真空泵防水装置及汽车的制作方法

本实用新型属于汽车零部件技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种真空泵防水装置及汽车。

背景技术：

随着国家排放及油耗法规的日益严苛，传统燃油车，发动机增压化小型化成为趋势；新能源车，其混合动力及纯电动车也在大力发展；以上车型，由于制动真空助力器的真空源不足，均需要电子真空泵提供辅助真空源。伴随消费者对汽车越野性能及车内舒适度的不断要求，对电子真空泵的涉水深度及噪音也提出了新的要求。

目前的电子真空泵，排气出口一般位于泵体的中间部位，为了防水防尘，有的技术人员选择在真空泵排气口使用防尘罩。例如公开号为cn204200512u的专利文献公开了一种防止出气口杂物倒吸的真空泵。虽一定程度降低了出气口灰尘的进入，但未能提高涉水深度，也未能起到有效的防水。

还有的方案是在电子真空泵排气口增加u型管路，例如公开号为cn207080367u的专利文献公开了一种电子真空泵防水结构及汽车，其u型管虽然增加涉水高度，但排气口的噪音未采用降噪方式，且管路固定方式未体现，不能同时满足越野中涉水深度及乘客舒适度要求。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种真空泵防水装置，目的是提高防水和降噪效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：真空泵防水装置，包括消音器、与真空泵连接且与消音器的下端连接的排气前管和与消音器的上端连接的排气后管，排气前管为u型管，排气后管的排气口的高度大于真空泵的高度。

所述排气前管包括依次连接的第一排气段、第二排气段和第三排气段，第一排气段的上端与所述真空泵连接，第三排气段的上端与所述消音器的下端连接，第二排气段与第一排气段的下端和第三排气段的下端连接。

所述第一排气段的长度方向与所述第三排气段的长度方向相平行，第一排气段的长度小于第三排气段的长度。

所述排气后管为u型管，排气后管包括依次连接的第四排气段、第五排气段和第六排气段，第四排气段的下端与所述消音器的上端连接，第五排气段与所述第四排气段的上端和第六排气段的上端连接。

所述第四排气段的长度方向与所述第六排气段的长度方向相平行。

所述消音器的内部沿气体流动方向依次设置有第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室和第五腔室，第一腔室的横截面积为沿气体流动方向逐渐增大，第二腔室的横截面积为沿气体流动方向逐渐减小，第四腔室的横截面积为沿气体流动方向逐渐增大，第五腔室的横截面积为沿气体流动方向逐渐减小。

所述第一腔室和所述第二腔室为对称布置，所述第四腔室和所述第五腔室为对称布置。

所述第三腔室的横截面积为沿气体流动方向保持不变，第三腔室的横截面积与所述第二腔室的最小横截面积和所述第四腔室的最小横截面积相同。

所述的真空泵防水装置还包括设置于所述消音器上的固定套，固定套采用橡胶材质制成。

本实用新型还提供了一种汽车，包括上述的真空泵防水装置。

本实用新型的真空泵防水装置，同时利用了s型管路、消音器及固定套，在解决防尘防水的同时，有效降低了真空泵工作时排气口噪音，提高了防水和降噪效果，同时还考虑了整个管路的振动传递，满足了驾驶员对越野涉水性能及乘客舒适度要求。

附图说明

图1是本实用新型真空泵防水装置的结构示意图；

图2是消音器的剖视图；

上述图中的标记均为：1、真空泵；2、排气前管；201、第一排气段；202、第二排气段；203、第三排气段；3、消音器；301、第一腔室；302、第二腔室；303、第三腔室；304、第四腔室；305、第五腔室；4、固定套；5、排气后管；501、第四排气段；502、第五排气段；503、第六排气段。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1所示，本实用新型提供了一种真空泵防水装置，包括消音器3、与真空泵连接且与消音器3的下端连接的排气前管2和与消音器3的上端连接的排气后管5，排气前管2为u型管，排气后管5的排气口的高度大于真空泵的高度。

具体地说，如图1所示，排气前管2与真空泵的排气口连接，真空泵的排气口竖直向下，排气前管2、消音器3和排气后管5形成s型排气管路，s型排气管路向上引导，增加真空泵的涉水深度；管路上设计了消音器3，起到节流降噪作用。真空泵可以用于传统增压发动机燃油车，也可用于新能源混动动力及纯电动车，但不仅限于此。真空泵为电子真空泵，且为叶片式电子真空泵。

如图1所示，排气前管2直接连接真空泵的排气口，是整个s型排气管路其中一部分，其u型结构向上引导，增加了真空泵的涉水高度，同时u型结构的排气前管2可以部分降低排气流速，起到降低噪音效果。排气前管2包括依次连接的第一排气段201、第二排气段202和第三排气段203，第一排气段201的上端与真空泵的排气口连接，第三排气段203的上端与消音器3的下端连接，第二排气段202与第一排气段201的下端和第三排气段203的下端连接。第一排气段201的长度方向与第三排气段203的长度方向相平行，第一排气段201的长度小于第三排气段203的长度。第一排气段201、第二排气段202和第三排气段203均为圆管，第二排气段202的轴线与第一排气段201和第三排气段203的轴线相垂直，第一排气段201朝向真空泵的排气口的下方延伸，第三排气段203朝向第二排气段202的上方延伸，真空泵的排气口排出的气体依次流经第一排气段201、第二排气段202和第三排气段203，最后进入消音器3。

