[发明专利]一种适用于三缸发动机和混合动力汽车的排气噪声控制阀

说明书

本发明提供一种适用于三缸发动机和混合动力汽车的排气噪声控制阀，排气噪声控制阀安装在排气系统的中消声器和后消声器之间的管道上，排气噪声控制阀包括阀体、阀芯总成和弹性件总成，阀芯总成上设有弹性件总成，弹性件总成利用法兰垫片固定在排气管上，所述的阀芯总成包括阀片、轴和轴承，阀片安装在轴上，所述的弹性件总成包括弹簧、弹簧轴、弹簧座、弹簧盖和限位块，所述阀片、轴、轴承、弹簧轴、弹簧座和弹簧盖连接在一起且同步转动，本发明在发动机处于低转速时，气流较小，阀片处于关闭状态，此模式下能够有效地控制低频阶次噪声；在气流压力低于气流动压力峰值时不会开启，有效避免阀片敲击阀体发出噪声；结构简单，制造成本较低。

技术领域

本发明涉及噪声控制技术领域，具体为一种适用于三缸发动机和混合动力汽车的排气噪声控制阀。

背景技术

随着汽车保有量的急剧增长，噪声污染问题日益受到人们的关注。车用发动机的排气噪声占汽车噪声的比重非常大，甚至比发动机本体噪声高出10~15dB。一般通过加装排气消声器的方式来消减。消声器通过增加管道中的气体背压来对排出的气体产生流阻，减小气体流量，达到降低排气噪声的目的。

在发动机转速高时，背压较大，排气噪声较小；在发动机低速或怠速状态时，背压较小，排气噪声很大。另外，提高排气噪声的声品质也是排气系统设计的一个重要目标。排气阶次噪声占噪声的主要成分，并对声品质有着重要影响。阶次噪声属于低频噪声，一般需要复杂的腔体对其进行控制。

对于三缸发动机而言，由于其点火间隙更长，阶次噪声更加明显，其怠速噪声会更加恶劣，其声品质相对更差。对于混合动力汽车，由于其怠速转速更高（1200r/min以上），会产生更大的排气噪声，而排气系统空间有限，不能容纳更大的消声器腔体，其消声容积有限，造成低频消声量不足。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种适用于三缸发动机和混合动力汽车的排气噪声控制阀，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种适用于三缸发动机和混合动力汽车的排气噪声控制阀，排气噪声控制阀安装在排气系统的中消声器和后消声器之间的管道上，排气噪声控制阀包括阀体、阀芯总成和弹性件总成，阀芯总成安装在阀体内，阀芯总成上设有弹性件总成，弹性件总成利用法兰垫片固定在排气管上，所述的阀芯总成包括阀片、轴和轴承，阀片安装在轴上，轴上设有轴承，所述的弹性件总成包括弹簧、弹簧轴、弹簧座、弹簧盖和限位块，所述阀片、轴、轴承、弹簧轴、弹簧座和弹簧盖连接在一起且同步转动，阀片和轴的中面在Z轴上重合；所述弹簧固定在弹簧座和弹簧盖之间，弹簧座和弹簧盖开有凹槽，用以固定弹簧的头部和尾部；弹簧为扭转弹簧，扭转弹簧限制着弹簧轴的转动，从而限制阀片的开启。

所述的阀体其模态在500Hz以上，不会在低频噪声频率段发生共振，所述的阀芯总成根据发动机转速的不同会有不同的开启程度，具体为在怠速状态下阀芯闭合，在2000~3000r/min时阀芯全开。

所述的阀片初始开启角度为零，最大角度为60度，所述的阀片在两端气流压力差大于工况要求的压力时才会打开，在怠速状态下处于关闭状态，不会产生由于气流压力波动导致阀片敲击阀体产生的噪声。

与已公开技术相比，本发明存在以下优点：1）该排气噪声控制阀在发动机处于低转速时，气流较小，阀片处于关闭状态，此模式下能够有效地控制低频阶次噪声；2）该排气噪声控制阀的阀片在气流压力低于气流动压力峰值时不会开启，有效避免阀片敲击阀体发出噪声；3）该排气噪声控制阀不会因为气流作用产生共振；4）该排气噪声控制阀结构简单，制造成本较低。

附图说明

图1为本发明的主视图示意图。

图2为本发明的俯视图示意图。

图3为本发明的左视图示意图。