消声器的制作方法

本实用新型涉及机动车辆排气系统领域，具体的，涉及一种消声器。

背景技术：

面对汽车市场的蓬勃发展，近年来顾客对汽车的乘坐舒适性提出了越来越高的要求，这给整车的NVH性能带来了不小的挑战。作为整车噪声贡献的重要来源之一的排气噪声，对整车的NVH性能有着不小的影响。

发动机在运行过程中，由于其发火间隔的作用，排气气流会形成一定规律的脉冲，从而产生一定的排气噪声，尤其是在中低转速下更为明显(在中低转速下，发动机阶次噪声易激励起低频噪声)。现有技术中采用传统的消声器设计结构进行消声，例如，通过三管迷路加吸声材料进行噪声消除。按照现有设计，这种消声器设计结构可以满足一般的消声要求，如果为了达到NVH目标要求，需要增加10L消声器容积，因此，这种消声器设计结构对一些NVH性能要求高的车辆，尤其是消声器布置空间紧张的情况下的车辆，其消声性能已远远不够。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能减小消声器容积及增加中低转速消声量的消声器。

本实用新型的技术方案如下：

一种消声器，包括：

壳体，具有收容空间；

第一隔板和第二隔板，间隔设于所述收容空间内并将所述收容空间分隔成前腔体、中腔体及后腔体，所述第一隔板和所述第二隔板上均设有消声孔以依次连通所述前腔体、所述中腔体及所述后腔体；

进气管，依次穿过所述壳体、所述第一隔板及所述第二隔板伸入至所述后腔体内；

出气管，依次穿过所述壳体、所述第二隔板及所述第一隔板伸入至所述前腔体内；

被动阀，设于所述第一隔板上，当所述中腔体内的排气背压大于预设值时，所述被动阀在所述中腔体内的气流作用下开启以连通所述中腔体和所述前腔体。

优选的，所述被动阀包括固设于所述第一隔板上并形成有一通道的阀体支架、设于所述阀体支架上以覆盖所述通道的阀门以及固设于所述阀体支架上并弹性支撑所述阀门的弹性元件，当所述中腔体内的排气背压大于预设值时，所述阀门在所述中腔体内的气流作用下开启以使得所述通道连通所述中腔体和所述前腔体以及使所述弹性元件发生弹性形变，其中，所述通道的孔径大于所述消声孔的孔径。

优选的，所述阀体支架包括固定于所述第一隔板上且呈环状的固定部、自所述固定部内周缘朝所述中腔体至所述前腔体方向弯折延伸以贯穿所述第一隔板的围壁以及自所述固定部的两相对端延伸出的第一延伸部和第二延伸部，其中，所述围壁围合形成所述通道。

优选的，所述阀体支架还包括固设于所述固定部远离所述围壁一侧的密封圈。

优选的，所述弹性元件包括第一弹性元件和第二弹性元件，所述第一弹性元件的两端分别与所述第一延伸部和所述阀门固定连接，所述第二弹性元件的一端与所述第二延伸部固定连接，另一端与所述阀门抵接。

优选的，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件均为弹簧片。

优选的，所述阀体支架还包括自所述第二延伸部沿所述第二弹性元件的延伸方向延伸形成的限位挡片，当所述第二弹性元件发生弹性形变时，所述第二弹性元件因形变与所述限位挡片至少部分贴合以使得所述第二弹性元件的可形变长度减小。

优选的，所述进气管位于所述中腔体内的一段设有出气口。

优选的，所述出气管位于所述后腔体内的一段设有通孔，在设有所述通孔一段的所述出气管外侧设有套管。

优选的，所述出气管与所述套管之间填充有吸音材料。

本实用新型的消声器的有益效果在于：通过在消声器内部设置被动阀，且当中腔体内的排气背压大于预设值时，所述被动阀在所述中腔体内的气流作用下开启以连通所述中腔体和前腔体，从而满足不同转速下发动机的排气噪声和背压的匹配，不仅能减小消声器容积，而且能增加中低转速消声量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的消声器的分解图；

图2是图1所示消声器组装后的立体图；

图3是图2所示消声器沿D-D方向的剖视图；

图4是图2所示消声器沿F-F方向的剖视图；

图5是图4所示消声器中a部分的放大图；

图6是图1所示消声器中被动阀的立体图；

图7是图6所示被动阀的分解图。

具体实施方式

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请结合参阅图1至图5，所述消声器100包括具有收容空间A的壳体1以及第一隔板2、第二隔板3、进气管4、出气管5及被动阀6。所述第一隔板2和所述第二隔板3间隔设于所述收容空间A内并将所述收容空间A分隔成前腔体1A、中腔体3A及后腔体5A，所述第一隔板2和所述第二隔板3上均设有消声孔B以依次连通所述前腔体1A、所述中腔体3A及所述后腔体5A，所述进气管4依次穿过所述壳体1、所述第一隔板2及所述第二隔板3伸入至所述后腔体5A内，所述出气管5依次穿过所述壳体1、所述第二隔板3及所述第一隔板2伸入至所述前腔体1A内，所述被动阀6设于所述第一隔板2上，当所述中腔体3A内的排气背压大于预设值时，所述被动阀6在所述中腔体3A内的气流作用下开启以连通所述中腔体3A和所述前腔体1A。

