本发明属于消声降噪,具体涉及一种消声器总成及配置有该种消声器总成的车辆。
背景技术:
1、噪声排放污染和电波干扰并称为汽车的三大公害。随着市场机动车保有量的日益增加,噪声污染越来越受到关注。据统计数据表明,机动车辆贡献了75%的城市环境噪声,已成为最大的污染源。发动机排气噪声又是汽车和摩托车最大的噪声源,因此,控制排气噪声是机动车最为重要的研究课题之一。同时,摩托车也关注排气声音的品质,要求在满足噪声法规的前提下,制作出非常有特点的声音。
2、消声器性能的优劣,主要从声学和流体动力学性能两方面进行评价。而消声量(传递损失)和压力损失是对这两种性能评价的两大指标。其中,消声量所代表的是消声器对噪声的减弱效果,是评价消声器对声波削减能力的指标。而压力损失则反映了排气气流在消声器中流动时的难易程度和能量损耗情况。
3、一个良好的消声器设计,应该能在较宽的排气噪声频率范围内都具有较高的消声量;同时消声器的压力损失不能过大,以免使排气背压过高影响发动机的性能指标。目前的消声器一般采用直通式消声器、阻式消声器或抗式消声器,这三种消声器均存在一些不足,具体如下:
4、直通式消声器能够最大程度地减小压力损失,使消声器内的排气背压降低到最小;但是机动车在高速大负荷工况时,直通式管结构内部的气流流速非常高,会在消声器的排气尾口产生较高分贝的气流声,影响降噪消声的效果,也影响排出的气流声的音质。
5、阻式消声器通常包括消音主管和内置的消声内管,中间的消声内管壁有蜂窝状孔洞,消音主管和消声内管之间充填纤维吸声材料。废气流经有孔洞的消声内管时,噪声被消声内管壁外的吸声材料吸收。消声的程度取决于纤维的密度、材料吸声的能力和腔壁的厚度。这种消声器降噪频率范围很宽,中、高频部分效果更为明显,对低频噪声降噪不明显。
6、抗式消音器由消声内管和与其连成一体的长度不等的几个分隔腔组成。消声内管断面和分隔腔大小的变化,废气流动方向的变化,以及由消声内管和分隔腔构成的共振室,能有效地降低噪声,特别是低频噪声。分割腔越多,消声效果越好,但是这种消声器会造成较高的排气背压,功率损失较大,质量也大。
7、因此,目前的消声器无法协调消声量及压力损失的关系,存在此消彼长的问题,当压力损失降低时,无法协调排出气流声的音质,影响用户的用车体验感。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种消声器总成,旨在解决消声量与压力损失之间不能协调的问题,解决排出的气流声音质差的问题。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种消声器总成,包括:消声器主体、调节管以及导流罩,具有消音室,所述消音室内设置有吸音层;调节管自所述消音室的尾端伸入所述消音室内,并与所述消音室之间构成阻流间隙;导流罩设置于所述调节管的尾端,所述导流罩为喇叭形状。
3、结合第一方面,在一种可实现的方式中,所述消声器主体包括消音主管、设置于所述消音主管内的消音内管以及包裹在所述消音内管上的所述吸音层,所述消音内管上设置有吸音孔;所述消音主管的前端设置有前端盖,所述消音主管的尾端设置有后端盖。
4、结合第一方面,在一种可实现的方式中,所述消音内管为折弯管,自其前端至其尾端依次分为进气段、倾斜段和排气段;所述倾斜段轴线与所述消音主管的轴线构成的夹角为钝角,所述进气段的轴线与所述消音主管的轴线平行,所述排气段的轴线与所述消音主管的轴线平行;所述延伸管伸入所述排气段内。
5、结合第一方面,在一种可实现的方式中,所述消音内管的内径自其前端向其尾端逐渐增大。
6、结合第一方面,在一种可实现的方式中,所述调节管具有延伸管和扩孔段,所述延伸管的外径小于所述消音内管的排气端的内径,所述延伸管自所述消音内管的排气端伸入所述消音内管内,并与所述消音内管之间构成所述阻流间隙;所述扩孔段位于所述消音内管的外面。
7、结合第一方面,在一种可实现的方式中,还包括出口管,所述出口管固设于所述调节管的外面,且与所述调节管的所述扩孔段形成密封连接;所述出口管伸入所述消音主管内,并与所述消音内管的排气端轴向抵接,所述出口管与所述调节管之间的空间构成所述阻流间隙的一部分。
8、结合第一方面,在一种可实现的方式中,所述导流罩的尾端出口所处的端面为倾斜面,所述倾斜面使所述导流罩的尾端出口向下倾斜。
9、结合第一方面,在一种可实现的方式中,所述导流罩的最长母线与所述调节管的轴线之间构成的夹角为b,所述导流罩的最短母线与所述调节管轴线之间的夹角为c,所述夹角b小于所述夹角c。
