[实用新型]弹簧开关式汽车消声器

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种有效降低空气噪声使用的弹簧开关式汽车消声器。

背景技术：随着我国汽车工业的飞速发展，汽车保有量的快速增加我国汽车正逐渐步入家庭时代。而这也使得以汽车为主的交通噪声污染已越来越严重，据有关统计资料表明由于汽车产生的交通噪声占总交通噪声的75％。汽车噪声是一个包括多种噪声源的综合噪声源，排气噪声是汽车的主要噪声源之一。另外随着人们对汽车乘坐舒适性和燃油经济性的进一步提高，人们在对燃油经济性提出要求的同时也对汽车排气噪声提出了新的要求，这主要体现在排气低频噪声方面。

排气噪声包括空气动力噪声、冲击噪声、结构辐射噪声和气流摩擦噪声。排气系统的空气噪声是由于发动机在运转时所产生的压力波在排气管道中传播而产生的。在管道中这股气流是稳定的。空气噪声取决于排气管道的直径。排气低频噪声主要源于空气动力噪声。对于排气噪声来说低频噪声对人的主管感受有着重要的影响，主要体现在力度、轰鸣、烦恼等方面。对于车内噪声主要是要降低低频噪声对人的主管感受的影响。对于排气系统来说低频噪声传递至车内的途径主要有两条：一是通过与排气系统相连的橡胶吊挂将结构噪声传导至车内。二是通过排气尾管口通过空气声透过车体传入车内。

汽车消声器是阻碍声音传播而让气流通过的、防止气流动力噪声的设备。当前为抑制高压气流排放引起的环境噪声，世界上已具有多种形式的消声器，有阻性和抗性消声器，由于受条件限制，消声效果较差，阻抗混合消声器，由于设计结构复杂、重量大、吸声填料等原因，造成消声器维修频繁，使用周期短，限制了汽车消音降噪的推广使用。

实用新型内容：本实用新型提供了一种消声效果好，减少功率损失，降低汽车产生的噪音的弹簧开关式汽车消声器。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：其端盖2设置在筒体1两端，隔板3设置在筒体1内中部，进气内芯管4和排气内芯管5分别穿插固定在隔板3和端盖2上，弹簧阀体设置在进气内芯管4伸出在第一消音腔12的上端，且和隔板3上部的透孔14对应。

本实用新型的有益效果是：由于在消声器中安装一个弹簧阀来控制排气低频噪声，消声效果好，减少了功率损失，在怠速时的4阶噪声53.5HZ从55dB(A)降至43dB，降低了汽车产生的噪音，节省油料，大幅提高了汽车的行驶动力。

附图说明：图1是本实用新型的结构示意图

图2是图1的A部放大图

具体实施方式：如图1、图2所示，其端盖2设置在筒体1两端，隔板3设置在筒体1内中部，进气内芯管4和排气内芯管5分别穿插固定在隔板3和端盖2上，弹簧阀体设置在进气内芯管4伸出在第一消音腔12的上端，且和隔板3上部的透孔14对应。

如图1、图2所示，所述弹簧阀体的销轴7固定在开关板6底部两端，支座8固定设置在进气内芯管4上端，销轴7活动置于支座8内，弹簧9置于两销轴7之间，且和两销轴7连接，弹簧9一端固定在进气内芯管4上，伸出端10活动置于开关板6的一侧。

如图1、图2所示，所述的开关板6两侧及上端固定橡胶板11，进气内芯管4伸出第一消音腔12两侧设置挡板15。

如图1、图2所示，所述的隔板3用孔径小于1MM的钻头钻出排列有序的穿孔，穿孔率为1％-3％；隔板3置于进气内芯管4两侧挡板15上部设置透孔14。

如图1、图2所示，所述的隔板3把筒体1隔离成第一消音腔12。

本实用新型的工作原理为：在消声器中安装一个弹簧阀，来控制排气低频噪声，低转速时阀门关闭，消声效果好。高转速时气流速度升高消声腔内压力升高使得阀门被冲开，空气流通阻力减小功率损失相应降低。同时在阀体开启时增大气流流通面积以降低排气背压和降低功率损失，降低了汽车产生的噪音。

本实用新型的验证结果是：传统消声器性能测试发现其消声器总体性能不错但其在怠速时的低频噪声很重，尤其在其4阶53.5HZ左右的噪声给人的轰鸣感很强主观感受很差。为此该消声器怠速下的噪声为对标研究消声器对低转速低频噪声的控制作用。利用FLUENT中湍流模型对消声器的关闭和开启的两个状态进行仿真确定阀门区域的压力，以此为依据确定两种状态下的扭矩并以此设计弹簧阀体。

验证结果为：根据分析结果，对设计并加工样件进行了阀体开闭时的压力测试。从测试结果中可以看出测点处在阀体开启时的压力值为13.5KPa是可以接受的。声学完成了消声器压力测试后，消声器和传统消声器进行整车试验测量尾管噪声。加有弹簧消声器在怠速时的4阶噪声53.5HZ有了明显的改善从55dB(A)降至43dB。从测试结果来看，加有弹簧消声器对低频噪声有明显的改善作用，同时高速时功率损失也是满足要求的。