一种消声装置、发动机及车辆制造方法及图纸

技术编号:35049107 阅读:27 留言:0更新日期:2022-09-24 23:41
本实用新型专利技术属于消声降噪技术领域,公开了一种消声装置、发动机及车辆,消声装置包括外管、内管和多个预旋分流板。外管内设置有多个第一干涉式消声单元,多个第一干涉式消声单元的目标消声频率不同。内管套接于外管内,内管内设置有多个第二干涉式消声单元,多个第二干涉式消声单元的目标消声频率不同。预旋分流板由内管的一端延伸至内管的另一端,预旋分流板连接外管的内壁和内管的外壁,多个预旋分流板沿外管的周向间隔设置,多个预旋分流板配合能够驱使流经外管与内管之间的气流环绕外管的轴线旋转。本实用新型专利技术的消声装置,能够抑制管道高阶声学模态的产生,并且能够获得对BPF噪声更宽的消声频带范围,抑制whoosh噪声的产生。生。生。

【技术实现步骤摘要】
一种消声装置、发动机及车辆


[0001]本技术涉及消声降噪
,尤其涉及一种消声装置、发动机及车辆。

技术介绍

[0002]因为增压器在提高动力性和燃油经济性等方面优势显著,所以涡轮端增压器已成为发动机的标配,但是增压器叶轮旋转带动气体加速,在叶轮舌尖前后产生压力差,出现压力脉动导致BPF噪声,同时增压器运行于高压比、低流量时由于气流在压气机进口的分离产生扰动,产生压力波动,会在增压器进气口产生whoosh噪声。增压器BPF噪声特征为窄频、高频噪声能量,通过进气系统引气口辐射到驾驶室,主观感受为金属尖叫声,Whoosh噪声主观感受是在增压器进气口产生“嘶嘶”声,BPF噪声和Whoosh噪声均严重影响车内舒适性。
[0003]现有的消声装置一般依据管道平面波设计,未考虑管道高阶模态(在较高频率,管道内声音不再只以平面波的形式传播,同时还会激发高阶声模态的产生)的影响,但高次波的出现会大大降低消声装置的消声性能,无法进一步提高消声装置的消声频率和拓宽消声器的消声频带,若进行更宽频带、更高频率乃至上万赫兹的消声,现有技术中的纯抗式消声装置(通过管道截面突变或旁接共振腔进行消声的装置)很难取得理想的消声效果。对于增压器BPF噪声,由于增压器转速范围较大,增压器BPF噪声的分布范围主要集中在8000Hz

12000Hz范围内,同时由于管道内高阶声模态的影响,一般的消声装置既不能消除如此高频率的噪声,也不具备4000Hz跨度的消声频带范围。对于Whoosh噪声,由于Whoosh噪声为宽频噪声,分布范围主要集中在1000Hz

