[发明专利]一种可调的消音结构及其应用和使用方法

说明书

本发明涉及了一种可调的消音结构，涉及消声器领域，尤其涉及一种可用于汽车、蒸汽机械、内燃机械等排气系统可调节的消音结构。该结构通过移动内管或外管调整消音孔大小，根据不同车型的声学品质需要调节消音频率范围，大大增加了可消音频率的覆盖范围。相较于传统为了满足整车和排气系统的声学品质，付出大量调试和制样的工作，该消音结构结构简单，调音步骤简便，有效提高整车和排气系统声品质，且不增加排气背压，可广泛应用于汽车、蒸汽机械、内燃机械等各类需提升声学品质的设备中，本发明还提供了一种可调的消音结构在消声器中的使用方法。

技术领域

本发明涉及汽车消声器领域，尤其涉及一种可用于汽车、蒸汽机械、内燃机械等排气系统的消声器内可调节的消音结构。

背景技术

过去十余年，我国经济高速发展，国民购买力提升，以私家车为主的乘用车逐渐成为汽车市场消费主力，根据公安部统计，截至2016年末我国汽车驾驶人数已达3.1亿人，以个人名义登记的私家车达到1.46亿辆，乘用车市场前景广阔。

随着汽车需求的增加，人们对汽车驾驶体验和乘坐的舒适性要求不断提高。噪声和振动是影响驾驶体验和乘坐舒适性的重要因素，而发动机的排气噪声是造成汽车噪声的最主要原因。汽车排气系统主要由排气歧管、前管、转换器、中管、消声器和尾管等组成。设计研究高消声性能、低压力损失的排气系统是目前降低汽车噪声的重要课题。

作为降低和控制汽车排气噪声的一种有效途径，消音管在汽车发动机排气系统中得到了广泛的应用，其主要形式是在管壁上打若干孔，来达到降低发动机噪声的目的，在排气系统中，开孔式消音管结构是一种最常见且实用有效的消音结构，对于降低整车噪声，保证整车声学品质具有重要的作用。但传统开孔式消音管对应消除的频率段单一，由此产生了两个问题：1.为调整整车声品质，需要制备大量规格不一样的样件；2.要达到不同声品质，要用很多不同规格的样件进行调试。另外，传统的消声器往往为了降低排气噪声添加了吸声材料，从而导致排气阻力增加，排气背压提高，影响力发动机的动力性和经济性。

因此，为满足市场对整车声学品质的不同需求，在保证排气系统背压不受影响的前提下，研制可调节的、消声量高、功率损失小、不影响排气背压的消声器便成为降低汽车噪声、提升驾乘体验的重要措施。

发明内容

为此，需要提供一种可调的消音结构，来解决传统排气系统中消音管需大量调试和制样的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种可调的消音结构，包括内管和外管，所述外管套装在所述内管外部，所述内管外壁与外管内壁相贴合，所述内管的侧壁上设置有第一通孔，所述外管的侧壁上设置有第二通孔，所述第一通孔在所述内管侧壁上的排布方式与所述第二通孔在所述外管侧壁上的排布方式相同，所述外管与内管能够相对移动，使所述第二通孔和第一通孔相导通形成导通面积可变的消音孔。

所述可调的消音结构能起宽频消音作用的原理在于，当气流经过时，保持气流流入或流出的口面积不变，通过所述内管和外管的相对移动，而用很多导通面积可变的消音孔来代替，气流噪声的频谱就会随着消音孔导通面积的变化移向高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人和环境的干扰，提升整车和排气系统声学品质。所述内管外壁与外管内壁相贴合的设计，使得气流的流动模式相对简单，且由于内管外壁与外管内壁间不加设吸声材料，不会增加排气系统背压。

第一通孔和第二通孔在所述内管和外管的侧壁上的排布方式可以影响调音的效率，若排布方式不同，则不管通过径向旋转还是通过轴向滑动，会出现第一通孔和第二通孔不导通的部分，而这不导通的部分对于改进整车和排气系统的声学品质而言非但没有作用，而且浪费调音和制样的人力和时间成本。第一通孔在所述内管的侧壁上的排布方式与所述第二通孔在所述外管的侧壁上的排布方式相同，可以在应用所述可调的消音结构给排气系统降低噪声时，通过内管或外管的径向旋转或轴向滑动最快捷高效地调整消音孔的导通面积，使得整车和排气系统声学品质处于最佳的音频范围，简化调试的步骤。