CN102011628B - 一种汽车消声器及其筒体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车消声器的筒体，包括外壳(1)，外壳(1)的内部设置有内管(2)，外壳(1)的两端均设置有端盖(3)，端盖(3)上设有开口；还包括隔振元件(4)，内管(2)的至少一端通过隔振元件(4)安装于相应的端盖(3)的开口，隔振元件(4)与内管(2)连接的部分在沿内管(2)的轴向上与端盖(3)的相对位置可变。通过内管在其轴向上的长度的自动调节，释放了热应力，内管与端盖之间不存在热应力的作用，从而避免了内管和端盖不会在热应力的作用下发生疲劳失效，使得筒体具有较长的使用寿命，进而延长了汽车消声器的使用寿命。本发明还提供了一种包括上述筒体的汽车消声器。

Description

一种汽车消声器及其筒体

技术领域

本发明涉及汽车消音技术领域，特别涉及一种用于汽车消声器的筒体。本发明还涉及一种包括上述筒体的汽车消声器。

背景技术

汽车噪声主要来自汽车排气噪声。若不加消声器，噪声可达100分贝以上，在排气系统中加上消声器，可使汽车排气噪声降低至70分贝左右，因此，消声器是汽车排气系统的重要组成部分。

汽车消声器主要为筒式消声器，筒式消声器多为抗性或者阻抗复合式消声器，筒体是筒式消声器的重要组成部分，筒体包括其外部的外壳和外壳内部的内管，筒体的外壳通过焊接安装在汽车的排气管上。内管的直径小于外壳的直径，且内管上开设有若干共振孔，内管与外壳之间的空腔形成膨胀室，当发动机产生的高温废气以高速经排气管进入筒体时，气流首先进入内管，而后通过共振孔进入由内管和外壳形成的膨胀室，使得气流在通过共振孔时突然被压缩而形成若干细流，而后又在膨胀室中得以膨胀，如此多次突变，声能显著衰减，从而起到了降低噪声的作用。

对于只用于降低某一频段噪声的辅助消声筒体，该筒体一般具有一腔结构。外壳内部设置有一根内管，内管上开设有若干共振孔，外壳的两端焊接有端盖，内管两端焊接在两端盖上，以实现内管在外壳内的固定。

但是，在筒式消声器的工作过程中，筒体的内部通过高温气流，因内管会先接触且接触全部的高温气流，而外壳后接触且只接触穿过共振孔后的气流，因此，内管和外壳的温升不一致，内管的温度比外壳的温升幅度要高很多，导致内管和外壳的膨胀(收缩)率不一致，从而导致内管和端盖在膨胀时受到较大的热应力的作用，使得内管或端盖在热应力及振动下产生疲劳断裂失效，严重影响了筒体的使用寿命，进而降低了汽车消声器的使用寿命。

因此，如何避免内管和端盖在热应力的作用下产生疲劳失效，从而延长筒体和汽车消声器的使用寿命，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于汽车消声器的筒体，其内管和端盖不会在热应力的作用下发生疲劳失效，具有较长的使用寿命。本发明的另一目的是提供一种包括上述筒体的汽车消声器，其具有较长的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于汽车消声器的筒体，包括外壳，所述外壳的内部设置有内管，所述外壳的两端均设置有端盖，所述端盖上设有开口；还包括隔振元件和接管，所述内管的至少一端通过所述隔振元件安装于相应的所述端盖的开口，所述隔振元件与所述内管连接的部分在沿所述内管的轴向上与所述端盖的相对位置可变；所述接管的一端安装于所述端盖的开口，其另一端安装有所述隔振元件，并通过所述隔振元件与所述内管连接。

