具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，包括由外壳及前端盖和后端盖组成的封闭内腔、套接与内腔内的内筒、及进气管、排气管、内插管和连接板，内筒包括由第一挡板、第二挡板及第三挡板隔开的第一腔室、第二腔室、第三腔室及第四腔室；第一腔室和第二腔室通过进气管及其上的第一穿孔区与外界连通，第三腔室通过排气管上的第二穿孔区与外界连通，第一腔室通过内插管及其上的第三穿孔区分别与第三腔室和第四腔室互相连通，连接板连接于第二挡板和第三挡板。本实用新型通过腔室以及隔板的设置来增长废气的排出行程，并合理设置内筒以及进气管、排气管和内插管的尺寸来进一步削弱中频噪声，使得消声效果在控制成本的情况下更加出色。
【专利说明】具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及消声器领域，更具体地来说，特别是涉及一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器。
【背景技术】
[0002]排气噪声作为汽车噪声的一个主要组成部分，对整车的影响显著，而消声器是排气噪声的主要控制手段。在汽车消声器领域，主要有三种常见的消声器，即阻性消声器、抗性消声器及阻抗复合式消声器。
[0003]其中，阻性消声器主要是利用多孔吸声材料(俗称吸音棉)来降低噪声的，把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。阻性消声器就好像电学上的纯电阻电路，吸声材料类似于电阻。因此，人们就把这种消声器称为阻性消声器，阻性消声器对中高频消声效果好、对低频消声效果较差。
[0004]抗性消声器(也有称之反射式)主要由隔板、膨胀室组成。利用废气在这些腔室里反射、相互干涉(摩擦)而达到消声效果，大的腔室较有利于其处理噪音。此外，工作方式不同，抗性消声器的体积比阻性要大，也因而多被安装于车尾处。对中、低频噪声抑制效果明显的特点。
[0005]而阻抗复合式消声器，顾名思义，其结构合并了前两种消声器的特点，即是既有吸音棉又有膨胀室，阻性消声器和抗性消声器两种消声器在对应引擎转速时互有长短，阻抗复合式消声器则很好地平衡了两种特性，对应范围广，体积更灵活，但造价也相对地高。
[0006]在现有技术和实用领域，抗性消声器是最为广泛应用的，这与其制造成本及相应的消音效果是离不开的。
[0007]对于抗性消声器，在现有技术中，虽然其消声原理都差不多，都是利用腔室和隔板(也成为挡板)来对废气进行来回反射，来达到消声效果。不过，一个高性能的抗性消声器如果只有腔室和隔板是远远不够的，针对不同的腔室设计和隔板的数量设计以及材料的厚度等等的设计，可以带来不同的消声效果。所以，这也是本【技术领域】一直在对抗性消声器做不断的研发改进的原因之一，虽然各种大大小小、形形色色的抗性消声器成百上千，但是不同的内部结构设计的抗性消声器之间，其所带来的消声效果也是有明显差异的。
[0008]特别是，现有的一般消声器，往往是在腔室和隔板的数量上作改进，而如果考虑到成本以及其他参数指标的情况下，其消声效果并不理想，尤其是其并未对除隔板及腔室以外的其他例如穿孔、插管以及在长短大小等因素进行结合考虑。因此，如何在成本更低的情况下生产处消声效果更优的消声器，则是目前消声器技术人员所需要改进的课题。
实用新型内容
[0009]鉴于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，用于解决现有技术中消声器在成本有限的情况下所生产的消声器消声效果不够理想的问题。
[0010]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0011]一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，包括:由外壳及前端盖和后端盖组成的封闭的内腔；内筒，套接于所述内腔内，所述内筒包括由第一挡板、第二挡板及第三挡板所依次隔开的第一腔室、第二腔室、第三腔室及第四腔室；进气管；所述进气管依次垂直管贯穿所述前端盖及第一挡板，位于第一腔室内的所述进气管的管壁上开设有第一穿孔区，且所述第二腔室与外界连通；排气管；所述排气管依次垂直贯穿所述后端盖及第三挡板和第二挡板，位于第三腔室内的所述排气管的管壁上开设有第二穿孔区，且位于第二腔室内的所述排气管一端上设有供封住所述排气管的内盖，所述第三腔室与外界连通；以及内插管，所述内插管依次垂直贯穿所述第一挡板、第二挡板及第三挡板，且位于所述第三腔室的所述内插管的管壁上开设有第三穿孔区，所述第一腔室通过所述内插管及其上的第三穿孔区分别与所述第三腔室和第四腔室互相连通。