一种可调的消音结构及其应用和使用方法技术

本发明专利技术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，本发明专利技术还提供了一种可调的消音结构在消声器中的使用方法。

An Adjustable Muffler Structure and Its Application and Application

The invention relates to an adjustable muffling structure, which relates to the field of mufflers, in particular to a muffling structure which can be used for adjusting exhaust systems of automobiles, steam machinery, internal combustion machinery, etc. The structure adjusts the size of muffler holes by moving inner or outer tubes, and adjusts the range of muffler frequency according to the acoustic quality of different models, which greatly increases the coverage of muffler frequency. Comparing with the traditional method, which requires a lot of debugging and sample work in order to satisfy the acoustic quality of the whole vehicle and exhaust system, the muffler has simple structure, simple tuning steps, and can effectively improve the sound quality of the whole vehicle and exhaust system without increasing the exhaust back pressure. It can be widely used in all kinds of equipment which need to improve the acoustic quality, such as automobile, steam machinery, internal combustion machinery and so on. The utility model relates to a method for using an adjustable muffler structure in a muffler.

【技术实现步骤摘要】
一种可调的消音结构及其应用和使用方法
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，专利技术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。进一步地，所述外管或内管能够沿所述外管与内管径向旋转或沿所述外管与内管轴向滑动。由于所述可调的消音结构在应用时是通过所述内管和外管的相对移动，从而调节所述消音孔的面积来调试整车和排气系统的声学品质，因此，内管与外管的运动只要能够使所述的第一通孔和第二通孔形成一定导通面积的消音孔即可。因此，对于内管和外管套装的结构，可通过内管或外管沿所述外管与内管径向旋转或沿所述外管与内管轴向滑动来实现这一功能。进一步地，所述第一通孔和所述第二通孔为大小相同的腰形孔、椭圆形孔、长方形孔、圆形孔或正方形孔。要使所述第一通孔和第二通孔形成一定大小范围的消音孔，第一通孔和第二通孔的形状可以是包括腰形、长方形、圆形、方形、菱形、椭圆形、无规则形状等在内的各种形状，但只有当第一通孔和第二通孔为相同形状、相同大小的通孔时，在内管或外管沿所述外管与内管径向旋转或沿所述外管与内管轴向滑动时，消音孔的大小及形状的一致性对整车和排气系统降低噪声的效果最好，故此，第一通孔和第二通孔为相同大小的形状。为使所述消音孔可调节的孔径范围更广，优选地，所述第一通孔和第二通孔的形状为腰形孔、椭圆形孔、圆形孔、长方形孔或正方形孔。进一步地，所述内管或外管的一端为排气端，所述内管或外管的另一端为进气端。所述可调的消音结构应能使气体在其中运动，且气流在运动过程中，通过所述结构导通面积可变的消音孔实现宽频消声目的。因此，将所述消音结构安装在消声器中时，所述内管或者外管的一端作为排气端，可用于与消声器的尾管排气口相通连接，也可设置在消声器中的某一腔室用于使气体排出，所述内管或者外管的另一端作为进气端，可用于与消声器的进气口相通连接，也可设置在消声器中的某一腔室用于让气体进入所述可调的消音结构。进一步地，所述内管和外管壳体截面的形状为圆形、椭圆形、长方形、菱形或正方形。内管和外管壳体的截面形状为圆形、椭圆形、长方形、菱形或正方形都可以，但为了便于后期将此消音结构安装在消声器腔体中，以及使内管或外管的一端能够与消声器腔体的进气口或排气口相适配，优选地，内管和外管壳体截面的形状为圆形或椭圆形。区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：上述技术方案可调的消音结构采用所述外管套装在内管外部构成，通过所述外管与内管的径向或轴向相对移动，使所述外管与内管上的所述第二通孔与第一通孔相导通形成所述导通面积可变的消音孔，极大方便了调音制样的工序和操作，而且，由于所述可调的消音结构中不含吸声材料，不会影响排气系统背压。进一步地，本技术方案还提供了一种消声器，所述消声器包含所述可调的消音结构。区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：所述可调的消音结构在消声器的应用，可减少消音调试和消音器制样投入的人力、物力和时间，减少了机器排气系统消音设备的调试和制样的周期和成本，提高了排气系统和整车声学品质。进一步地，本技术方案还提供了一种可调的消音结构在消声器中的使用方法，包括以下步骤：连接可调的消音结构与消声器，所述消音结构为权利要求1～5中任一项所述的消音结构；启动发动机；移动所述消音结构的内管或外管、采集声频数据；给出所述消音结构导通面积变化时的声学品质数据；确定消音孔大小、固定所述消音结构的内管和外管。进一步地，在移动所述消音结构的内管或外管、采集声频数据前，还包括将发动机转速调整至怠速、中速和高速。内燃机、发动机、汽车等动力机械在使用时，消音效果的好坏必须覆盖使用的全过程，即怠速、加速至中速及继续加速至高速状态，在上述三个不同状态下，调节所述消音结构中消音孔导通面积的大小，采集对应的声学品质数据，得出不同状态下的评价结果。进一步地，将所述消音结构与消声器进行连接时，根据所述消声器腔体大小设置1根以上所述可调的消音结构。为了得到最佳的声学品质，可根据消声器腔体的大小，设置1根以上所述可调消音结构在排气系统消声器腔体中，设置时可采用并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调的消音结构，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种可调的消音结构，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的消音结构，其特征在于，所述外管或内管沿所述外管与内管径向旋转或沿所述外管与内管轴向滑动。3.根据权利要求1所述的消音结构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔为大小相同的腰形孔、椭圆形孔、长方形孔、圆形孔或正方形孔。4.根据权利要求1所述的消音结构，其特征在于，所述内管或外管的一端为排气端，所述内管或外管的另一端为进气端。5.根据权利要求1所述的消...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗向荣，刘心文，赵明，刘艳，邵平，
申请(专利权)人：福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35