隔热减振消声器的制作方法

本实用新型涉及汽车排气领域，更具体地说，本实用新型是新型的减振隔热且可变吸声频率的消声器。

背景技术：

近年来，随着汽车市场的急速发展，汽车的排气噪声问题逐渐成为人们重点研究的课题。在当今汽车市场中，燃油车的占比还是远远大于新能源汽车。而对于燃油车来说，噪音不仅仅是为了满足驾驶者驾驶体验，也需要满足国家对汽车噪声排放的要求。为了改善汽车排气管的噪声，使其降低到国家标准内，同时提高消声器的寿命，有必要对现有的排气管中的消声器进行改良。因此利用新结构设计一款减振、隔热、可变吸声频率的消声器具有十分重要的现实意义和应用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有的汽车消声器寿命低、隔热性能差、消音效率低的问题，设计一款新型消声器，满足消声器在日常使用过程中的要求。

为实现上述问题，本实用新型提供隔热减振消声器，包括：端盖、孔管、壳体、蒙板；所述端盖沿着孔管的轴向设置于孔管的两端，所述壳体套设在孔管外，蒙板包覆在壳体外；

所述端盖由三明治复合板组成，所述三明治复合板的上下面板是铝合金材质，中间采用内接六边形的铝制衍架结构；所述衍架结构由两个正四面体衍架组成，顶部重合，底部形成六芒星结构，在二分之一高处，设有六边形的横向梁；

所述孔管为两种热膨胀率不同的金属片同轴嵌套制成；

所述蒙板是由复合板组成，该复合板采用三明治结构，包括上下面板和内嵌螺纹旋蜂窝结构组成；所述上下面板采用铝合金板夹玻璃纤维布，所述螺纹旋蜂窝结构为铝合金线切割而成。本实用新型的有益效果如下：

1.可变频率吸声。

本实用新型的孔管采用了双金属片制成。由于在受热是两种不同金属的热膨胀系数不同，使得共振消声器的穿孔面积发生改变，从而改变了共振频率。因此这种消声器可以随着发动机在不同工况下排出尾气时的温度不同，将共振频率接近噪声幅值最大的频率，更有效地吸收噪声。

2.具有良好的隔热隔声能力。

本实用新型中的蒙板采用了新型复合板制成。首先该复合板的上下两层面板采用铝合金夹玻璃纤维布的三明治结构，具有良好的隔声效果。其次，热和声音都是通过波的形式传递，而蜂窝结构具有良好的能量吸收特性，可以在热量和声波的传播过程中将其吸收。同时，由于该复合板的密度较低，可以让零件本身的临界频率提高，降低吻合效应对蒙板隔声性能的影响。该三明治结构比起传统蒙板采用了多层结构，提高了空气层的厚度，大大提高了其隔声效果。

3.具有良好的减振能力。

本实用新型中的端盖采用双面板夹铝制衍架结构，其中含有蜂窝结构和大量角单元。在发动机传递振动的过程中，蜂窝结构和角单元会不断地通过变形从而吸收大量的能量，防止发动机的振动传递到后续排气系统，增加了消声器的使用寿命。

4.可更换，适用性高，适合大量制造。

本实用新型中的蒙板主要作用是隔绝排气系统的热量和噪声向上传递至车内。其再用点焊链接在壳体上，可以在使用一段年限，蒙板老化之后进行更换，且操作简便，适合大量生产。

附图说明

图1为消声器的结构示意图；

图2为消声器内部结构的剖面图；

图3为端盖的结构示意图；

图4为孔管的结构示意图；

图5和图6为图4在不同尾气温度下的局部放大图；

图7为蒙板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对实用新型进行详细说明。应该说明的是：以下实施例仅用于说明本实用新型，并非限制本实用新型所描述的技术方案，一切不脱离本范围的技术方案及其改进均应包括在本实用新型的权利要求范围当中。

