一种回流共振式商用车净化排气消声器

本技术涉及商用车排气，具体为一种回流共振式商用车净化排气消声器。

背景技术：

1、随着汽车产销量的日益增长，汽车的尾气排放及噪声污染问题成为困扰各个城市健康发展的一个世界性环境难题。国内柴油车占汽车总量的比重不高，但是氮氧化物(nox)和颗粒物(pm)这两种大气中的主要污染物的排放量主要来自柴油车，因而近年来多国排放标准不断提高。同时，我国城市交通的主要噪声源中，商用车的噪声辐射声能一般是普通乘用车的数倍，其中柴油机公交车和重型载重货车的车外噪声是普通轿车的20至50倍，因而各国对重型商用车的车外噪声限值制定了严格标准，并逐年提高要求。严苛的柴油机排放标准及噪声限值对排气后处理系统提出了更高的设计要求。

2、目前柴油机的排气系统向集成式方向发展，即将尾气净化处理系统和排气消声器结构集成在一起，从而满足轻量化和紧凑化的要求。但会导致排气系统在中、低频消声性能差，特别对于发动机的阶次噪声消减不足，严重影响整车的声品质。

3、基于此，现有技术一般通过共振管与共振腔不通气流来构成赫姆霍兹共振器，产生共振以有效控制低频阶次噪声，而气流通过管孔排入到排气管中，再通过排气管排入到大气环境中，其虽然可以改善排气系统在中、低频消声性能，但是气流通过管孔排入到排气管，导致气流流阻大，消声器排气背压损失大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种回流共振式商用车净化排气消声器。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种回流共振式商用车净化排气消声器，包括消声器壳体，所述消声器壳体内至少设置有第一扩张腔和第二扩张腔，消声器壳体内安装有第一隔板，所述第一隔板用于将第一扩张腔和第二扩张腔分隔开来，所述第一隔板上安装有回流管，所述回流管两端开口，所述消声器壳体上安装有出气管，所述出气管的进气端贯穿第一隔板后延伸到第二扩张腔内，所述第一扩张腔内设置有短接管，所述短接管两端分别与回流管和出气管相连通。

3、进一步的方案是，所述出气管有出气管直管段和出气管弯曲管段组成，所述出气管直管段的进气端贯穿第一隔板后延伸到第二扩张腔内，所述出气管弯曲管段的进气端与出气管直管段的出气端相连接，出气管弯曲管段的出气端贯穿消声器壳体的壳壁后向下弯曲。

4、进一步的方案是，所述出气管直管段外表面设置有阻性包，所述阻性包内设置有吸声材料，与所述阻性包接触的出气管直管段侧壁上开设有管孔。

5、进一步的方案是，所述消声器壳体内还设置有第三扩张腔和安装有第二隔板，所述第二隔板用于将第二扩张腔和第三扩张腔分隔开来，所述第一隔板和第二隔板上安装有催化转化器，所述催化转化器两端分别与第一扩张腔和第三扩张腔相连通。

6、进一步的方案是，所述消声器壳体上安装有进气管，所述进气管包括第一进气管弯曲管段、进气管连接管段、第二进气管弯曲管段和进气管长直管段组成，所述进气管长直管段依次贯穿第一扩张腔和第二扩张腔后延伸到第三扩张腔内。

7、进一步的方案是，所述回流管和出气管的直径为125mm；短接管的直径为40mm。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型通过回流管、第二扩张腔、短接管和出气管的相互配合，构成回流共振消声结构，回流管的声波通过短接管与出气管的声波共振，可有效针对中低频排气噪声消声，尤其是对发动机低频阶次噪声具有较好的控制效果，可以有效提升排气噪声的声品质，同时气流流通面积大，排气背压合理，满足柴油发动机的功率要求；

9、(2)本实用新型的进气管包括第一进气管弯曲管段、进气管连接管段、第二进气管弯曲管段和进气管长直管段组成，进气管长直管段依次贯穿第一扩张腔和第二扩张腔后延伸到第三扩张腔内，使得进气管管道路径长，有利于气流和尿素充分混合，从而便于催化转化器去除气流中的污染物；

10、(3)本实用新型的排气消声器，结构紧凑，占用空间较小，制造工艺易于实现，成本低，适合批量化生产的要求，有效提高企业的市场竞争力。

技术特征：

1.一种回流共振式商用车净化排气消声器，包括消声器壳体(2)，其特征在于：所述消声器壳体(2)内至少设置有第一扩张腔(4)和第二扩张腔(6)，消声器壳体(2)内安装有第一隔板(5)，所述第一隔板(5)用于将第一扩张腔(4)和第二扩张腔(6)分隔开来，所述第一隔板(5)上安装有回流管(11)，所述回流管(11)两端开口，所述消声器壳体(2)上安装有出气管(15)，所述出气管(15)的进气端贯穿第一隔板(5)后延伸到第二扩张腔(6)内，所述第一扩张腔(4)内设置有短接管(13)，所述短接管(13)两端分别与回流管(11)和出气管(15)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种回流共振式商用车净化排气消声器，其特征在于：所述出气管(15)由出气管直管段(1501)和出气管弯曲管段(1502)组成，所述出气管直管段(1501)的进气端贯穿第一隔板(5)后延伸到第二扩张腔(6)内，所述出气管弯曲管段(1502)的进气端与出气管直管段(1501)的出气端相连接，出气管弯曲管段(1502)的出气端贯穿消声器壳体(2)的壳壁后向下弯曲。

3.根据权利要求2所述的一种回流共振式商用车净化排气消声器，其特征在于：所述出气管直管段(1501)外表面设置有阻性包(14)，所述阻性包(14)内设置有吸声材料，与所述阻性包(14)接触的出气管直管段(1501)侧壁上开设有管孔(1503)。

4.根据权利要求1所述的一种回流共振式商用车净化排气消声器，其特征在于：所述消声器壳体(2)内还设置有第三扩张腔(9)和安装有第二隔板(8)，所述第二隔板(8)用于将第二扩张腔(6)和第三扩张腔(9)分隔开来，所述第一隔板(5)和第二隔板(8)上安装有催化转化器(7)，所述催化转化器(7)两端分别与第一扩张腔(4)和第三扩张腔(9)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种回流共振式商用车净化排气消声器，其特征在于：所述消声器壳体(2)上安装有进气管(3)，所述进气管(3)包括第一进气管弯曲管段(301)、进气管连接管段(302)、第二进气管弯曲管段(303)和进气管长直管段(12)组成，所述进气管长直管段(12)依次贯穿第一扩张腔(4)和第二扩张腔(6)后延伸到第三扩张腔(9)内。

6.根据权利要求1所述的一种回流共振式商用车净化排气消声器，其特征在于：所述回流管(11)和出气管(15)的直径为125mm；短接管(13)的直径为40mm。

技术总结
本技术公开了一种回流共振式商用车净化排气消声器，包括消声器壳体，消声器壳体内至少设置有第一扩张腔和第二扩张腔，消声器壳体内安装有第一隔板，第一隔板用于将第一扩张腔和第二扩张腔分隔开来，第一隔板上安装有回流管，回流管两端开口，消声器壳体上安装有出气管，出气管的进气端贯穿第一隔板后延伸到第二扩张腔内，第一扩张腔内设置有短接管，短接管两端分别与回流管和出气管相连通，本技术的回流管的声波通过短接管与出气管的声波共振，可有效针对中低频排气噪声消声，同时气流流通面积大，排气背压合理，满足柴油发动机的功率要求。

技术研发人员：刘海涛,王佳明,董春江,王文宇,肖乾
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/15