專利名稱:高效節能重型汽車排氣消聲器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種消聲器,特別涉及高效節能重型汽車排氣消聲器。
背景技術:
目前我國重型汽車大多采用(240~450)PS增壓柴油機,與其相配裝的消聲器一般采用阻性結構或阻抗復合結構,消聲管均為通管結構,兩端開口并且常常只用一根管子,管子上開孔呈井字形。這種消聲器的插入損失(消聲量)較小,只有幾分貝至十幾分貝,滿足不了國家GB1495-2002標準的要求。有的功率損失比又很大,十分耗油,還有的排氣壓力損失過大,達幾十千帕(Kpa),影響了渦輪增壓器的正常工作,從而使發動機性能惡化。
實用新型內容針對現有技術的缺陷和不足,本實用新型的目的在于提供一種能有效提高消聲量、并且功率損失比及排氣壓力損失均較小的高效節能重型汽車排氣消聲器。
本實用新型的技術方案如下一種高效節能重型汽車排氣消聲器,包括殼體、端蓋、進氣消聲管和排氣消聲管,其關鍵在于殼體內部設置有第一中間消聲管和第二中間消聲管,該中間消聲管與進、排氣消聲管均為一端開口、一端封閉結構,在各消聲管的管壁上開有小孔;所述殼體內部由三塊隔板分隔成大小不等的四個腔室I、II、III、IV,進氣消聲管的封閉端置于第I腔室中,并與第二隔板固定,其開口端穿過第II腔室從右端蓋伸出;第一中間消聲管的封閉端置于第III腔室中,并與第三隔板固定,其開口端穿過第I腔室伸入到第II腔室中;第二中間消聲管的封閉端也置于第III腔室中,并與第二隔板固定,其開口端伸入到第IV腔室中;排氣消聲管的封閉端置于第IV腔室中,并與第三隔板固定,其開口端從左端蓋伸出;在第一隔板上設有將I、II腔室連通的通氣管。
所述各管管壁上小孔的總面積大于該管的截面積,并且進氣消聲管管壁上的小孔總面積大于第一中間消聲管或第二中間消聲管上的小孔總面積,第一中間消聲管或第二中間消聲管上的小孔總面積又大于排氣消聲管上的小孔總面積。
所述第一中間消聲管的小孔開在其置于第III腔室的管壁上,進氣消聲管的小孔大部分開在其置于第I腔室的管壁上,小部分開在其置于第II腔室的管壁上。
所述第一中間消聲管或第二中間消聲管的總截面積大于進氣消聲管或排氣消聲管的截面積。
所述殼體內部四個腔室的體積按大小排序為第I腔室體積>第IV腔室體積>第III腔室體積>第II腔室體積。
所述各消聲管的中心線均平行于殼體的軸心線。
所述左右端蓋內側分別設置有護罩,在左右端蓋與護罩之間分別填充有吸聲材料。
所述殼體的截面為準橢圓形,該準橢圓形的四角倒圓角,其上下兩邊為直邊,而左右兩邊為外凸的弧形邊。
采用上述方案的有益效果是該排氣消聲器的插入損失(消聲量)大,功率損失比小,排氣壓力損失小,從而滿足了國家有關噪聲標準的要求,它既不會影響渦輪增壓器的正常工作,又保障了發動機的使用性能,具有設計合理、結構新穎、實施容易等優點。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實施方式
請看圖1、圖2,本實用新型由殼體13、左端蓋10、右端蓋2、進氣消聲管1、排氣消聲管9、第一中間消聲管6、第二中間消聲管14和三塊隔板5、7、8組成,第一中間消聲管6和第二中間消聲管14置于殼體13內部,該中間消聲管與進、排氣消聲管均為一端開口、一端封閉結構,并且采用兩點以上固定,在各消聲管的管壁上開有小孔16;所述殼體13內部由三塊隔板5、7、8分隔成大小不等的四個腔室I、II、III、IV,第I腔室體積>第IV腔室體積>第III腔室體積>第II腔室體積。進氣消聲管1的封閉端置于第I腔室中,并與第二隔板7固定,其開口端穿過第II腔室從右端蓋2伸出;上下兩根并排的第一中間消聲管6的封閉端置于第III腔室中,并與第三隔板8固定,其開口端穿過第I腔室伸入到第II腔室中;上下兩根并排的第二中間消聲管14的封閉端也置于第III腔室中,并與第二隔板7固定,其開口端伸入到第IV腔室中;排氣消聲管9的封閉端置于第IV腔室中,并與第三隔板8固定,其開口端從左端蓋10伸出;在第一隔板5上設有左右兩根并排的通氣管15,使I、II腔室互相連通。
從圖1、圖2中還可進一步看出各管管壁上小孔16的總面積大于該管的截面積,并且進氣消聲管1管壁上的小孔總面積大于第一中間消聲管6或第二中間消聲管14上的小孔總面積,第一中間消聲管6或第二中間消聲管14上的小孔總面積又大于排氣消聲管9上的小孔總面積;第一中間消聲管6的小孔開在其置于第III腔室的管壁上,進氣消聲管1的小孔大部分開在其置于第I腔室的管壁上,小部分開在其置于第II腔室的管壁上。第一中間消聲管6或第二中間消聲管14的總截面積大于進氣消聲管1或排氣消聲管9的截面積,各消聲管的中心線均平行于殼體13的軸心線。殼體13的截面為準橢圓形,該準橢圓形的四角倒圓角,其上下兩邊為直邊,而左右兩邊為外凸的弧形邊;在左右端蓋10、2內側分別設置有護罩12、4,左右端蓋10、2與護罩12、4之間分別填充有吸聲材料11、3。
