一種轎車後消聲器的製作方法

2023-05-24 19:21:36

本發明涉及轎車排氣系統構件，特別的涉及一種轎車後消聲器。

背景技術：

轎車排氣系統，是用於轎車發動機廢氣處理排放的系統，一般由排氣歧管，排氣管，催化轉換器，排氣溫度傳感器，汽車消聲器和排氣尾管等組成。

其中對消聲要求較高的轎車，一般會在排氣系統尾部設置前消聲器和後消聲器，其中，前消聲器用於消除主要噪音，後消聲器用於進一步消除吸收前消聲器未消除完畢的各種頻率噪音，以更好地降噪。通常情況下，汽車消聲器按消聲原理與結構可分為抗性消聲器、阻性消聲器和阻抗複合型消聲器三類，其各自消聲性能均較為有限。

在一款型號為LFX60二代的轎車中，其發動機排量大，產生的噪音較大且噪音頻率較寬，同時此型號的轎車對消聲效果要求又較高，現有的後消聲器均難以達到有效消除各種頻率噪音的要求。故需要設計一種結構簡單，消聲消除效果好，消除噪聲頻率廣的複合型消聲器。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：怎樣提供一種結構簡單，消聲消除效果好，消除噪聲頻率廣的轎車後消聲器。

為了解決上述技術問題，本發明採用了如下的技術方案：

一種轎車後消聲器，包括整體呈封閉的長管狀的殼體，殼體沿長度方向從後到前間隔布置有沿殼體寬度方向設置的後隔板、中隔板和前隔板，還包括進氣芯管和出氣芯管，其特徵在於，所述後隔板和中隔板之間的空間內還具有沿殼體長度方向設置的第一進氣隔板和第二進氣隔板，第一進氣隔板和第二進氣隔板將後隔板和中隔板之間的空間沿進氣方向分隔為進氣端第一腔室、進氣端第二腔室和進氣端第三腔室，第一進氣隔板和第二進氣隔板上均分布設置有連通其兩側空間的連通孔，所述進氣芯管位於後隔板和中隔板之間位置垂直穿過殼體且進氣芯管內埠穿過第一進氣隔板和第二進氣隔板進入到進氣端第三腔室中，進氣芯管位於進氣端第二腔室內的管身上排布設置有若干出氣孔構成第一消聲孔段；中隔板和前隔板之間沿殼體長度方向貫穿設置有一根第一內芯管，第一內芯管後端連通進氣端第二腔室，第一內芯管前端連通前隔板和殼體前端之間隔離形成的空間，第一內芯管位於中隔板和前隔板之間的管身上排布設置有若干出氣孔構成第二消聲孔段；後隔板、中隔板和前隔板之間還沿殼體長度方向貫穿設置有一根第二內芯管，第二內芯管後端連通到後隔板和殼體後端之間隔離形成的空間，第二內芯管前端連通到前隔板和殼體前端之間隔離形成的空間，第二內芯管位於中隔板和前隔板之間的管身上排布設置有若干出氣孔構成第三消聲孔段；所述出氣芯管前端沿殼體長度方向從殼體後端插入並封閉固定到後隔板上，出氣芯管位於殼體後端和後隔板之間的管身上設置有若干出氣孔且出氣孔沿前後方向排布構成間隔的第四消聲孔段和第五消聲孔段，第四消聲孔段中出氣孔排布密度小於第五消聲孔段。

這樣，殼體內部靠前中後三塊隔板將殼體內腔從前到後分成四個空間，其中後隔板和中隔板之間的空間內又靠第一進氣隔板和第二進氣隔板分成三個腔室。使用時，氣流通過進氣芯管進入殼體內，部分氣流挾聲波從進氣芯管上的第一消聲孔段進入進氣端第二腔室，實現小孔消聲；部分氣流挾聲波從進氣芯管前端進入到進氣端第三腔室，形成擴張室消聲。進氣端第二腔室和進氣端第三腔室之間連通設置能夠降低排氣背壓，加大排氣順暢度，同時進氣端第三腔室內的氣流挾聲波進入到進氣端第二腔室時也會形成幹涉消聲。進氣端第一腔室和進氣端第二腔室之間的第一進氣隔板也設置有連通孔可以形成小孔消聲和擴張室消聲的原理進行消聲。進氣端第二腔室內的氣流通過第一內芯管後，一部分從第一內芯管上的第二消聲孔段進入到中隔板和前隔板之間的空間內並實現小孔消聲，第一內芯管中另外部分氣流直接進入到前隔板和殼體前端之間的空間內實現擴張室消聲。然後進入到前隔板和殼體前端之間的空間的氣流通過第二內芯管流至殼體後端和後隔板之間的空間內再次實現擴張室原理消聲；同時在第二內芯管上設置有第三消聲孔段連通內外，能夠形成內外氣流撞擊，產生聲波幹涉消聲。殼體後端和後隔板之間的空間內氣流分別通過第四消聲孔段和第五消聲孔段進入到出氣芯管內，並向外排出廢氣；第四消聲孔段和第五消聲孔段能夠實現不同頻率的小孔消聲效果，同時第五消聲孔段出能夠產生氣流內外撞擊，產生部分音波幹涉消聲效果。

