專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柴油機(jī)排氣消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種排氣消聲器，更具體的說(shuō)是由消聲器本體、進(jìn)氣管和排氣尾管組成的柴油機(jī)排氣消聲器。
背景技術(shù)：
排氣噪聲是柴油機(jī)的主要噪聲源之一，隨著國(guó)家法律法規(guī)對(duì)汽車(chē)噪聲要求的不斷提高，對(duì)排氣噪聲的控制也越來(lái)越重要。目前，柴油機(jī)消聲器大都采用擴(kuò)張腔、穿孔管、穿孔板等不同組合的抗性消聲器，并在內(nèi)部填充吸聲材料。通過(guò)各消聲單元的抗性消聲降壓和吸聲材料的吸聲，來(lái)消耗排氣的能量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口聲壓值較小，氣流平穩(wěn)。在消聲器設(shè)計(jì)時(shí)，同時(shí)考慮聲學(xué)性能，空氣動(dòng)力學(xué)性能和氣流再生噪聲，是消聲器設(shè)計(jì)的難點(diǎn)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，在對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)性能影響不大的前提下，能降低空氣流速、減小出口噪聲的柴油機(jī)排氣消聲器。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型柴油機(jī)排氣消聲器，包括消聲器本體、安裝于消聲器本體上的進(jìn)氣管和排氣尾管；所述進(jìn)氣管的一端與內(nèi)插管相連，所述消聲器本體內(nèi)腔設(shè)有將消聲器本體分隔成三個(gè)腔室的前隔板和后隔板；所述前隔板上設(shè)有連通第一腔室和第二腔室的四個(gè)氣體導(dǎo)流管；所述后隔板上設(shè)有連通第二腔室和第三腔室的穿孔管；所述穿孔管的尾部連接有排氣尾管。所述第一腔室為內(nèi)插管擴(kuò)張腔消聲單元。所述內(nèi)插管長(zhǎng)度為所述第一腔室長(zhǎng)度的一半。所述第二腔室為內(nèi)插管擴(kuò)張腔消聲單元，長(zhǎng)度為所述第一腔室長(zhǎng)度的一半。所述四根氣體導(dǎo)流管伸入所述第一腔室內(nèi)的長(zhǎng)度為所述第一腔室總長(zhǎng)度的八分之一，伸入所述第二腔室內(nèi)的長(zhǎng)度為第二腔室總長(zhǎng)的四分之一。所述穿孔管伸入所述第二腔室內(nèi)長(zhǎng)度為第二腔室總長(zhǎng)的二分之一。所述第三腔室為共振腔消聲單元。本實(shí)用新型專(zhuān)利設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能降低空氣流速、減小出口噪聲， 具有良好的消聲性能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型柴油機(jī)排氣消聲器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為
圖1所示柴油機(jī)排氣消聲器沿A-A線放大的剖視圖。圖3本實(shí)用新型柴油機(jī)排氣消聲器外形示意圖。圖4為本實(shí)用新型柴油機(jī)排氣消聲器傳遞損失仿真曲線圖。圖5為本實(shí)用新型柴油機(jī)排氣消聲器插入損失曲線圖。[0018]附圖中標(biāo)號(hào)名稱(chēng)1.進(jìn)氣管，2.內(nèi)插管，3.第一腔室，4.消聲器本體，5、7、12、 14.氣體導(dǎo)流管，6.第二腔室，8.第三腔室，9.穿孔管，10.前隔板，11.后隔板，13.
排氣尾管。
具體實(shí)施方式
如
圖1、圖2、圖3所示柴油機(jī)排氣消聲器由消聲器本體4、置于消聲器本體4頭部的進(jìn)氣管1和置于消聲器本體4尾部的排氣尾管13組成，進(jìn)氣管1的一端與內(nèi)插管2相連， 消聲器本體4內(nèi)腔設(shè)有將消聲器本體4分隔成三個(gè)腔室的前隔板10和后隔板11，前隔板 10上設(shè)有連通第一腔室3和第二腔室6的四個(gè)氣體導(dǎo)流管5，7，12，14，后隔板11上設(shè)有連通第二腔室6和第三腔室8的穿孔管9。使用時(shí)，進(jìn)氣管1連接柴油機(jī)排氣管，使排出的氣體通過(guò)內(nèi)插管2進(jìn)入第一腔室3，由于第一腔室3具有擴(kuò)張功能，氣體得到擴(kuò)張后，消除由第一腔室3的長(zhǎng)度和第一腔室3中的聲速?zèng)Q定的頻率為基頻的噪聲倍頻，通過(guò)在前隔板10圓周布置的四根導(dǎo)流氣管 5，7，12，14收縮后進(jìn)入第二腔室6，降低氣體流速，使氣流能夠有效的擴(kuò)張和收縮，由于第二腔室6具有擴(kuò)張功能，消除由第二腔室6長(zhǎng)度和第二腔室6中的聲速?zèng)Q定的頻率為基頻的噪聲倍頻，第二腔室6中的氣體通過(guò)穿孔管9進(jìn)入第三腔室8，由于第三腔室8為共振穿孔管消聲單元，通過(guò)調(diào)整穿孔率，可以顯著消除排氣噪聲中通過(guò)頻率，最后通過(guò)排氣尾管13 將氣體排出。本實(shí)用新型技術(shù)中，結(jié)構(gòu)的流體特性分析如下在排氣消聲器進(jìn)氣管1的入口端設(shè)置質(zhì)量流量入口，即發(fā)動(dòng)機(jī)額定工況下的質(zhì)量流量0. 0734kg/s，溫度300度，排氣尾管13的出口處設(shè)置壓力邊界為絕對(duì)大氣壓，消聲器壁面材料Q235，壁面為實(shí)驗(yàn)室溫度(27°C )，對(duì)設(shè)計(jì)排氣消聲器結(jié)構(gòu)進(jìn)行CFD分析，得到進(jìn)出口壓力損失和速度流場(chǎng)見(jiàn)表1描述。表1排氣消聲器壓力損失、流速分布
