專利名稱:旋流式排氣消聲器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種內燃機排氣消聲器,特別是在汽車、拖拉機、機動三輪車、摩托車、內燃機車、內燃機船舶等內燃機上使用的排氣消聲器。
當前,用于各種內燃機上的消聲器,一般都根據(jù)消耗排氣流的能量并平衡氣流壓力波動的消聲原理,所以在消聲器的結構設計上,均采用重復地使氣流通過縮小而又擴大的斷面,多次地改變氣流的方向,或將氣流分割成很小的支流沿不平滑的表面運動。這種結構雖能達到消聲的作用,但因排氣不通暢,造成背壓增加,在發(fā)動機最高速時,輸出功率損失可達5-10%,轉速愈高,排氣阻力愈大,功率損失愈大。例如,中國專利92219425.4“汽車消聲器”雖具良好的消聲效果,但因氣流多次地改變方向、重復地使氣流通過小孔縮小而又擴大的斷面,所以節(jié)能效果很不理想。尤其是用一段時間之后,小孔被積碳糊得很小,排氣阻力增大,功率明顯下降。且這種消聲器不具備安全、凈化的作用。使消聲器噪聲小,功率損失小,安全、凈化為一體是消聲器較難解決的技術問題。
本實用新型的目的是提供一種集低噪聲、節(jié)能、安全凈化功能為一體且結構簡單的內燃機旋流式消聲器。
本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種內燃機排氣消聲器,由進氣管、前封頭、圓筒體后封頭及排氣管構成,圓筒體內腔壁上間隔聯(lián)接若干個截頂圓錐形孔隔板并形成相應數(shù)量的腔室,在每個孔隔板后面固定若干個弧形導流板,在各腔室的弧形導流板后面固定圓錐形導流盤。其中,可在后封頭中部設置管壁帶排氣孔的排氣管,其外圍設置帶有進氣孔的排氣管套;還可在排氣管套的內壁上設有減聲吸塵物;另外,進氣管可設在前封頭中央或設在圓筒體靠近前封頭的側面。
本實用新型與現(xiàn)有消聲器相比有以下優(yōu)點。
第1,因改變了內部結構,即去掉了消聲器內腔的芯管和多孔隔板,用導流板、孔隔板、導流盤代替,因而結構簡單、阻力小。第2,因改變了氣流狀態(tài),即變消聲器內腔的分散氣流為集中氣流,氣道不會被積炭堵塞增加阻力減低功率。第3,因改變了內腔氣流的方向,即變多次沖擊、折流180°的回轉氣流為旋轉氣流,是按離心減壓、減速、緩沖方式工作,所以沖擊、振動、渦流、阻力都很小,氣流能連續(xù)等量地排出。又因煙氣中的火星在旋轉離心的作用下接觸圓筒體內壁而減速且在內腔的流程長,所以絕大部分會消滅。第4,因改變了氣流的截面積,進入消聲器內腔經(jīng)排氣管的氣流的截面積比進氣管氣流的截面積大氣流通暢,沖擊力小,脈沖小,所以阻力小,噪聲就低。第5,因改變了排氣管的結構,即在排氣管上設有若干個小孔,并在外圍加一個兩端通氣的、有吸塵物的排氣管套,起到降低噪聲、消除煙氣中的殘余火星和有害物的作用。第6,因改變了排氣氣流的形態(tài)和方式,即變集中排氣為分散排氣,變直射氣流排氣為旋轉氣流排氣,從而減少了沖擊、振動、塵物及消除了火星。
綜合以上所述,本實用新型與已有的技術相比,有設計合理,結構簡單,更換方便的優(yōu)點。是低噪聲(比一般的消聲器低3-8分貝)、低損耗(功率損失始終在1%左右比一般消聲器少2-8%)、安全(不用加防火帽就可消除火星)、低污染(有凈化作用)四種功能為一體的消聲器,并且用途很廣。
本實用新型
圖1是本實用新型的結構圖2是圖1的A-A剖視圖。
以下結合附圖用實施例對本實用新型進一步描述。
參考圖1、圖2,在圓筒體(15)內、裝有兩個孔隔板(5)、(8)形成三個腔室,在導流盤(3)、(6)、(9)上各裝4片導流片(4)、(7)、(10),在前封頭(2)的中央設有進氣管(1),在后封頭(11)中央設有帶孔排氣管(12),在排氣管(12)的外圍設有比它長約一倍的排氣管套(13),排氣套管(13)的右端有若干個進氣孔,左端內壁用鋼板網(wǎng)固定著三層玻璃纖維吸塵物(14)。工作時,內燃機的強壓煙氣從進氣管(1)進到導流盤(3)和導流板(4)時,直沖的煙氣會變?yōu)楦咚傩D的氣流并在導流盤(3)和單孔隔板(5)之間的腔室內旋轉,沿圓筒體(15)的內壁的氣壓及線速度就較高產(chǎn)生離心阻尼,煙氣中的火星在旋轉中減少或消失。而在圓筒體(15)中心氣壓及線速低的煙氣又通過孔隔板(5)的中心孔到導流盤(6)和導流板(7)再旋轉,再經(jīng)過兩個腔室重復上述運動后,煙氣便由帶若干個小孔的排氣管(12)旋轉地排出。在排出的過程中,旋轉的煙氣會使煙氣中的火星在圓筒體(15)、排氣管(12)、排氣管套(13)的作用下消失。這是因為火星從排氣管(12)上的小孔排出,被排氣管套(13)從右端進入的冷空氣冷卻,排氣管套(13)內壁的吸塵用的玻璃纖維也會把煙氣中的火星及微粒吸收。煙氣自進入消聲器內腔到排出始終是旋轉運動的,又不通過小孔,只是分別通過幾個大孔,氣道不會被積碳存積減少截面或堵塞,所以阻力小,功率損失也就小,并且穩(wěn)定持久。
權利要求1.一種旋流式排氣消聲器,由進氣管(1)、前封頭(2)、圓筒體(15)、后封頭(11)及排氣管(12)構成,其特征在于圓筒體(15)內腔壁上間隔聯(lián)接若干個截頂圓錐形孔隔板(5)、(8)并形成相應數(shù)量的腔室,在每個孔隔板后面固定若干個弧形導流板(4)、(7)、(10),在各腔室的弧形導流板后面固定圓錐形導流盤(3)、(6)、(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述一種旋流式排氣消聲器,其特征在于后封頭中部設置管壁帶排氣孔的排氣管(12),其外圍設置帶有進氣孔的排氣管套(13)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述一種旋流式排氣消聲器,其特征在于排氣管套(13)內壁上設有減聲吸塵纖維物(14)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述一種旋流式排氣消聲器,其特征在于進氣管(1)可設在前封頭中央或設在圓筒體(15)靠近封頭的側面。
5.根據(jù)權利要求3所述一種旋流式排氣消聲器,其特征在于進氣管(1)可設在前封頭中央或設在圓筒體(16)靠近前封頭的側面。
專利摘要本實用新型涉及一種內燃機排氣消聲器,它的主要特征是在筒體內設置導流盤、隔板、導流板。煙氣在導流盤、隔板、導流板的作用下形成旋轉形氣流,產(chǎn)生離心阻尼和中央低壓,收到顯著的降低噪聲、節(jié)約能源、減少污染及安全四種效果??蓮V泛配用于各種內燃機上。
文檔編號F01N1/16GK2273774SQ96227290
公開日1998年2月4日 申請日期1996年2月9日 優(yōu)先權日1996年2月9日
發(fā)明者朱尊德 申請人:朱尊德