优选地，所述隔振元件安装于所述接管的外圈与所述内管的内圈之间。

优选地，所述隔振元件包括沿所述内管轴向布置的若干层钢丝，各层所述钢丝之间具有预定的间隙。

优选地，所述隔振元件沿所述内管的周向延伸一周。

优选地，所述隔振元件为与所述内管的管壁贴合的弧形结构。

优选地，所述隔振元件的数目为多个，且各所述隔振元件沿所述内管的周向设置。

优选地，各所述隔振元件沿所述内管的周向均匀设置。

优选地，所述隔振元件与所述接管焊接。

本发明还提供一种汽车消声器，包括用于连接于汽车排气管的连接部件，和安装于所述连接部件外端的筒体，所述筒体为如上述任一项所述的筒体。

本发明所提供的用于汽车消声器的筒体，包括外壳，所述外壳的内部设置有内管，所述外壳的两端均设置有端盖，所述端盖上设有开口；还包括沿隔振元件，所述内管的至少一端通过所述隔振元件安装于相应的所述端盖的开口，所述隔振元件与所述内管连接的部分在沿所述内管的轴向上与所述端盖的相对位置可变；这样，在汽车消声器的工作过程中，其筒体的内管温升比外壳的温升高，内管的膨胀较外壳快，而由于端盖与内管之间的隔振元件在沿内管轴向上的长度可变，则内管膨胀后在隔振元件上滑动，相对于端盖、隔振元件、接管在内管的长度方向上移动，从而补偿了内管与端盖之间的相对位移，通过内管在其轴向上的长度的自动调节，释放了热应力，内管与端盖之间不存在热应力的作用，从而避免了内管和端盖不会在热应力的作用下发生疲劳失效，使得筒体具有较长的使用寿命，进而延长了汽车消声器的使用寿命。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的用于汽车消声器的筒体还包括接管，所述接管的一端安装于所述端盖的开口，其另一端安装有所述隔振元件，并通过所述隔振元件与所述内管连接；这样，通过接管将内管与端盖连接，提高了连接可靠性，并且避免了内管从端盖的开口中穿过，避免了端盖与内管的直接连接造成的端盖与内管长度变化的干涉，提高了内管长度调节的可靠性。

在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的隔振元件包括沿所述内管轴向布置的若干层钢丝，各层所述钢丝之间具有预定的间隙；这样，通过具有空隙的各层钢丝之间的间隙的变化，实现内管的长度调节，结构较为简单，且生产成本较低。

附图说明

图1为本发明所提供的用于汽车消声器的筒体一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于汽车消声器的筒体，其内管和端盖不会在热应力的作用下发生疲劳失效，具有较长的使用寿命。本发明的另一核心是提供一种包括上述筒体的汽车消声器，其具有较长的使用寿命。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供的用于汽车消声器的筒体一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的筒体用于汽车消声器，特别是用于汽车消声器中的单腔消声器，单腔消声器是指筒体内部无隔板隔开，只有一个腔体的消声器。该筒体包括外壳1、内管2和端盖，其中外壳1为筒状结构，内管2设置在外壳1的内部，外壳1套装在内管2的外圈，且外壳1与内管2的轴向相重合，外壳1的外端设置有端盖，端盖上设有开口；内管2的直径小于外壳1的直径，且内管2上开设有若干共振孔21，内管2与外壳1之间的空腔形成膨胀室，当发送机产生的高温废气以高速经排气管进入筒体时，气流首先进入内管2，而后通过共振孔21进入由内管2和外壳1形成的膨胀室，使得气流在通过共振孔21时突然被压缩而形成若干细流，而后又在膨胀室中得以膨胀，如此多次突变，声能显著衰减，从而起到了降低噪声的作用；该筒体还包括隔振元件4，所述内管2通过隔振元件4安装于外端的端盖的开口，隔振元件4与内管2连接的部分在沿内管2的轴向上与端盖的相对位置可变。

外壳1不仅在其外端设置有端盖，其内端也同样设置有端盖，右端端盖上也开设有开口，内管2可以仅以其外端与端盖通过隔振元件4连接，此时，内管2的内端插装并焊接于右端端盖的开口内，实现内管2与右端端盖的连接；内管2也不局限于其外端与端盖通过隔振元件4连接，其也可以通过内管2的内端与相应的端盖通过隔振元件4连接；内管2也可以既可以通过其内端与相应的端盖通过隔振元件4连接，又通过其外端与相应的端盖通过隔振元件4连接。

相应的端盖是指，与内管2的内端相对应的端盖是指内端的端盖，与内管2的外端相对应的端盖是指外端的端盖。

上述内端是指靠近汽车排气管的一端，也就是内管2的进气端，相应地，外端是指远离汽车排气管的一端，也就是内管2的出气端。

这样，在汽车消声器的工作过程中，其筒体的内管2温升比外壳1的温升高，内管2的膨胀较外壳1快，而由于端盖与内管2之间的隔振元件4在沿内管2轴向上的长度可变，则内管2膨胀后在隔振元件上滑动，相对于端盖、隔振元件、接管在内管的长度方向上移动，从而补偿了内管2与端盖之间的相对位移，通过内管2在其轴向上的长度的自动调节，释放了热应力，内管2与端盖之间不存在热应力的作用，从而避免了内管2和端盖不会在热应力的作用下发生疲劳失效，使得筒体具有较长的使用寿命，进而延长了汽车消声器的使用寿命。

还可以对本发明所提供的用于汽车消声器的筒体进行进一步的改进。

本发明所提供的筒体还可以包括接管5，该接管5的一端安装于所述端盖的开口内，其另一端安装有所述隔振元件4，并通过所述隔振元件4与内管2连接；这样，通过接管5将内管2与端盖连接，提高了连接可靠性，并且避免了内管2从端盖的开口中穿过，避免了端盖与内管2的直接连接造成的端盖与内管2长度变化的干涉，提高了内管2长度调节的可靠性。