壓力損失( )最大流速(m/s)平均流速(m/s)3205. 679453. 29. 8本實(shí)用新型技術(shù)中，結(jié)構(gòu)的聲學(xué)傳遞損失分析如下在排氣消聲器進(jìn)氣管1入口端，加頻域內(nèi)常量聲源，排氣尾管13的出口處為全吸聲邊界條件，排氣消聲器本體2內(nèi)為空氣介質(zhì)，溫度275°C，對(duì)設(shè)計(jì)的排氣消聲器結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞損失分析(見(jiàn)圖4，排氣消聲器的傳遞損失。傳遞損失是消聲器的屬性，不考慮流體噪聲、發(fā)動(dòng)機(jī)聲源的影響)。本實(shí)用新型技術(shù)中，排氣消聲器出口處噪聲測(cè)試分析如下將本實(shí)用新型的樣件裝載在相應(yīng)柴油機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試工況從怠速lOOOr/min 到最高轉(zhuǎn)速^OOr/min (見(jiàn)圖5，排氣消聲器的插入損失。插入損失考慮發(fā)動(dòng)機(jī)聲源、流體噪聲和環(huán)境的影響)，消聲效果達(dá)到15dB左右。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了實(shí)例性的描述，但本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要采用了本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改革，或經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)排氣消聲器，包括消聲器本體G)、安裝于消聲器本體(4)上的進(jìn)氣管 (1)和排氣尾管(13)，其特征在于所述進(jìn)氣管(1)的一端與內(nèi)插管( 相連，所述消聲器本體⑷內(nèi)腔設(shè)有將消聲器本體(4)分隔成三個(gè)腔室的前隔板(10)和后隔板(11)，所述前隔板(10)上設(shè)有連通第一腔室(3)和第二腔室(6)的四個(gè)氣體導(dǎo)流管(5，7，12，14)，所述后隔板(11)上設(shè)有連通第二腔室(6)和第三腔室(8)的穿孔管(9)，所述穿孔管(9)的尾部連接有排氣尾管(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述第一腔室C3)為內(nèi)插管擴(kuò)張腔消聲單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述內(nèi)插管( 長(zhǎng)度為所述第一腔室C3)長(zhǎng)度的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述第二腔室(6)為內(nèi)插管擴(kuò)張腔消聲單元，長(zhǎng)度為所述第一腔室C3)長(zhǎng)度的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述第三腔室(8)為共振腔消聲單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述四根氣體導(dǎo)流管(5，7，12，14)伸入所述第一腔室(3)內(nèi)的長(zhǎng)度為所述第一腔室(3)總長(zhǎng)度的八分之一， 伸入所述第二腔室⑴)內(nèi)的長(zhǎng)度為所述第二腔室(6)總長(zhǎng)的四分之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述柴油機(jī)排氣消聲器，其特征在于所述穿孔管(9)伸入所述第二腔室(6)內(nèi)的長(zhǎng)度為第二腔室(6)總長(zhǎng)的二分之一。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柴油機(jī)排氣消聲器，適應(yīng)于柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括消聲器本體(4)、安裝于消聲器本體(4)上的進(jìn)氣管(1)和排氣尾管(13)；所述消聲器本體(4)被前隔板(10)和后隔板(11)分為三個(gè)消聲腔室；所述進(jìn)氣管(1)與內(nèi)插管(2)相連；所述前隔板(10)上設(shè)有連通第一腔室(3)和第二腔室(6)的四個(gè)氣體導(dǎo)流管(5，7，12，14)；所述后隔板(11)上設(shè)有連通第二腔室(6)和第三腔室(8)的穿孔管(9)。本實(shí)用新型專(zhuān)利設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能降低空氣流速、減小出口噪聲，具有良好的消聲性能。
文檔編號(hào)F01N13/08GK201934169SQ201020675590
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者劉建婭, 孟浩東, 張?jiān)? 徐毅, 李舜酩, 黃云霞 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué), 常柴股份有限公司