专利名称：一种汽车内燃机排气消声器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消声器，尤其是客车或载重汽车上用的内燃机排气消声器。
背景技术：
目前客车或载重汽车上使用的内燃机排气消声器主体横截面一般为圆形、扁形或椭圆形，进气消声管和排气消声管沿消声器主体轴心线布置在消声器主体的两端，从内燃机排出的废气经降噪后从排气消声管排放到大气。消声器的结构一般采用阻性结构，也有采用共鸣或扩张结构的。传统采用阻性结构的内燃机排气消声器是将一根管子伸入消声器主体后弯折180°返回，即在消声器主体的同一端作为进气端和排气端，在消声器主体内管子的周围填充吸声材料，管壁上开有许多小孔，利用吸声材料来吸声降噪。这种结构的消声器对中、高频噪声的降噪效果好，但对低频噪声却没有多大作用，消声器的插入损失(消声量)小，满足不了国家相关标准的要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种对高频、中频及低频噪声的插入损失(消声量)都大，功率损失比小，从而降噪效果好的汽车内燃机排气消声器。
为解决上述问题，本实用新型所述的汽车内燃机排气消声器，包括进气消声管、排气消声管、壳体及前、后端盖，前、后端盖与壳体形成的消声器内腔被第一竖向隔板和第二竖向隔板分隔成第I腔室、第II腔室和第III腔室，其中第I腔室的容积大于第III腔室，第III腔室的容积大于第II腔室；进气消声管穿过前端盖伸入第I腔室中，其内端封闭并在其位于第I腔室内的管壁上开有小孔；排气消声管穿过前端盖，并依次经过第I腔室、第II腔室而伸入第III腔室中，其内端封闭并在其位于第III腔室内的管壁上开有小孔；第II腔室、第III腔室中分别设有第一中间消声管和第二中间消声管，第一中间消声管的一端开口并穿过第一竖向隔板而伸入第I腔室中，并在其位于第II腔室的管壁上开有小孔；第二中间消声管的一端开口并穿过第二竖向隔板而伸入第II腔室中，并在其位于第III腔室的管壁上开有小孔。
上述进气消声管、第一中间消声管、第二中间消声管及排气消声管管壁上小孔的总面积分别大于各自所在管的截面积。
上述进气消声管上小孔总面积大于第一中间消声管或第二中间消声管上小孔的总面积，第一中间消声管或第二中间消声管上小孔的总面积又大于排气消声管上小孔的总面积。
上述第一中间消声管或第二中间消声管的总截面积大于进气消声管或排气消声管的截面积。
本实用新型中消声器内腔分隔为三个腔室，并分别在第II腔室、第III腔室内设置第一中间消声管和第二中间消声管，各消声管的管壁上开有许多小孔，通过各消声管及它们管壁上小孔的“节流”作用和各腔室的“储气储压”作用，使通过进气消声管进入消声器内的高温高速脉动气流被改变为温度较低、气流速度较低的稳定气流，从而将高速脉动气流产生的高噪声值下降为较低的噪声值，达到降噪的目的。气流从每一根消声管的小孔进入所在腔室时，气流方向都改变90°，由于气流及声波流在消声器内方向不断改变，使气流与声波流脱离，并有部分呈相反方向运动。这样，声波的衰减系数增大，噪声下降。由于各消声管上小孔的作用，大股气流分散成几百股小气流喷出进入各腔室，并以吸入方式进入下一级消声管，声波传递过程中受到孔壁的摩擦作用，噪声下降。另外，由于各管上小孔喷出的气流(声波)有相位差，波峰与波谷可以相互抵消一部分，也能达到降噪的目的。
本实用新型的有益效果是插入损失(消声量)大，功率损失比小，对汽车内燃机排出气体中各频段的气流噪声均有显著降低作用。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图2的A-A剖视图。
