专利名称：一种汽车消声器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车发动机的排气系统，具体涉及一种汽车消声器。
背景技术：
随着汽车在国内的普及，顾客对汽车的NVH性能越来越挑剔，而排气系统作为汽车的主要噪声源之一，降低排气系统噪声成为整车厂不得不面对的一个棘手问题。在排气空间有限的情况下，排气系统低频消声量和中高频消声量往往是一对矛盾。之前，本人已向国家专利局提出了名称为“一种汽车排气消声器”的实用新型，其申请号为2012202443994，是针对汽车排气口低频轰鸣开发的一款排气消声器，如图1所示(图中箭头方向为气流方向以及流过的路径)。该排气系统低频消声效果非常优秀，但中高频消声效果较差，排气背压也较高。在排气空间有限的情况下，同时解决排气系统低频消声量和中高频消声量成为亟待解决的一个难题。
发明内容针对现有排气系统不能同时解决低频消声量和中高频消声量的问题，本实用新型提供一种汽车消声器，具有较好的低频、中频和高频噪声消声量、排气口声音纯粹干净，排气系统背压低，结构简单，工作可靠性高。本实用新型的技术方案如下:—种汽车消声器，包括壳体、分别位于壳体前端和后端封闭壳体的前端盖及后端盖、第一内隔板、第二内隔板、第三内隔板、进气内管和出气内管，所述第一内隔板、第二内隔板、第三内隔板将所述壳体内腔分成四个腔室，从左到右依次为第一消声腔室、第二消声腔室、第三消声腔室和第四消声腔室，其特征在于:第一内隔板和第二内隔板上均分布有通气孔，第三内隔板上无通气孔。所述壳体内设置有进气内管、出气内管、内插管和中间缓冲管；所述进气内管从前端盖伸进，依次穿过第一内隔板和第二内隔板至第三消声腔室；所述出气内管从第一消声腔室开始，依次穿过第一内隔板、第二内隔板和第三内隔板，从后端盖伸出；所述内插管从第一消声腔室开始，依次穿过所述第一内隔板、第二内隔板和第三内隔板至第四消声腔室；所述进气内管、出气内管及内插管上均无通气孔；所述中间缓冲管上分布有通气孔，其从第一消声腔室开始，穿过所述第一内隔板和第二内隔板至第三消声腔室。所述第二消声腔室的容积小于第三消声腔室，优选地所述第一消声腔室、第二消声腔室、第三消声腔室和第四消声腔室的容积比是5:4:10:10。所述第二消声腔室内填充有吸音材料，用于改善中高频噪声，更好地，所述吸音材料为100-300g的玻璃纤维。所述进气内管的出气口与第三内隔板的距离为70_80mm，可以在不降低低频消声量的前提下改善气流再生噪声。所述出气内管的进气口为喇叭口状结构，用于改善气流再生噪声和降低排气背压。所述进气内管、出气内管、内插管和中间缓冲管与各自穿过的内隔板焊接固定，增加结构可靠，耐久性。本实用新型的汽车消声器，主要是通过内隔板、腔室、消声管、中间缓冲管等结构，利用声波的干涉、反射等原理，依靠特定结构来消除噪声。基本原理在于，I)通过内插管与内隔板的配合，引导排气气流通过进气内管，气流再依次通过穿孔隔板上的小孔和各个消声腔室，使噪声依次在管口通过扩张腔与内隔板反射消声，在穿孔隔板处通过声波干涉原理消除部分噪声；2)气流从中间缓冲管通过，气流通畅，再加上第二消声腔室内填充有玻璃纤维，能消除部分中高频噪声；开有通气孔的中间缓冲管，可以部分消除因气流从第一内隔板和第二内隔板的通气孔中穿过而产生的气流再生噪声即中高频噪声，同时可以减小由于气流全部从通气孔中穿过而产生的较大的排气背压；3)通过内插管连接第四消声腔室构成共振腔结构，利用共振腔内的空气在声波作用下与内插管壁产生的摩擦能量损失减弱声波能量，利用该低频共振腔重点消除低频率段噪声。本实用新型的有益效果:I)本实用新型由于进出气管和内插管没有通气孔，消声腔室内填充吸音材料，增加开有通孔的中间缓冲管，经试验证明能有效改善低频、中频和高频噪声消除性能，并且制作工艺简单，有效降低了消声器成本。2)本实用新型的消声器低频、中频和高频噪声消声量好、排气口声音纯粹干净，排气系统背压低，结构简单，工作可靠性高，耐久性好。
