CN203335193U - 降噪消声器及使用该消声器的发动机排气结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降噪消声器及使用该降噪消声器的发动机排气结构，该降噪消声器具有用于将进气腔内的气体直接导入出气腔内的泄压管，所述泄压管的入口处于进气腔内、出口处于出气腔内，在使用时，泄压管能够使进气腔内的气体经其直接流入出气腔内，即进气腔内的气体可分为两部分而分别经由泄压管和共振管而进入出气腔，以通过泄压管来分流进气腔内的气体，尤其是在筒体内的进气腔内的气体产生流动不畅时，滞留在进气腔内的气体可直接通过泄压管流入出气腔内，并从出气腔中排出，从而加速了整个降噪消音器中的气体流速，减少了消音过程度对气体流速影响。

Description

降噪消声器及使用该消声器的发动机排气结构

技术领域

本实用新型涉及降噪消声器及使用该降噪消声器的发动机排气结构。

背景技术

目前，客车排气系统用的消声器结构多数为抗性消声器，抗性消声器是通过管道截面的突变处或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉，从而降低由消声器向外辐射的声能,以达到消声目的的消声器。抗性消声器较适用控制发动机的窄带噪声和中低频噪声，但对发动机的中高频噪声控制效果较差，不适用于发动机的中高频噪音的降噪处理。尤其对柴油机的低频噪声较难处理，如果消除低频，就要设置较长的消声器外形，这样不利于排气系统布置。

申请号为201010547693.8的中国发明专利公开了一种车用内层隔热的阻抗复合型消声器，该消声器包括前后延伸的套管状的筒体、封堵筒体两端口上的两端盖、平行间隔分布在筒体内的两隔板、在筒体的内壁上设有消声棉，两隔板将加工筒体的内腔分割为从前向后依次分布的进气腔、出气腔和共振腔，进气腔和共振腔通过共振管连通，进气腔连通进气管，共振管的两端管口连通进气腔和共振腔、中部处于出气腔内，并在共振管的中部外周上开设有连通其内孔和出气腔的共振微孔，出气腔内设有前端管口与出气腔连通并与共振微孔间隔分布、后端管口伸出筒体的出气管，在使用时，经进气管进入进气腔的尾气在流入共振管后，一部分从共振管的后端管口进入共振腔、另一部分与进入共振腔的气体共振作用后从共振微孔排入出气腔内，进入出气腔的气体经过共振微孔和进气管前端管口之间的空间而通过出气管排出，同时消声棉会吸收各个腔室内尾气中的噪音，以使该消声器通过共振消音、扩散消音、吸收消音的方式来消除尾气中夹杂的各个频段的噪音。但是因整个消音过程中，尾气的流动路径比较单一，尤其是在尾气进入共振管以后，滞留在共振腔内的尾气会对共振管内的尾气产生阻碍，以降低尾气的流速，所以在发动机高速运行时，该消声器会对排气管中的尾气的流动产生较大的阻碍作用，致使排气管中的尾气出现流动不畅的情况，影响发动机的正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种减少消音过程度对气体流速影响的降噪消声器，同时还提供了使用该降噪消声器的发动机排气结构。

为了实现以上目的，本实用新型的降噪消声器的技术方案如下：

一种降噪消声器，包括两端口被端盖封堵的套管状的筒体，所述筒体的内腔被分割为至少三个间隔分布的腔室，各腔室中具有共振腔、供气体流入的进气腔、供气体流出的出气腔，所述进气腔和共振腔通过共振管连通，共振管的入口处于进气管内、出口处于共振腔内、外周上开设有具有处于共振腔和进气腔之间并与出气腔连通的共振微孔，还包括用于将进气腔内的气体直接导入出气腔内的泄压管，所述泄压管的入口处于进气腔内、出口处于出气腔内。