這樣，殼體內部多根芯管及其上方消聲孔、隔板、腔室，等共同組成組合式抗性消聲器，殼體內部各處結構均能夠產生不同的消聲效果，同時內部氣路複雜構成迷路消聲效果，能夠消除各頻率，特別是消除排氣系統中低、中頻頻段的噪聲。相較於一般消聲器結構而言，消聲效果非常顯著，消聲容積較大。

作為優化，殼體內壁上沿周向設置有外凸的加強筋。這樣，可以提高殼體強度。

作為優化，所述中隔板和前隔板上各自沿殼體長度方向設置有一個連通其前後空間的消聲筒構成赫姆霍茲消聲器。

這樣，兩個消聲筒內部形成共振腔以構成赫姆霍茲消聲器後，可以增加消除排氣高頻噪聲的頻段，同時，兩個消音筒的設置極大地提高了殼體內部氣流通路複雜程度，加大了氣流匯集碰撞產生聲波幹涉消音的效果，對整個系統的消聲性能有進一步的提升和優化，可以更好地消除高、中、低各個頻段下的噪聲。且排氣背壓能夠進一步有所下降，有助於提高動力性、燃油經濟性。

作為優化，第五消聲孔段外部圍設有一層消聲材料。

這樣，在密度較高的第五消聲孔段外設置消聲材料輔助消聲，能夠更好地消除排氣系統的高頻噪聲，吸收聲波能量，該結構與赫姆霍茲消聲器配合消除高頻噪聲，進一步拓寬消聲頻段，消聲性能更加優秀、完善。對整個系統的消聲性能提升顯著，使其幾乎可以消除涵蓋高、中、低各個頻段下的噪聲。

進一步地，所述消聲材料為消聲棉。具有消聲效果好且成本低廉的優點。

進一步地，所述消聲材料填充設置於一個套設固定在第五消聲孔段外部的框形罐內。這樣方便消聲材料的設置安裝。

綜上所述，本發明的消聲器具有結構簡單，消聲消除效果好，消除噪聲頻率廣等優點。特別適合在型號為LFX60二代的轎車中安裝使用，以保證降噪效果。

附圖說明

圖1為本發明最優實施方式的剖視圖。

具體實施方式

下面結合最優實施方式及附圖對本發明作進一步的詳細說明。

最優實施方式：如圖1所示，一種轎車後消聲器，包括整體呈封閉的長管狀的殼體1，殼體1沿長度方向從後到前間隔布置有沿殼體寬度方向設置的後隔板2、中隔板3和前隔板4，還包括進氣芯管5和出氣芯管6，所述後隔板2和中隔板3之間的空間內還具有沿殼體長度方向設置的第一進氣隔板7和第二進氣隔板8，第一進氣隔板7和第二進氣隔板8將後隔板2和中隔板3之間的空間沿進氣方向分隔為進氣端第一腔室、進氣端第二腔室和進氣端第三腔室，第一進氣隔板7和第二進氣隔板8上均分布設置有連通其兩側空間的連通孔，所述進氣芯管5位於後隔板和中隔板之間位置垂直穿過殼體1且進氣芯管內埠穿過第一進氣隔板7和第二進氣隔板8進入到進氣端第三腔室中，進氣芯管5位於進氣端第二腔室內的管身上排布設置有若干出氣孔構成第一消聲孔段9；中隔板3和前隔板4之間沿殼體長度方向貫穿設置有一根第一內芯管10，第一內芯管10後端連通進氣端第二腔室，第一內芯管10前端連通前隔板和殼體前端之間隔離形成的空間，第一內芯管10位於中隔板3和前隔板4之間的管身上排布設置有若干出氣孔構成第二消聲孔段11；後隔板2、中隔板3和前隔板4之間還沿殼體長度方向貫穿設置有一根第二內芯管12，第二內芯管12後端連通到後隔板2和殼體後端之間隔離形成的空間，第二內芯管12前端連通到前隔板和殼體前端之間隔離形成的空間，第二內芯管12位於中隔板和前隔板之間的管身上排布設置有若干出氣孔構成第三消聲孔段13；所述出氣芯管6前端沿殼體長度方向從殼體後端插入並封閉固定到後隔板上，出氣芯管6位於殼體後端和後隔板之間的管身上設置有若干出氣孔且出氣孔沿前後方向排布構成間隔的第四消聲孔段14和第五消聲孔段15，第四消聲孔段14中出氣孔排布密度小於第五消聲孔段15。

