一種轎車用汽油機二級消聲器

技術領域
本實用新型涉及消聲器, 尤其是一種轎車用汽油機二級消聲器 。

背景技術
目前轎車用汽油機(如4G64SM)二級消聲器由前后兩只消聲器組成,分別稱為前消聲器和后消聲器 。 前消聲器有阻性型的, 也有共振型的, 其橫截面通常為圓形或橢圓形, 也有的呈梯形; 后消聲器的內腔一般用隔板分隔為三個腔, 其中第 I腔室和第m腔室為膨脹腔, 第 II腔室為共振腔, 后消聲器的橫截面通常為圓形、扁形或橢圓形,也有的呈圓三角形。這種消聲器的插入損失(消聲量) 不大, 滿足不了國家有關標準的要求。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種插入損失(消聲量)大,功率損失比小,排氣壓力損失小的并能與原消聲器互換的轎車用汽油機二級消聲器。

為此, 本實用新型所述的轎車用汽油機二級消聲器, 由前消聲器和后消聲器組成, 前消聲器的排氣消聲管接后消聲器的進氣消聲管, 后消聲器的內腔由徑向隔板分隔為三個腔室, 后消聲器內設有中間消聲管, 前、 后消聲器的各消聲管上均分布有小孔, 前消聲器的內腔由徑向隔板分為前后兩個腔室, 前腔室大于后腔室,進、排氣消聲管穿過前、后端蓋后分別伸入前、后腔室中,隔板上設有使前、 后腔室相通的通氣管, 該通氣管的總截面積小于進氣消聲管或排氣消聲管的截面積,進氣消聲管上小孔總面積大于排氣消聲管上小孔總面積; 在后消聲器的三個腔室中,第 I腔室大于第III腔室,第m腔室大于第II腔室, 中問消聲管設在第 I腔室與第 II腔室之問, 第 II腔室與第m腔室之間的隔板上設有通氣孔, 中間消聲管或通氣孔的總截面積大于進氣消聲管或排氣消聲管的截面積, 進氣消聲管上小孔總面積大于中間消聲管上小孔總面積, 中問消聲管上小孔總面積大于排氣消聲管上小孔總面積; 在前、 后消聲器上, 各消聲管上小孔的總面積大于所在消聲管的截面積。

本實用新型中前消聲器內腔分隔為大小不同的兩個腔室,后消聲器分隔為大小不同的三個腔室 。 在前消聲器內腔隔板上設有通氣管 (或孔), 后消聲器內第 I腔室與第 II腔室之問有消聲管, 第 II腔室與第III腔室之間的隔板上有通氣孔(或管)。各消聲管的管壁上開有許多小孔,通過前、后消聲器上各消聲管及它們管壁上小孔的“節流"作用和各腔室的“儲氣儲壓”作用,使進入前、后消聲器的高溫高速脈動氣流被改變為溫度較低、氣流速度較低的穩定氣流,從而將高速脈動氣流產生的高噪聲值下降為較低的噪聲值, 達到降噪的目的 。 氣流從每一根消聲管的小孔進入所在腔室時,氣流方向都改變90°,由于氣流及聲波流在消聲器內方向不斷改變, 使氣流與聲波流脫離, 并有部分呈相反方向運動。這樣,聲波的衰減系數增大,噪聲下降。由于各消聲管上小孔的作用, 大股氣流分散成幾百股小氣流噴出進入各腔室,并以吸入方式進入下一級消聲管,聲波傳遞過程中受到孔壁的摩擦作用,噪聲下降。另外,由于各管上小孔噴出的氣流 (聲波) 有相位差, 波峰與波谷可以相互抵消一部分, 也能達到降噪的目的。

本實用新型的有益效果是:插入損失(消聲量)大,功率損失比小,·對轎車汽油機排出氣體中各頻段的氣流噪聲均有顯著降低作用。

附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖2是圖1的 A-A剖視圖;
圖3是圖1的 B-B剖視圖;
圖4是圖1的 C-C剖視圖。

