专利名称：双模态排气消声器的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车排气消声器技术领域，具体涉及用于越野车(SRV)的排气消声
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背景技术：
前期越野车排气消声器采用阻抗复合型被动消声器，整车测试时在额定功率点 (5500rpm)排气背压达到64. 8kPa，超出设计值55kPa) 9. 8kPa，怠速エ况(800rpm)排气 ロ定置噪声62. 3dB，超出目标值60dB) 2. 3dB，整车排气噪声与排气背压均超出设计要求。要降低排气噪声通常有两种方法，ー是将内部结构设计的非常复杂，比如设计针对不同频率的赫耳姆兹消声器和四分之一波长管等，而复杂的内部结构会使得气流不通畅，这样就又会增加排气系统的背压，ニ是增加消声器容积，但受到整车布置空间限制，无法再増加消声器容积。
发明内容
为了保证排气消声器既有好的消声效果，产生的排气背压又小，本发明提供ー种双模态排气系统消声器。具体的结构改进技术方案如下
双模态排气消声器，包括筒体8、前端盖3和后端盖9，筒体8内通过前隔板4和后隔板6分別安装有进气消声管1、中间消声管2和出气消声管5 ；进气消声管1的前端位于前端盖3外部，后端位于消声腔C内；中间消声管2的前端位于消声腔A内，后端位于消声腔 C内；出气消声管5上包裹有框形罐7，出气消声管5的前端位于消声腔A内，后端位于后端盖9外部；筒体8内前端盖3和前隔板4之间的腔体为消声腔A，前隔板4和后隔板6之间的腔体为消声腔B，后隔板6和后端盖9之间的腔体为消声腔C ；位于消声腔A内的中间消声管2的前端上设有排气阀门。所述排气阀门包括环状的阀门座10和圆板状的阀门11 ；阀门座10套设在中间消声管2的前端上，阀门座10 —侧外部对应设有两只安装凸块，阀门11 ー侧外部对应设有安装块，阀门11的安装块位于阀门座10的两只安装凸块之间，且由销轴12配合连接，销轴12 上套设有弹簧13。本发明的有益技术效果体现在下述几个方面
1.本发明在原消声器内的中间消声管前端安装了ー个阀门。低转速时，阀门关闭，消声效果好。高转速时，在气流的冲击下阀门被打开，空气流通阻カ减小，因此排气背压降低。 阀门打开之后，尾管中由于发动机燃烧而产生的空气噪声量増加，但是气流摩擦噪声却大大减小。高转速吋，摩擦噪声是尾管噪声的主要成分，因此总体噪声降低。与同体积的传统排气消声器相比，内部结构简単，消减排气噪声效果好；在怠速エ况，排气ロ定置噪声降低了 3. 5dB ；2.本发明通过对现有的阻抗复合型消声器进行改迸，消除了随着发动机转速升高，排气背压急速升高的问题，降低了整车排气背压，在额定功率点(5500rpm)，排气背压降低了 12. 3kPa，提升了发动机动カ性；
3.本发明的体积小，在整车上布置容易，安装、维修方便；
4.双模态消声器结构简単，ェ艺性好，易制造。
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的局部放大图。
图3为图2的A向示意图。
图4为图3的A-A剖视图。
图5为图4的B-B剖视图。
图6为阀门关闭状态气流流动方向示意图。
图7为阀门开启状态气流流动方向示意图。
图8为双模态消声器与被动消声器整车排气ロ定置噪声对比图。
图9为双模态消声器与被动消声器整车排气背压对比图。
具体实施例方式下面结合附图，通过实施例对本发明作进ー步地描述。实施例
參见图1，双模态排气消声器包括筒体8、前端盖3和后端盖9，筒体8内通过前隔板4 和后隔板6分別安装有进气消声管1、中间消声管2和出气消声管5 ；进气消声管1的前端位于前端盖3外部，后端位于消声腔C内；中间消声管2的前端位于消声腔A内，后端位于消声腔C内；出气消声管5上包裹有框型罐7，出气消声管5的前端位于消声腔A内，后端位于后端盖9外部；筒体8内前端盖3和前隔板4之间的腔体为消声腔A，前隔板4和后隔板6之间的腔体为消声腔B，后隔板6和后端盖9之间的腔体为消声腔C ；位于消声腔A内的中间消声管2的前端上设有排气阀门。參见图2 图5，排气阀门包括环状的阀门座10和圆板状的阀门11 ；阀门座10套装焊接在中间消声管2的前端上，阀门座10 —侧外部对应设有两只安装凸块，阀门11 ー侧外部对应设有安装块，阀门11的安装块位于阀门座10的两只安装凸块之间，且由销轴12 配合连接，销轴12上套装有弹簧13。