一種進氣管及應用該進氣管的消聲器的制作方法

本發明涉及尾氣噪音處理技術領域，更具體的說，它涉及一種進氣管及應用該進氣管的消聲器。

背景技術：

消聲器是允許氣流通過，卻又能阻值或減小聲音傳播的一種器件，是消除空氣動力性噪聲的重要措施，能夠阻擋聲波的傳播，允許氣流通過，是控制噪聲的有效工具。在機動設備上一般都設置有消聲器，消聲器一般設置在機動設備的發動機或發電機的排氣管后。

現有的消聲器包括呈圓柱狀的筒體，筒體的一端設置有進氣管，進氣管位于筒體內部的一端沿其周向設置有若干小孔；出氣管一端與進氣管位于筒體內部一端連通，另一端延伸至筒體外側，且與進氣管連通一端沿其周向同樣均勻設置有若干小孔。發動機排出的廢氣經過進氣管、出氣管上的小孔的分流、以及分流后的廢氣在筒體內的碰撞作用可改變原氣流的聲頻，從而降低排氣管排出廢氣時的噪音。

進氣管上小孔的孔徑大小與消聲器的消聲性能息息相關。現有的消聲器進氣管上的小孔孔徑是一定的，但是發動機運轉過程中，單位時間內排出的廢氣與發動機的運轉速度相關，所以當發動機運轉速度變大時，單位時間排出的廢氣量變大，而進氣管上的小孔大小一定，廢氣通入進氣管后排放不通暢，部分廢氣仍留在發動機內，到了下一個進氣行程時，由于發動機中有較多的廢氣，新的油氣混合氣不僅變稀，而且不純，它既有燃油、空氣，又有燃燒廢氣，所以當火花塞點火時，火焰傳播和燃燒速度緩慢，燃燒拖的時間延長，形成“放炮”，同時易燒壞發動機；若是一開始便將進氣管上的小孔孔徑設置較大，消聲效果會較差，所以小孔的孔徑大小是較為重要的參數。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的一在于提供一種進氣管，進氣管上的孔徑可調以適應不同流速的尾氣，以提高消聲器的消聲效果。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種進氣管，包括一端密封設置的外管、活動套接于所述外管內并沿所述外管軸向與所述外管滑移連接的內管、以及設置于所述內管和外管之間的用于將所述內管復位的復位件，所述內管靠近所述外管密封端的一端密封設置；所述外管靠近其密封端沿其周向均勻開設有第一通孔，所述內管開設有與所述第一通孔相對應的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔配合形成出氣孔，當所述內管沿著進氣方向移動時，所述出氣孔逐漸變大。

通過采用上述技術方案，當從排氣管排出的尾氣流速變大，即單位時間排出的尾氣量變大時，氣流作用在內管密封端上的作用力變大，且該作用力的方向與氣流方向相同，所以內管在增大的作用力的驅動下，沿著外管軸向移動，使得內管的第一通孔隨著內管移動，而由于外管的位置不動，所以第二通孔的位置不變，由第一通孔和第二通孔形成的出氣孔逐漸變大，以適應較大的氣流，使得尾氣能夠順暢的通過進氣管；一旦氣流變小，內管在復位件的作用下復位，出氣孔變小，能夠更加適應于尾氣的流速，提高消聲器的消聲效果。

進一步的，所述第一通孔于垂直于所述外管母線方向的截面沿著進氣方向變大，所述第二通孔于垂直于所述外管母線方向的截面大于或等于對應的第一通孔的最大截面；在初始狀態時，所述第二通孔靠近所述內管密封端的孔壁于所述外管的正投影位于所述第一通孔內。

通過采用上述技術方案，第一通孔沿著進氣方向逐漸變大，當從排氣管排出的氣流變大時，內管在尾氣的推動作用下移動，使得第二通孔和第一通孔形成的出氣孔逐漸變大，提高了整個進氣管的出氣面積，利于將發動機產生的尾氣排出，同時又使得該出氣孔的大小能夠適應于不同氣流大小的尾氣，防止額外的噪聲產生。

進一步的，所述外管內壁上沿其軸向開設有滑槽，所述內管上設置有與所述滑槽滑移配合的滑塊。

通過采用上述技術方案，滑塊能夠沿著滑槽方向移動，使得內管能夠在設定方向運動，第二通孔能夠與其對應的第一通孔之間發生相對運動，從而改變出氣孔的大小。

進一步的，所述復位件包括連接所述內管密封端和所述外管密封端的彈性膠塊或彈簧。

通過采用上述技術方案，彈性膠塊或彈簧較為常見，且成本較低。

進一步的，所述第一通孔與所述第二通孔通過軟質彈性管道連通。

通過采用上述技術方案，軟質彈性管道的設置使得通入內管的尾氣不會進入內管和外管之間，可防止氣體在內管和外管之間發生碰撞從而產生額外的噪音，降低在進氣管產生的額外噪音。