如图1所示，排气后管5接在消音器3后，也是整个s型排气管路其中一部分，采用倒u型结构，排气端口竖直向下，同时设计了l型护边，有效防止灰尘进入。排气后管5为u型管，排气后管5包括依次连接的第四排气段501、第五排气段502和第六排气段503，第四排气段501的下端与消音器3的上端连接，第五排气段502与第四排气段501的上端和第六排气段503的上端连接。第四排气段501的长度方向与第六排气段503的长度方向相平行，第四排气段501、第五排气段502和第六排气段503均为圆管，第五排气段502的轴线与第四排气段501和第六排气段503的轴线相垂直，第四排气段501朝向消音器3的上方延伸，第六排气段503朝向第五排气段502的下方延伸，消音器3的出气口排出的气体依次流经第四排气段501、第五排气段502和第六排气段503，最后排入大气。第四排气段501与第三排气段203为同轴设置，第三排气段203的上端与消音器3的进气口连接，第四排气段501的下端与消音器3的出气口连接，第五排气段502的轴线与第二排气段202的轴线相平行，第六排气段503的出气口与大气环境连通，第六排气段503的出气口的高度大于真空泵的排气口的高度。

如图1和图2所示，消音器3外形为圆柱形，消音器3的内部沿气体流动方向依次设置有第一腔室301、第二腔室302、第三腔室303、第四腔室304和第五腔室305，第一腔室301的横截面积为沿气体流动方向逐渐增大，第二腔室302的横截面积为沿气体流动方向逐渐减小，第四腔室304的横截面积为沿气体流动方向逐渐增大，第五腔室305的横截面积为沿气体流动方向逐渐减小。第一腔室301、第二腔室302、第三腔室303、第四腔室304和第五腔室305为沿消音器3的轴向依次布置，消音器3与第三排气段203和第四排气段501为同轴设置，消音器3的轴线为竖直线。消音器3的下端开口为进气口，消音器3的上端开口为出气口，消音器3的进气口位于第一腔室301的下方且进气口与第一腔室301连通，消音器3的出气口位于第五腔室305的上方且出气口与第五腔室305连通。

如图1和图2所示，作为优选的，第一腔室301和第二腔室302为对称布置，第四腔室304和第五腔室305为对称布置。第三腔室303的横截面积为沿气体流动方向保持不变，第三腔室303的横截面积与第二腔室302的最小横截面积和第四腔室304的最小横截面积相同。第一腔室301的横截面积最小部位位于第一腔室301的横截面积最大部位的下方，第二腔室302的横截面积最大部位位于第二腔室302的横截面积最小部位的下方，第一腔室301的横截面积最大部位的横截面积与第二腔室302的横截面积最大部位的横截面积大小相同，且第二腔室302的横截面积最小部位处的横截面积与第三腔室303的横截面积的大小相同。第四腔室304的横截面积最小部位位于第四腔室304的横截面积最大部位的下方，第五腔室305的横截面积最大部位位于第五腔室305的横截面积最小部位的下方，第四腔室304的横截面积最大部位的横截面积与第五腔室305的横截面积最大部位的横截面积大小相同，且第四腔室304的横截面积最小部位处的横截面积与第三腔室303的横截面积的大小相同。第三腔室303位于消音器3的中心处，第一腔室301、第二腔室302、第三腔室303、第四腔室304和第五腔室305为同轴设置，第一腔室301、第二腔室302、第三腔室303、第四腔室304和第五腔室305连通形成消音器3内部的排气通道。

采用上述结构的消音器3，由于消音器3内部截面的变化，气体流经消音器3时，气体与消音器3内部排气通道内壁进行充分的摩擦碰撞，将声能转化为热能消耗掉，从而实现阻性消音，进一步减少真空泵排气噪音。

如图1所示，本实用新型的真空泵防水装置还包括设置于消音器3上的固定套4，固定套4采用橡胶材质制成。固定套4套设于消音器3上，便于固定整个防水装置，由于橡胶材料的固定套4也起到了一定程度的减振作用。消音器3的进气口的高度大于真空泵的排气口的高度，固定套4用于安装到汽车车身上设置的减振支架上，由于固定套4处于整个管路的上端，且处于结构强度最优处，固定套4安装在消音器3的中间部分，提供安装孔，整个固定套4采用减振橡胶材料，有效阻隔管路的振动噪声传递，最终降低真空泵整个排气管路的振动和噪音传递。

当电子真空泵停止工作的瞬间，真空泵工作腔内会短时间形成真空，如果此时真空泵排气口正好位于水下，则可能导致真空泵发生倒吸现象，水或者泥水长时间及大量进入真空泵工作腔后，真空泵电机、叶片及轴承等损坏风险很大。因此，通过s型排气管路的引导，将真空泵排气口位置大大提高，增加了涉水深度，即使真空泵停止工作存在真空环境，由于水及泥水未触及排气口，有效防止了真空泵倒吸。

当驾驶员频繁制动，电子真空泵高速工作时，由于排气口流速很大，极易产生排气噪音。由于在真空泵的排气口增加s型排气管路，降低排气流速，降低了部分的噪音。同时在s型排气管路中间设计了消音器3，消音器3由三段截面变化的腔体组成，气体在通道内壁进行充分的摩擦碰撞，将声能转化为热能消耗掉，从而实现阻性消音，进一步减少真空泵排气噪音。

本实用新型还提供了一种汽车，包括上述结构的真空泵防水装置。此真空泵防水装置的具体结构可参照图1和图2，在此不再赘述。由于本实用新型的汽车包括上述实施例中的真空泵防水装置，所以其具有上述真空泵防水装置的所有优点。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。