在本实施例中，预设值为1.5TD发动机的转速为3000rpm条件下所述中腔体3A内的排气背压值，当发动机的转速在3000rpm以下时，所述被动阀6处于关闭状态，通过所述进气管4进入所述消声器100内部的气流通过所述第一隔板2和所述第二隔板3上和所述消声孔B后进入所述前腔体1A，进入所述前腔体1A的气流由所述出气管5排出；当发动机的转速在3000rpm以上时，所述被动阀6处于开启状态，所述中腔体3A内的气流可通过所述被动阀6进入所述前腔体1A内，以匹配发动机的转速在3000rpm以上时发动机噪声与排气背压的平衡，从而可以提高排气气流的顺畅性及减小噪声。但本实施例并不局限于此，在其他实施例中，也可以根据具体的降噪需求设置合理的预设值。

请再次结合参阅图1、图3及图4，所述壳体1包括第一壳体11及与所述第一壳体11气密性连接以围合形成所述收容空间A的第二壳体13。

请再次参阅图1，所述进气管4位于所述中腔体3A内的一段设有出气口41，即：所述进气管4的内部通过所述出气口41与所述中腔体3A连通，从而有利于减小排气背压。

请再次参阅图3，所述出气管5位于所述后腔体5A内的一段设有通孔51，且在设有所述通孔51一段的所述出气管5外侧设有套管7，即：所述出气管5的内部通过所述通孔51与所述出气管5和所述套管7围合形成的空间连通，从而可以消除所述出气管5排气时的中高频噪声。在本实施例中，所述出气管5与所述套管7之间填充有吸音材料(图未示)。

请结合参阅图1、图2及图4至图7，所述被动阀6包括固设于所述第一隔板2上并形成有一通道C的阀体支架61、设于所述阀体支架61上以覆盖所述通道C的阀门63以及固设于所述阀体支架61上并弹性支撑所述阀门63的弹性元件65，当所述中腔体3A内的排气背压大于预设值时，所述阀门63在所述中腔体3A内的气流作用下开启以使得所述通道C连通所述中腔体3A和所述前腔体1A以及使所述弹性元件65发生弹性形变，其中，所述通道C的孔径大于所述消声孔B的孔径。

所述阀体支架61包括固定于所述第一隔板2上且呈环状的固定部611、自所述固定部611内周缘朝所述中腔体3A至所述前腔体1A方向弯折延伸以贯穿所述第一隔板2的围壁613、自所述固定部611的两相对端延伸出的第一延伸部615和第二延伸部616以及固设于所述固定部611远离所述围壁613一侧的密封圈617，其中，所述围壁613围合形成所述通道C。

所述弹性元件65包括第一弹性元件651和第二弹性元件653，所述第一弹性元件651的两端分别与所述第一延伸部615和所述阀门63固定连接，所述第二弹性元件653的一端与所述第二延伸部616固定连接，另一端与所述阀门63抵接。其中，当所述阀门63处于关闭状态时，所述第一弹性元件651和所述第二弹性元件653对所述阀门63的作用力等于所述中腔体3A内的排气背压为预设值时气流对所述阀门63的作用力。即：当所述中腔体3A内的排气背压在预设值以下时，所述阀门63处于关闭状态，当所述中腔体3A内的排气背压在预设值以上时，所述阀门63在所述中腔体3A内的气流作用下开启以使得所述通道C连通所述中腔体3A和所述前腔体1A以及使所述第一弹性元件651和所述第二弹性元件653发生弹性形变。在本实施例中，所述第一弹性元件651和所述第二弹性元件653均为弹簧片，所述第一弹性元件651与所述第一延伸部615和所述阀门63以及所述第二弹性元件653的一端与所述第二延伸部616通过螺钉或螺栓固定连接。

为了防止因所述中腔体3A内的排气背压过大造成的所述阀门63行程过大，从而导致所述第二弹性元件653与所述阀门63脱离，所述阀体支架61还包括自所述第二延伸部616沿所述第二弹性元件653的延伸方向延伸形成的限位挡片618，当所述第二弹性元件653发生弹性形变时，所述第二弹性元件653因形变与所述限位挡片618至少部分贴合以使得所述第二弹性元件653的可形变长度减小。由于所述第二弹性元件653的可形变长度减小，其可形变部分的应力系数增大，从而可以有效防止所述阀门63行程过大。在本实施例中，所述限位挡片618呈曲面形，且当所述阀门63行程越大时(即：所述阀门63的开启尺寸越大时)，所述限位挡片618与所述第二弹性元件653的贴合长度越长，即：所述第二弹性元件653的可形变长度越小。

本实用新型提供的消声器的有益效果在于：通过在消声器100内部设置被动阀6，且当中腔体3A内的排气背压大于预设值时，所述被动阀6在所述中腔体3A内的气流作用下开启以连通所述中腔体3A和前腔体1A，从而满足不同转速下发动机的排气噪声和背压的匹配，不仅能减小消声器容积，而且能增加中低转速消声量。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。