進一步的，所述軟質彈性管道內壁上設置有導流凸起。

通過采用上述技術方案，尾氣從內管的第二通孔進入軟質彈性管道內，在導流凸起的作用下，部分尾氣的流向發生變化，與其旁邊的尾氣發生沖撞，減弱尾氣的排出的速率，降低噪聲的產生。

進一步的，所述導流凸起設置于所述軟質彈性管道靠近所述外管密封端一側，且所述導流凸起位于所述第一通孔內，所述導流凸起朝向所述內管一側與尾氣通入方向呈鈍角設置。

通過采用上述技術方案，導流凸起位于軟質彈性管道內部的朝向隨著內管與外管之間的移動發生變化，當第一通孔和第二通孔之間發生的相對位移越大，即尾氣流速變大時，靠近密封端一側的導流凸起越傾斜，使得尾氣經過導流凸起的作用后與其余尾氣碰撞的更加厲害，提高了降噪的性能。

進一步的，所述內管和所述外管之間設置有吸音棉，且所述吸音棉僅與外管或者內管固定連接。

通過采用上述技術方案，吸音棉的設置進一步提高了降噪的性能，且由于吸音棉僅與內管或外管連接，所以不會影響內管與外管之間的相對運動。

針對現有技術存在的不足，本發明的目的二在于提供一種應用上述進氣管道的消聲器，進氣管上的孔徑可調以適應不同流速的尾氣，減少額外產生的噪聲，提高消聲器的消音質量。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種消聲器，包括筒體，所述筒體兩端均設置有如目的一中所述的進氣管，所述外管與所述筒體固定連接，所述內管與發動機排氣管彈性連接，所述筒體內密封設置有兩塊隔板，將所述筒體分成第一腔室、第二腔室和第三腔室，其中一端的進氣管的所述出氣孔位于第一腔室和第二腔室內，另一端的進氣管的所述出氣孔位于第三腔室和第二腔室內；一出氣管與所述第二腔室連通并延伸至所述筒體外。

通過采用上述技術方案，發動機排出尾氣后，在尾氣的作用下內管會發生偏移，內管與發動機排氣管彈性連接可滿足偏移量；通過進氣管的氣流分散作用，可降低尾氣噪音，降噪處理后的尾氣通過排氣管排至外側。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、進氣管的出氣孔大小可隨著尾氣流速的大小而變化，從而適應于不同流速的尾氣對不同出氣孔的大小，提高了發動機尾氣的降噪性能和排氣性能；

2、導流凸起的作用可改變尾氣的部分流向，使得通過出氣孔的氣流能夠發生碰撞，進一步降低尾氣產生的噪聲。

附圖說明

圖1為進氣管的立體結構示意圖；

圖2為圖1中a部的放大圖；

圖3為進氣管沿其中垂面的剖面示意圖；

圖4為圖3中b部的放大圖；

圖5為圖3中c部的放大圖；

圖6為消聲器的剖面示意圖。

附圖標記：1、進氣管；2、外管；3、內管；4、復位件；5、第一通孔；6、第二通孔；7、出氣孔；8、滑塊；9、軟質彈性管道；10、導流凸起；11、滑槽；12、筒體；13、隔板；14、第一腔室；15、第二腔室；16、第三腔室；17、出氣管。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明進行詳細描述。

實施例一

一種進氣管1，參照圖1和圖2，包括一端密封設置的外管2、活動套接于外管2內并沿外管2軸向與外管2滑移連接的內管3，外管2靠近其密封端沿其周向均勻開設有第一通孔5，參照圖3和圖4，內管3開設有與第一通孔5相對應的第二通孔6，第一通孔5和第二通孔6配合形成出氣孔7，氣流從內管3的非密封端進入內管3，然后從出氣孔7排出。

為了使出氣孔7的大小能夠與尾氣的流速成正比，即尾氣流速越大，出氣孔7也越大，第一通孔5于垂直于外管2母線方向的截面長度沿著進氣方向變大，第二通孔6于垂直于內管3母線方向的截面長度大于或等于對應的第一通孔5的最大截面長度，并且在內管3未進尾氣時，第二通孔6靠近內管3密封端的孔壁于外管2的正投影位于第一通孔5內。結合圖2和圖4，第一通孔5的形狀大致呈等腰梯形，且等腰梯形的下底靠近外管2的密封端；第二通孔6呈方形設置，且第二通孔6的長度和寬度分別與第一通孔5的下底和高相同，內管3未進尾氣時，第一通孔5的上底位于第一通孔5內。當發動機的尾氣進入內管3后，尾氣直接作用在密封端，給密封端施加與進氣方向相同的作用力，內管3在該力的作用下沿著進氣方向移動，第一通孔5和第二通孔6形成的出氣孔7變大，利于尾氣的從出氣孔7排出。

