[实用新型]球壳束腔共振内燃机节能消声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球壳束腔共振消声器，主要应用于内燃机消声，是此领域中的一种节能型消声器。

背景技术

空气是声音传播的媒介，声波在空气中传播，在通过狭小空间时粘滞阻尼的空气产生摩擦，声能转变成热能，若在狭小空间后部设计一封闭空腔，当声波在空腔中反复振荡(共振)时就会使更多的声能转变为热能，使声波衰减，起到消声的效果。多孔纤维材料可以减少声波的反射，也是一种消声的结构形式。基于这些结构特性，人们设计了各种消声产品应用于各个领域。

现有内燃机消声器技术主要为以下三种：第一种为阻性消声器，此为直接排放式消音器，其主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。阻性消声器对中高频消声效果好，但对低频消声效果较差。第二种为抗性消声器，是由突变界面的管和室组合而成的。虽然对低频消声效果很好，但由于非直排，所排气体在管道中反复相向流动，对排气有一定的阻碍，从而产生较大的动力能量消耗(参见《现代车用动力》2011年02期“汽油机排气消声器对动力性影响的模拟分析”一文)。第三种为阻抗复合型消声器，也为非直排式。以上或不能较理想的广谱消音，或会产生较大的动力能量损耗。其主要原因是没有选择对低频段极为有效地消声，同时又能够有效地减少动力能量损耗的技术。

发明内容

本实用新型旨在提供一种内燃机球壳束腔共振节能消声器，以解决直接排放式消声器存在的消声效果差的问题，间接起到节能的作用。

本实用新型的技术方案是：一种球壳束腔共振内燃机节能消声器，包括外壳腔体、管束、微孔筒、中心圆管和丝状吸声物，中心圆管安装在筒形的外壳腔体的轴心，在该中心圆管的管壁上设有圆孔，该中心圆管的两端穿出外壳腔体封闭的两端，在该中心圆管的一端设有法兰，另一端为排气口；在该中心圆管的外部同轴套装微孔筒，在两者之间设有丝状吸声物；在微孔筒的每一微孔的外端均连接一管束，其特征在于，在该外壳腔体内与管束之间的空间内装有开孔球壳；所述的丝状吸声物为吸声棉或金属丝状物；所述的管束为一字形或/和T形管束；所述的管束或者是由细管绕制的弹簧管束。

在所述的微孔筒的微孔内端设有倒角，所述的一字形管束、T形管束或弹簧管束的一端通过管接头与该微孔筒的微孔连接；在管接头的一端设有外凸缘，该外凸缘沉入微孔筒的微孔内侧面的倒角处并相互焊接，管接头的另一端穿出微孔筒的微孔并与一字形管束或弹簧管束的一端连接，或与T形管束的底端连接。

在所述的微孔筒的微孔内端设有倒角，所述的一字形管束、T形管束或弹簧管束的一端通过管接头与该微孔筒的微孔连接；该管接头的一端与该微孔筒的微孔外端焊接，管接头的另一端与一字形管束或弹簧管束的一端连接，或与T形管束的底端连接。

所述的T形管束和弹簧管束采用塑料管或金属管制成。

在所述的中心圆管的圆孔外端设有倒角。

所述的中心圆管7为直管或局部弯曲。

本实用新型的有益效果是：把管束微缝穿孔板复合共振吸声结构以及穿孔球壳共振现象应用于内燃机节能消声器。将T形管内横管内气体受激振动原理、微缝穿孔板复合共振吸声结构利用管腔耦合共振原理、穿孔球壳共振以及多孔纤维吸声材料声能耗散吸收的吸声原理结合起来，不仅明显增大复合吸声结构的吸声系数和声阻，同时还拓宽了吸声频带，从而可应用于直接尾气排放式内燃机的消音，并具有节能的效果。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是图1中一端的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图(安装T形管及一字形管的实施例)；

图4是图2的A-A剖视图(安装空心管绕制弹簧的实施例)；

图5是本实用新型孔管展开的外周面局部示意图；

图6是图5的B-B剖视图；

图7是本实用新型微缝微孔筒展开的局部示意图；

图8是图7的C-C剖视图(安装T形管的实施例)；

图9是图7的C-C剖视图(安装细管绕制的弹簧的实施例)；

图10是图7的C-C剖视图(安装一字形管的实施例)；

图11是本实用新型的开孔球壳的外形结构示意图。

附图标记说明：1、法兰，2、外壳腔体(带有前后开孔盖的薄壁筒)，3、开孔球壳，31、球孔，4、一字形管束，5、T形管束，6、微缝以及穿孔后倒角的微孔筒，61、微孔，7、中心圆管，71、中心圆管管壁上的圆孔，8、耐高温的吸声棉或金属丝状物，9、细管绕制的螺旋弹簧形的弹簧管束，10、带有外凸缘的管接头，11、没有外凸缘的管接头，12、焊缝。

具体实施方式