專利名稱：波形逆風(fēng)式消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安裝在內(nèi)燃機(jī)廢氣排放部位的波形逆風(fēng)式消聲器。
現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)排氣消聲器有多種形式，其作用主要是降低機(jī)車噪音，凈化排出廢氣中的有害氣體。由此，有的加長消音器排氣管道；也有的在消聲器中加隔板來增加廢氣在消聲室內(nèi)的行程和改變氣流運(yùn)動的方向；還有的是將多個(gè)消音器串聯(lián)起來。加裝有這類消音器的機(jī)車，隨著噪音的降低，其功率也降低，所說的運(yùn)力也相對降低，其主要原因是消聲器對排出的廢氣具有阻礙作用，使發(fā)動機(jī)缸內(nèi)廢氣不能及時(shí)排出，換進(jìn)缸內(nèi)的新氣相對減少，導(dǎo)致燃油不能充分燃燒，這種阻力，不但造成發(fā)動機(jī)過熱，機(jī)車功率下降，耗油率增加；還使得排放廢氣中的CO含量增高，污染了環(huán)境。當(dāng)前特別是汽車制造行業(yè)，消聲與運(yùn)力之間的矛盾，也仍未得以解決。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述消音器所存在的缺陷，較好地解決了內(nèi)燃機(jī)車消聲與運(yùn)力之間的矛盾，以提供一種結(jié)構(gòu)合理，能同時(shí)降低噪音，提高機(jī)車運(yùn)力，又降低廢氣中有害氣體含量的波形逆風(fēng)式消聲器。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是借助機(jī)車行駛所產(chǎn)生的風(fēng)速，使風(fēng)的氣流由消聲器前端的聚風(fēng)斗經(jīng)過波形消聲二室、消聲三室及廢氣出口；廢氣由廢氣入口消聲一室后經(jīng)瀘篩和消聲二室與聚風(fēng)口進(jìn)來的氣流匯合，使聚風(fēng)口與排氣出口間形成曲折對流，以加速對缸內(nèi)廢氣的吸出和消聲器內(nèi)廢氣的吹出；同時(shí)廢氣經(jīng)過波形消聲室進(jìn)行多段消音凈化后排出。該消聲器的結(jié)構(gòu)包括消聲器外殼、波形消聲室、聚風(fēng)裝置、隔板及消音材料，其特征在于波形消聲二室(7)置于波形消聲一室(2)中，并與消聲三室的多孔波形管相連，波形消聲一室(2)中至少有兩個(gè)多孔消音凈化器分別套裝在波形消聲二室(7)的外壁上構(gòu)成二級以上的凈化消音段，消聲器入風(fēng)口處的波形消聲二室(7)連接著瀘篩(6)，瀘篩一端裝有聚風(fēng)斗(5)，波形消聲一室與消聲三室之間及置于消聲三室的多孔波形管(17)中分別固定有隔板(8)和吸波隔氣層(10)。
下面通過附圖結(jié)合本實(shí)施方案對該實(shí)用新型做一詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型的側(cè)剖示圖圖2為本實(shí)用新型的外型示意圖圖3為聚風(fēng)斗、瀘篩與波形消聲二室的組裝示意圖圖4和圖5為
圖1的分解示意圖參照
圖1、圖2、圖3，波形消聲一室(2)殼體上有廢氣入口(1)，波形消聲二室(7)置于波形消聲一室(2)中，并與消聲三室(9)中的多孔波形管(17)相連接，波形消聲二室(7)的外壁上套有兩個(gè)多孔消音凈化器，上面有許多消音凈化孔，為了增加摩擦力，使聲波強(qiáng)度迅速衰減，凈化器進(jìn)氣端的孔徑大于出氣端孔徑，同樣波形消聲二室和多孔波形管的入口管徑大于出口管徑。多孔消音凈化器分別是多孔蜂窩瓷(3)及活性氧化鋁(4)制成，其厚度為2～5cm，每個(gè)凈化器靠兩塊與凈化器直徑相等的多孔金屬板夾固在波形消聲二室的外管壁上，多孔金屬板的外圓周邊接波形消聲一室的內(nèi)壁，多孔金屬板的空心圓周邊接消聲二室的外壁。管式波形消聲二室(7)貫通于波形消聲一室，并和消聲三室(9)中的多孔波形管相連接，波形消聲二室靠入風(fēng)口端連有一個(gè)截錐形瀘篩(6)，帶有聚風(fēng)口(5a)的聚風(fēng)斗插裝在瀘篩(6)的一端，聚風(fēng)斗(5)是由夾放有吸音材料的雙金屬板制成。波形消聲一室(2)與消聲三室(9)之間固定有隔板(8)以隔絕消聲一室與消聲三室的廢氣，消聲器尾部穿過堵頭(11)處為廢氣出口(15)。見圖4和圖5，在消聲三室(9)內(nèi)的多孔波形管(17)中裝有5層組合起的吸波隔氣層(10)，中間層是無孔金屬板(12)，次外層是吸音材料(14)，最外層是兩塊多孔金屬板(13)；消聲三室(9)、堵頭(11)的內(nèi)層是多孔金屬板(13)，中間是吸音材料(14)，最外層是無孔金屬板(12)，吸音材料可以是耐火纖維，如珍珠巖棉。用卡子(16)固定后的消聲器聚風(fēng)斗(5)上的聚風(fēng)口(5a)應(yīng)始終朝向機(jī)車的行駛方向。
