集成催化器的谐振腔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种集成催化器的谐振腔。
【背景技术】
[0002]通常，汽车排气系统谐振腔内部结构基本是由进气管、出气管、两个隔板及内部填充的吸音材料组成，进气管和出气管分别设置在谐振腔的前后两端，两个隔板设置在谐振腔的内部的不同位置，将谐振腔分割成三个独立的腔室，腔室内部填充吸音材料。催化器与谐振腔分别独立设置，两者通过管路连接。一般情况下，谐振腔的管路结构越复杂，消音效果越好，但复杂的结构可能造成排气系统背压值增大，而较大的背压对发动机的低转速扭矩输出有很大的负面影响。
[0003]为了满足越来越严格的整车噪音法规要求和发动机背压需求，在排气系统谐振腔的设计过程中，往往还受到整车布置空间的影响，被催化器占用空间后，谐振腔的体积受到一定的限制，而且不利于整车布置空间的充分利用。
[0004]因此，谐振腔在满足噪音、背压都符合指标的设计要求的同时，尽量减小其体积来满足布置、重量及成本的需要。一般来说，谐振腔内部结构越复杂，消音效果越好，但复杂的结构会增大排气系统背压进而降低发动机的低转速扭矩。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提出一种集成催化器的谐振腔，将催化器和谐振腔集成，提高了集成度，减小了体积，降低了背压，增强了降噪水平。
[0006]本实用新型提出了一种集成催化器的谐振腔，其中，催化器集成在谐振腔的壳体的内部，并紧靠壳体前端开口 ；谐振腔的主气道上设置有穿孔管，穿孔管沿壳体的轴向放置，穿孔管一端紧靠壳体的后端开口，在壳体与穿孔管之间的空间布置有多个隔板，多个隔板将该空间划分为多个谐振腔室，穿孔管上具有多个小孔，每个谐振腔室对应预设数量的小孔。
[0007]优选的是，其中，壳体为圆筒形，其两端具有端锥，端锥上具有开口。
[0008]优选的是，其中，催化器为圆柱形，催化器与壳体过盈配合。
[0009]优选的是，其中所述多个隔板包括多个第一隔板和多个第二隔板；其中，第一隔板为扇形板，各个第一隔板绕穿孔管垂直分布，位置相互错开；第二隔板为矩形板，各个第二隔板与第一隔板和穿孔管分别垂直。
[0010]优选的是，其中，相邻的第一隔板和第二隔板通过焊接连接，第一隔板和第二隔板还分别与穿孔管焊接，焊接后通过过盈配合封装在壳体内部。
[0011]优选的是，其中，第一隔板和第二隔板的数量均为2-3个。
[0012]优选的是，其中，穿孔管为圆管形，其上的多个小孔呈矩阵排列。
[0013]优选的是，其中，小孔的直径为3-5mm0
[0014]优选的是，其中，壳体和多个隔板的材质均为不锈钢。
[0015]本实用新型提供的集成催化器的谐振腔将催化器集成在壳体内部，直接与主气道连接，省去了两者之间的管路连接，提高了集成度，降低了排气系统的背压；将穿孔管设置在主气道上沿壳体轴向放置，在壳体与穿孔管之间的空间布置有多个隔板，多个隔板将该空间划分为多个谐振腔室，每个谐振腔室在穿孔管上对应不同的穿孔率，组成了消除特定噪音的单个腔室，多个腔室可以消除不同频段的高频噪音，提高了降噪水平。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例的集成催化器的谐振腔的结构示意图。
[0017]图2是图1的截面图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0019]图1示出了本实用新型实施例的集成催化器的谐振腔的结构示意图，图2为图1的截面图，其中，催化器2集成在谐振腔壳体1的内部，催化器2靠近壳体1的前端开口，谐振腔的主气道上设置有穿孔管4，穿孔管4沿壳体1的轴向放置，靠近壳体1的后端开口，在壳体1与穿孔管4之间的空间布置有多个隔板，多个隔板将该空间划分为多个谐振腔室。
[0020]在本实用新型的实施例中，壳体1为圆筒形结构，由不锈钢板材卷制而成，壳体1的两端具有端锥3，端锥3顶部为开口，汽车发动机尾气从壳体1的前端开口进入，从后端开口排出。
[0021]在本实用新型的实施例中，催化器2为圆柱形结构，其材质为陶瓷，沿其轴向布满蜂窝孔，催化器2集成在壳体1的前端，蜂窝孔有利于稳定气流，改善消音效果；同时结构简单，集成度高，较以往的催化器与谐振腔各自独立安装减小了体积和重量。
[0022]在本实用新型的实施例中，多个隔板包括2-3个隔板A和2-3个隔板B，隔板A为扇形板，不同的隔板A面积可以相同，也可以不同，多个隔板A绕穿孔管4垂直分布，位置相互错开。隔板B为矩形板，隔板B垂直于隔板A，也垂直于穿孔管4，多个隔板B彼此呈一定角度分布。并且，相邻的隔板A和隔板B通过焊接组合在一起，隔板A和隔板B还分别与穿孔管4焊接组合，焊接后通过过盈配合封装在壳体1内。
[0023]在本实用新型的实施例中，穿孔管4为圆管形结构，其上具有多个小孔5，呈矩阵排列，直径为3-5mm。在本实施例中，小孔5由钻孔设备打孔制得。
