涡轮增压器的消声器的制造方法
【专利摘要】涡轮增压器的消声器，包括外管体和内管体；外管体呈两端开口的管形，其套装在内管体外并通过两块环形端板与内管体连接，内管体、外管体及两块端板之间设有环形消音腔；内管体上设有多个连通至环形消音腔的消声孔。本发明的优点是，气体在进入环形消音腔时，内管体截面面积与外管体截面面积的比值是最小的，环形消音腔的气体从消音孔排出后，经过锥形段，内管体截面面积与外管体截面面积的比值增大，从而增大了消声量与频率范围；气流进、出消音孔的前后经过截面面积逐渐过渡的两个锥形段，气流噪声被削减。外管体径向截面呈椭圆环形，相比现有的圆柱体消音器体积大幅减小，且与内管体相配合可形成Helmholtz共振腔。
【专利说明】
涡轮増压器的消声器
技术领域
[0001]发明涉及一种消声器，特别是一种用于涡轮增压器的消声器。
【背景技术】
[0002]随着增压器的广泛应用，增压器所带来的各种噪声逐渐被用户重视。增压器叶轮在高速旋转过程中会产生压力脉动。该压力脉动沿压气机出口到中冷器的管路传播形成压力脉动波。脉动波会导致管壁振动。振动的管壁将向外辐射噪声，透过车厢孔隙、车体振动传递到乘客舱里，对乘客和司机产生干扰。
[0003]随着内燃机的低速扭矩性能提升以及轻量化与小尺寸化，增压器的小型化与高转速化设计已经成为行业趋势。这一变化带来的益处显而易见，但是也带来了严重的噪声问题。其中，一阶噪声的治理难度较大。
[0004]—阶噪声也叫同步噪声，其噪声频率与增压器转速同步，这一特点导致一阶噪声频率范围跨度非常宽广，其噪声主要爆发区间随着增压器转速的升高而升高。经试验证明，一阶噪声产生的脉动波主要通过压气机出口管路向外界辐射。在压气机出口处安装消音器是一种有效抑制一阶噪声的手段。
[0005]小型增压器压气机出口采用一体化设计，其安装尺寸更为紧凑、留给消音器的设计空间非常狭小。设计出能有效降低压气机出口的压力脉动，又能满足安装尺寸要求的消音器难度很大。
【发明内容】
[0006]发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种涡轮增压器的消声器。它结构简单紧凑，占用空间小，其连接在小型增压器压气机出口上，能有效抑制一阶噪声。
[0007]本发明的技术方案是:涡轮增压器的消声器，包括外管体和内管体;外管体呈两端开口的管形，其套装在内管体外并通过两块环形端板与内管体连接，内管体、外管体及两块端板之间设有环形消音腔；内管体上设有多个连通至环形消音腔的消声孔。
[0008]本发明进一步的技术方案是:外管体的径向截面呈椭圆环形。
[0009]本发明进一步的技术方案是:内管体的径向截面呈圆环形。
[0010]本发明再进一步的技术方案是:内管体中部设有管径收缩段，其包括小径段和连接在小径段两端的锥形段，径段的直径与锥形段较小一端的直径一致。
[0011 ]本发明更进一步的技术方案是:消声孔位于小径段上。
[0012]本发明更进一步的技术方案是:环形腔中充填有吸声材料。
[0013]本发明具有如下优点:
1、外管体一开口端连接在压气机出口上，能有效降低压气机出口的压力脉动，使传播到下游的脉动波不足以产生过大的噪声。
[0014]2、气体在进入环形消音腔时，内管体截面面积与外管体截面面积的比值是最小的，环形消音腔的气体从消音孔排出后，经过锥形段，内管体截面面积与外管体截面面积的比值(扩张比)增大，从而增大了消声量与频率范围。
[0015]3、气流进、出消音孔的前后经过截面面积逐渐过渡的两个锥形段，气流噪声被削减。
[0016]4、外管体径向截面呈椭圆环形。相比现有的圆柱体消音器体积大幅减小，且与内管体相配合可形成Helmholtz共振腔。