參照圖3，為了使得內管3能夠在尾氣流速變小或者停止工作時復位，在內管3的密封端和外管2的密封端之間固定設置了用于將內管3復位的復位件4，復位件4可以采用連接內管3和外管2的彈性膠塊或彈簧。優選的，彈性橡膠采用耐熱橡膠，尤其是硅橡膠和氟橡膠，這是因為進入進氣管1的尾氣溫度較高，內管3和外管2上的溫度較高，采用硅橡膠和氟橡膠可適應于排出的尾氣溫度。彈性膠塊或彈簧兩端通過耐高溫ab膠連接。當內管3在尾氣的作用下沿著進氣方向移動時，復位件4壓縮產生彈性恢復力，若尾氣流速變小，內管3在復位件4的彈性恢復力的作用下復位，使得內管3的位置能夠自適應于尾氣的流速。

參照圖5，外管2內壁上沿其軸向開設有滑槽11，內管3上設置有與滑槽11滑移配合的滑塊8，內管3能夠沿著滑槽11的長度方向移動。

參照圖3和圖4，為了防止從內管3進入的尾氣通過第二通孔6進入內管3與外管2之間，將第一通孔5與第二通孔6通過軟質彈性管道9連通，圖中，只在被剖到的第一通孔5和第二通孔6上表示出了軟質彈性管道9，其余的第一通孔5與第二通孔6上未表示出軟質彈性管道9這個特征，但不代表沒有。軟質彈性管道9可由硅橡膠和氟橡膠制成。

另外，為了能進一步混亂從出氣孔7輸出的尾氣，降低噪音，在軟質彈性管道9內壁上設置有導流凸起10。導流凸起10設置于軟質彈性管道9靠近外管2密封端一側，且導流凸起10位于第一通孔5內，其朝向內管3一側與尾氣通入方向呈鈍角設置。優選的，導流凸起10設置于軟質彈性管道9靠近內管3的一端，且導流凸起10位于出氣孔7內。在未通入尾氣時，軟質彈性管道9呈張緊狀態，導流凸起10與軟質彈性管道9遠離內管3一側的連接處受到較大的張緊力，使得導流凸起10遠離連接處的一端較為遠離內管3；當尾氣通入內管3中，內管3朝著進氣方向移動，軟質彈性管道9收縮，導流凸起10與軟質彈性管道9遠離內管3一側的連接處受到的張緊力減小，使得導流凸起10遠離連接處的一端向著內管3一側靠近，從而使得從出氣孔7輸出的尾氣經過導流凸起10后，方向改變較大，能夠與從出氣孔7輸出的其余氣流發生更大角度或者更大距離的碰撞，進一步減小了噪聲。所以，當尾氣的流速越快，經過導流凸起10改變的氣流方向變化越大，通過出氣孔7的氣流相互之間的碰撞更加厲害，從而能有效降低噪音。

另外，內管3和外管2之間設置有吸音棉，且吸音棉僅與外管2或者內管3固定連接，可進一步降低尾氣產生的噪音，且不影響內管3和外管2之間的相互移運動。

本實施例的工作原理：

尾氣通入內管3時，內管3的密封端受力沿著滑槽11向尾氣進入方向移動，由第一通孔5和第二通孔6形成的出氣孔7變大，尾氣單位時間從出氣孔7排出的量變大；隨著內管3的移動，連接第一通孔5與第二通孔6的軟質彈性管道9內的導流凸起10越來越靠近內管3，使得通過通氣孔的部分氣流在導流凸起10的作用下與其余部分的氣流之間發生碰撞，降低尾氣產生的噪音。

停止通入尾氣或者減小尾氣流速時，在內管3和外管2之間的復位件4的作用下，通氣孔復位或減小，通氣孔可自適應于不同流速的尾氣。

實施例二

一種消聲器，參照圖6，包括呈圓柱狀的筒體12，筒體12呈中空設置，在其內部形成內腔。筒體12內沿著筒體12軸向平行設置了兩塊隔板13，隔板13與內腔腔壁密封設置，且兩塊隔板13將內腔分成三個腔室，依次為第一腔室14、第二腔室15和第三腔室16。筒體12兩端分別設置有與發動機排氣管連接的如實施例一中所述的進氣管1，且其中一側的進氣管1的出氣孔7位于第一腔室14和第二腔室15內，另一側的進氣管1的出氣孔7位于第三腔室16和第二腔室15內，第二腔室15內設置有延伸至筒體12外的出氣管17，尾氣從兩側的進氣管1進入，在筒體12內消聲后再從出氣管17排出。

本實施例中，進氣管1的內管3與發動機的排氣管彈性連接，使得進氣管1沿其軸向具有彈性伸縮空間；外管2直接與筒體12固定連接。內管3可通過耐高溫彈性橡膠與發動機的排氣管連接。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。