所述泄压管的入口和共振管的入口在垂直于泄压管长度的方向上间隔分布，所述进气腔上设有供气体流入的充气口，所述充气口靠近共振管的入口而远离泄压管的入口。

所述充气口处于进气腔上连通的进气管的出口端，所述进气管的出口端的管口封闭，所述充气口为进气管的出气端上开设的充气微孔。

所述出气腔包括处于共振腔和进气腔之间的前出气腔、处于共振腔背向进气腔的一侧的后出气腔，所述前、后出气腔通过过渡管连通，且所述共振微孔处于所述前出气腔内。

所述出气腔的腔壁上设有消声棉层。

本实用新型的发动机排气结构的技术方案如下：

一种发动机排气结构，包括用于排出发动机尾气的排气管和排气管上连通的降噪消声器，所述降噪消声器包括两端口被端盖封堵的套管状的筒体，所述筒体的内腔被分割为至少三个间隔分布的腔室，各腔室中具有共振腔、与所述排气管连通以供气体流入的进气腔、供气体流出的出气腔，所述进气腔和共振腔通过共振管连通，共振管的入口处于进气管内、出口处于共振腔内、外周上开设有具有处于共振腔和进气腔之间并与出气腔连通的共振微孔；降噪消声器还包括用于将进气腔内的气体直接导入出气腔内的泄压管，所述泄压管的入口处于进气腔内、出口处于出气腔内。

所述泄压管的入口和共振管的入口在垂直于泄压管长度的方向上间隔分布，所述进气腔上设有供气体流入的充气口，所述充气口靠近共振管的入口而远离泄压管的入口。

所述充气口处于进气腔上连通的进气管的出口端，所述进气管的出口端的管口封闭，所述充气口为进气管的出气端上开设的充气微孔。

所述出气腔包括处于共振腔和进气腔之间的前出气腔、处于共振腔背向进气腔的一侧的后出气腔，所述前、后出气腔通过过渡管连通，且所述共振微孔处于所述前出气腔内。

所述出气腔的腔壁上设有消声棉层。

本实用新型将筒体内的进气腔和出气腔直接用泄压管连通，在使用时，泄压管能够使进气腔内的气体经其直接流入出气腔内，即进气腔内的气体可分为两部分而分别经由泄压管和共振管而进入出气腔，以通过泄压管来分流进气腔内的气体，尤其是在筒体内的进气腔内的气体产生流动不畅时，滞留在进气腔内的气体可直接通过泄压管流入出气腔内，并从出气腔中排出，从而加速了整个降噪消音器中的气体流速，减少了消音过程度对气体流速影响。

进一步的，进气腔上的充气口靠近共振管的入口而远离泄压管的入口，从而使得从充气口流入进气腔内的气体能够优先流入共振管的入口，在共振管的入口处气体出现流速不畅时，再流入泄压管内，以尽可能的增大流入共振管内的气体量，避免在流入进气腔内的气体较少时，大部分气体直接从泄压管流入出气腔内的情况，增大了本实用新型的降噪消声器的消音效率。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中发动机排气结构的结构示意图；

图2是图1的消声器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的发动机排气结构的实施例，如图1和图2所示，该发动机排气结构包括连通在发动机排气口上的排气管、连通在排气管的前、后段16、17之间的降噪消声器18，该降噪消声器18由筒体2、左端盖1、右端盖11、进气管3、出气管10、隔板4、共振管6、泄压管5、过渡管8和消声棉层7构成。筒体2沿左右方向延伸，筒体2和左右端盖11围成的墙体为密闭腔体。隔板4有三块，三块隔板4在筒体2的内腔中在左右方向上间隔分布，并将密闭腔体分割为自左向右依次分布的进气腔12、前出气腔13、共振腔14和后出气腔15。共振管6将进气腔12、前出气腔13和共振腔14连通，共振管6穿设在最左侧的隔板4上，且共振管6的入口处于进气腔12中、出口处于共振腔14中、中部外周上开设有与前出气腔13连通的呈网格状分布的共振微孔。泄压管5架设在三块隔板4上，并依次从前出气腔13和共振腔14中穿过而连通进气腔12和后出气腔15，泄压管5的入口和出口分别处于进气腔12和后出气腔15中，且泄压管5的入口和共振管6的入口间隔分布。进气管3穿设在筒体2的侧壁上进气腔12的位置处，并与进气腔12连通，进气管3处于进气腔12内的部分周壁上开设有进气微孔，这些进气微孔呈网格状分布在进气管3的外周上而形成供气体流入进气腔12内的充气口，并集中于共振管6的入口相对的位置处和共振管6的入口背向泄压管5的入口的位置处。