[0024]在本实用新型的实施例中，隔板A和隔板B将穿孔管4与壳体1之间的空间分割成多个单独的腔室，每个腔室在穿孔管4上对应一定的穿孔率(穿孔面积与穿孔管表面积的比值)，通过调整各腔室与穿孔管4上不同位置、不同数量的小孔5的对应关系，可以调整各腔室的穿孔率，可以使单个腔室消除固定频段的高频噪音。在使用中，可以根据所消除的噪音频率来调整隔板A和隔板B的位置，从而调整谐振腔室的体积和穿孔率，有针对性地降低噪音。
[0025]实际使用时，发动机尾气从谐振腔前端的锥形开口进入，经过催化器2和穿孔管4，催化器2上的蜂窝孔平顺了气流的分布，以气流为传播介质的噪音沿穿气孔4主气道通过，并与穿气管4上的小孔5发生干涉，在谐振腔室内被消弱能量，最后从谐振腔后端的锥形开口排出，达到弱化并消除噪音的目的。
[0026]由于发动机尾气直接从主气道通过，并未经历管路截面的变化和拐弯，背压基本无提升，而且较以往的催化器与谐振腔各自独立安装的形式，本实用新型的谐振腔在壳体1内部集成催化器2，省去了两者之间的连接管路，可在一定程度上减小背压。
[0027]优选的是，催化器2与壳体1过盈配合。催化器2通过过盈配合的方式压装入谐振腔的壳体1内，过盈配合能够承受一定的冲击载荷，避免发动机尾气的冲击导致催化器2位置的移动。
[0028]优选的是，隔板采用不锈钢板材，不锈钢易成型，耐腐蚀。
[0029]优选的是，壳体1两端的端锥3采用旋压工艺加工制作，产品公差小，材料利用率尚ο
[0030]以上，结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本实用新型的思想。本领域技术人员在本实用新型具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种集成催化器的谐振腔，其特征在于，催化器集成在谐振腔的壳体的内部，并紧靠壳体前端开口 ；谐振腔的主气道上设置有穿孔管，穿孔管沿壳体的轴向放置，穿孔管一端紧靠壳体的后端开口，在壳体与穿孔管之间的空间布置有多个隔板，多个隔板将该空间划分为多个谐振腔室，穿孔管上具有多个小孔，每个谐振腔室对应预设数量的小孔。2.如权利要求1所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，壳体为圆筒形，其两端具有端锥，端锥上具有开口。3.如权利要求1所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，催化器为圆柱形，催化器与壳体过盈配合。4.如权利要求1所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，所述多个隔板包括多个第一隔板和多个第二隔板；其中， 第一隔板为扇形板，各个第一隔板绕穿孔管垂直分布，位置相互错开； 第二隔板为矩形板，各个第二隔板与第一隔板和穿孔管分别垂直。5.如权利要求4所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，相邻的第一隔板和第二隔板通过焊接连接，第一隔板和第二隔板还分别与穿孔管焊接，焊接后通过过盈配合封装在壳体内部。6.如权利要求5所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，第一隔板和第二隔板的数量均为2-3个。7.如权利要求1所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，穿孔管为圆管形，其上的多个小孔呈矩阵排列。8.如权利要求7所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，小孔的直径为3-5mm。9.如权利要求1-8中任一项所述的集成催化器的谐振腔，其特征在于，其中，壳体和多个隔板的材质均为不锈钢。
【专利摘要】本实用新型公开了一种集成催化器的谐振腔，其中，催化器集成在谐振腔的壳体的内部，并紧靠壳体前端开口；谐振腔的主气道上设置有沿壳体的轴向放置的穿孔管，穿孔管一端紧靠壳体的后端开口，在壳体与穿孔管之间的空间布置有多个隔板，多个隔板将该空间划分为多个谐振腔室，穿孔管上具有多个小孔，每个谐振腔室对应预设数量的小孔。本实用新型通过将催化器集成在壳体内部，直接与主气道连接，省去了两者之间的管路连接，提高了集成度，降低了排气系统的背压；每个谐振腔室在穿孔管上对应不同的穿孔率，组成了消除特定噪音的单个谐振腔室，多个谐振腔室组成的谐振腔可以消除不同频段的高频噪音，提高了降噪水平。
【IPC分类】F01N3/28, F01N1/02
【公开号】CN205025532
【申请号】CN201520667979
【发明人】陆楠, 李博
【申请人】上汽通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年8月31日