參见图6和图7，在发动机转速低于3000rpm吋，气流进入消声腔A，通过进气消声管1上的消音孔和尾端出ロ分别进入消声腔A、消声腔B和消声腔C，由于转速低气流量小，因此燃烧噪声占主要成分，阀门11关闭，见图6，此时消声腔A、消声腔B是扩张腔，由于阀门关闭，进气消声管1尾端和消声腔C形成ー个亥姆霍兹共振器，进入消声腔C的气流声波一部分沿进气消声管1原路反射回去，一部分声能由于共振系统的摩擦阻尼作用转化为热能被吸收。消声腔A、消声腔B和消声腔C消减的主要是低于500Hz的中低频声压级，衰减声能量后的气流如图5方向所示进入出气消声管5，气流经过出气消声管5外包裹的框型罐7消除高频噪声后排入大气。由于气流量小，流速低，即使阀门11关闭，产生的排气背压也较小；
在发动机转速高于3000rpm吋，气流进入进气消声管1，然后分别进入消声腔Α、消声腔 B和消声腔C，由于转速高气流量大，因此气流摩擦噪声占主要成分，在气流的冲击下，阀门 11打开，见图7，此时消声腔A、消声腔B和消声腔C均是扩张腔，进入消声腔C的气流通过中间消声管2由阀门进入消声腔A，然后由出气消声管5排入大气，由于气流通道截面积增加，流速降低，气流摩擦噪声随之减小，虽然燃烧噪声会増加，但两者综合起来，合成噪声却降低。虽然转速高时气流量大，但由于阀门11打开，气流通道截面积増加，流速降低，这样排气背压不会随着转速増加成大幅度上升。 本发明双模态消声器与被动消声器(未装排气阀门)的排气ロ声压级和整车排气背压值分别见图8和图9 ；图8中，采用双模态消声器后，在发动机的整个转速范围内，排气 ロ声压级均比被动消声器低，在怠速エ况(800rpm)降低了 3. 5dB，在额定功率点(5500rpm) 降低了 6. 5dB ；图9中，在3000rpm以下，排气阀门关闭，此时双模态消声器比被动消声器排气背压值略大，但由于此时发动机转速低负荷小，稍微增加的背压值对发动机的性能几乎没有影响，在3000rpm吋，阀门开启，双模态消声器与被动消声器相比较，排气背压值明显下降，在额定功率点减小了 12. 3kPa ；采用双模态消声器后，排气系统既有好的消声效果， 同时产生的排气背压也低。
权利要求
1.双模态排气消声器，包括筒体(8)、前端盖(3)和后端盖(9)，筒体(8)内通过前隔板(4)和后隔板(6)分別安装有进气消声管(1)、中间消声管(2)和出气消声管(5);进气消声管(1)的前端位于前端盖(3)外部，后端位于消声腔C内；中间消声管(2)的前端位于消声腔A内，后端位于消声腔C内；出气消声管(5)上包裹有框形罐(7)，出气消声管(5)的前端位于消声腔A内，后端位于后端盖(9)外部；筒体(8)内前端盖(3)和前隔板(4)之间的腔体为消声腔A，前隔板(4)和后隔板(6)之间的腔体为消声腔B，后隔板(6)和后端盖(9) 之间的腔体为消声腔C;其特征在于位于消声腔A内的中间消声管(2)的前端上设有排气阀门。
2.根据权利要求1所述的双模态排气消声器，其特征在于所述排气阀门包括环状的阀门座(10)和圆板状的阀门(11)；阀门座(10)套设在中间消声管(2)的前端上，阀门座 (10)—侧外部对应设有两只安装凸块，阀门(11) ー侧外部对应设有安装块，阀门(11)的安装块位于阀门座(10)的两只安装凸块之间，且由销轴(12)配合连接，销轴(12)上套设有弹簧(13)。
全文摘要
本发明涉及双模态排气消声器。该排气消声器包括筒体、前端盖和后端盖,筒体内通过前隔板和后隔板分别安装有进气消声管、中间消声管和出气消声管；筒体内前端盖和前隔板之间的腔体为消声腔A，前隔板和后隔板之间的腔体为消声腔B，后隔板和后端盖之间的腔体为消声腔C；中间消声管的前端和后端分别位于消声腔A和消声腔C内；中间消声管的前端上安装有排气阀门。本发明内部结构简单，消减排气噪声效果好；在怠速工况，排气口定置噪声降低了3.5dB。消除了随着发动机转速升高，排气背压急速升高的问题，降低了整车排气背压，在额定功率点(5500rpm/min)，排气背压降低了12.3kPa，提升了发动机动力性。本发明体积小，在整车上布置容易，安装、维修方便。
文档编号F01N13/00GK102536388SQ20121003513
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者刘路水, 刘辉, 杨德银, 汤海娟, 黄进 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司