一種高效環(huán)保汽車消聲器及其消聲方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及排氣消聲器，尤其涉及一種高效環(huán)保汽車消聲器及其消聲方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常用的汽車排氣消聲器分為阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器。阻性消聲器是利用吸聲材料的粘滯作用將空氣中的聲能轉(zhuǎn)化為熱輻射掉，從而降低噪聲，主要用于降低排氣噪聲的中、高頻成分，但多孔阻性材料有吸潮、易風(fēng)化、對(duì)環(huán)境造成污染等缺點(diǎn)，后期會(huì)因?yàn)樽栊圆牧显谄嚺艢庀到y(tǒng)雜質(zhì)較多、高溫及蒸汽侵蝕的環(huán)境中發(fā)生堵塞或者老化使得消聲效果大大下降。抗性消聲器是在排氣管路內(nèi)制造氣流通路截面的突變，使聲波因產(chǎn)生干涉、共振或反射現(xiàn)象而達(dá)到消除或阻礙聲能傳播的效果，通常將消聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為共振腔式、擴(kuò)張腔式等，主要用于降低排氣噪聲中的低、中頻成分?？剐韵暺饔畜w積大，重量重及消聲頻帶窄等劣勢(shì)。阻抗復(fù)合式消聲器由抗性消聲元件和阻性消聲元件組合而成，融合了兩者特點(diǎn)，由于也使用了阻性材料，所以存在阻性消聲器的問(wèn)題。消聲器的消聲性能與環(huán)保性存在矛盾，缺乏一種具有寬頻、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等綜合性能的消聲器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、寬頻、環(huán)保、壽命長(zhǎng)的高效環(huán)保汽車消聲器及其消聲方法。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種高效環(huán)保汽車消聲器，包括外筒體2和設(shè)置在外筒體2內(nèi)的吸聲腔，所述吸聲腔內(nèi)設(shè)有一根兩端分布有氣孔陣列的穿孔進(jìn)氣管10，在穿孔進(jìn)氣管10的中部設(shè)有進(jìn)氣腔隔板11;
[0006]以進(jìn)氣腔隔板11為界，吸聲腔分為由一級(jí)泡沫鋁吸聲板12合圍構(gòu)成的進(jìn)氣腔12-1和由二級(jí)泡沫鋁吸聲板8合圍構(gòu)成的中間腔8-1;所述二級(jí)泡沫鋁吸聲板8的外部套設(shè)有中間腔外筒9;
[0007]所述穿孔進(jìn)氣管10口部的外緣通過(guò)進(jìn)氣端端蓋1與外筒體2卡扣連接;所述穿孔進(jìn)氣管10尾部通過(guò)中間腔端蓋5密封;所述二級(jí)泡沫鋁吸聲板8和中間腔外筒9的外壁與外筒體2內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成排氣腔88;排氣腔88的排氣管7設(shè)置在排氣腔端蓋6的中部；
[0008]在穿孔進(jìn)氣管10進(jìn)氣腔12-1這端上套設(shè)有彈簧3，彈簧3的一端與進(jìn)氣端端蓋1相抵，另一端通過(guò)套設(shè)在穿孔進(jìn)氣管10上的活動(dòng)隔板4與進(jìn)氣腔隔板11的進(jìn)氣孔13相抵。
[0009]所述一級(jí)泡沫鋁吸聲板12的孔徑與孔隙率小于二級(jí)泡沫鋁吸聲板8的孔徑與孔隙率。
[0010]所述穿孔進(jìn)氣管10在進(jìn)氣腔12-1這端的氣孔陣列呈矩形排布，在中間腔8-1這端的氣孔陣列呈六邊形排布。
[0011 ] 所述氣孔陣列中的各氣孔孔徑為3mm?4mm，間距距為7mm?8mm。
[0012]所述穿孔進(jìn)氣管10 口部呈喇叭狀。
[0013]所述進(jìn)氣腔12-1的橫截面呈月牙狀。
[0014]所述一級(jí)泡沫鋁吸聲板12的厚度為15mm?25mm;所述二級(jí)泡沫鋁吸聲板8的厚度為 12mm ?13mm 0
