專利名稱:直式多微孔消聲腔的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及到一種汽車直式多微孔消聲腔。
聲波是一粒一粒具有一定速度的粒子流。聲源機械振動能量在發(fā)射或被吸收時,也象光的波粒二象性一樣,具有粒子性。空氣分子吸收聲源能量轉化為聲波,采用愛因斯坦光電方程計算hv1=(1/2)mv2+A(式中h為普朗克恒量;v1為聲源振動頻率;m為空氣分子質量;A為空氣分子逸出空氣層束縛形成聲波時所需的逸出功,A=hv0其中v0為聲源振動引起聲波的最低紅限頻率;v為聲粒子漂移速度。)。聲波的波長、頻率,動量和能量采用德布羅意公式計算λ=h/p=h/(mv)=(h/mov)1-v2/c2]]>(式中λ為moc2/(h/1-v2/c2)]]>(式中v為聲波頻率;E為能量。);E=mc2=hv0自由聲粒子的余弦平面波指數(shù)函效波動方程為ψ(r、t)=ψoe(-1/h)(Et-Pr)(式中r為聲粒子傳播的矢徑方向,t為時間;i=-1]]>);在體積元dτ=dXdydz內(nèi)出現(xiàn)的幾率可計算為|ψ|2dτ=|ψ(x,y,z,l)|2dxdydz;幾率密度可計算為ψ2o=|ψ|2=ψψ*式中ψ*為ψ(x,y,z,l)復函數(shù)的共軛復函數(shù)。聲波的定態(tài)薜定諤方程計算為(-h/2m)(V2ψ)+Vψ=Eψ(式中V為拉普拉斯算符,V為聲粒子在勢場中的勢能函效,這里指分子力;E>V,聲粒子逸出空氣層束縛形成聲波;E<V,聲粒子被空氣層束縛,不產(chǎn)生聲波。)。聲波定態(tài)薜定諤方程的解ψ(x、y、z)與f(t)=θ(-i/h)(Et)的乘積就是聲波的波函數(shù)。聲粒子的漂移速度v疊加在空氣分子熱運動上形成聲速。氣浪(或氣體彈性波)的計算采用機械波動力學波動方程a2y/ax2+(ρ/B)a2y/at2=]]>1/a2(a2y/at2)]]>(式中
為偏導數(shù)符號;ρ為密度;B為容變彈性模量;a為波速。),氣浪波速計算為a=B/ρ]]>;氣浪壓強振幅計算為Pm=ρaAmω(式中Am為振幅;ω為圓頻率。);氣浪的能流密度計算為I=(1/2)ρaω2A2m。氣車發(fā)動機氣缸工作完畢,在排出廢氣時,廢氣體與氣缸排氣孔壁發(fā)生摩擦,摩擦引起氣缸排氣孔壁及空氣分子振動,振動能量被空氣分子吸收形成聲波;沒有與氣缸排氣孔壁發(fā)生摩擦的廢氣,排出氣缸時,壓迫空氣層產(chǎn)生彈性應變,這種應變以球面波的形式傳播出去,形成氣浪。聲波是物質波,氣浪是機械波;氣浪無論其振動的強度和頻率的大小,都不能引起聽覺。目前,聲學理論視氣浪為聲波,導致理論計算與實際不相符合,既不能準確計算聲波的強度、波長、頻率等參數(shù),汽車消聲器的設計也達不到好的效果,難已滿足汽車發(fā)動機噪聲的環(huán)境保護問題。中國專利(專利號為ZL96224869.X)公開了一種“分流式阻抗降壓消聲器”,它是采用小孔管對噪聲頻譜進行選擇消聲,效果好,但是成本高,消聲器長度較大,對于中小型汽車難以采用。
本實用新型的目的是提供一種消聲效果良好,成本低,結構緊揍的直式多微孔消聲腔。
本實用新型的技術解決方案是這樣的直式多微孔消聲腔,包括一個兩端帶有避氣管和排氣管的筒體,筒體內(nèi)設有四塊阻尼板,兩塊阻尼板之間形成一個降壓膨脹室。降壓膨脹室內(nèi)設有兩塊多微孔隔板,多微孔隔板穿過阻尼管,與阻尼板構成兩個直式多微孔消聲腔。多微孔隔扳是由均布在其上的微孔組成。