图中后端盖1 第二中间消声管2 小孔2a 壳体5 第二竖向隔板6 第一中间消声管7 小孔7a 第一竖向隔板8 进气消声管9 小孔9a 护板10小孔10a 吸声材料11 前端盖12 排气消声管13 小孔13a具体实施方式
如图1所示，前、后端盖12和1与壳体5形成的消声器内腔被第一竖向隔板8和第二竖向隔板6分隔成第I腔室、第II腔室和第III腔室，其中第I腔室的容积大于第III腔室，第III腔室的容积大于第II腔室；进气消声管9穿过前端盖12伸入第I腔室中，其内端封闭并在其位于第I腔室内的管壁上开有小孔9a；排气消声管13穿过前端盖12，并依次经过第I腔室、第II腔室而伸入第III腔室中，其内端封闭并在其位于第III腔室内的管壁上开有小孔13a；第II腔室、第III腔室中分别设有第一中间消声管7和第二中间消声管2，第一中间消声管7的一端开口并穿过第一竖向隔板8而伸入第I腔室中，并在其位于第II腔室的管壁上开有小孔7a；第二中间消声管2的一端开口并穿过第二竖向隔板6而伸入第II腔室中，并在其位于第III腔室的管壁上开有小孔2a。
进气消声管9、第一中间消声管7、第二中间消声管2及排气消声管13管壁上小孔的总面积分别大于各自所在管的截面积。进气消声管9上小孔2a总面积大于第一中间消声管7上小孔7a或第二中间消声管2上小孔2a的总面积，第一中间消声管7上小孔7a或第二中间消声管2上小孔2a的总面积又大于排气消声管13上小孔13a的总面积。第一中间消声管7或第二中间消声管2的总截面积均大于进气消声管9或排气消声管13的截面积。
进气消声管9的内端固定在第一竖向隔板8上，排气消声管13的内端固定在后端盖1上，第一中间消声管7、第二中间消声管2的封闭端分别固定在第二竖向隔板6、后端盖1上。即各消声管均采用两点以上固定方式，使各消声管牢固、可靠。
图1示出前、后端盖12和1的内侧均设有护板10，护板10上开有小孔10a，该护板10与前端盖12和后端盖1之间均安装有吸声材料11，该吸声材料11采用无碱超细玻璃纤维，主要起进一步降低中、高频噪声的作用。
从图1、图2可进一步看出壳体5的横截面为椭圆形，进气消声管9、第一中间消声管7、第二中间消声管2及排气消声管13的中心线均与消声器本体轴心线平行。其中第一中间消声管7有两根，并对称设置在进气消声管9和排气消声管13中心连线的两侧。
工作原理内燃机排出的高温高速脉动气流通过进气消声管9上的小孔9a喷出进入第I腔室中，进行膨胀、缓冲，然后再进入两根第一中间消声管7中，由第一中间消声管7上的小孔7a喷出，进入第II腔室中膨胀、缓冲，再进入第二中间消声管2中，由第二中间消声管2上的小孔2a喷出进入第III空腔中膨胀、缓冲，最后经排气消声管13上的小孔13a吸入排气消声管13，经排气消声管13排入大气。由于各消声管及各消声管上小孔的“节流”作用和各腔室的“储气储压”作用，进入消声器内的高温高速脉动气流被改造为温度较低、气流速度较低的比较稳定气流，从而将高速脉动气流产生的高噪声值下降为较低的噪声值，达到降噪的目的；由于各消声管均使气流方向改变90°，因而气流在消声器内的流动方向共改变90°×6＝540°，由于气流及声波流方向的不断改变，使气流与声波流脱离，并有部分呈相反方向运动。这样，声波的衰减系数增大，噪声下降。由于各消声管均采用喷注或吸入结构，将大股气流分散成几百股小气流喷出，声波传递过程中受到小孔壁的摩擦作用，噪声下降。另外，由于各消声管上小孔喷出的气流(声波)有相位差，波峰与波谷可以相互抵消一部分，从而有助于降噪。
