排气消声器是通过降低和衰减排气压力的脉动来消除噪音的。它除了可以降噪外,还能使高温的废气得到有效安全的释放。排气消声器也是排气管的一部分,具有排气畅通、阻力小,强度大的特点,一般要经受得住500摄氏度到700摄氏度的高温,并且可以保证在汽车规定的行程内,降音效果不会被削弱,消音器本身也不会损坏。
消声器工作原理
排气消音原理是利用腔和管的适当结合,通过两个原理来达到降音的目的,一个是利用管道截面的突变,改变声抗,使沿管道传播的声波返回声源处的作用;另一个原理是利用几个界面的反射,使第一个向前传播的声波有回到原点,并再次向前传播,这时它会与第二个未被反射的声波汇合,并且两个声波的振幅相同,根据物理原理在相位上差180度的奇数倍,声波会因相互干涉而抵消。
消声器的消声方式
排气消声器的消声方式有吸收和反射两种。吸收式消声器是利用吸音材料,废气在通过玻璃纤维、钢纤维和石棉等吸音材料上是会被摩擦的,而摩擦会减少其能量,达到消音效果。反射式的消音器是通过多个串联的谐调腔与不同的多孔反射管相互连接在一起,使废气在排气管中多次被反射、碰撞、膨胀、冷却从而减少了压力,减轻其震动和能量,同样达到降音的效果。
三种各种消声器
阻性消声器
阻性消声器是利用被固定在气流流通的管道内的吸引材料,来消减噪音,这些吸引材料是被按一定的顺序排列在管道内,当声波进入消声器中,会被吸收,这种消声器的优点可以在高频范围内消声,对高频声波的吸收作用突出。缺点是在高温水蒸气或是有腐蚀性的气体中容易被损坏,使用寿命短,单独用阻性消声器的比较少,通常会与抗性消声器组合起来使用。
抗性消声器
抗性消声器是在内部通过管道、隔板等组件组成扩张室、共振式等消声单元,声波会在这些消声单元中发生反射和干涉的过程,其过程能达到最终降声的效果,其中最简单的扩张室是在气流管道上接上一段大截面的粗管,终端还是细管的。大管具有改变消声量和最大消声频率。其中没有放置吸声材料,抗性汽车消声器的优点是结构简单,耐高温耐气体侵蚀,有良好的低频消声性能.抗性汽车消声器缺点是消声频带窄,主要用于汽车发动机及其它活塞发动机的进气和排气口。这种对低、中频的声音的消声效果好,对高频声音效果差,多被货车采用。
阻抗复合式消声器
阻抗复合式消声器综合了前两中的各个优点,内部既有吸引材料,又有共振腔、扩张室等抗性滤波元件,因此对低、中、高频率的噪音也有很好的削弱效果。 一般汽车上使用的汽车排气消声器是综合利用了各种消声原理,在舒适性要求高的乘用车上还会采用多个消声器单元组合起来,达到多级的消声降噪的效果。