连接板，两端分别连接于所述第二挡板和第三挡板，且所述连接板与所述进气管位于同一直线上；其中，所述第一穿孔区包括两个相互对称的半个第一穿孔区，所述半个第一穿孔区包括按9列5行布设的23个穿孔，其中，所述9列依次按照3个、2个、3个、2个、3个、2个、3个、2个、3个的次序成对称设置所述23个穿孔，所述5行依次按照5个、4个、5个、4个、5个的次序对称设置所述23个穿孔；所述第二穿孔区包括两个相互对称的半个第二穿孔区，所述半个第二穿孔区包括按8列8行布设的32个穿孔，其中，所述8列依次按照6个、2个、4个、4个、4个、4个、2个、6个的次序成对称设置所述32个穿孔，所述8行依次按照2个、2个、6个、6个、6个、6个、2个、2个的次序对称设置所述32个穿孔；所述第三穿孔区包括两个相互对称的半个第三穿孔区，所述半个第三穿孔区包括按11列3行布设的17个穿孔，其中，所述11列依次按照2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个的次序成对称设置所述17个穿孔,所述3行依次按照6个、5个、6个的次序对称设置所述17个穿孔。优选地，所述第一穿孔区、第二穿孔区中及第三穿孔区中的穿孔的大小相同，且所述穿孔的直径为5mm±lmm。
[0012]优选地，所述第一挡板上设有第一通孔和第二通孔，其中，所述第一通孔用于连接所述内插管的一端，所述第二通孔用于连接所述进气管。
[0013]优选地，所述第二挡板上设有第三通孔和第四通孔，其中，所述第三通孔用于连接所述内插管的另一端，所述第四通孔用于连接所述排气管。
[0014]优选地，所述内筒的长度设置为525mm±5mm,外径为180mm,而内筒的厚度约为1mm,其中，第一腔室为105mm±2mm,第二腔室为200mm±3mm,第三腔室为120mm±2mm,第四腔室为100mm+2mm。
[0015]如上所述，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器通过腔室以及隔板的设置来增长废气的排出行程，同时通过合理设置内筒以及进气管、排气管和内插管尺寸来进一步削弱中频噪声，同时还通过合理布设穿孔的结构，来有效调节废气在个腔室内的扩张压，使得消声效果在有限成本控制下显得更加出色。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的方案，下面将对具体实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器的结构示意图。
[0018]图2显示为图1中A-A方向的剖视图。
[0019]图3显示为图1中B-B方向的剖视图。
[0020]图4为本实用新型一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器中第二穿孔区的在一半管壁上的平面展开的示意图。
[0021]图5为本实用新型一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器中第一穿孔区的在一半管壁上的平面展开的示意图。
[0022]图6为本实用新型一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器中第三穿孔区的在一半管壁上的平面展开的示意图。
[0023]附图标号说明
[0024]I 外壳
[0025]2 前端盖
[0026]3 后端盖
[0027]4 内筒
[0028]41第一腔室
[0029]42第二腔室
[0030]43第三腔室
[0031]44第四腔室
[0032]5 第一挡板
[0033]51第一通孔
[0034]52第二通孔
[0035]6 第二挡板
[0036]61第三通孔
[0037]62第四通孔
[0038]7 第三挡板
[0039]8 进气管
[0040]81第一穿孔区
[0041]9 排气管
[0042]91第二穿孔区
[0043]92 内盖
[0044]10 内插管
[0045]101第三穿孔区
[0046]11连接板
【具体实施方式】
[0047]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0048]请参考图1并结合图2和图3，示出了本实用新型一种具有内筒4结构的抗性消声器的结构示意图，从图来看，所述具有内筒4结构的抗性消声器包括由外壳I及前端盖2和后端盖3组成的封闭内腔，所述内腔内套接有一内筒4，所述内筒4包括由第一挡板5、第二挡板6及第三挡板7所依次隔开的第一腔室41、第二腔室42、第三腔室43及第四腔室44 ；所述抗性消声器还包括进气管8、排气管9及内插管10和连接板11，其中，所述进气管8依次垂直管贯穿所述前端盖2及第一挡板5，位于第一腔室41内的所述进气管8的管壁上开设有第一穿孔区81，且所述第二腔室42与外界连通；所述排气管9依次垂直贯穿所述后端盖3及第三挡板7和第二挡板6，位于第三腔室43内的所述排气管9的管壁上开设有第二穿孔区91，且位于第二腔室42内的所述排气管9 一端上设有供封住所述排气管9的内盖92，所述第三腔室43与外界连通；所述内插管10依次垂直贯穿所述第一挡板5、第二挡板6及第三挡板7，且位于所述第三腔室43的所述内插管10的管壁上开设有第三穿孔区101，所述第一腔室41通过所述内插管10及其上的第三穿孔区101分别与所述第三腔室43和第四腔室44互相连通；另外，所述连接板11两端分别连接于所述第二挡板6和第三挡板7，且所述连接板11与所述进气管8位于同一直线上。
[0049]具体地，在上述一种具有内筒4结构的抗性消声器中，由于从进气管8进入的废气使用发动机直接排出的，故其压力较大，而与进气管8相对的第二挡板6处在时间久了以后容易变形甚至脱落，为了避免上述情况，采用上述的连接板11来连接所述第二挡板6和第三挡板7，其中，连接板11的安装位置应当和进气管8相对(即所述连接板11与所述进气管8位于同一直线上)，以此来分散由进气管8进入的废气对第二挡板6的冲击力，达到包括消声器内部结构的目的。
[0050]具体地,参考图2和图3,可以看出，第一挡板5上设有第一通孔51和第二通孔52,其中，所述第一通孔51用于连接所述内插管10的一端，所述第二通孔52用于连接所述进气管8 ;另外，第二挡板6上设有第三通孔61和第四通孔62，其中，所述第三通孔61用于连接所述内插管10的另一端，所述第四通孔62用于连接所述排气管9。应当理解，第三挡板7上应当与第二挡板6具有相同的结构，故这里不再赘述。
[0051]更具体地，上述抗性消声器在工作时，其工作原理是:废气从进气管8进入，接着通过进气管8及其管壁上的第一穿孔区81进入第一腔室41和第二腔室42，接着废气再通过内插管10及其管壁上的第二穿孔区91从第一腔室41进入第三腔室43和第四腔室44，最后废气在第三腔室43内通过排气管9及其管壁上的穿孔区直接排出外界。本实用新型具有内筒4结构的抗性消声器通过将废气从第二腔室42至第一腔室41，再从第一腔室41至第三腔室43和第四腔室44，最后再由第三腔室43经过第四腔室44后排出，使废气的来回反射路程增长，相对现有的直接通过将气体在同一个腔室内做扩张后排出的方案，本技术方案的消声效果更好，另外，所述具有内筒4结构的抗性消声器还通过外壳I和内筒4的结构，来增加内腔的厚度，可以采用外壳I薄，内筒4厚的方式来进一步降低成本，因为二者可以采用不用的材料，避免了现有的直接采用一种材料的单一外壳I结构而成本过高的问题。
[0052]进一步地，为了提供上述具有内筒4结构的抗性消声器的消声效果，可对上述技术特征做如下的优选改进。例如:
[0053]第一,将内筒4的长度设置为525mm±5mm,外径为180mm左右,而内筒4的厚度约为1mm左右，其中，第一腔室41为105mm±2mm，第二腔室42为200mm±3mm，第三腔室43为120mm± 2mm,第四腔室44为100mm±2mm。由于第二腔室42是通过进气管8和外界连通，当废气进入后，其虽然有一部分通过第一穿孔区81进入了第一腔室41，当大部分的气体是进入了第二腔室42，所以将第一腔室41的长度设置最长，那么其可以使进入内腔的废气有足够的缓冲空间。
[0054]第二，在排气管9的其中一半的管壁上，见图4，示出所述第二穿孔区91在一半管壁上的平面展开的示意图，半个第二穿孔区91布设于11X11的方格区上(即所述第二穿孔区91包括两个相互对称的半个第二穿孔区)，所述半个第二穿孔区包括8列8行，总共包括32个穿孔，其中，所述8列依次按照6个、2个、4个、4个、4个、4个、2个、6个的次序成对称设置所述穿孔，所述8行依次按照2个、2个、6个、6个、6个、6个、2个、2个的次序对称设置所述穿孔。
[0055]第三，在进气管8上的其中一半的管壁上，见图5，示出所述第一穿孔区81在一半管壁上的平面展开的示意图，半个第一穿孔区81布设于11X11的方格区上(即所述第一穿孔区81包括两个相互对称的半个第一穿孔区)，所述半个第一穿孔区布包括9列5行，总共包括23个穿孔，其中，所述9列依次按照3个、2个、3个、2个、3个、2个、3个、2个、3个的次序成对称设置所述穿孔，所述5行依次按照5个、4个、5个、4个、5个的次序对称设置所述穿孔。
[0056]第四，在内插管10上的其中一半的管壁上，见图6，示出所述第三穿孔区101在一半管壁上的平面展开的示意图，半个第三穿孔区101布设于11 X 11的方格区上(即所述第三穿孔区101包括两个相互对称的半个第三穿孔区)，包括11列3行，总共包括17个穿孔，其中，所述11列依次按照2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个的成对称设置所述穿孔，所述3行依次按照6个、5个、6个的对称设置所述穿孔。