权利要求1.一种汽车内燃机排气消声器，包括进气消声管(9)、排气消声管(13)、壳体(5)及前、后端盖(12、1)，其特征在于前、后端盖(12、1)与壳体(5)形成的消声器内腔被第一竖向隔板(8)和第二竖向隔板(6)分隔成第I腔室、第II腔室和第III腔室，其中第I腔室的容积大于第III腔室，第III腔室的容积大于第II腔室；进气消声管(9)穿过前端盖(12)伸入第I腔室中，其内端封闭并在其位于第I腔室内的管壁上开有小孔(9a)；排气消声管(13)穿过前端盖(12)，并依次经过第I腔室、第II腔室而伸入第III腔室中，其内端封闭并在其位于第III腔室内的管壁上开有小孔(13a)；第II腔室、第III腔室中分别设有第一中间消声管(7)和第二中间消声管(2)，第一中间消声管(7)的一端开口并穿过第一竖向隔板(8)而伸入第I腔室中，并在其位于第II腔室的管壁上开有小孔(7a)；第二中间消声管(2)的一端开口并穿过第二竖向隔板(6)而伸入第II腔室中，并在其位于第III腔室的管壁上开有小孔(2a)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车内燃机排气消声器，其特征在于所述进气消声管(9)、第一中间消声管(7)、第二中间消声管(2)及排气消声管(13)管壁上小孔的总面积分别大于各自所在管的截面积。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车内燃机排气消声器，其特征在于所述进气消声管(9)上小孔(9a)总面积大于第一中间消声管(7)上小孔(7a)或第二中间消声管(2)上小孔(2a)的总面积，第一中间消声管(7)上小孔(7a)或第二中间消声管(2)上小孔(2a)的总面积又大于排气消声管(13)上小孔(13a)的总面积。
4.根据权利要求1或2所述的一种汽车内燃机排气消声器，其特征在于所述第一中间消声管(7)或第二中间消声管(2)的总截面积大于进气消声管(9)或排气消声管(13)的截面积。
5.根据权利要求3所述的一种汽车内燃机排气消声器，其特征在于所述第一中间消声管(7)或第二中间消声管(2)的总截面积大于进气消声管(9)或排气消声管(13)的截面积。
6.根据权利要求1所述的一种汽车内燃机排气消声器，其特征在于所述进气消声管(9)的内端固定在第一竖向隔板(8)上，排气消声管(13)的内端固定在后端盖(1)上，第一中间消声管(7)、第二中间消声管(2)的封闭端分别固定在第二竖向隔板(6)、后端盖(1)上。
7.根据权利要求1所述的一种汽车内燃机排气消声器，其特征在于所述前、后端盖(12、1)的内侧均设有护板(10)，护板(10)上开有小孔(10a)，该护板(10)与前、后端盖(12、1)之间均安装有吸声材料(11)。
8.根据权利要求1所述的一种汽车内燃机排气消声器，其特征在于所述壳体(5)的横截面为椭圆形，进气消声管(9)、第一中间消声管(7)、第二中间消声管(2)及排气消声管(13)的中心线均与消声器本体轴心线平行。
专利摘要一种汽车内燃机排气消声器，消声器内腔分隔成三个腔室，第I腔室大于第III腔室，第III腔室大于第II腔室；进气消声管(9)穿过前端盖(12)伸入第I腔室中，排气消声管(13)穿过前端盖(12)，并依次经过第I腔室、第II腔室伸入第III腔室中，第II腔室、第III腔室中分别设有第一中间消声管(7)和第二中间消声管(2)，第一中间消声管(7)一端开口并穿过第一竖向隔板(8)伸入第I腔室中，第二中间消声管(2)一端开口并穿过第二竖向隔板(6)伸入第II腔室中，各消声管上均开有许多小孔。本实用新型的插入损失(消声量)大，功率损失比小，对内燃机排出气体中各频段的气流噪声均有显著降低作用，可满足国家现有内燃机排气相关标准。
文档编号F01N1/08GK2816367SQ200520009758
公开日2006年9月13日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者林辉江 申请人:林辉江