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一种能有效提高消声量、并且功率损失比及排气压力损失均较小的高效节能的重型汽车发动机排气消声器
发布日期:2018-05-23 10:57:59 作者:连云港誉美
                                              一种高效节能的重型汽车发动机排气消声器


技术领域
本实用新型涉及一种消声器,具体为一种高效节能的重型汽车发动机排气消声器。 

背景技术
日前我国重型汽车大多釆用(240~450) PS增压柴油机,与其相配装的发动机排气消声器一般釆用阻性结构或阻抗复合结构,其消声管均为通管结构, 两端开口并且常常只用一根管子, 管子上开孔呈井字形 。 这种消声器的插入损失(消声量)较小,只有几分贝至十几分贝,满足不了国家 GB1495-2002标准的要求。有的功率损失比又很大,达几十千帕(Kpa),影响了涡轮增压器的正常工作,从而使发动机性能恶化。

实用新型内容
针对现有技术的缺陷和不足,本实用新型的日的在于提供一种能有效提高消声量、并且功率损失比及排气压力损失均较小的高效节能的重型汽车发动机排气消声器

本实用新型的技术方案如下:一种高效节能的重型汽车发动机排气消声器, 包括壳体、端盖、进气消声管、中间消声管、排气管和隔板,其关键在于:壳体内部设置有第一中间消声管和第二中间消声管, 该中间消声管和进气消声管均为一端开口、一端封闭结构,并且管壁上开有小孔;所述壳体内部由横、竖隔板分隔成大小不等的三个腔室 I、 II、 m,进气消声管的封闭端置于第 I腔室中, 并与下端盖固定, 其开口端从上端盖伸出; 第一中间消声管的封闭端置于第 II腔室中, 并与壳体内壁固定, 其开口端穿过竖隔板伸入到第 I腔室中; 第二中问消声管的封闭端置于第m腔室中, 并与下端盖固定, 其开口端穿过横隔板伸入到第 II腔室中; 所述排气管将第m腔室与壳体外部连通。

中问消声管和进气消声管管壁上小孔的总面积大于该管的截面积, 并且进气消声管管壁上的小孔总面积大于第一中间消声管或第二中间消声管上的小孔总面积。
所述第一中间消声管和第二中间消声管各为两根, 第一中间消声管或第二中间消声管的总截面积大于进气消声管或排气管的截面积 。
所述売体内部三个腔室的体积按大小排序为第I腔室体积>第m腔室体积>第 II腔室体积 。
所述壳体和端盖内侧均设置有护板,在壳体与护板之间以及端盖与护板之间分别填充有吸声材料。
所述排气管的内端伸入到第m腔室中, 其外端设置有连接法兰, 该外端与壳体之问还连接有加强筋。
所述売体的截面为圆矩形 。
采用上述方案的有益效果是:该排气消声器的插入损失(消声量)大,功率损失比小, 排气压力损失小, 从而满足了国家有关噪声标准的要求, 它既不会影响涡轮增压器的正常工作, 又保障了发动机的使用性能, 具有设计合理、结构新颖、实施容易等优点。

附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的 B-B剖视图。

具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
如图1、图2、图3所示,本实用新型由壳体2、上端盖10、下端盖11、进气消声管1、第一中间消声管5、第二中间消声管7、排气管9和隔板6、8,第一中问消声管5和第二中问消声管7置于壳体2内部,该中间消声管和进气消声管1均为一端开口、一端封闭结构,并且管壁上开有小孔12;所述壳体2内部由横、竖隔板6、8分隔成大小不等的三个腔室I、 II、 m,进气消声管1的封闭端置于第 I腔室中,并与下端盖11固定,其开口端从上端盖10伸出;第一中问消声管5的封闭端置于第II腔室中,并与壳体2内壁固定,其开口端穿过竖隔板8伸入到第 I腔室中;第二中问消声管7的封闭端置于第III腔室中, 并与下端盖11固定,其开口端穿过横隔板6伸入到第II腔室中;所述排气管9 将第m腔室与壳体2外部连通。

从图1、图2、图3中还可进一步看出:第一中问消声管5、第二中间消声管7和进气消声管1管壁上小孔12的总面积大于该管的截面积,并且进气消声管1管壁上的小孔总面积大于第一中间消声管5或第二中间消声管7上的小孔总面积。第一中问消声管5和第二中问消声管7各为两根,第一中间消声管5 或第二中间消声管7的总截面积大于进气消声管1或排气管9的截面积。壳体2的截面为圆矩形,壳体2内部三个腔室的体积按大小排序为第 I腔室体积>第m腔室体积>第 II腔室体积; 売体和端盖内侧均设置有护板4, 在壳体与护板4 之间以及端盖与护板4之间分别填充有吸声材料3。所述排气管9的内端伸入到第m腔室中,其外端设置有连接法兰14,该外端与壳体2之间还连接有加强筋13。

工作原理: 从发动机排出的高温、 高速脉动气流进入本实用新型的进气消声管1之后,从该管管壁上所开的几百个小孔喷出,在第 I腔室中膨胀、缓冲; 第 I腔室中的气流通过两根第一中间消声管5的开口端进入并从管子上的小孔喷出, 在第 II腔室中膨胀、 缓冲; 第 II腔室中的气流又通过两根第二中间消声管7的开口端进入并从管子上的小孔喷出,在第m腔室中膨胀、缓冲;最后, 第m腔室中的气流从排气管9及与之法兰连接的尾管中排出,进入大气中。由于各消声管与各腔室成串、 并联结构, 在进气消声管、 中间消声管及其上的小孔节流作用和各腔室的储气储压作用下, 进入消声器内的高速脉动气流被改造为较为稳定的低速气流排出, 减少了噪声值; 由于进气消声管和中间消声管均采用喷吸流结构, 将大股气流分散成几百股小气流, 声波受到孔壁的摩擦作用, 其能量减少,噪声下降;而釆用小孔喷注,有移频作用,即能将低频噪声移至中、高频噪声,便于消声,将中、高频噪声上移至人耳听不到的超高频,人耳听不到,减少噪声值;采用小孔喷注,气流和声波流均改变流动方向90°,气流和声波流部分脱离, 声波衰减系数增大, 降低了噪声; 另外, 各小孔喷出的气流和声波流有相位差, 波峰与波谷可以互相抵消一部分, 达到降低噪声的目的; 而在消声器内部衬有吸声材料是为了更好地减少中、 高频噪声 。


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