[发明专利]小孔高频消声器

说明书

技术领域

本发明涉及一种小孔高频消声器。

背景技术

噪声是三大污染源之一，机动车辆所辐射的噪声约占整个环境噪声能量的75％。因此，降低机动车辆本身的噪声是减少城市环境噪声最根本的途径。而排气噪声是汽车及发动机的最主要噪声源，往往比发动机整机噪声(排气噪声除外)高10dB(A)～15dB(A)。对发动机排气噪声的控制，可以分为两个方面：一方面可以对噪声源本身采取措施，这需要从噪声源机理分析入手，采取相应的对策；另一方面的措施包括采用排气消声器和控制由发动机排气歧管传来的机械噪声。其中，最有效、最简单的是采用排气消声器。一个好的消声器应该满足以下条件：1.消声性能好，在排气噪声的整个频率范围内，应有足够的消声量，同时尽量避免产生气流再生噪声；2.阻力损失小，即消声器消耗发动机的功率要尽可能小；3.能耐高温、耐腐蚀，机械性能好，工作可靠，使用寿命长，壳体及内部隔板刚度好，以防激发强烈振动辐射噪声。

按消声机理可分为阻性、抗性和阻抗复合式消声器三类。阻性消声器是在管道内适当地布置吸声材料，部分吸收管道中传播的声能，在中高频范围内有良好的消声效果。抗性消声器是利用各种形状、尺寸的管道或共振腔的组合，造成声波在系统中传播时阻抗失配，使声波在管道和共振腔内发生反射或干涉，从而降低输出的声能。抗性消声器的消声频带较窄，在中低频消声效果较好，高频较差。阻抗复合式消声器是把阻性和抗性消声器结合起来，从低频、中频到高频均具有良好的消声效果。

目前最常见的汽车排气消声器多为阻抗复合式结构，利用抗性腔中的赫姆霍兹谐振腔和波长管消除中低频段的噪声，利用阻性腔中的吸声材料吸收中高频段的噪声。考虑到发动机排气时，气流流速很高，排气的高速脉动气流会产生气动噪声，这种高速脉动气流冲击管道、壳体和隔板时也会激发振动产生结构辐射噪声。

针对上述问题，公开号为CN204729151U的专利文件公开了一种汽车消声器，其技术方案为：包括壳体，设置在壳体内的进气管、排气管和支管，所述进气管与支管的一端形成第一消音室，所述支管的另一端与排气管形成第二消音室，所述排气管中设置有螺旋杆，所述壳体的外表面上设置有减震层，所述进气管、排气管和支管内分别设置有消音涂层。

在上述专利的技术方案中，仅通过消音减压和消音棉的消音作用对降低尾气噪声，消音效果有限。

发明内容

本发明意在提供一种小孔高频消声器，以利用小孔消音器的原理提高消音的效果。

本方案中的小孔高频消声器，基础方案为：包括壳体，壳体一端连接进气管，壳体另一端连接出气管，壳体内设有竖向的隔板，隔板将壳体内部分成左、右两个腔室，隔板上均匀布设有小孔，小孔的总面积大于进气管的截面积，右腔室内设有导流板，导流板在右腔室径向交错设置使右腔室内形成S形的流道，导流板上设置有消音层。

工作原理及有益效果：尾气由进气管进入壳体，首先进入左腔室，由于截面的增大，使得气流速度降低，起到了减压降噪的效果。由于在隔板上设有小孔，小孔的总面积大于进气管的截面积，当气流经过小孔时，噪声的频率会增高，使频谱中的可听部分降低，从而减少对人的影响。另外，由于导流板在右腔室内形成S形的流道，且导流板上设置有消音层，使得气流在壳体的路程延长，使消音层能更好的降低噪音。综上所述，本方案的有益效果是通过小孔提高噪声的频率，然后利用导流板延长气流在壳体的行程，再通过消音层提高了消除噪音的效果。

方案2，作为对基础方案的改进，壳体外设有消音材料。优点是，进一步提高消音的效果。

方案3，作为对方案2的改进，消音材料为消音玻璃棉。优点是，价廉易得，且抗高温能力强。

方案4，作为对基础方案的改进，壳体的截面积大于进气管截面的两倍。优点是，提高左腔室减压降噪的效果。

方案5，作为对基础方案的改进，壳体的截面积大于出气管截面的两倍。优点是，提高出气的速度避免影响发动机效率。

附图说明

图1为本发明小孔高频消声器实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：进气管10、壳体20、隔板30、小孔31、导流板40、出气管50。

实施例