在汽車上使用本實用新型提供的直式多微孔消聲腔,當發(fā)動機排氣產(chǎn)生的噪聲、氣浪進入消聲腔后,經(jīng)過多次共振,達到良好的降壓和消聲效果。并且還具有排氣阻損小,結構緊揍,成本低的特征。
附圖1為直式多微孔消聲腔結構示意圖;
附圖2為附圖1中的B-B剖視圖;附圖3為附圖1中的C-C剖視圖。
現(xiàn)結合附圖對本實用新型作出詳細說明本實用新型提供的直式多微孔消聲腔包括一個帶有進氣管1和排氣管5的筒體2,筒體2的直徑與筒體2的長度之比為1∶2~3。在筒體2內(nèi)設有四塊阻尼板4,四塊阻尼板4之間的間隔不小于100mm,兩塊阻尼板4之間形成一個降壓膨脹室8,四塊阻尼板形成了三個降壓膨脹室8。阻尼板4由一塊直徑與筒體2內(nèi)徑一樣大的阻尼管隔板6及安裝在阻尼管隔板6上的阻尼管7組成,阻尼管7均布在阻尼隔板6上,插在阻尼管隔板6上的安裝孔內(nèi)。阻尼管7的長度不小于60mm,阻尼管7的孔徑為4~6mm,每塊阻尼管隔板6上的阻尼管7的孔徑之和應等于汽車發(fā)動機排氣門座的孔徑。直徑與筒體2孔徑一樣大的多微孔隔板3穿過阻尼管7,與阻尼板4構成直式多微孔消聲腔9,兩塊多微孔隔板3與前后兩塊阻尼隔板6形成兩個直式多微孔消聲9。多微孔隔板3上均布微孔10,多微孔隔板3上的微孔10的孔徑與兩相鄰微孔10的孔心間距之比為1∶5~8。在降壓膨脹室8內(nèi),一個直式多微孔消聲腔9的長度與降壓膨脹室8的長度之比為1∶3。
權利要求1.一種直式多微孔消聲腔,其特征是一個帶有進氣管(1)和排氣管(5)的筒體(2),在筒體(2)內(nèi)設有四塊阻尼板(4),四塊阻尼板之間的間隔不小于100mm,兩塊阻尼板之間形成一個降壓膨脹室(8),四塊阻尼板形成了三個降壓膨脹室(8)。
2.如權利要求1所述的直式多微孔消聲腔,其特征是阻尼板(4)由一塊直徑與筒體(2)內(nèi)徑一樣大的阻尼管隔板(6)及安裝在阻尼管隔板(6)上的阻尼管(7)組成,阻尼管(7)的長度不小于60mm,阻尼管(7)的孔徑為4~6mm,每塊阻尼板(4)上的阻尼管(7)的孔徑之和應等于汽車發(fā)動機排氣門座的孔徑。
3.如權利要求1或2所述的多微孔消聲腔,其特征是在降壓膨脹室(8)內(nèi),直徑與筒體(2)孔徑一樣的多微孔隔板(3),穿過阻尼管(7),與前后阻尼管隔板(6)構成兩個直式多微孔消聲腔(9),多微孔隔板(3)上均布微孔(10)。
4.如權利要求1或2或3所述的直式多微孔消聲腔,其特征是筒體(2)的直徑與筒體(2)的長度之比為1∶2~3;在降壓膨脹室(8)內(nèi),一個多微孔消聲腔(9)的長度與降壓膨脹室(8)的長度之比為1∶3;多微孔隔板(3)上的微孔(10)的孔徑與兩相鄰微孔(10)的孔心間距之比為1∶5~8。
專利摘要本實用新型提供了一種直式多微孔消聲腔,它包括一個帶有進氣管和排氣管的筒體,在筒體內(nèi)設有四塊阻尼板,兩塊阻尼板之間形成一個降壓膨脹室,四塊阻尼板形成三個降壓膨脹室。阻尼板由一塊直徑和筒體內(nèi)徑一樣大的阻尼管隔板及安裝在其上的阻尼管組成。在降壓膨脹室內(nèi),二塊直徑與筒體內(nèi)徑一樣大的多微孔隔板穿過阻尼管,與前后阻尼管隔板構成二個直式多微孔消聲腔,多微孔隔板上均布著微孔。
文檔編號F01N1/06GK2343349SQ98244930
公開日1999年10月13日 申請日期1998年10月28日 優(yōu)先權日1998年10月28日
發(fā)明者李戈夫 申請人:李戈夫