專利名稱：內燃機的排氣消聲系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種內燃機的排氣消聲系統(tǒng)。
背景技術：
排氣消聲系統(tǒng)，是內燃機上必不可少的部件，其工作的正常與否直接影響到發(fā)動機的功率輸出與廢氣排放及油耗。如何在提高發(fā)動機功率輸出的同時降低其排氣噪聲與有害廢氣是使工程技術人員感到困難的事。這是因為發(fā)動機在工作排氣時，由于排氣消聲系統(tǒng)的阻力，使得排氣管內的氣壓大于氣缸內剩余廢氣的壓力，從而引起部分廢氣回流，使燃燒室內的新鮮氣流減少而導致混合氣體偏濃，使發(fā)動機燃燒不充分，并增加了油耗，最終使功率輸出受到很大影響。這種排氣消聲系統(tǒng)包括一條通過法蘭連接到內燃機排氣口的排氣管，及與排氣管相連的消聲室，消聲室內有若干個由小通氣管相連的膨脹室。
可以理解這種消聲系統(tǒng)在發(fā)動機高速時可獲得較好的功率輸出，而在中低速段其功率輸出就不理想，其根本的原因就在于發(fā)動機在中低速段運轉時，在排氣口的附近有一個高氣壓區(qū)域，該區(qū)域在增大排氣阻力的同時使部分廢氣回流，是造成上述問題的重要所在。改變上述缺陷簡單有效的方法之一就是擴大排氣管及消聲室內小通氣管的有效孔徑，這樣雖然使發(fā)動機的功率輸出得到了一定程度的改善，但卻使排氣的噪聲增大，無法達到消聲目的。一種可行的方案之一就是使用渦輪增壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在加大發(fā)動機排氣時的掃氣力度的同時增加燃燒室的新鮮氣體，使發(fā)動機的功率輸出得到明顯的提高。還有一種方案就是在排氣管內增設一個強力的吸氣風機，從而降低發(fā)動機在中低速段排氣時排氣口附近的高氣壓區(qū)域的氣壓，以達到增加功率輸出的目的。另外一種就是在排氣管后的消聲室內安裝催化轉化裝置，用來過濾轉化掉廢氣中的有害物質。盡管這幾種方案在一定程度上確實對發(fā)動機的功率輸出、油耗、廢氣排放及排氣噪聲的改善起到了某種決定性的作用。但是大家可以看到，發(fā)動機的功率輸出、油耗、廢氣、排放及噪聲這四個主題是相互制約著的，糾纏著的，在功率輸出得到提升的同時，油耗又會有一定程度的犧牲，在排氣噪聲呈某種程度下降的同時，功率輸出又會受到一定的影響。雖然上述的幾種方案對這四個主題都有獨立的不同的改善，但是其使用成本卻大為提高，因此仍不能從根本上解決上述的技術性缺陷。

發(fā)明內容
本實用新型的目的就是提供一種利用內燃機的排氣壓力波與曲軸箱內活塞運動產生的壓力波相消的內燃機排氣消聲系統(tǒng)。
本實用新型在發(fā)動機排氣消聲系統(tǒng)的前部，也就是排氣管上設計了一負壓管，該負壓管與發(fā)動機的機殼相連。在負壓管的中部安裝有一轉化吸收罐，用來吸收或轉化掉由此經過的有害物質。在轉化吸收罐后部有一小通氣管，可與發(fā)動機的進氣系統(tǒng)相連。當發(fā)動機在運轉排氣時，排氣管內產生的高氣壓與曲軸箱內由于活塞運動到頂形成的低氣壓，使部分高壓氣流返回到曲軸箱，在減少排氣壓力的同時，使部分由排氣損耗的能量重新由曲軸所利用。而到活塞下行運動時在曲軸箱內產生的高氣壓與排氣管內由于排氣結束產生的相對于曲軸箱內的低氣壓，因而使曲軸箱內的氣流又向外運動。
這種由高低氣壓差產生的氣體流動在減少排氣形成的高氣壓的同時，使排氣的一部分能量又重新得到利用，并且使排氣的噪聲呈直線下降。這種轉變使發(fā)動機產生了根本的變化，這包括燃燒室內的殘余廢氣將減少，活塞的運動速度得到提升，進氣壓力得到提高，這將使發(fā)動機的燃燒更充分，油耗更少，因而功率輸出將全面提升。并且由于轉化吸收罐的作用，使一部分在此來回運動的氣體的有害物質得到過濾或吸收，并且進一步由小通氣管使曲軸箱內由氣缸壁滲透到曲軸箱內的有害廢氣進一步進入進氣系統(tǒng)由發(fā)動機重新燃燒，因而有效地降低了有害廢氣的排放，并且在發(fā)動機全程運轉中沒有任何犧牲與妥協(xié)。
本實用新型的有益效果是由于通過負壓管使發(fā)動機的排氣壓力與曲軸箱內活塞運動產生的氣壓相互作用，進而建立起氣壓波相消系統(tǒng)，因而使排氣噪聲直線下降，并且由于吸收了部分排氣損耗的能量，在功率全面提升的同時使有害廢氣的排放減少，油耗下降。解決了在發(fā)動機上存在的功率輸出、油耗、排放與排氣噪聲之間的矛盾，因而具有廣泛的應用與推廣價值，并將產生積極的社會與經濟效益。