10、结合第一方面,在一种可实现的方式中,还包括罩设于所述导流罩外面的尾罩,所述尾罩的前端通过紧固件固设于所述消声器主体的尾端,其后端与所述导流罩的尾端连接。
11、本发明提供的消声器总成,与现有技术相比,有益效果在于:第一,在消声器主体的消音室内伸入调节管,消音室与调节管之间构成一个阻流间隙,气流流经调节管时,一部分经调节管直接排出,一部分靠近消音内管内壁的气流进入调节管与消音内管之间形成的阻流间隙内部形成气阻,气流在调节管的入口处受阻后形成湍流效应,降低了气流流速,避免气流声产生;第二,消音室和调节管构成抗式消声器,对于低频噪声具有较好的消音效果,还具有降低气流流速、减小背压作用;而且在通过阻流间隙阻碍声波传播的同时,也能够使发动机的尾气气流顺畅排放;第三,消音室可最大程度减小压力损失,避免了排气背压过高影响发动机的性能指标的问题;第四,当尾气进入消音室后,吸音层能够最大程度吸收噪声中的高频成分,降低气流的高频噪音;第四,喇叭形的导流罩,加大对尾气的扩音和导流的效果,降低排放的噪音。
12、本发明提供的消声器总成,通过吸音层对声波进行吸收,对声波进行干扰削弱,降低噪声的音量;通过调节管可对音量及声品质进行调整;而消音室可减小压力损失;喇叭形导流罩对尾气具有扩音和导流的作用。在消音室、调节管、吸音层和导流罩的协调配合下,可实现消声量与压力损失之间的协调,在降低压力损失,保证发动机动力性能的基础上,可提升气流声的音质。
13、第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆,包括所述的消声器总成。
14、本发明实施例提供的车辆,由于采用了这种消音室、调节管、吸音层和导流罩的协调配合的消声器总成,在降低压力损失,保证发动机动力性能的基础上,可提升气流声的音质,实现了消声量与压力损失之间的和谐相处。
1.一种消声器总成,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的消声器总成,其特征在于,所述消声器主体包括消音主管(2)、设置于所述消音主管(2)内的消音内管(9)以及包裹在所述消音内管(9)上的所述吸音层(10),所述消音内管(9)上设置有吸音孔;所述消音主管(2)的前端设置有前端盖(8),所述消音主管(2)的尾端设置有后端盖(13)。
3.如权利要求2所述的消声器总成,其特征在于,所述消音内管(9)为折弯管,自其前端至其尾端依次分为进气段(901)、倾斜段(902)和排气段(903);所述倾斜段(902)轴线与所述消音主管(2)的轴线构成的夹角为钝角,所述进气段(901)的轴线与所述消音主管(2)的轴线平行,所述排气段(903)的轴线与所述消音主管(2)的轴线平行;所述调节管(14)的延伸管(141)伸入所述排气段(903)内。
4.如权利要求2所述的消声器总成,其特征在于,所述消音内管(9)的内径自其前端向其尾端逐渐增大。
5.如权利要求2所述的消声器总成,其特征在于,所述调节管(14)具有延伸管(141)和扩孔段(142),所述延伸管(141)的外径小于所述消音内管(9)的排气端的内径,所述延伸管(141)自所述消音内管(9)的排气端伸入所述消音内管(9)内,并与所述消音内管(9)之间构成所述阻流间隙(7);所述扩孔段(142)位于所述消音内管(9)的外面。
6.如权利要求5所述的消声器总成,其特征在于,还包括出口管(5),所述出口管(5)固设于所述调节管(14)的外面,且与所述调节管(14)的所述扩孔段(142)形成密封连接;所述出口管(5)伸入所述消音主管(2)内,并与所述消音内管(9)的排气端轴向抵接,所述出口管(5)与所述调节管(14)之间的空间构成所述阻流间隙(7)的一部分。
7.如权利要求1所述的消声器总成,其特征在于,所述导流罩(11)的尾端出口所处的端面为倾斜面,所述倾斜面使所述导流罩(11)的尾端出口向下倾斜。
8.如权利要求7所述的消声器总成,其特征在于,所述导流罩(11)的最长母线与所述调节管(14)的轴线之间构成的夹角为b,所述导流罩(11)的最短母线与所述调节管(14)轴线之间的夹角为c,所述夹角b小于所述夹角c。
9.如权利要求7所述的消声器总成,其特征在于,还包括罩设于所述导流罩(11)外面的尾罩(4),所述尾罩(4)的前端通过紧固件(6)固设于所述消声器主体的尾端,其后端与所述导流罩(11)的尾端连接。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的消声器总成。
