒壁焊接固定,如圖7所示,第二U型支撐板4底板四角設(shè)有固定孔,通過固定孔進行固定。而第一U型支撐板5兩側(cè)側(cè)板大致與筒體軸向垂直并與筒體的底側(cè)筒壁焊接固定,同時第一U型支撐板5的底板上也設(shè)置固定孔進行固定。由于第二U型支撐板作為主要支撐面,因此第一U型支撐板兩側(cè)側(cè)板間距離小于第二U型支撐板兩側(cè)側(cè)板間距離,總體來說,第一U型支撐板底面面積小于第二U型支撐板底面面積。由于同時設(shè)置第一U型支撐板5和第二U型支撐板4,增加了消聲器的底部支撐面積,加強了支撐強度,平衡發(fā)動機振動對消音器沖擊的振幅,延長使用壽命。
如圖5所示,進氣管2的進口端設(shè)有進氣法蘭21。如圖8所示,進氣法蘭21大致呈正方形,當然也可以呈圓形或者其他形狀,正方形的四個邊角處設(shè)有用于通過螺栓固定的固定孔,該進氣法蘭21與排氣口密封連接。
如圖3所示,所述筒體10包括外筒體104和內(nèi)筒體101,所述外筒體和內(nèi)筒體之間填充有吸音材料103和隔熱材料102。所述吸音材料靠近外筒體,并采用玻璃纖維包裹4mm厚度吸音材料。所述隔熱材料靠近內(nèi)筒體,并采用陶瓷纖維包裹2mm厚度隔熱材料。
采用雙層筒體結(jié)構(gòu),可以增加消聲器的受力面積,分散振動帶來的疲勞效應(yīng),防止消聲器整個筒體斷裂。在雙層筒體之間填充吸音材料、隔熱材料,在吸收發(fā)動機噪音的同時隔絕消聲器內(nèi)部的高溫對外部零件的烘烤。
其中,內(nèi)筒體101采用鍍鋁鋼板加工,其上滿布穿孔,厚度為1.2mm,外筒體是為增加整個筒體的強度,其采用1.5mm鍍鋁鋼板加工。
由于雙層筒體結(jié)構(gòu)不同于一般的消聲器加工,再加工過程有由于筒體的整體厚度增加了1/3以上,因此開發(fā)了雙邊滾邊工藝,解決雙筒體同時滾壓密封的工藝難點。如圖9所示,對應(yīng)雙層筒體兩端各設(shè)置由第一滾輪A和第二滾輪B組成的滾輪組,在通過第一滾輪1/2圈后第二滾輪同時跟進對雙層筒體進行封裝,同時封裝的好處,在于防止內(nèi)部的填充材料在外力的壓迫下往外延伸外漏的問題。