具體實施方式
如圖1所示,本實用新型由前消聲器1和后消聲器2組成,前消聲器1的排氣消聲管12接后消聲器2的進氣消聲管21,后消聲器2的內腔由徑向隔板分隔為三個腔室,后消聲器2內設有中間消聲管23,前、后消聲器1、2的各消聲管上均分布有小孔。前消聲器1的內腔由徑向隔板13分為前后兩個腔室,前腔室大于后腔室,進氣消聲管11、排氣消聲管12穿過前端蓋14、后端蓋15后分別伸入前、后腔室中,隔板13上設有四只使前、后腔室相通的通氣管16,也可以是通氣孔,該通氣管16的總截面積略小于進氣消聲管11或排氣消聲管12的截面積,進氣消聲管11上小孔總面積大于排氣消聲管12上小孔總面積。在后消聲器2的三個腔室中,第 I腔室大于第m腔室,第m腔室大于第II腔室,兩只中問消聲管23設在第 I腔室與第 II腔室之間, 第 II腔室與第m腔室之間的隔板上設有四個通氣孔24,也可以是通氣管,中問消聲管23或通氣孔24的總截面積大于進氣消聲管21或排氣消聲管22的截面積,進氣消聲管21上小孔總面積大于中間消聲管23上小孔總面積, 中間消聲管23上小孔總面積大于排氣消聲管22上小孔總面積。在前消聲器1、后消聲器2上,各消聲管上小孔的總面積大于所在消聲管的截面積。

圖1示出在前消聲器1上,進氣消聲管11、排氣消聲管12的內端均封閉并固定在徑向隔板13上;在后消聲器2上,進氣消聲管21的內端封閉并固定在第一徑向隔板25上, 排氣消聲管22的內端封閉并固定在第二徑向隔板26上, 中間消聲管23的一端開口并穿過第一徑向隔板25伸入第 I腔室中,另一端封閉并固定在第二徑向隔板26上 。 由于各消聲管都釆用兩點以上進行固定, 因此牢固、可靠。

圖2、圖3及圖4示出前消聲器1的橫截面為梯形,后消聲器2的橫截面為圓三角形,以滿足其安裝位置的需要,在前消聲器1、后消聲器2上,各消聲管及通氣管或孔的中心線均平行于所在消聲器的軸心線。

工作原理:如圖1所示,當汽油機排出的高溫高速脈動氣流通過進氣消聲管11上的小孔噴出進入前消聲器1的前腔室中,進行膨脹、緩沖,然后經過隔板上的通氣管16進入后腔室中膨脹。由前消聲器1排出的氣體已初步得到降噪 。 由前消聲器1排出的氣體進入進氣消聲管21, 并由其上的小孔噴出進入后消聲器2的第I腔室中,進行膨脹、緩沖,再進入中間消聲管23中,由中間消聲管23上的小孔噴出進入第 II腔室中膨脹, 最后通過第 II腔室與第m腔室之間隔板上的通氣孔24進入第m腔室膨脹、緩沖,并由排氣消聲管22上的小孔吸入排氣消聲管22,經排氣消聲管22排入大氣 。由于各消聲管及各消聲管上小孔的“節流"作用和各腔室的 “儲氣儲壓"作用, 進入消聲器內的高溫高速脈動氣流被改造為溫度較低、 氣流速度較低的比較穩定氣流, 從而將高速脈動氣流產生的高噪聲值下降為較低的噪聲值, 達到降噪的目的; 由于各消聲管均使氣流方向改變90°,因而氣流在消聲器內的流動方向共改變90° x10=900°,由于氣流及聲波流方向的不斷改變, 使氣流與聲波流脫離, 并有部分呈相反方向運動 。 這樣, 聲波的衰減系數增大, 噪聲下降 。 由于各消聲管均釆用噴注或吸入結構, 將大股氣流分散成幾百股小氣流噴出, 聲波傳遞過程中受到小孔壁的摩擦作用, 噪聲下降。另外,由于各消聲管上小孔噴出的氣流(聲波)有相位差,波峰與波谷可以相互抵消一部分,從而有助于降噪。