7000Hz,如果依然采用消声装置(安装谐振腔)消除whoosh噪声,低频消声需要很大的消声空间,工程中的空间体积很难满足要求。
[0004]因此,亟需一种消声装置、发动机及车辆,以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种消声装置、发动机及车辆,抑制管道高阶声学模态的产生,使消声装置在较高频率具有较好的消声效果,并且能够获得对BPF噪声更宽的消声频带范围,抑制whoosh噪声的产生。
[0006]为达此目的,本技术采用以下技术方案:
[0007]一种消声装置,包括:
[0008]外管,其内设置有多个第一干涉式消声单元,多个所述第一干涉式消声单元的目标消声频率不同;
[0009]内管,其套接于所述外管内,所述内管内设置有多个第二干涉式消声单元,多个所述第二干涉式消声单元的目标消声频率不同;
[0010]多个预旋分流板,所述预旋分流板由所述内管的一端延伸至所述内管的另一端,所述预旋分流板连接所述外管的内壁和所述内管的外壁,多个所述预旋分流板沿所述外管的周向间隔设置,多个所述预旋分流板配合能够驱使流经所述外管与所述内管之间的气流环绕所述外管的轴线旋转。
[0011]作为优选,所述外管包括:
[0012]第一外壁管,其内壁上设置有多个沿所述第一外壁管的周向环绕所述第一外壁管的第一弧形凹槽;
[0013]第一内衬管,其套接于所述第一外壁管内,所述第一内衬管的外壁上设置有与所述第一弧形凹槽一一对应的第一弧形凸起,所述第一弧形凸起伸入与其对应的所述第一弧形凹槽内,所述第一干涉式消声单元由所述第一弧形凸起、所述第一弧形凹槽和所述第一内衬管的外壁围设而成,所述第一内衬管上设置有多个第一连通孔,各个所述第一干涉式消声单元均通过所述第一连通孔连通所述第一内衬管的内腔。
[0014]作为优选,所述内管包括:
[0015]第二外壁管,其内壁上设置有多个沿所述第二外壁管的周向环绕所述第二外壁管的第二弧形凹槽;
[0016]第二内衬管,其套接于所述第二外壁管内,所述第二外壁管的外壁上设置有与所述第二弧形凹槽一一对应的第二弧形凸起,所述第二弧形凸起伸入与其对应的所述第二弧形凹槽内,所述第二干涉式消声单元由所述第二弧形凸起、所述第二弧形凹槽和所述第二内衬管的外壁围设而成,所述第二内衬管上设置有多个第二连通孔,各个所述第二干涉式消声单元均通过所述第二连通孔连通所述第二内衬管的内腔。
[0017]作为优选,所述第一外壁管、所述第一内衬管、所述第二外壁管和所述第二内衬管同轴设置。
[0018]作为优选,所述外管内设置有四个所述第一干涉式消声单元,所述内管内设置有四个所述第二干涉式消声单元。
[0019]作为优选,还包括:
[0020]进风管,其内径小于所述外管的内径;
[0021]渐扩管,其一端与所述进风管连通,另一端与所述外管连通,所述渐扩管自与所述进风管连通的一端至与所述外管连通的一端内径逐渐增大。
[0022]作为优选,还包括:
[0023]出风管,其内径小于所述外管的内径;
[0024]渐缩管,其一端与所述外管连通,另一端与所述出风管连通,所述渐缩管自与所述外管连通的一端至与所述出风管连通的一端内径逐渐缩小。
[0025]作为优选,所述进风管的内径与所述出风管的内径相等。
[0026]一种发动机,包括上述任一项所述的消声装置。
[0027]一种车辆,包括上述任一项所述的消声装置。
[0028]本技术的有益效果:
[0029]本技术公开的消声装置、发动机及车辆,内管沿外管的径向分割外管的截面,多个预旋分流板沿外管的周向分割外管的截面,内管配合预旋分流板将外管分割为多个小截面通道,通道截面越小,管道高阶声学模态的激发频率越高,因此外管分割为多个小截面通道能够抑制管道高阶声学模态的产生,使消声装置在较高频率具有较好的消声效果。外管内的多个第一干涉式消声单元分别对应消除不同频率的BPF噪声,内管内的多个第二干涉式消声单元也分别对应消除不同频率的BPF噪声,从而获得对BPF噪声更宽的消声频带范围。多个预旋分流板配合能够驱使流经外管与内管之间的气流环绕外管的轴线旋转,从而
使气流在通过消声装置后旋转,抑制增压器进气口的气流分离,在源头上抑制whoosh噪声的产生。
附图说明
[0030]图1是本技术实施例提供的消声装置的结构示意图;
[0031]图2是本技术实施例提供的消声装置的剖视图;
[0032]图3是本技术实施例提供的消声装置爆炸图;
[0033]图4是本技术实施例提供的消声装置安装于增压器上时的结构示意图。
[0034]图中:
[0035]100、增压器;200、涡轮端;
[0036]1、外管;11、第一干涉式消声单元;12、第一外壁管;121、第一弧形凹槽;13、第一内衬管;131、第一弧形凸起;
[0037]2、内管;21、第二干涉式消声单元;22、第二外壁管;221、第二弧形凹槽;23、第二内衬管;231、第二弧形凸起;
[0038]3、预旋分流板;
[0039]4、进风管;
[0040]5、渐扩管;
[0041]6、出风管;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消声装置,其特征在于,包括:外管(1),其内设置有多个第一干涉式消声单元(11),多个所述第一干涉式消声单元(11)的目标消声频率不同;内管(2),其套接于所述外管(1)内,所述内管(2)内设置有多个第二干涉式消声单元(21),多个所述第二干涉式消声单元(21)的目标消声频率不同;多个预旋分流板(3),所述预旋分流板(3)由所述内管(2)的一端延伸至所述内管(2)的另一端,所述预旋分流板(3)连接所述外管(1)的内壁和所述内管(2)的外壁,多个所述预旋分流板(3)沿所述外管(1)的周向间隔设置,多个所述预旋分流板(3)配合能够驱使流经所述外管(1)与所述内管(2)之间的气流环绕所述外管(1)的轴线旋转。2.根据权利要求1所述的消声装置,其特征在于,所述外管(1)包括:第一外壁管(12),其内壁上设置有多个沿所述第一外壁管(12)的周向环绕所述第一外壁管(12)的第一弧形凹槽(121);第一内衬管(13),其套接于所述第一外壁管(12)内,所述第一内衬管(13)的外壁上设置有与所述第一弧形凹槽(121)一一对应的第一弧形凸起(131),所述第一弧形凸起(131)伸入与其对应的所述第一弧形凹槽(121)内,所述第一干涉式消声单元(11)由所述第一弧形凸起(131)、所述第一弧形凹槽(121)和所述第一内衬管(13)的外壁围设而成,所述第一内衬管(13)上设置有多个第一连通孔,各个所述第一干涉式消声单元(11)均通过所述第一连通孔连通所述第一内衬管(13)的内腔。3.根据权利要求2所述的消声装置,其特征在于,所述内管(2)包括:第二外壁管(22),其内壁上设置有多个沿所述第二外壁管(22)的周向环绕所述第二外壁管(22)的第二弧形凹槽(221);第二内衬管(23),其套接于所述第二外壁管(22)内,所述第二外壁管(22)的外...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志响
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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