汽车消音器的原理

详细介绍了阻抗消声器、阻抗消声器和阻抗复合消声器的工作原理。

汽车消音器的原理

如今，噪声污染严重，引起了人们的广泛关注。在汽车行业，解决这个问题的方法之一就是安装消音器。汽车消声器的工作原理和功能是利用腔体和管道的适当组合，从而达到促进消声效果的两种功能。

根据其工作原理，消声器可分为阻性消声器、阻性消声器和阻抗复合消声器。

一、阻性消声器

阻力消声器主要使用吸声材料来减少噪声，将吸声材料固定在气流循环管道内壁或以一定方式排列在管道中。当声波进入消声器时，大部分声能被吸收并发挥消声作用。阻力消声器的优点是可以在较宽的中高频范围内消除声音，特别是对高频声波。缺点是在高温水蒸气和侵蚀吸声材料的气体中使用寿命较短。通常用于家庭、办公空调、大风洞、喷气发动机试验室等场所。

二、抗性消声器

抗性消声器又称声学滤波器，又分为共振式、扩张式和干涉式。简单的扩张室类型是在气流通道管道上连接一个截面较大的粗管，但其终端是细管，调整扩张室（大管）的截面扣长度，改变声波的反射和干扰性能，从而改变消声量和消声频率。与阻力消声器不同的是，它没有放置吸声材料。抗性消声器结构简单，耐高温，耐气体侵蚀，低频消声性能好.缺点是消声带窄，主要用于汽车发动机等活塞发动机的进排气口。

三、阻抗复合消声器

阻抗复合消声器是由前两个优点制成的。既有阻性吸声材料，又有共振腔、扩张室等阻性滤波元件，因此在广泛的频率范围内具有良好的消声效果。

汽车消声器有两种功能；

一是利用管道截面突变（即声抗变化）将沿管道传播的声波反射回声源，使声能反射回原处；

第二，利用几个界面的反射，使个向前传播的声波回到原点，再次回到向前传播。这一点与尚未反射的第二个向前传播的声波相结合，振幅相等，相位相差180度，相互干扰抵消。

汽车消声器的工作原理

汽车消声器的排气管由两条长度不同的管道组成，先分开，然后相遇。由于两条管道的长度差等于汽车声波波长的一半，两列声波在叠加干扰时相互抵消，减弱声音强度，减少声音，从而发挥消声效果。

发动机噪声主要包括燃烧噪声、机械噪声、进排气噪声、冷却风扇等部件的噪声.。为了降低燃烧噪声，有必要改善燃烧条件，提高燃烧质量，以实现光滑的压力波形。有效的燃烧以通过合理布置火花塞和阀门，以及使用合适的燃烧室类型和冷却方法来实现。在燃料方面，汽油的辛烷值越高，点火质量和抗爆振性能就越好.对于机械噪声，在保证发动机输出功率不降低的情况下，可以通过改进发动机配气机构或排气机构来降低进排气噪声。

纸质空气滤清器和排气汽车消声器目前应用广泛，可显著有效地降低进排气噪声。

目前振动噪声的解决方案有：

①减振处理。主要用于振动源，以减少振动波的波幅；

②隔振处理。通过振动波传递的方式安装隔振器，以减少振动源；

阻尼处理。现代结构多为复杂的多自由度系统，多为宽带激励，增加阻尼可有效抑制振动。常用的处理方法是阻尼自由层和约束层。

为了降低高速发动机风扇的噪声，可以使用带液压偶合器或变速扭角的风扇，也可以使用水温感应电动离合器风扇。将风扇材料改为尼龙后，对降低风扇噪声也有一定的效果。解决汽车发动机噪声是涉及整机各方面的技术问题，包括发动机结构、材料、质量分布、工艺水平、装配密封等。制造商在汽车发动机结构中采取的积极措施包括：采用振动吸收和隔声技术，改进汽车结构，在一定距离内设置隔声板和消声器，使用后悬架发动机改进汽车消声器结构等。