這樣，殼體內部靠前中後三塊隔板將殼體內腔從前到後分成四個空間，其中後隔板和中隔板之間的空間內又靠第一進氣隔板和第二進氣隔板分成三個腔室。使用時，氣流通過進氣芯管進入殼體內，部分氣流挾聲波從進氣芯管上的第一消聲孔段進入進氣端第二腔室，實現小孔消聲；部分氣流挾聲波從進氣芯管前端進入到進氣端第三腔室，形成擴張室消聲。進氣端第二腔室和進氣端第三腔室之間連通設置能夠降低排氣背壓，加大排氣順暢度，同時進氣端第三腔室內的氣流挾聲波進入到進氣端第二腔室時也會形成幹涉消聲。進氣端第一腔室和進氣端第二腔室之間的第一進氣隔板也設置有連通孔可以形成小孔消聲和擴張室消聲的原理進行消聲。進氣端第二腔室內的氣流通過第一內芯管後，一部分從第一內芯管上的第二消聲孔段進入到中隔板和前隔板之間的空間內並實現小孔消聲，第一內芯管中另外部分氣流直接進入到前隔板和殼體前端之間的空間內實現擴張室消聲。然後進入到前隔板和殼體前端之間的空間的氣流通過第二內芯管流至殼體後端和後隔板之間的空間內再次實現擴張室原理消聲；同時在第二內芯管上設置有第三消聲孔段連通內外，能夠形成內外氣流撞擊，產生聲波幹涉消聲。殼體後端和後隔板之間的空間內氣流分別通過第四消聲孔段和第五消聲孔段進入到出氣芯管內，並向外排出廢氣；第四消聲孔段和第五消聲孔段能夠實現不同頻率的小孔消聲效果，同時第五消聲孔段出能夠產生氣流內外撞擊，產生部分音波幹涉消聲效果。

這樣，殼體內部多根芯管及其上方消聲孔、隔板、腔室，等共同組成組合式抗性消聲器，殼體內部各處結構均能夠產生不同的消聲效果，同時內部氣路複雜構成迷路消聲效果，能夠消除各頻率，特別是消除排氣系統中低、中頻頻段的噪聲。相較於一般消聲器結構而言，消聲效果非常顯著，消聲容積較大。

其中，殼體1內壁上沿周向設置有外凸的加強筋16。這樣，可以提高殼體強度。

其中，所述中隔板3和前隔板4上各自沿殼體長度方向設置有一個連通其前後空間的消聲筒17構成赫姆霍茲消聲器。

這樣，兩個消聲筒內部形成共振腔以構成赫姆霍茲消聲器後，可以增加消除排氣高頻噪聲的頻段，同時，兩個消音筒的設置極大地提高了殼體內部氣流通路複雜程度，加大了氣流匯集碰撞產生聲波幹涉消音的效果，對整個系統的消聲性能有進一步的提升和優化，可以更好地消除高、中、低各個頻段下的噪聲。且排氣背壓能夠進一步有所下降，有助於提高動力性、燃油經濟性。

其中，第五消聲孔段外部圍設有一層消聲材料18。

這樣，在密度較高的第五消聲孔段外設置消聲材料輔助消聲，能夠更好地消除排氣系統的高頻噪聲，吸收聲波能量，該結構與赫姆霍茲消聲器配合消除高頻噪聲，進一步拓寬消聲頻段，消聲性能更加優秀、完善。對整個系統的消聲性能提升顯著，使其幾乎可以消除涵蓋高、中、低各個頻段下的噪聲。

其中，所述消聲材料為消聲棉。具有消聲效果好且成本低廉的優點。

其中，所述消聲材料填充設置於一個套設固定在第五消聲孔段外部的框形罐內。這樣方便消聲材料的設置安裝。