图1是申请号为2012202443994的实用新型的消声器具体结构图，图中箭头示意了气流流动方向；图2是本实用新型的消声器具体结构图，图中箭头示意了气流流动方向；图3是本实用新型的第一内隔板2和第二内隔板3的结构简图；图4是本实用新型的第三内隔板4的结构简图。图中:1、前端盖；2、第一内隔板；3、第二内隔板；4、第三内隔板；5、后端盖；6、进气内管；7、出气内管；8、内插管；9、第一消声腔室；10、第二消声腔室；11、第三消声腔室；
12、第四消声腔室；13、喇叭口状结构；14、壳体；15、中间缓冲管；16、吸音材料。
具体实施方式
以下结合附图2、3、4对本发明作进一步的描述。参见图2、3、4，本实用新型的消声器为四管四腔结构，包括壳体14、分别位于壳体14前端和后端封闭壳体的前端盖I及后端盖5，在所述壳体14从左到右分别竖直设置有第一内隔板2、第二内隔板3和第三内隔板4，第一内隔板2和第二内隔板3上均分布有通气孔，第三内隔板4上无通气孔。参见图2，所述三个内隔板将所述壳体14内腔分成四个腔室，从左到右依次为第一消声腔室9、第二消声腔室10、第三消声腔室11和第四消声腔室12其容积比是5:4:10:10，能达到更好的低频消声效果；第二消声腔室内填充有吸音材料16为200g玻璃纤维。在壳体14内焊接有相互平行的进气内管6、出气内管7、内插管8和中间缓冲管15。参见图2、3、4，进气内管6焊接在前端盖I上，依次穿过第一内隔板2及第二内隔板3，且分别与所述第一内隔板2及第二内隔板3通过点焊连接固定；所述进气内管6的出气口与第三消声腔室11连通，且与第三内隔板4的距离为70mm，可以在不降低低频消声量的前提下改善气流再生噪声。出气内管7焊接在后端盖5上，依次穿过第一内隔板2、第二内隔板3和第三内隔板4，分别与所述内隔2、3板通过点焊连接固定，与所述内隔板4满焊连接，其进气口与第一消声腔室9连通，且为喇叭口状结构13，具有改善气流再生噪声和降低排气阻力作用。进气内管6、出气内管7上均无通气孔；进气内管6上无穿孔主要为了防止低频噪声过早的从出气内管7中泄露出去；出气内管7上无穿孔结构，此结构通过试验验证可有效降低发动机低转速(2000rpm以下)排气口的二阶辐射噪声。内插管8上无通气孔，从第一消声腔室9开始，依次穿过第一内隔板2、第二内隔板3和第三内隔板4，分别与所述内隔2、3板通过点焊连接固定，与所述内隔板4满焊连接，其出口端与第四消声腔室12连通。内插管8与第四消声腔室12连通，形成低频共振腔，能有效减弱发动机低频段噪声能量，达到消除低频噪声的目的，通过调整第四消声腔室12的容积及内插管8的管径和长度，使所述第四消声腔室12的中心频率为50Hz，可以更好地消除低频噪声。中间缓冲管15上开有一定数量的通气孔，所述中间缓冲管15从第一消声腔室9开始，依次穿过第一内隔板2和第二内隔板3，分别与所述二个内隔板通过点焊连接固定，其出口端与第三消声腔室11连通。通过以上的结构，各进气内管6、出气内管7、内插管8和中间缓冲管15在所述壳体14内都有三个以上的固定连接点，结构可靠，耐久性好。