接管5靠近内管2的一段的外径可以小于接管5其他位置的外径，也可以令接管5的各处的外径相等。

隔振元件4可以安装于所述接管5的外圈与所述内管2的内圈之间，以便简化隔振元件4的安装工艺性能。显然地，当接管5的内径大于内管2的外径时，隔振元件4也可以安装于内管2的外圈与接管5的内圈之间。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的隔振元件4可以包括若干层钢丝，各层钢丝沿所述内管2的轴向布置，各层所述钢丝之间具有预定的间隙；这样，通过具有空隙的各层钢丝之间的间隙的变化，实现内管2的长度调节，结构较为简单，且生产成本较低。

隔振元件4可以沿所述内管2的周向延伸一周，以便提高其隔振效果。

隔振元件4也不局限于沿周向延伸一周，其也可以为与内管2的管壁贴合的弧形结构，以便简化隔振元件4的结构。

隔振元件4的数目可以为多个，且各所述隔振元件4沿所述内管2的周向设置，以便保证隔振元件4的隔振性能。

各隔振元件4沿所述内管2的周向均匀设置，以便使隔振元件4实现均匀隔振，进一步提高隔振元件4的隔振性能。

可以通过焊接的方式实现隔振元件4与接管5的固定连接，该焊接方式可以具体为电阻点焊的方式。

本发明所提供的筒体的安装过程可以为：首先将接管5与隔振圈通过电阻点焊焊接固定；然后将接管5与隔振圈的焊接组件与内管2组装成内管2组件；而后将内管2组件一端插入其中一个端盖，另一端穿过壳体后插入另一个端盖；最后将两端端盖与外壳1焊接于一体。上述安装过程仅为一种具体的实施方式，只要能够实现筒体各零部件的顺利安装，对其安装过程不做限定。

隔振元件4也不局限于上述多层钢丝的形式，其只要能够实现隔振元件4与端盖连接的部分不动，而与内管2连接的部分能够在内管2的长度方向上相对于端盖移动，从而实现内管2长度的自动调节即可，隔振元件4的具体形式不应受到本说明书具体实施方式的限制，具体地，该隔振元件4还可以包括安装在内管2上的滑道和安装在接管5上的滑块，滑块与滑道相配合，当内管2的长度发生变化时，滑块在滑道内运动，从而实现了内管2长度的变化，同时能够保证内管2与接管5的连接。

除了上述筒体，本发明还提供一种包括上述筒体的汽车消声器，该汽车消声器的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种汽车消声器及其筒体进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于汽车消声器的筒体，包括外壳(1)，所述外壳(1)的内部设置有内管(2)，所述外壳(1)的两端均设置有端盖(3)，所述端盖(3)上设有开口；其特征在于，还包括隔振元件(4)和接管(5)，所述内管(2)的至少一端通过所述隔振元件(4)安装于相应的所述端盖(3)的开口，所述隔振元件(4)与所述内管(2)连接的部分在沿所述内管(2)的轴向上与所述端盖(3)的相对位置可变；所述接管的一端安装于所述端盖(3)的开口，其另一端安装有所述隔振元件(4)，并通过所述隔振元件(4)与所述内管(2)连接。

2.根据权利要求1所述的用于汽车消声器的筒体，其特征在于，所述隔振元件(4)安装于所述接管的外圈与所述内管(2)的内圈之间。

3.根据权利要求1或2任一项所述的用于汽车消声器的筒体，其特征在于，所述隔振元件(4)包括沿所述内管(2)轴向布置的若干层钢丝，各层所述钢丝之间具有预定的间隙。

4.根据权利要求3所述的用于汽车消声器的筒体，其特征在于，所述隔振元件(4)沿所述内管(2)的周向延伸一周。

5.根据权利要求3所述的用于汽车消声器的筒体，其特征在于，所述隔振元件(4)为与所述内管(2)的管壁贴合的弧形结构。

6.根据权利要求5所述的用于汽车消声器的筒体，其特征在于，所述隔振元件(4)的数目为多个，且各所述隔振元件(4)沿所述内管(2)的周向设置。

7.根据权利要求6所述的用于汽车消声器的筒体，其特征在于，各所述隔振元件(4)沿所述内管(2)的周向均匀设置。

8.根据权利要求1或2任一项所述的用于汽车消声器的筒体，其特征在于，所述隔振元件(4)与所述接管(5)焊接。

9.一种汽车消声器，包括用于连接于汽车排气管的连接部件，和安装于所述连接部件外端的筒体，其特征在于，所述筒体为如权利要求1至8任一项所述的筒体。 

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