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消声器的新技术有那些提升呢

2021-10-15
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伴随着汽车工业技术的不断进步,用户对汽车的各项性能要求也越来越高,NVH性能是汽车的一项重要性能指标,而NVH性能则是汽车NVH性能的重要组成部分,加强对排气系统噪声的控制是解决汽车噪声问题的有效途径。本文中,将向您介绍用于汽车消声器的单向消声阀,如图1所示。因为成本较高,主要应用于一些车,一些经济型轿车也逐渐开始研究和采用这种新技术。本文对这种新技术做了详细的介绍。

消声器的新技术有那些提升呢

图示1单向阀结构

一、单向阀双模式消声器的优缺点:

单阀式双模式消声器的优点:

1、一般使用单向阀的消音器可减少5~10dB的噪音,同时功率损失可减少约30%。参见图2。

2、当噪声与功率损失相同时,采用双模式消音器的体积可减少5~10公升。

消声器的新技术有那些提升呢

表2阀门开启和关闭时噪声和反压力的比较

单阀式双模式汽车消声器多少钱,也可以把这一点列入缺点

费用增加:内置阀门大约5-10美元,外部阀门大约10-20美元,消声阀一般放置在消声器筒体内部或排气尾管末端,零件数量增多,系统可靠性下降,维修困难。

图示3单向阀开启和关闭时气流流向。

二、汽车消声器单向阀的分类。

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单向阀有三种常用类型(见图4)

1.通过气流驱动的自适应阀。

适用于对低频噪声调制的外部管道,改善管内谐振模式。从而简化了消声器结构,减少了消音器的重量和体积。

2、通过电气方式主动控制主动阀。

它主要用于对外部管道和后消尾管的谐振调制。高速运转时,提供了低背压,通过发动机ECU进行多角度控制,对发动机具有更好的适应性。

3、通过气流驱动的消声包内置阀。

汽车消音器厂生产这种消声器主要用于对低频Booming的内部调制。采用关闭阀实现较好的消声传递损失,并且在开启时降低反压,对怠速工况有较好的适应性。

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图示4三个单向阀结构对比

三、单向阀的工作原理。

在消声器内部增加消声阀可以有效地改善汽车在低速时的噪声性能,但存在两个问题:

1、低速小流量NVH问题突出:

当阀门处于消音状态时,阀门不打开,此时背压大,噪声低。

当阀门处于管路中时,阀门的开启开度减小,减小了管路的直径,降低尾管噪声(见5)。

2、高速、大流量压力下降问题突出:

当阀门处于消声器内阀打开时,此时回压降低,噪声增加。

气门开度在管路上,增大了气门开度,提高了管径,提高了反压,提高了阶次噪声,降低了气流噪声。

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图示5单向阀开启时尾管噪声的不同

四、单向阀的应用实例。

1、排气尾管末端安装单向阀。

适用原则:

低流速时,关闭后压略增大,但尾管等效直径减半,噪音明显减少;大流量时单向阀全开,背压明显降低,尾管等效直径增大,阶次噪声有所上升,气流噪声下降。图6中列出了具体应用。

图6排气尾管末端采用单向阀实例

2、单向阀应用于后消音器进气管端。

适用原则:

低流速时关机,背压略增大,气流经过长流道,声损增加,噪声减小。在大流量下,单向阀全开,背压明显降低,气流流道减小,声能损耗降低,噪声增加。图7中列出了具体应用。

图示7消音器内部采用单向阀的例子

由于对汽车NVH性能的要求,以及对环保油耗等要求的提高,新开发的车型将越来越多地采用新技术,如排气系统的主动降噪技术,进气系统电动增压技术等。

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