消声器和采用消声器的内燃机车辆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种消声器，包括进气腔、排气腔、消声麦克风和连通进气腔与排气腔的消声腔；所述消声麦克风可朝向消声腔和/或排气腔发射消声信号；消声腔包括多个主消声腔，至少一个主消声腔具有连通的至少两个子腔；第一子腔被分隔为多个第一空腔；每个第一空腔内均插有贯穿的带孔的内插管，第一空腔通过内插管一端与所述第二子腔连通，另一端与排气腔连通；第二子腔被分隔为多个第二空腔。本实用新型专利技术的消声器可以有针对性地对特定频率的噪声实现消声，采用此种消声器的内燃机车辆在作业时，通过消声器消除了能量较高的峰值频段噪声，极大地减少了向外辐射的噪声。

Silencers and internal combustion engine vehicles with silencers

【技术实现步骤摘要】
消声器和采用消声器的内燃机车辆
本技术属于工程机械振动噪声领域，特别的涉及一种消除特定频段噪声的专用消声器、内燃机车辆及其消声控制方法。
技术介绍
发动机是工程机械的主要噪声源，其噪声由排气噪声与表面辐射噪声组成，而降低排气噪声最常见的措施是采用排气消声器。目前，工程机械使用较多的是抗性消声器或阻抗复合型消声器。上述消声器一般主要对排气噪声的某一宽频段的噪声都有效果，但很难对发动机的点火基频和倍频噪声进行针对性的消声。因此，如何改进消声器内部结构设计，使其能够针对性的降低特定频段噪声，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。以挖掘机为例，其作业转速一般是固定的，因此，其排气噪声频谱中一般表现出与发动机转速密切相关的典型排气基频及其倍频声学信号。而排气基频及其倍频峰值往往决定了排气噪声大小，进一步决定整机噪声大小，因此设计一款能够针对性降低特定频段噪声（如发动机基频及其倍频）的消声器具有十分重要的实际意义。目前，挖掘机使用较多的是抗性消声器或阻抗复合式消声器，主要针对排气噪声的某一宽频段的噪声进行消声。特别的，部分消声器也能设计共振消声结构（穿孔管、四分之一波长管等），达到对固定频段噪声进行有限程度消声的目的。上述单一共振消声结构对特定频段噪声进行消声，消声效果往往不够理想。其次，当发动机转速变化时，其排气噪声的频谱发生变化，原先设计的共振消声结构就会失效。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题：本技术的目的是提出一种消声器及采用该消声器的内燃机车辆，此种消声器能够有针对性地消除特定频段的排气噪声。本技术的另一目的是提出一种消声器的控制方法，其能够根据内燃机车辆的发动机转速，自动控制消声麦克风发出消除特定频段噪声的声学信号，并调整主消声腔的内部结构尺寸，在不同转速下均能达到消除特定频段噪声的目的。本技术提供的技术方案：一种消声器，包括进气腔、排气腔、消声麦克风和连通进气腔与排气腔的消声腔；所述消声麦克风可朝向消声腔和/或排气腔发射消声信号；所述消声腔包括多个主消声腔，至少一个所述主消声腔具有至少两个连通的子腔，其中两个子腔为：位于气流方向下游的第一子腔和位于气流方向上游的第二子腔；所述第一子腔被分隔为多个彼此气密隔离的第一空腔；每个所述第一空腔内均插有贯穿的带连通孔的内插管，所述第一空腔通过所述内插管一端与所述第二子腔连通，另一端与所述排气腔连通；所述第二子腔被分隔为多个彼此气密隔离的第二空腔。进一步地，每个所述第二空腔内均插有穿孔管，所述第二空腔通过所述穿孔管一端与所述进气腔连通。进一步地，任何一个第二空腔仅与其中一个第一空腔对应连通。进一步地，第二空腔与第一空腔数量相同，一一对应连通。进一步地，所述第一子腔和/或所述第二子腔均由可绕所在子腔中心轴线转动的纵向隔板分隔。进一步地，每个内插管仅具有一个连通孔，且内插管的一端的开口延伸至第一空腔内。进一步地，第一子腔和所述排气腔之间还包括第三腔室。进一步地，至少一个内插管另一端与所述第三腔室连通。进一步地，至少两个所述第一空腔和/或至少两个所述第二空腔的体积和/或截面形状不同。进一步地，至少两个所述内插管具有不同的通径和/或其上开设不同的孔径。进一步地，至少两个所述穿孔管具有不同的通径、长度和/或穿孔率。进一步地，第三腔室内设置有贯穿的穿管，穿管上设有通孔；穿管一端密闭，使穿管仅通过其上的通孔与所在的第三腔室连通，穿管另一端与所述排气腔连通。进一步地，进气腔、第二子腔和第一子腔，相邻两者间均由横向隔板分隔；至少一个横向隔板可沿消声腔的轴向调节位置。进一步地，消声信号至少包括与目标噪声信号频段具有幅值小于设定值、相位差180度的声学信号。进一步地，消声信号包括与排气噪声信号中的部分或全部峰值频段相位差180度的声学信号。一种内燃机车辆，采用上述消声器。一种内燃机车辆的消声控制方法，包括以下步骤：（1）读取内燃机车辆的发动机转速输入；（2）判断发动机转速是否为0；（3）若发动机转速为0，则消声麦克风不工作，且横向隔板、纵向隔板不做动作；若发动机转速不为0，则根据转速选择预设的消声信号，并通过消声麦克风发射消声信号；且根据转速确定横向隔板及纵向隔板最佳位置，控制横向隔板及纵向隔板变动到最佳位置。