專利名稱：一種內(nèi)燃機(jī)多向共振式消聲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于內(nèi)燃機(jī)消聲裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)排氣噪聲是指內(nèi)燃機(jī)周期性排放高壓高溫廢氣，使周圍空氣的壓強(qiáng)和密度不斷受到擾動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。消聲裝置通常安裝在內(nèi)燃機(jī)的排氣口，用于氣流噪聲的降低和控制，它可以看作是管道的一部分，通過(guò)在其內(nèi)部采取聲學(xué)措施以減弱噪聲的傳輸或產(chǎn)生，但允許氣流的正常通過(guò)?，F(xiàn)有的消聲裝置主要是共振式消聲裝置，其最基本的結(jié)構(gòu)是由管道壁開(kāi)孔的直管和旁接的封閉的共振腔構(gòu)成。聲波在消聲裝置內(nèi)傳播時(shí)，一部分通過(guò)管道上的孔洞進(jìn)入旁接的共振腔內(nèi)，另一部分沿著主通道繼續(xù)傳播；進(jìn)入共振腔內(nèi)的聲波頻率在其共振頻率附近時(shí)，將引起共振腔的共振，空氣將在小孔中來(lái)回激烈振動(dòng)，不斷把聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到消聲的目的。共振式消聲裝置又分為單腔共振式和多腔共振式。由于單腔共振式消聲裝置選擇性很強(qiáng)，在共振頻率處消聲量大，在偏離共振頻率處其消聲量衰減很快，它只局限于單一的窄頻帶的衰減。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲是由多個(gè)幅值大、頻帶窄的基頻及倍頻噪聲成分組成。因此，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用多個(gè)共振腔來(lái)消除排氣噪聲，每一個(gè)共振腔對(duì)應(yīng)其中的一個(gè)基頻或倍頻成分。多腔共振式消聲裝置雖然可以彌補(bǔ)單腔共振式消聲裝置消聲頻帶窄的缺點(diǎn)， 但是，傳統(tǒng)的多腔共振式消聲裝置一般采用多腔串聯(lián)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的各共振腔小孔位置相鄰、方向相同，當(dāng)相鄰共振腔之間固有頻率相近(如僅間隔一個(gè)基頻)或成倍頻關(guān)系，會(huì)造成共振腔聲波的互相干涉，影響到共振腔共振頻率的偏移和消聲特性的變化，最終影響實(shí)際消聲效果。一些大型固定式機(jī)組(如天然氣井站用的燃?xì)鈾C(jī))的動(dòng)力系統(tǒng)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生寬頻率高強(qiáng)度的排氣噪聲(頻率從IlHz的基頻到90Hz左右的十倍頻，聲壓級(jí)達(dá)IlOdB以上)，人長(zhǎng)時(shí)間在這種噪聲作用下，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。如果位于人口稠密的地區(qū)，也會(huì)對(duì)周圍居民生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重的影響。為控制該類排氣噪聲，急需研制開(kāi)發(fā)消聲頻率寬，消聲效果好的排氣消聲器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)多向共振式消聲裝置，它的消聲頻帶寬， 消聲效果好。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種內(nèi)燃機(jī)多向共振式消聲裝置，包括殼體和安裝于內(nèi)燃機(jī)排氣口的進(jìn)氣管，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述的殼體的內(nèi)腔被通氣空腔的后板、前板依次分隔為同軸共振腔、通氣空腔和正共振腔三部分；所述的進(jìn)氣管插入同軸共振腔并與通氣空腔的后板貫通，進(jìn)氣管的外壁與同軸共振腔的內(nèi)壁密封連接，且進(jìn)氣管的管壁上開(kāi)有徑向共振孔；[0009]所述的正共振腔的側(cè)壁為夾層，夾層內(nèi)填充有一層吸聲材料，吸聲材料上軸向開(kāi)有貫穿正共振腔的出氣小管，通氣空腔的前板開(kāi)有連通正共振腔的軸向共振孔。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生大量排氣噪聲，排氣噪聲(聲波)通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的排氣口進(jìn)入消聲裝置進(jìn)氣管。