本实用新型的目的是解决现有的汽车消声器寿命低、隔热性能差、消音效率低的问题，设计一款隔热减振消声器，满足消声器在日常使用过程中的要求。

如图1所示，该图为隔热减振消声器整体示意图。

如图2所示，该图为隔热减振消声器内部结构的剖面图，包括端盖1，孔管2，壳体3，蒙板4。所述端盖1沿着孔管2的轴向设置于孔管2的两端，所述壳体3套设在孔管2外，蒙板4包覆在壳体3外；

如图3所示端盖1是由三明治复合板组成。其上下面板11是铝合金材质，中间采用内接六边形的铝制衍架结构平面阵列12后而成的。每一个衍架121由两个正四面体衍架1211组成，顶部重合，底部形成六芒星结构，在二分之一高处，设有六边形的横向梁1212。这种端盖可以有效降低在发动机运转的过程中所传递的振动，从而提高消声器的寿命。

如图4所示孔管2采用了双金属片制成。其中21和22是两种热膨胀率不同的金属。由于发动机在不同转速的工况下，排出的尾气温度不同，发出的噪声在各个频率下的幅值会发生变化。双金属片结构可以根据发动机排出尾气的温度不同，自动调节孔的大小，使在共振消声器中小孔的截面积发生变化，从而改变小孔的共振频率，使其共振频率更加接近噪声最大的频率，更有效地减少噪声，如图5和6所示。

如图7所示蒙板4是由新型复合板组成，该板采用三明治结构，包括上下面板41和内嵌螺纹旋蜂窝结构42组成。上下面板41采用铝合金板411夹玻璃纤维布412，中间为铝合金线切割而成的内嵌螺纹旋蜂窝结构42。两种材料都具有强度高、耐腐蚀的特点。这种内嵌螺纹旋蜂窝结构42是由三角形结构421旋转阵列而成。这种三角形结构421是由一个三角形三边取边长的三分之一后，连接出一个与原三角形相似的三角形，依次不断反复而成。同时内嵌螺纹旋蜂窝结构42具有方向性，其泊松比接近0，因此可以有效提升蒙板的固有临界频率，避免产生吻合效应令蒙板振动而导致的隔声效果减弱。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.隔热减振消声器，其特征在于包括：端盖、孔管、壳体、蒙板；所述端盖沿着孔管的轴向设置于孔管的两端，所述壳体套设在孔管外，蒙板包覆在壳体外；

所述端盖由三明治复合板组成，所述三明治复合板的上下面板是铝合金材质，中间采用内接六边形的铝制衍架结构；所述衍架结构由两个正四面体衍架组成，顶部重合，底部形成六芒星结构，在二分之一高处，设有六边形的横向梁；

所述孔管为两种热膨胀率不同的金属片同轴嵌套制成；

所述蒙板是由复合板组成，该复合板采用三明治结构，包括上下面板和内嵌螺纹旋蜂窝结构组成；所述上下面板采用铝合金板夹玻璃纤维布，所述螺纹旋蜂窝结构为铝合金线切割而成。

技术总结
本实用新型提供了隔热减振消声器，端盖沿着孔管的轴向设置于孔管的两端，壳体套设在孔管外，蒙板包覆在壳体外；端盖由三明治复合板组成，三明治复合板的上下面板是铝合金材质，中间采用内接六边形的铝制衍架结构；衍架结构由两个正四面体衍架组成，顶部重合，底部形成六芒星结构，在二分之一高处，设有六边形的横向梁；孔管为两种热膨胀率不同的金属片同轴嵌套制成；蒙板是由复合板组成，该复合板采用三明治结构，包括上下面板和内嵌螺纹旋蜂窝结构组成；上下面板采用铝合金板夹玻璃纤维布，螺纹旋蜂窝结构为铝合金线切割而成。上述的隔热减振消声器，解决了现有的汽车消声器寿命低、隔热性能差、消音效率低的问题。

技术研发人员：黄文臻;张勇;熊俊;张锋;林继铭
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：2019.11.19
技术公布日：2020.09.04