[0015]上述高效環(huán)保汽車消聲器的消聲方法如下:
[0016]氣體從穿孔進(jìn)氣管10口部呈喇叭狀的進(jìn)口進(jìn)入穿孔進(jìn)氣管10內(nèi)，此時(shí)，一部分氣體經(jīng)過(guò)進(jìn)氣腔12-1端的氣孔陣列進(jìn)入進(jìn)氣腔12-1，產(chǎn)生一級(jí)衰減;剩余氣體則由中間腔8-1端的氣孔陣列進(jìn)入中間腔8-1后，繼續(xù)流經(jīng)二級(jí)泡沫鋁吸聲板8，產(chǎn)生二級(jí)衰減；
[0017]產(chǎn)生二級(jí)衰減后，由于氣體的氣壓作用，使其反向推動(dòng)活動(dòng)隔板4，活動(dòng)隔板4壓縮彈簧3并推開活動(dòng)隔板4后回流至進(jìn)氣腔12-1，再經(jīng)過(guò)一級(jí)泡沫鋁吸聲板12，產(chǎn)生三級(jí)衰減；
[0018]產(chǎn)生三級(jí)衰減后流經(jīng)排氣腔88，在排氣腔88的狹長(zhǎng)共振腔通道完成共振消聲階段，得到第四級(jí)衰減，最后經(jīng)排氣管7排出。
[0019]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0020]本發(fā)明在外筒體內(nèi)設(shè)有吸聲腔，吸聲腔內(nèi)設(shè)有穿孔進(jìn)氣管，結(jié)構(gòu)上使得氣體需經(jīng)過(guò)穿孔進(jìn)氣管、一級(jí)泡沫鋁吸聲板、二級(jí)泡沫鋁吸聲板、活動(dòng)隔板4等構(gòu)成的多級(jí)衰減回路，使得動(dòng)能越大的氣體流經(jīng)的回路也越多，有效減小了湍流噪聲，達(dá)到了較強(qiáng)消聲能力。
[0021]本發(fā)明活動(dòng)隔板的增設(shè)，進(jìn)一步緩解了汽車啟動(dòng)或突然加速時(shí)的沖擊噪聲；進(jìn)氣腔的橫截面呈月牙狀，并且該進(jìn)氣腔在徑向上的空間，隨著一級(jí)泡沫鋁吸聲板的徑向厚度不同而變化，保證了消聲單元在較寬頻帶具有高的吸聲系數(shù)。
[0022]本發(fā)明進(jìn)氣端端蓋、中間腔端蓋與外筒體均采用方便拆卸的卡扣式連，使吸聲腔的維護(hù)保養(yǎng)更為方便快捷。
[0023]本發(fā)明一級(jí)、二級(jí)泡沫鋁吸聲板，采用開孔泡沫鋁材料作為功能材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)吸聲材料，抗高溫，耐腐蝕，克服了傳統(tǒng)吸聲材料吸潮、對(duì)環(huán)境造成污染、壽命短等缺點(diǎn)；開孔泡沫鋁同時(shí)作為結(jié)構(gòu)材料，密度為鋼的1/14，可使消聲器重量更輕。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為圖1中Α-Α剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為圖1中Β-Β剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例
[0029]如圖1至3所示。本發(fā)明公開了一種高效環(huán)保汽車消聲器，包括外筒體2和設(shè)置在外筒體2內(nèi)的吸聲腔，所述吸聲腔內(nèi)設(shè)有一根兩端分布有氣孔陣列的穿孔進(jìn)氣管10，在穿孔進(jìn)氣管10的中部設(shè)有進(jìn)氣腔隔板11;
[0030]以進(jìn)氣腔隔板11為界，吸聲腔分為由一級(jí)泡沫鋁吸聲板12合圍構(gòu)成的進(jìn)氣腔12-1和由二級(jí)泡沫鋁吸聲板8合圍構(gòu)成的中間腔8-1;所述二級(jí)泡沫鋁吸聲板8的外部套設(shè)有中間腔外筒9;
[0031]所述穿孔進(jìn)氣管10口部的外緣通過(guò)進(jìn)氣端端蓋1與外筒體2卡扣連接;卡扣連接可對(duì)其內(nèi)部件清洗或更換，避免消聲器因雜質(zhì)阻塞，后期消聲能力變差的現(xiàn)象，可延長(zhǎng)消聲器的使用壽命。
[0032]所述穿孔進(jìn)氣管10尾部通過(guò)中間腔端蓋5密封;所