附圖是本實用新型所述的排氣消聲系統(tǒng)整體的剖視分析圖。
附圖中所示的標記為1、小通氣管，2、小排氣管，3、膨脹室，4、轉化吸收罐，5、排氣管，6、負壓管，7、法蘭。
具體實施例大家都知道，發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，包括一條通過法蘭(7)連接到發(fā)動機排氣口的排氣管(5)，排氣管(5)后連接安裝有小排氣管(2)與膨脹室(3)組成的消音室。本實用新型在排氣系統(tǒng)的前部，也就是排氣管(5)上設計有一負壓管(6)，該負壓管(6)與發(fā)動機的機殼相連?？梢岳斫饪筛鶕煌陌l(fā)動機設計各種不同的連接方法與連接位置，這種連接方法可以是法蘭或套管等連接形式。在負壓管(6)的中部安裝著一個轉化吸收罐(4)，其功能是可使由此經過的有害廢氣得到凈化。而在負壓管(6)的后部安裝了一小通氣管(1)，該小通氣管(1)直接與發(fā)動機的進氣系統(tǒng)相連，使曲軸箱內經氣缸壁滲漏到機殼內的有害廢氣由小通氣管(1)送往進氣系統(tǒng)，再進入發(fā)動機重新燃燒。當發(fā)動機工作排氣時，排氣管(5)內增大的氣壓與曲軸箱內由于活塞運動到頂排氣形成的低氣壓形成了強烈的反差。這種由高低氣壓形成的氣壓差迫使排氣管(5)內的部分高壓氣流通過負壓管(6)被壓送到曲軸箱。當活塞向下運動進氣時，在曲軸箱內將產生比排氣管(5)由于排氣結束而形成的高氣壓，又迫使曲軸箱內的部分氣體經負壓管(6)返回到排氣管(5)。這種由高低氣壓差形成的氣體流動對發(fā)動機的運轉產生了積極而根本的影響，這種影響力包括在減少排氣阻力的同時，發(fā)動機由排氣損耗的能量一部分被曲軸重新利用，由于吸收了部分排氣能量，將使發(fā)動機的排氣噪聲呈直線下降，并且使活塞的運動速度與進氣壓力得到提高，這將使發(fā)動機燃燒更充分，油耗將顯著減少，并將使發(fā)動機的整體振動動能下降30％，從而使發(fā)動機的功率輸出得到全面提升。而且由轉化吸收罐(4)凈化了部分在負壓管(6)中來回運動的廢氣，以及由小通氣管(1)使曲軸箱內的滲漏的有害廢氣進一步送入進氣系統(tǒng)由發(fā)動機重新嫩燒，因而有效地降低了廢氣的排放。
從以上描述本實用新型的實施過程中可以看到，本實用新型適用于任何排量的單缸與多缸汽油或柴油四沖程發(fā)動機，在全程中沒有任何犧牲與妥協(xié)。盡管本實用新型已通過特殊的模型已闡述清楚，但如任何不同的在本實用新型精神范圍以外的改變與修進都將不再另行通知。
權利要求1.內燃機的排氣消聲系統(tǒng)，該消聲系統(tǒng)包括一條通過法蘭(7)連接發(fā)動機排氣口的排氣管(5)，以及與排氣管(5)相連的由小排氣管(2)與膨脹室(3)組成的消音室，其特征在于在排氣管(5)上安裝有連接發(fā)動機機殼的負壓管(6)，負壓管(6)中部有一轉化吸收罐(4)。
2.根據權利要求1所述的內燃機的排氣消聲系統(tǒng)，其特征在于負壓管(6)有小通氣管(1)與發(fā)動機的進氣系統(tǒng)相連。
3.根據權利要求1所述的內燃機的排氣消聲系統(tǒng)，其特征在于轉化吸收罐(4)為可拆換式。
專利摘要內燃機的排氣消聲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一條通過法蘭連接到發(fā)動機排氣口的排氣管，及與排氣管相連的由小通氣管與膨脹室組成的消音室，其特點是排氣管有一負壓管與發(fā)動機的機殼相連，負壓管后部有一小通氣管與發(fā)動機的進氣系統(tǒng)相連，通過負壓管在排氣管與曲軸箱之間建立氣壓波相消系統(tǒng)，解決了發(fā)動機上由功率輸出、廢氣排放、油耗及排氣噪音之間存在的矛盾，因而具有廣泛的應用與推廣價值，并將產生積極的社會與經濟效益。
文檔編號F01N1/06GK2908803SQ20062001972
公開日2007年6月6日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權日2006年4月24日
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