機(jī)車運(yùn)行時(shí)本實(shí)用新型的工作過程如下發(fā)動機(jī)排出的廢氣由消聲器廢氣入口(1)進(jìn)入波形消聲一室，先經(jīng)過多孔蜂窩瓷凈化器，然后經(jīng)活性氧化鋁再次消音凈化，穿過二級凈化器的廢氣由于撞擊聚風(fēng)斗內(nèi)側(cè)面反折經(jīng)多孔瀘篩進(jìn)入波形消聲二室，當(dāng)廢氣進(jìn)入消聲三室的多孔波形管時(shí)，受吸波隔氣層的阻隔，使廢氣在多孔段向四周擴(kuò)散，擴(kuò)散廢氣再反折進(jìn)入靠堵頭一端的多孔段，最后由廢氣出口排出。
由于在消聲器上安裝了聚風(fēng)斗，加速了廢氣排放，聚風(fēng)口風(fēng)的抽力使發(fā)動機(jī)缸內(nèi)的廢氣排干凈，保證了換進(jìn)足夠的新氣，進(jìn)而燃油充氣燃燒，使發(fā)動機(jī)功率提高；同時(shí)廢氣對聚風(fēng)斗內(nèi)側(cè)面撞擊所產(chǎn)生的撞擊力轉(zhuǎn)為機(jī)車行駛的運(yùn)力，即起到了助速力作用。由于聚風(fēng)口處的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于廢氣溫度，通過廢氣與風(fēng)的氣流墊交換降低廢氣溫度，減弱由溫度而帶來的膨脹噪音，而且也延長了消聲器的使用壽命。
本實(shí)用新型采用了波形消聲室多段消音凈化，其中一部分聲波擴(kuò)散受到波形壁的阻力而衰減；一部分聲波由于消聲二室廢氣和聚風(fēng)口風(fēng)力方向與消聲一室廢氣運(yùn)動方向相反，聲波相反而互相抵銷；另一部分穿過波形消聲一室壁的聲波與機(jī)車行駛所產(chǎn)生的風(fēng)波所抵銷，聲波的入射率高，反射率低，加上采用了二級多孔消音凈化器及隔音材料，使廢氣得到進(jìn)一步凈化、降噪。
該實(shí)用新型廢氣由入口至出口的行程是聲波距離的兩倍，聲波強(qiáng)度衰減了 1/4 ，使用該消聲器，能節(jié)省機(jī)車燃油2～5％，提高機(jī)車運(yùn)力5～10％，排放廢氣中的CO含量比現(xiàn)有消聲器降低了20％以上，噪音降低10～25％。該消聲器適用于汽車、拖拉機(jī)、輪船、潛艇及固定的內(nèi)燃機(jī)，尤其適用于高溫、高原缺氧地區(qū)的機(jī)車。
權(quán)利要求1.波形逆風(fēng)式消聲器，包括消聲器外殼、波形消聲室、聚風(fēng)裝置、隔板及消音材料，其特征在于波形消聲二室(7)置于波形消聲一室(2)中，并與消聲三室的多孔波形管相連，波形消聲一室(2)中至少有兩個(gè)多孔消音凈化器分別套裝在波形消聲二室(7)的外壁上構(gòu)成二級以上的凈化消音段，消聲器入風(fēng)口處的波形消聲二室(7)連接著瀘篩(6)，瀘篩一端裝有聚風(fēng)斗(5)，波形消聲一室與消聲三室之間及置于消聲三室的多孔波形管(17)中分別固定有隔板(8)和吸波隔氣層(10)。
2.按照權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于帶有聚風(fēng)口(5a)的聚風(fēng)斗(5)插裝在截錐形瀘篩的一端，聚風(fēng)斗(5)是由夾層放有吸音材料的雙層金屬板制成。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的消聲器，其特征在于所說的多孔消音凈化器分別是多孔蜂窩瓷(3)及活性氧化鋁(4)制成，其厚度為2～5cm，用帶孔鐵板將其固定在波形消聲一室的內(nèi)壁和波形消聲二室外壁上，多孔消音凈化器進(jìn)氣端的孔徑大于出氣端孔徑，消聲二室和多孔波形管的入口管徑大于出口管徑。
4.按照權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于消聲三室(9)、堵頭(11)由內(nèi)層到外層、吸波隔氣層由外層到內(nèi)層依次裝有多孔金屬板(13)、吸音材料(14)及無孔金屬板(12)。
5.按照權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于固定后消聲器聚風(fēng)斗(5)上的聚風(fēng)口(5a)應(yīng)始終朝向機(jī)車的行駛方向。
6.按照權(quán)利要求1或2或4所述的消聲器，其特征在于所說的吸音材料可以是耐火纖維，如珍珠巖棉。
專利摘要波形逆風(fēng)式消聲器，在消聲器的前端安裝了聚風(fēng)斗，使風(fēng)的氣流由聚風(fēng)口經(jīng)波形消音二室、消聲三室，廢氣經(jīng)入口進(jìn)消聲一室、濾篩及消聲三室，使聚風(fēng)口與排氣出口間形成曲折對流，以加速對缸內(nèi)廢氣的吹出；同時(shí)采用波形消聲室進(jìn)行多級消音凈化。本實(shí)用新型能節(jié)省機(jī)車燃油2～5％，提高機(jī)車運(yùn)力5～10％，排放廢氣中一氧化碳含量比現(xiàn)有消聲器降低了20％以上，噪音降低了10～25％，該消聲器適用于汽車、拖拉機(jī)、潛艇等內(nèi)燃機(jī)車及固定的內(nèi)燃機(jī)，尤其適用于高溫、高原缺氧地區(qū)的機(jī)車。
文檔編號F01N1/10GK2039744SQ8821499
公開日1989年6月21日 申請日期1988年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月12日
發(fā)明者李洪元 申請人:李洪元