本技术所达到的有益效果：本技术的消声器应用于内燃机车辆的发动机时，其主消声腔采用第一子腔与第二空腔对应连通的创新性结构设计，可以消除特定转速下排气噪声中的发动机点火基频和倍频，从而有针对性地对特定频率的噪声实现消声，降噪效果良好。当发动机转速变化时，其排气噪声的频谱发生变化，原先设计的共振消声结构就会失效。本技术的消声器应用于发动机时，可以根据发动机转速，控制能够根据发动机转速，自动控制消声麦克风发出消除特定频段噪声的声学信号，并调整主消声腔的内部结构尺寸，在不同转速下均能达到消除特定频段（发动机点火基频及其倍频）噪声的目的。由于本技术的发动机在工作时已经通过消声器消除了能量较高的基频和倍频噪声，极大地减少了向外辐射的噪声，因而采用这种此种消声器的工程机械设备在作业时，向外界环境中辐射的噪声较少，具有较优的环保性能。附图说明图1消声器外部示意图；图2消声器剖视示意图1；图3消声器剖视示意图2；图4消声器剖视示意图3；图5第二子腔92截面剖视图；图6第一子腔91截面剖视图；图7第三腔室12截面剖视图；图8消声器控制方法示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。实施例1如图1－图7所示，本技术的消声器，包括壳体0、进气管1、排气管2和消声麦克风3。壳体0内设有多个连通的消声腔，消声腔两端的所述壳体上设置所述进气管1和所述排气管2，进气管1具有一与消声腔连通的进气腔11，排气管2具有一与消声腔连通的排气腔10。所述消声腔包括多个主消声腔9，至少一个所述主消声腔9具有串联连通的至少两个子腔，其中两个子腔为：位于气流方向下游的第一子腔91和位于气流方向上游的第二子腔92。第一子腔91和所述排气腔10之间还可以设置第三腔室12。所述第一子腔91由纵向隔板6分隔为多个彼此气密隔离的第一空腔93。每个所述第一空腔93均插有贯穿的开有连通孔94的内插管95，所述第一空腔93通过所述内插管95一端与所述第二子腔92连通，另一端与所述排气腔10和/或所述第三腔室12连通，并可通过连通孔94与第一空腔93形成连通。所述第二子腔92由纵向隔板6分隔为多个彼此气密隔离的第二空腔96。每个所述第二空腔96均插有穿孔管97，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消声器，其特征是，包括进气腔、排气腔、消声麦克风和连通进气腔与排气腔的消声腔；/n所述消声麦克风可朝向消声腔和/或排气腔发射消声信号；/n所述消声腔包括多个主消声腔，至少一个所述主消声腔具有至少两个连通的子腔，其中两个子腔为：位于气流方向下游的第一子腔和位于气流方向上游的第二子腔；/n所述第一子腔被分隔为多个彼此气密隔离的第一空腔；每个所述第一空腔内均插有贯穿的带连通孔的内插管，所述第一空腔通过所述内插管一端与所述第二子腔连通，另一端与所述排气腔连通；/n所述第二子腔被分隔为多个彼此气密隔离的第二空腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种消声器，其特征是，包括进气腔、排气腔、消声麦克风和连通进气腔与排气腔的消声腔；
所述消声麦克风可朝向消声腔和/或排气腔发射消声信号；
所述消声腔包括多个主消声腔，至少一个所述主消声腔具有至少两个连通的子腔，其中两个子腔为：位于气流方向下游的第一子腔和位于气流方向上游的第二子腔；
所述第一子腔被分隔为多个彼此气密隔离的第一空腔；每个所述第一空腔内均插有贯穿的带连通孔的内插管，所述第一空腔通过所述内插管一端与所述第二子腔连通，另一端与所述排气腔连通；
所述第二子腔被分隔为多个彼此气密隔离的第二空腔。


2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，每个所述第二空腔内均插有穿孔管，所述第二空腔通过所述穿孔管一端与所述进气腔连通。


3.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，任何一个第二空腔仅与其中一个第一空腔对应连通。


4.根据权利要求3所述的消声器，其特征在于，第二空腔与第一空腔数量相同，一一对应连通。


5.根据权利要求1所述的消声器，其特征是，所述第一子腔和/或所述第二子腔均由可绕所在子腔中心轴线转动的纵向隔板分隔。


6.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，每个内插管仅具有一个连通孔，且连通孔位于第一空腔内。


7.根据权利要求1所述的消声器，其特征是，第一子腔和所述排气腔之间还包括第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪翔宇，董玉忠，刘帅，孙智恩，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32