排气气流从进气内管6到第三消声腔室11经过一次扩张和反射消音；一部分气流依次穿过第二内隔板3和第一内隔板2，经过所述内隔板上多个通气孔干涉和消声腔室壁反射消音减弱噪音能量，消除部分中低频噪声；另一部分气流(主气流)从中间缓冲管15通过，气流通畅，再加上第二消声腔室10内填充有玻璃纤维，能消除部分中高频噪声，开有通气孔的中间缓冲管15，可以部分消除因气流从第一内隔板2和第二内隔板3的通气孔中穿过而产生的气流再生噪声即中高频噪声，同时可以减小由于气流全部从通气孔中穿过而产生的较大的压力损失。最后，气流再经过第一消声腔室9反射消声，最后经喇叭口状结构13收集从出气内管7排出，从而大大减少低频、中频和高频噪声的排出。本实用新型经试验证明能有效降低低频、中频和高频噪声的排出，具有较好的低频、中频和高频噪声消声量、排气口声音纯粹干净，排气系统背压低，结构简单，工作可靠性高O
权利要求1.一种汽车消声器，包括壳体、分别位于壳体前端和后端封闭壳体的前端盖及后端盖、第一内隔板、第二内隔板、第三内隔板、进气内管和出气内管，所述第一内隔板、第二内隔板、第三内隔板将所述壳体内腔分成四个腔室，从左到右依次为第一消声腔室、第二消声腔室、第三消声腔室和第四消声腔室，其特征在于:第一内隔板和第二内隔板上均分布有通气孔，第三内隔板上无通气孔； 所述壳体内设置有进气内管、出气内管、内插管和中间缓冲管； 所述进气内管从前端盖伸进，依次穿过所述第一内隔板和第二内隔板至第三消声腔室; 所述出气内管从第一消声腔室开始，依次穿过所述第一内隔板、第二内隔板和第三内隔板，从后端盖伸出； 所述内插管从第一消声腔室开始，依次穿过所述第一内隔板、第二内隔板和第三内隔板至第四消声腔室； 所述进气内管、出气内管及内插管上均无通气孔； 所述中间缓冲管上分布有通气孔，其从第一消声腔室开始，穿过所述第一内隔板和第二内隔板至第三消声腔室。
2.根据权利要求1所述的汽车消声器，其特征在于:所述第二消声腔室的容积小于第三消声腔室。
3.根据权利要求1所述的汽车消声器，其特征在于:所述第二消声腔室内填充有吸音材料。
4.根据权利要求3所述的汽车消声器，其特征在于:所述吸音材料为100-300g的玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的汽车消声器，其特征在于:所述进气内管的出气口与第三内隔板的距离为70-80mm。
6.根据权利要求1所述的汽车消声器，其特征在于:所述出气内管的进气口为喇叭口状结构。
7.根据权利要求1所述的汽车消声器，其特征在于:所述进气内管、出气内管、内插管和中间缓冲管与各自穿过的内隔板焊接固定。
8.根据权利要求1所述的汽车消声器，其特征在于:所述第一消声腔室、第二消声腔室、第三消声腔室和第四消声腔室的容积比5:4:10:10。
专利摘要一种汽车消声器，具有四个腔室，内设有进气内管、出气内管、内插管和中间缓冲管，其中，进出气管和内插管没有通气孔，消声腔室内填充吸音材料，增加开有通孔的中间缓冲管，能有效改善消声器的低频、中频和高频噪声消除性能，使其排气口声音纯粹干净，排气系统背压低，结构简单，工作可靠性高，耐久性好，并且制作成本低。
文档编号F01N1/06GK203050848SQ201220640778
公开日2013年7月10日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者魏鹏辉, 杨亮 申请人:重庆长安汽车股份有限公司