[发明专利]一种消声装置及车辆发动机

说明书

本发明涉及一种消声装置及车辆发动机，其中，消声装置包括主管，所述主管的一端为消声器前端，所述主管的另一端为消声器后端，所述主管的外管壁上设置有至少一个共振腔，所述共振腔所在的所述主管的管壁上设置有共振腔入口，所述共振腔入口连通其所对应的所述共振腔与所述主管的内部。本发明提供的消声装置外形规整，方便加工，结构紧凑，克服了传统四分之一波长管占用空间大，难于在空间狭小的发动机舱内布置的缺点，并且可以通过若干个共振腔的组合，能够在较宽的频带对进排气噪声进行降噪。

技术领域

本发明涉及汽车及工程机械领域，尤其涉及一种消声装置及车辆发动机。

背景技术

车辆进排气系统噪声在整车噪声中占有相当大的比重。目前，车辆上解决进排气系统噪声的措施主要包括布置赫姆霍兹消声器和四分之一波长管，赫姆霍兹消声器的容积腔通常较大，会占用大量安装空间。四分之一波长管是安装在主管道上的一个封闭的管子，当声波从主管道进入旁支管后，声波被封闭端反射回到主管道，某些频率的声波与主管道中同样频率的声波由于相位相反而相互抵消，从而达到消声目的。

四分之一波长管的传递损失只与旁支管与主管的截面比以及旁支管的长度有关。旁支管与主管的截面比越大，传递损失幅值越大而且带宽越宽。波长管的共振频率与长度成反比，波长管越长，共振频率越低。由于波长管长度往往受到安装空间的限制，波长管一般用来消除比较高的频率。因此，安装空间以及加工成本，成为限制波长管在较紧凑发动机舱的进排气系统中使用的制约因素。

如图1所示，为现有技术中的一种消声装置，其通过设置两个支管来增加四分之一波长管1’的横截面积，通过增加四分之一波长管1’的截面面积与主管2’的截面面积的比值来提高消声性能，但该方案只能消除单一频率噪声，增加支管数量的同时会占用大量空间，在较紧凑的发动机舱内不方便布置，并且会增加消声装置的加工难度。

发明内容

本发明的目的是提出一种消声装置及车辆发动机，其占用空间小，能够有效衰减若干窄频段噪声。

为实现上述目的，本发明提供了一种消声装置，其包括主管，所述主管的一端为消声器前端，所述主管的另一端为消声器后端，所述主管的外管壁上设置有至少一个共振腔，所述共振腔所在的所述主管的管壁上设置有共振腔入口，所述共振腔入口连通其所对应的所述共振腔与所述主管的内部。

在一优选或可选实施例中，所述主管的外管壁上设置有至少两个所述共振腔，各所述共振腔沿所述主管的外管壁周向均匀设置。

在一优选或可选实施例中，所述共振腔呈长条状，沿所述主管的轴向设置。

在一优选或可选实施例中，所述共振腔的径向截面的两侧与所述主管的径向截面的中心之间形成的夹角为a，夹角a的取值范围为30°～90°。

在一优选或可选实施例中，各所述共振腔入口为矩形结构、圆形结构、多边形结构中的其中一种或几种的组合。

在一优选或可选实施例中，各所述共振腔入口设置在所述主管的同一径向截面的位置，或者，各所述共振腔入口沿所述主管的轴向，设置在所述主管的任意径向截面的位置。

在一优选或可选实施例中，所述共振腔入口设置在所述共振腔的一端，所述共振腔的另一端距离所述共振腔入口最近的边界的距离为w₁，w₁的取值范围在20mm～300mm。

在一优选或可选实施例中，所述共振腔的高度为w₂，w₂的取值范围在5mm～50mm。

在一优选或可选实施例中，每个所述共振腔为一个四分之一波长管。

在一优选或可选实施例中，所述消声器前端为直管或弯管，和/或，所述消声器后端为直管或弯管。