專利名稱：：一種可調式旁支消聲器的制作方法
技術領域：
：本實用新型屬于汽車進排氣系統，尤其涉及一種汽車降噪消聲用可調式旁支消聲器。
背景技術：
：隨著現代科技的迅速發展，汽車的年產量和保有量不斷增加，汽車噪聲已成為影響人們生活環境質量的重要污染源之一，而發動機進氣噪聲和排氣噪聲是汽車噪聲的主要噪聲源之一，因此進氣系統和排氣系統的開發已成為了汽車產品開發中的一個關鍵開發環節。目前，通過實車試驗和發動機臺架試驗結合數值模擬技術來設計消聲系統的性能，已成為發達國家開發和研究消聲器的基本手段，采用合理的測試手段來引導數值模擬，數值模擬的結果再付諸于試驗的實現，進而實現產品的不斷優化。目前汽車上進氣系統的聲學元件主要包括空濾，1/4波長管和赫姆霍茲消聲器。空濾相當于一個擴張式消聲器，所產生的傳遞損失以及對應的中心頻率取決于它的容積大小，1/4波長管的傳遞損失頻率取決于它的長度，赫姆霍茲消聲器的消除頻率取決于它的容積和短管結構，因此對進氣系統的聲學設計往往是針對某幾個頻率點的，這就需要一種能準確知道發動^/L在不同轉速下進氣噪聲的關鍵頻率點，也就是噪聲級較大的頻率點。排氣噪聲是寬頻帶的噪聲，但在某個轉速下發動機會在若干個頻率點處會出現量級4艮大的噪聲，這也需要我們對這些噪聲的頻率點準確判斷，為消聲器的設計提供方向。當我們在發動機臺架上測量得到某幾個頻率點的大量級噪聲而不敢確定是否是進氣系統或是排氣系統所產生時，這就需要有一種方便有效的判斷手段。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可調節旁支消聲器，旨在解決目前現有技術中一定轉速下發動機在若干個頻率點處出現量級很大的噪聲時不能及時、準確地判斷的問題。本實用新型是這樣實現的，一種可調式旁支消聲器，包括一可與發動機進氣管路或排氣管路連通的主管，在所述主管管路上，旁設有一可與所述主管連通且可改變其與主管連通腔體積之腔體。本實用新型通過在汽車發動機進氣或排氣系統管路上，旁設有一可與其管路連通之腔體，通過改變該腔體的體積，可準確判斷發動機的進氣和排氣在某個窄頻段高量級噪聲，在一定頻率段內調節消聲頻率點，可實現對這些噪聲的頻率點的消除，非常簡便。同時，本實用新型還適用于進氣和排氣系統在臺架試驗時的調試，為進氣系統和排氣系統的開發增加了一種試驗手段。圖l是本實用新型結構原理圖；圖2是本實用新型提供的實施例一結構主視圖；圖3是本實用新型提供的實施例二結構主視圖；圖4是本實用新型提供的實施例二結構左視圖。圖中l一主管；2—法蘭；3—短管；4一腔體；41一上腔體；42—下腔體;5—隔板；6—密封件；7—螺桿；8—導套；9一底板；IO—標尺。具體實施方式為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。理論上可知，旁支消聲器亦為共振式消聲器，旁支可起到聲波的濾波作用。假設旁支的聲阻為零，那么旁支的消聲器不能消耗聲能，僅對聲波起到了阻攔作用，因此它主要是作為一種抗性消聲器為人們所利用，通過對聲波進行阻攔來達到降噪的目的。然而，不同尺寸的旁支消聲器具有不同的共振頻率，改變消聲器的腔體尺寸，就能改變消聲頻率。圖l展示了本實用新型結構設計原理。其中A表示入射噪聲，A表示透射噪聲，A表示入射到腔體內的噪聲，A表示反射噪聲。假設旁支腔體是一赫姆霍茲共鳴器，聲阻很小可以忽略，聲抗為16=^^-~其中M^^為共鳴《&器短管的聲質量，/為短管長度，&為短管的截面積，S為主管的截面積，CA=K為共鳴器腔體聲容，^為腔體的容積，p。