汽车消声器开发设计制造技术

汽车消声器开发设计，利用消声器结构的变化来改变整个排气系统的共振频率，从而避免发生共振现象；改进低频消声效果，改变了前后消音器的尺寸以及容积，增加了一个喉管，用于提升整体消音系统的消音效果，改进后的消声器设计成芦弗管结构，以降低气流再生噪声，芦弗管是一种高频调音器，能有效降低宽带高频噪声，可放置于消音器输出管，以便平顺消声器产生的其他噪声，排气尾管由原来的直管形式改为由直管和弯管组成，弯管角度去45°，改进后的消声系统降噪效果提升比较明显。

【技术实现步骤摘要】
汽车消声器开发设计
本专利技术涉及一种汽车消声器，属于交通工具中的结构设计。
技术介绍
我国汽车业的高速发展，作为汽车的主要配套行业，带动我国车用消声器行业发展迅速，消声器市场需求持续大幅增长，目前我国生产的汽车消声器已经能够满足国内市场需求，出口能力进一步增强，但我国消声器行业还存在很多问题。汽车的排气消声器是行车噪声的主要组成部分。世界各国对各种车辆的噪声的极限值都有严格的规定，排气消声器就是这样一个为减小排气噪声而生的装置。汽车的排气消声器是行车噪声的主要组成部分。世界各国对各种车辆的噪声的极限值都有严格的规定，排气消声器就是这样一个为减小排气噪声而生的装置。排气消声器的作用就是通过降低、衰减排气压力的脉动来消除噪声。根据干涉原理，排气消声器有吸收、反射两种基本的消声方式。吸收式消声器，通过废气在玻璃纤维、钢纤维和石棉等吸音材料上的摩擦而减小其能量；反射式消声器则有多个串联的谐调腔与不同长度的多孔反射管相互连接在一起，废气在其中经过多次的反射、碰撞、膨胀、冷却而降低其压力，减轻振动及能量。实际情况下，汽车上多是综合利用不同的消声原理组合来设计排气消声器，同时在舒适型要求较高的小型乘用车上还会采用多个消声器单元进行多级的消声降噪控制，但某些时候，如发动机急加速过程中车内噪声出现隆隆异响声、乘坐舒适性较差的问题，这同样是需要优化之处。
技术实现思路
为了解决如何在产品开发阶段有效解决噪声振动问题，本专利技术提供一种汽车消声器，该消声器是从控制排气噪声的角度，设计具有高消声量、宽消声频率范围的角度出发研制的消声器，实现对车内噪声的控制。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：对消声器的入口进行优化设计，利用消声器结构的变化来改变整个排气系统的共振频率，从而避免发生共振现象。本设计重点消声对象是66Hz，因为目标消声频率66Hz属于低频范围，传统的阻性吸声材料对低频消声效果不佳，扩张结构则要求较大的消声器长度及容积，因此，采用共振腔消声，一般来说，共振型消声结构的消声频率价用范围为40一200Hz。消声器的位置布置在纵向上的极限位置上，横向上前消声器可加长50mm，后消声器加长100mm，从而增加消声器容积以改变消声器自身的消声性能，降低其自身下限消声失效频率；前消声器长度，一是提高整体消声量，避免通过频率的出现，二是改进低频消声效果；另外同时从消声器的内部结构入手，优化排气系统尾管噪声，以提升降低噪声的性能；同时为了保证消声器结构的整体稳定性，采用增加隔板将消声器分为两腔的结构，后腔在穿孔管外侧添加吸音材料，选择超细玻璃棉，因为超细玻璃棉耐高温，即使是1000℃的高温情况下也可以正工作，并且为适当增加可提高其中、低频消声效果，为了提高中、低频的消声效果，因此选择填充密度为100g/L，充满整个腔室；消声器设计成芦弗管结构，以降低气流再生噪排气尾管的长度对排气噪声以及排气顺畅性有一定的影响。为避免排气管过长或过短的引起的刺耳噪声，排气尾管由原来的直管形式改为由直管和弯管组成；为保证排气系统安装在整车后的汽车美感，排气出口朝向地面。本专利技术的有益效果是，改进排气系统后汽车内部噪声声压级有明显的改善。在驾驶员和后排位置噪声均有明显降低，车辆在定置缓加速和三档全油门加速工况下运行时，尤其是定置缓加速工况下，车内噪声水平良好，排气噪声没有出现瞬时沉闷的“噗噗”的声音，排气比较流畅；提高了消声量及消声频段，消除低频噪声以及高频气流的再生噪声，同时不会导致背压升高的现象。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是喉管示意图。图1中1.空腔容积，2.喉管内部横截面积，3.喉管工作的有效长度。具体实施方式优选的，将前消声器长度增加到410mm,由于消声器长度增加，为保证消声器结构的稳定性，增加隔板将消声器分为两腔。前腔为插入竹结构，中问使用穿孔管连接，穿孔率为24%，改善消声器的空气动力特性；后腔在穿孔管外侧添加吸音材料，选择超细玻璃棉，选择填充密度为100g/L，充满整个腔室，以增加可提高其中、低频消声效果。优选的，增加消声器的容量，将其长度由240mm改变为360mm，改进后消声器容积为11.6L。优选的，将原后消声器中间腔设计为共振腔，进气管上打一有10个直径16mm的孔，以消除66Hz的低频噪声，同时调整穿孔管的穿孔率和穿孔管长度增加高频消声量。如图1所示，后消声器的改进方案是设计一个喉管插入原后消声器中间腔，起到降低低频噪声的效果。优选的，改进后的消声器设计成芦弗管结构，以降低气流通过消声器时，由于遇到消声器壳体内管道、截面突变以及穿孔板等结构而产生得气流再生噪声。优选的，芦弗管结构将放置于消音器输出管，以便平顺消声器产生的其他噪声。优选的，后消声器的出气管的入口端增加一段渐缩锥形管，用以避兔消声器结构改进后排气阻力损失增加。优选的，排气尾管由原来的直管形式改为由直管和弯管组成，弯管角度去45°，考虑到排气尾管可消除驻波现象使得排气噪声降低，将尾管长度由300mm减小到200mm，为避免排气阻力增加，排气尾管的直径有42mm增加到60mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车消声器开发设计，在原有汽车消音系统的基础上，改进了前后消音管，增加消音材料，并改变消声器容积以及孔壁，并改变消声方式，其特征是：前消声器长度增加，后腔在穿孔管外侧添加超细玻璃棉作为吸音材料，增加消声器的壳体长度，改进后消声器容积，将一个喉管插入消声器，改变了排气尾管形状；消声器设计成芦弗管结构，并放置于消音器输出管。

【技术特征摘要】
1.汽车消声器开发设计，在原有汽车消音系统的基础上，改进了前后消音管，增加消音材料，并改变消声器容积以及孔壁，并改变消声方式，其特征是：前消声器长度增加，后腔在穿孔管外侧添加超细玻璃棉作为吸音材料，增加消声器的壳体长度，改进后消声器容积，将一个喉管插入消声器，改变了排气尾管形状；消声器设计成芦弗管结构，并放置于消音器输出管。2.根据权利要求1所述的汽车消声器开发设计，其特征是所述前消声器长度增...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚夫，
申请(专利权)人：许亚夫，
类型：发明
国别省市：辽宁,21