出气管10穿过后出气腔15后伸入共振腔14中，且出气管10穿入共振腔14的入口端管口封闭，出气管10的入口端处于最右侧隔板4和右端盖11之间端的部分的周壁上开设有出气微孔，该出气微孔呈网格状分布在出气管10的外周上，这些出气微孔构成了连通后出气腔15和出气管10内腔的出气管10的入口。消声棉层7装设在筒体2处于后出气腔15位置处的内腔中，并在消声棉层7和筒体2之间填充有消声棉层9。过渡管8架设在右侧相邻两个隔板4上，并从这两个隔板4之间的共振腔14中穿过、以连通前出气腔13和后出气腔15，过渡管8的入口处于前出气腔13中、出口处于后出气腔15中，且在共振腔14的后侧与出气管10交错布置。

所述进气腔12与前出气腔13通过共振管6连通，共振腔14为密闭腔，前出气腔13与后出气腔15通过过渡管8连通，同时泄压管5将进气腔12和后出气腔15直接连通，因此进气腔12和后出气腔15之间的连通路径为两条相互并联的路径，也就是进气腔12与后出气腔15要么直接通过泄压管5连通，要么从左自右依次通过共振管6和过渡管8连通。

本实用新型的筒体2是由一块冷板整体卷压成型，左端盖1、右端盖11分别与筒体2采用咬口封边，以保证消声器的密封性及制造简易性；隔板4(数量3个)由冷板整体冲压成型，并与泄压管5、共振管6、过渡管8组焊为一整体，组成带有共振腔的抗性消声结构，且能保证产品结构可靠性；筒体22与内层筒体27间直接填充消声绵9，操作简易。

本实用新型中进气管3通过排气管的前段16与发动机的排气口连通，出气管10与排气管的后段17连通，使用时发动机根据转速不同分为低转速、高转速两种状态：

低转速时，发动机产生的废气较少，废气通过排气管的前段16经进气管3进入本实用新型的进气腔12，废气的大部分通过共振管6时，在前出气腔13的扩张消声的作用下和共振腔14的共振消音作用下，消除中气体内夹杂的噪声，再从过渡管8被排入后出气腔15中，在消声棉层9的作用下再次消除中高频的噪声，并结合过渡管8与排气管之间的交错布置扩张消声，再次消除中低频率的噪音，最后从出气管10和排气管的后段17被排出本实用新型；

高转速时，发动机产生的废气较多，废气通过排气管的前段16和进气管3进入进气腔12，废气一部分通过共振管6时，在共振腔14的作用下发生共振，消除中高频率的噪声，然后从过渡管8排入后出气腔15，另一部分通过泄压管5直接进入后出气腔15，进入后出气腔15的废气，在消声棉层9的作用下再次消除中高频率的噪声，并结合泄压管5与出气管10之间的交错分布，通过在出气管10内气体的扩张来消除中低频率的噪声，最后经出气管10和排气管的后段17被排出本实用新型。

在上述实施例中，隔板有三块，从而将筒体的内腔分割为进气腔、前出气腔、共振腔和后出气腔，在其他实施例中，隔板也可以为两块或多于三块，当隔板为两块时，对应取消前出气腔而将其他腔室按照对比文件中的方式布置；当隔板为多于三块时，对应的筒体的内腔中具有多个共振腔和/或前出气腔，当新增加的前出气腔处于上述实施例中的共振腔的右侧时，过渡管的右端则需要通过新增加的隔板上穿设的共振管与进气腔间接连通。