和c。分別為空氣密度和聲速，那么聲強的透射系數和共振頻率分別為,,=-——和/=丄jl。由上述<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>表達式可以看出，不同尺寸的旁支消聲器具有不同的共振頻率，改變旁支腔體的容積^，便可改變共鳴器腔體聲容Qp從而可改變聲強的透射系數f/和共振頻率/,以達到調整共振頻率的目的。將上述理論應用于進氣系統或排氣系統中，然后根據量級很大的噪聲出現的頻率點進行調節，便可降低汽車噪音，同時可為噪聲的關鍵頻率點提供一種判斷手段。如圖1所示，本實用新型主要包括一主管1和腔體4，所述主管1設置于汽車發動機進氣系統和排氣系統管路中，可與發動機進氣管路或排氣管路連通；所述腔體4含有一空腔，分支旁設于所述主管1管路上，該腔體4中，含有一可通過短管3與所述主管1連通的腔體，且該主管連通的腔體體積可根據需要進行調節，改變主管連通腔腔體的體積，便可改變主管連通腔的共振頻率，從而可判斷進氣或排氣管關^:頻率點的噪音。圖2~圖4展示了依據上述構思所設計的兩個應用實施例。參見圖2，本實施例所述腔體4為一豎直設立的筒體結構，該腔體上端與主管l連通，下端通過底板9封閉，所述筒體中間通過一隔板5將其分隔為上腔體41和下腔體42,其中上腔體41通過短管3與主管1導通，即上腔體41為與主管l連通的腔體，形成一共鳴腔體。所述隔板5中心設有一導套8，固定連接在隔板5上，該導套8中心加工有內螺紋。在所述腔體4內，還設有一調節螺桿7，該調節螺桿7置于腔體4中心，其一端與導套8旋合，另一端穿越下腔體42向外伸出，其端頭裝有旋轉鈕。當旋轉調節螺桿7時，導套8可在調節螺桿7的帶動下上下移動，進而帶動隔板5作上、下移動，可改變上腔體41的長度，同時改變了上腔體41之體積，從而改變了主管連通腔腔體的體積。實施例二本實施例是在實施例一基礎上，進一步增加標識功能，以方便檢測人員操作，同時可更為準確地判斷和檢測進氣系統和排氣系統噪音頻率點。本實施例可直接在所述調節螺桿7上，設置指示標識，所述標識設置于螺桿7伸出端，在螺桿7移動的同時，即可指示其與主管1連通的上腔體41的變化量或該腔體即時體積。也可如圖3、圖4所示，采用一標尺10固定在隔板5上，該標尺10與調節螺桿7平行設置，其下端延伸至下腔體42之外，其上標記有讀數。這是由于，本實用新型采用的是共振式消聲器原理，主要是通過對聲波阻攔起到了消聲作用，但較小的聲腔聲阻也能起到一定的消耗聲能的作用，因此消聲頻段的中心頻率不能通過理論計算精確得到，這樣，每一個消聲器在制作完成以后，需要通過試驗手段先對標尺10上的刻度進行標定。由于標尺10是垂直固定在腔體4中的隔板5上的，隨著隔板5在腔體4中的位置而變化，隔板5在腔體4中每一個位置都對應了旁支消聲器有一個共振頻率，試驗中，將這個共振頻率標示在標尺10上，調節螺桿7移動時，可帶動標尺10同時移動，標尺10上所指示的數值即為上腔體41的變化參數，這樣，可以直接讀出消聲頻l爻的中心頻率，實現了頻率的在線讀數，非常方便。如圖3、圖4所示，上述兩實施例中，在所述隔板5周邊，還設有可與腔體4內壁頂觸之密封件6，所述密封件6可以是設置于隔板5周邊的O型或Y型密封圈，也可以是其他橡膠材料制成的構件。這樣，可完全保證上腔體41與下腔體42之間的完全密封，避免聲音的泄漏，同時可提高測試的準確性。