[0017]5、在频率范围650?4400Hz内本发明的传递损失大于10db、对发动机的性能几乎无影响。
[0018]6、结构简单紧凑，占用空间小，安装方便。
[0019]以下结合图和实施例对发明作进一步描述。
【附图说明】
[0020]图1为实施例1的结构示意图；
图2为图1的左视图
图3为图2的A-A剖视图；
图4为图1的B-B剖视图；
图5为实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]实施例1:
如图1?4所示:涡轮增压器的消声器，包括外管体I和内管体2。外管体I呈两端开口的管形，其套装在内管体2外并通过两块环形端板3与内管体2连接，内管体、外管体及两块端板之间设有环形消音腔4。内管体2上设有多个连通至环形消音腔4的消声孔21。
[0022]优选，内管体2中部设有管径收缩段，其包括小径段221和连接在小径段221两端的锥形段222，，小径段221的直径与锥形段222较小一端的直径一致。
[0023]优选，外管体I的径向截面呈椭圆环形，内管体2的径向截面呈圆环形，其与外管体I相配合可形成He Imho Itz共振腔。
[0024]优选，多个消声孔21呈环形均布在内管体2的小径段221上，消声孔21的直径和密度通过He Imho Itz共振腔原理确定。
[0025]优选，环形消音腔4的体积(高度和长度)通过Helmholtz共振腔原理确定。
[0026]实施例2:
参看图5，本实施例与实施例1相比，区别仅在于，环形消音腔中充填有吸声材料9，使本发明成为阻抗结合型的消声器。
[0027]简述发明的应用:装配时，内管体2进气端连接在压气机出口上(外管体前开口端的形状及尺寸根据安装空间决定)，内管体2的排气端前与中冷器或发动机进气管路连接(内管体后端开口形状和连接方式根据中冷器管路尺寸决定)。
[0028]气流从内管体2的进气端进入内管体中，再通过消音孔21进入环形消音腔4，气流在环形消音腔4经过谐振后，处于设计频率范围内的噪音以热量的形式消失在空气中，经过谐振的气体再次经过消音孔21进入内管体2，从内管体2的排气端排出。
[0029]气流在环形消音腔4经过谐振后，处于设计频率范围内的噪音以热量的形式消失在空气中，达到降低噪声的目的。
【主权项】
1.涡轮增压器的消声器，其特征是，包括外管体(I)和内管体(2);外管体(I)呈两端开口的管形，其套装在内管体(2)外并通过两块环形端板(3)与内管体(2)连接，内管体、外管体及两块端板之间设有环形消音腔(4);内管体(2)上设有多个连通至环形消音腔(4)的消声孔(21)。2.如权利要求1所述的涡轮增压器的消声器，其特征是:外管体(I)的径向截面呈椭圆环形。3.如权利要求2所述的涡轮增压器的消声器，其特征是:内管体(2)的径向截面呈圆环形。4.如权利要求2或3所述的涡轮增压器的消声器，其特征是:内管体(2)中部设有管径收缩段，其包括小径段(221)和连接在小径段(221)两端的锥形段(222)，小径段(221)的直径与锥形段(222)较小一端的直径一致。5.如权利要求4所述的涡轮增压器的消声器，其特征是:消声孔(21)位于小径段(221)上。6.如权利要求1、2、3、5中任一项所述的涡轮增压器的消声器，其特征是:环形消音腔(4)中充填有吸声材料。7.如权利要求4所述的涡轮增压器的消声器，其特征是:环形消音腔(4)中充填有吸声材料。
【文档编号】F04D29/66GK105927594SQ201610452342
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】黄守辉, 李元伟, 邓鹏飞, 徐金, 杨迪
【申请人】湖南天雁机械有限责任公司