聲波進(jìn)入進(jìn)氣管后，一部分通過(guò)進(jìn)氣管管壁上的徑向共振孔進(jìn)入同軸共振腔，由同軸共振腔對(duì)其固有頻率附近的聲波進(jìn)行消減；另一部分聲波沿著進(jìn)氣管管道繼續(xù)向前傳播，進(jìn)入通氣空腔。聲波進(jìn)入通氣空腔后分為兩部分傳播，一部分進(jìn)入通過(guò)軸向共振孔進(jìn)入正共振腔，由正共振腔對(duì)其固有頻率附近的聲波進(jìn)行消減；另一部分聲波進(jìn)入通氣空腔前板上的出氣小管，高頻聲波被吸聲材料吸掉后，空氣通過(guò)出氣小管向外。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是一、本實(shí)用新型的內(nèi)燃機(jī)多向共振式消聲裝置通過(guò)同軸共振腔和正共振腔兩個(gè)共振腔的消聲作用，實(shí)現(xiàn)了寬范圍、中低頻噪聲的消聲；同時(shí)，通過(guò)出氣小管四周的吸聲材料， 將高頻噪聲吸收掉，其消聲頻率范圍寬。二、同軸共振腔和正共振腔之間相隔有通氣空腔，二者位置不相鄰，并且同軸共振腔上的徑向共振孔與正共振腔上的軸向共振孔的方向垂直，二者的共振吸聲方向垂直，從而大大減小了兩個(gè)共振腔之間耦合作用，消聲效果好。三、通過(guò)改變同軸共振腔和正共振腔的尺寸及徑向共振孔和軸向共振孔的孔徑、 數(shù)目及分布，可以方便的調(diào)整和選擇消聲頻帶，可應(yīng)用于各種類型的內(nèi)燃機(jī)的消聲。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的垂向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
是一種內(nèi)燃機(jī)多向共振式消聲裝置，包括殼體 1和安裝于內(nèi)燃機(jī)排氣口的進(jìn)氣管2。所述的殼體1的內(nèi)腔被通氣空腔3的后板3A、前板;3B依次分隔為同軸共振腔4、 通氣空腔3和正共振腔5三部分；所述的進(jìn)氣管2插入同軸共振腔4并與通氣空腔3的后板3A貫通，進(jìn)氣管2的外壁與同軸共振腔4的內(nèi)壁密封連接，且進(jìn)氣管2的管壁上開(kāi)有徑向共振孔4A ；所述的正共振腔5的側(cè)壁為夾層，夾層內(nèi)填充有一層吸聲材料6，吸聲材料6上軸向開(kāi)有貫穿正共振腔5的出氣小管6A，通氣空腔3的前板3A開(kāi)有連通正共振腔5的軸向共振孔5A。
權(quán)利要求1. 一種內(nèi)燃機(jī)多向共振式消聲裝置，包括殼體(1)和安裝于內(nèi)燃機(jī)排氣口的進(jìn)氣管 O)，其特征在于所述的殼體⑴的內(nèi)腔被通氣空腔⑶的后板(3A)、前板(3B)依次分隔為同軸共振腔 G)、通氣空腔(3)和正共振腔(5)三部分；所述的進(jìn)氣管(2)插入同軸共振腔(4)并與通氣空腔(3)的后板(3A)貫通，進(jìn)氣管(2) 的外壁與同軸共振腔⑷的內(nèi)壁密封連接，且進(jìn)氣管⑵的管壁上開(kāi)有徑向共振孔(4A)； 所述的正共振腔(5)的側(cè)壁為夾層，夾層內(nèi)填充有一層吸聲材料(6)，吸聲材料(6)上軸向開(kāi)有貫穿正共振腔(5)的出氣小管(6A)，通氣空腔(3)的前板(3A)開(kāi)有連通正共振腔 (5)的軸向共振孔(5A)。
專利摘要一種內(nèi)燃機(jī)多向共振式消聲裝置，包括殼體和安裝于內(nèi)燃機(jī)排氣口的進(jìn)氣管，其特征在于殼體的內(nèi)腔被通氣空腔的后板、前板依次分隔為同軸共振腔、通氣空腔和正共振腔三部分；所述的進(jìn)氣管插入同軸共振腔并與通氣空腔的后板貫通，進(jìn)氣管的外壁與同軸共振腔的內(nèi)壁密封連接，且進(jìn)氣管的管壁上開(kāi)有徑向共振孔；所述的正共振腔的側(cè)壁為夾層，夾層內(nèi)填充有一層吸聲材料，吸聲材料上軸向開(kāi)有貫穿正共振腔的出氣小管，通氣空腔的前板開(kāi)有連通正共振腔的軸向共振孔。它通過(guò)在方向和位置上錯(cuò)開(kāi)兩個(gè)共振腔，使消聲頻帶變寬，同時(shí)共振腔之間的耦合作用小，消聲效果好。
文檔編號(hào)F01N1/04GK202273729SQ20112038088
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者華春蓉, 楊開(kāi)華, 桑帥軍, 涂啟養(yǎng), 竇國(guó)旺, 董大偉, 辛陽(yáng), 閆兵, 黃冠鑫 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)