為便于本實用新型方便、快速與發動機進氣和排氣系統或其他管路構件連接，在所述主管l兩端，還設有可與其他構件連接的法蘭2。另外，上述結構中，腔體4也可根據需要分設為左、右或前、后腔體，隔板5置于左、右腔體或前、后腔體之間，其與主管1的連通腔可根據需要選擇上述腔體中的二者擇一，調節螺桿7與隔板5連接，轉動調節螺桿7，便可帶來與主管l連通的腔體容積變化，以調節共振頻率。標識或標尺也可按上述上、下腔體結構方式做適應性設置。進一步地，本實用新型還可由若干個相似的消聲器組成一個消聲器組，各消聲器相互獨立，互不影響，其消聲頻率點能在一定頻率段內進行調節，消聲器個數視試驗需求而定，每個消聲器進行相應的調節后就可以使其具有特定的消聲頻率點，從而組成一個可以和發動機進氣或排氣噪聲頻譜相對應的消聲器組，擴展了本實用新型用途。本實用新型設計了四個規格的可調式旁支消聲器，通過軟件計算了消聲頻率范圍和對應的傳遞損失量，這些參數可以作為試^r標定的參考值，四個旁支消聲器的消聲頻率范圍從26Hz到375Hz,傳遞損失的理論值都在30dB以上，見表l。表l:四種規格消聲器的尺寸和相關聲學參數<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>根據試驗需求還可以將消聲頻段設計得更高。以上所述^5l為本實用新型兩個較佳的實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。權利要求1、一種可調式旁支消聲器，其特征在于包括一可與發動機進氣管路或排氣管路連通的主管，在所述主管管路上，旁設有一可與所述主管連通且可改變其與主管連通腔體積之腔體。2、如權利要求1所述的一種可調式旁支消聲器，其特征在于所述主管兩端設有可與發動機進氣管或排氣管或其他構件連接的法蘭。3、如權利要求1或2所述的一種可調式旁支消聲器，其特征在于所述腔體分隔為上、下腔體，或左、右腔體，或前、后腔體，所述主管連通腔為上述分割的腔體中擇一，通過一短管與主管連通。4、如權利要求3所述的一種可調式旁支消聲器，其特征在于所述上、下腔體，或前、后腔體，或左、右腔體通過一隔板分隔，該隔板中心設有一導套，所述導套上套設有一調節螺桿與之旋合，由其帶動隔板做上下，或前后，或左右移動以改變主管連通腔體積，調節螺桿另一端向外伸出。5、如權利要求4所述的一種可調式旁支消聲器，其特征在于所述隔板周邊設有可與腔體內壁頂觸之密封件。6、如權利要求4或5所述的一種可調式旁支消聲器，其特征在于所述螺桿伸出端上含有指示標識。7、如權利要求4或5所述的一種可調式旁支消聲器，其特征在于所述隔板上固定有一可延伸至腔體外之標尺。專利摘要本實用新型提供了一種可調式旁支消聲器，包括一可與發動機進氣管路或排氣管路連通的主管，在所述主管管路上，旁設有一可與所述主管連通且可改變其與主管連通腔體積之腔體。本實用新型通過在汽車發動機進氣或排氣系統管路上，旁設上述消聲器，可準確判斷發動機的進氣和排氣在某個窄頻段高量級噪聲，在一定頻率段內調節消聲頻率點，可實現對這些噪聲的頻率點的消除，非常簡便。同時，本實用新型還適用于進氣和排氣系統在臺架試驗時的調試，為進氣系統和排氣系統的開發增加了一種試驗手段。文檔編號F01N1/00GK201218125SQ200820094560公開日2009年4月8日申請日期2008年6月4日優先權日2008年6月4日發明者王進軍申請人:比亞迪股份有限公司