工作原理從發動機排出的高溫、高速脈動氣流進入本實用新型的進氣消聲管1之后,從該管管壁上所開的小孔噴出,分別在第I腔室和第II腔室中膨脹、緩沖,第I腔室中的氣流通過隔板5上的兩根通氣管15進入第II腔室中膨脹、緩沖,然后與第II腔室中的氣流一起進入第一中間消聲管6,并從第一中間消聲管6管壁上的小孔噴出,在第III腔室中膨脹、緩沖;再經第二中間消聲管14管壁上的小孔吸入,從其開口端噴出,進入第IV腔室中膨脹、緩沖,最后從排氣消聲管9上的小孔吸入并排出到大氣中。由于各消聲管與各腔室成串、并聯結構,在各消聲管及其上的小孔節流作用和各腔室的儲氣儲壓作用下,進入消聲器內的高速脈動氣流被改造為較為穩定的低速氣流排出,減少了噪聲值;由于消聲管均采用噴吸流結構,將大股氣流分散成幾百股小氣流,聲波受到孔壁的摩擦作用,其能量減少,噪聲下降;而采用小孔噴注有移頻作用,即能將低頻噪聲移至中、高頻噪聲,便于消聲,將中、高頻噪聲上移至人耳聽不到的超高頻,減少噪聲值;又由于各消聲管上小孔噴出的氣流和聲波有相位差,氣流又是采用回流結構,聲波中的波峰與波谷可以抵消一部分,從而使噪聲下降;消聲器內部襯有吸聲材料,一方面可以減少聲波在消聲器內的反射,另一方面又可以將入射的聲波吸收掉,使得噪聲進一步降低。
權利要求1.一種高效節能重型汽車排氣消聲器,包括殼體、端蓋、進氣消聲管和排氣消聲管,其特征在于殼體(13)內部設置有第一中間消聲管(6)和第二中間消聲管(14),該中間消聲管與進、排氣消聲管均為一端開口、一端封閉結構,在各消聲管的管壁上開有小孔(16);所述殼體(13)內部由三塊隔板(5、7、8)分隔成大小不等的四個腔室I、II、III、IV,進氣消聲管(1)的封閉端置于第I腔室中,并與第二隔板(7)固定,其開口端穿過第II腔室從右端蓋(2)伸出;第一中間消聲管(6)的封閉端置于第III腔室中,并與第三隔板(8)固定,其開口端穿過第I腔室伸入到第II腔室中;第二中間消聲管(14)的封閉端也置于第III腔室中,并與第二隔板(7)固定,其開口端伸入到第IV腔室中;排氣消聲管(9)的封閉端置于第IV腔室中,并與第三隔板(8)固定,其開口端從左端蓋(10)伸出;在第一隔板(5)上設有將I、II腔室連通的通氣管(15)。
2.根據權利要求1所述的高效節能重型汽車排氣消聲器,其特征在于所述各管管壁上小孔(16)的總面積大于該管的截面積,并且進氣消聲管(1)管壁上的小孔總面積大于第一中間消聲管(6)或第二中間消聲管(14)上的小孔總面積,第一中間消聲管(6)或第二中間消聲管(14)上的小孔總面積又大于排氣消聲管(9)上的小孔總面積。
3.根據權利要求1或2所述的高效節能重型汽車排氣消聲器,其特征在于所述第一中間消聲管(6)的小孔開在其置于第III腔室的管壁上,進氣消聲管(1)的小孔大部分開在其置于第I腔室的管壁上,小部分開在其置于第II腔室的管壁上。
4.根據權利要求1所述的高效節能重型汽車排氣消聲器,其特征在于所述第一中間消聲管(6)或第二中間消聲管(14)的總截面積大于進氣消聲管(1)或排氣消聲管(9)的截面積。
5.根據權利要求1所述的高效節能重型汽車排氣消聲器,其特征在于所述殼體(13)內部四個腔室的體積按大小排序為第I腔室體積>第IV腔室體積>第III腔室體積>第II腔室體積。
6.根據權利要求1所述的高效節能重型汽車排氣消聲器,其特征在于所述各消聲管的中心線均平行于殼體(13)的軸心線。
7.根據權利要求1所述的高效節能重型汽車排氣消聲器,其特征在于所述左右端蓋(10、2)內側分別設置有護罩(12、4),在左右端蓋(10、2)與護罩(12、4)之間分別填充有吸聲材料(11、3)。
8.根據權利要求1所述的高效節能重型汽車排氣消聲器,其特征在于所述殼體(13)的截面為準橢圓形,該準橢圓形的四角倒圓角,其上下兩邊為直邊,而左右兩邊為外凸的弧形邊。
專利摘要本實用新型公開了一種高效節能重型汽車排氣消聲器,包括殼體、端蓋、進氣消聲管和排氣消聲管,殼體內部設置有第一中間消聲管和第二中間消聲管,該中間消聲管與進、排氣消聲管均為一端開口、一端封閉結構,在各消聲管的管壁上開有小孔;殼體內部由三塊隔板分隔成大小不等的四個腔室I、II、III、IV,在第一隔板上設有將I、II腔室連通的通氣管,各腔室間通過消聲管或通氣管連通。本實用新型的插入損失(消聲量)大,功率損失比小,排氣壓力損失小,從而滿足了國家有關噪聲標準的要求,它既不會影響渦輪增壓器的正常工作,又保障了發動機的使用性能,具有設計合理、結構新穎、實施容易等優點。
文檔編號F01N1/10GK2818805SQ200520009798
公開日2006年9月20日 申請日期2005年8月17日 優先權日2005年8月17日
發明者林輝江 申請人:林輝江