在上述实施例中，进气管从筒体的一侧穿入进气腔中，从而达到便于安装的效果，在其他实施例中，进气管也可以从前端盖上穿入进气腔中，同时为了保证在进气腔内的扩张消声效果，进气管处于进气腔内的端口应该与其他处于进气腔内的端口交错分布。

本实用新型的降噪消声器的实施例：本实施例中降噪消声器的结构与上述实施例中降噪消声器的结构相同，因此不再赘述。

另外，在其他实施例中，该降噪消声器也可以应用在工程车辆、轿车或火车等等其他车辆或空压机、锅炉等装置上。

Claims (10)

1.一种降噪消声器，包括两端口被端盖封堵的套管状的筒体，所述筒体的内腔被分割为至少三个间隔分布的腔室，各腔室中具有共振腔、供气体流入的进气腔、供气体流出的出气腔，所述进气腔和共振腔通过共振管连通，共振管的入口处于进气管内、出口处于共振腔内、外周上开设有具有处于共振腔和进气腔之间并与出气腔连通的共振微孔，其特征在于，还包括用于将进气腔内的气体直接导入出气腔内的泄压管，所述泄压管的入口处于进气腔内、出口处于出气腔内。

2.根据权利要求1所述的降噪消声器，其特征在于，所述泄压管的入口和共振管的入口在垂直于泄压管长度的方向上间隔分布，所述进气腔上设有供气体流入的充气口，所述充气口靠近共振管的入口而远离泄压管的入口。

3.根据权利要求2所述的降噪消声器，其特征在于，所述充气口处于进气腔上连通的进气管的出口端，所述进气管的出口端的管口封闭，所述充气口为进气管的出气端上开设的充气微孔。

4.根据权利要求1或2或3所述的降噪消声器，其特征在于，所述出气腔包括处于共振腔和进气腔之间的前出气腔、处于共振腔背向进气腔的一侧的后出气腔，所述前、后出气腔通过过渡管连通，且所述共振微孔处于所述前出气腔内。

5.根据权利要求1或2或3所述的降噪消声器，其特征在于，所述出气腔的腔壁上设有消声棉层。

6.一种发动机排气结构，包括用于排出发动机尾气的排气管和排气管上连通的降噪消声器，所述降噪消声器包括两端口被端盖封堵的套管状的筒体，所述筒体的内腔被分割为至少三个间隔分布的腔室，各腔室中具有共振腔、与所述排气管连通以供气体流入的进气腔、供气体流出的出气腔，所述进气腔和共振腔通过共振管连通，共振管的入口处于进气管内、出口处于共振腔内、外周上开设有具有处于共振腔和进气腔之间并与出气腔连通的共振微孔，其特征在于，所述降噪消声器还包括用于将进气腔内的气体直接导入出气腔内的泄压管，所述泄压管的入口处于进气腔内、出口处于出气腔内。

7.根据权利要求6所述的发动机排气结构，其特征在于，所述泄压管的入口和共振管的入口在垂直于泄压管长度的方向上间隔分布，所述进气腔上设有供气体流入的充气口，所述充气口靠近共振管的入口而远离泄压管的入口。

8.根据权利要求7所述的发动机排气结构，其特征在于，所述充气口处于进气腔上连通的进气管的出口端，所述进气管的出口端的管口封闭，所述充气口为进气管的出气端上开设的充气微孔。

9.根据权利要求6或7或8所述的发动机排气结构，其特征在于，所述出气腔包括处于共振腔和进气腔之间的前出气腔、处于共振腔背向进气腔的一侧的后出气腔，所述前、后出气腔通过过渡管连通，且所述共振微孔处于所述前出气腔内。

10.根据权利要求6或7或8所述的发动机排气结构，其特征在于，所述出气腔的腔壁上设有消声棉层。

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