[0057]应当理解，以上第一穿孔区81、第二穿孔区91中及第三穿孔区101中，其上所设穿孔为相同的穿孔，即穿孔的大小相同，其直径约为5mm±lmm。另外，在进气管8、排气管9及内插管10的另一半管壁上，应当对应设有与上述图4至图6相同的穿孔布设结构。
[0058]通过上述穿孔区的布设，可以很好地消除中频噪声的峰值，以进一步削弱废气噪声，使得本实用新型具有内筒4结构的抗性消声器具有更好的消声效果。
[0059]综上所述，本实用新型具有内筒4结构的抗性消声器通过腔室以及隔板的设置来增长废气的排出行程，同时通过合理设置内筒4以及进气管8、排气管9和内插管10尺寸来进一步削弱中频噪声，同时还通过合理布设穿孔的结构，来有效调节废气在个腔室内的扩张压，使得消声效果在有限成本控制下显得更加出色。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
【权利要求】
1.一种具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，包括: 由外壳及前端盖和后端盖组成的封闭的内腔； 内筒，套接于所述内腔内，所述内筒包括由第一挡板、第二挡板及第三挡板所依次隔开的第一腔室、第二腔室、第三腔室及第四腔室； 进气管；所述进气管依次垂直管贯穿所述前端盖及第一挡板，位于第一腔室内的所述进气管的管壁上开设有第一穿孔区，且所述第二腔室与外界连通； 排气管；所述排气管依次垂直贯穿所述后端盖及第三挡板和第二挡板，位于第三腔室内的所述排气管的管壁上开设有第二穿孔区，且位于第二腔室内的所述排气管一端上设有供封住所述排气管的内盖，所述第三腔室与外界连通；以及 内插管，所述内插管依次垂直贯穿所述第一挡板、第二挡板及第三挡板，且位于所述第三腔室的所述内插管的管壁上开设有第三穿孔区，所述第一腔室通过所述内插管及其上的第三穿孔区分别与所述第三腔室和第四腔室互相连通。 连接板，两端分别连接于所述第二挡板和第三挡板，且所述连接板与所述进气管位于同一直线上； 其中， 所述第一穿孔区包括两个相互对称的半个第一穿孔区，所述半个第一穿孔区包括按9列5行布设的23个穿孔，其中，所述9列依次按照3个、2个、3个、2个、3个、2个、3个、2个、3个的次序成对称设置所述23个穿孔，所述5行依次按照5个、4个、5个、4个、5个的次序对称设置所述23个穿孔； 所述第二穿孔区包括两个相互对称的半个第二穿孔区，所述半个第二穿孔区包括按8列8行布设的32个穿孔，其中，所述8列依次按照6个、2个、4个、4个、4个、4个、2个、6个的次序成对称设置所述32个穿孔，所述8行依次按照2个、2个、6个、6个、6个、6个、2个、2个的次序对称设置所述32个穿孔； 所述第三穿孔区包括两个相互对称的半个第三穿孔区，所述半个第三穿孔区包括按11列3行布设的17个穿孔，其中，所述11列依次按照2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个、I个、2个的次序成对称设置所述17个穿孔，所述3行依次按照6个、5个、6个的次序对称设置所述17个穿孔。
2.根据权利要求1所述的具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，其特征在于，所述第一穿孔区、第二穿孔区中及第三穿孔区中的穿孔的大小相同，且所述穿孔的直径为5mm+ Imnin
3.根据权利要求1所述的具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，其特征在于，所述第一挡板上设有第一通孔和第二通孔，其中，所述第一通孔用于连接所述内插管的一端，所述第二通孔用于连接所述进气管。
4.根据权利要求3所述的具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，其特征在于，所述第二挡板上设有第三通孔和第四通孔，其中，所述第三通孔用于连接所述内插管的另一端，所述第四通孔用于连接所述排气管。
5.根据权利要求1所述的具有内筒结构的抗性穿孔优化式消声器，其特征在于，所述内筒的长度设置为525mm±5mm,外径为180mm,而内筒的厚度约为1mm,其中，第一腔室为105mm±2mm,第二腔室为200_±3mm,第三腔室为120_±2mm,第四腔室为100_±2_。
【文档编号】F01N1/08GK204239018SQ201420525799
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】李奕 申请人:重庆汽车消声器有限责任公司