專利名稱:內(nèi)燃機凈化節(jié)能消聲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的氣流消聲器,具體地說是用節(jié)流減少排氣能量,結(jié)合使用吸聲材料以及使內(nèi)燃機排入消聲器里的尾氣冷卻收縮,使內(nèi)燃機燃燒完全的內(nèi)燃機凈化節(jié)能消聲裝置。
目前廣泛使用的內(nèi)燃機消聲裝置多為隔板式,其消除高頻噪聲不理想,發(fā)動機燃料燃燒不完全而造成浪費能源和污染環(huán)境,國內(nèi)外專利文獻(xiàn)已公開了許多內(nèi)燃機消聲凈化裝置,它們有的是有多個氣體快速膨脹室,有的裝置有多級凈化過濾網(wǎng)或者催化劑,有的裝有阻性、抗性及復(fù)合阻抗部件以及采用渦流式、節(jié)流式的消聲器,這些消聲裝置雖不同程度地降低了內(nèi)燃機噪音污染,凈化了內(nèi)燃機排出廢氣對空氣的污染,但是它們有的只是降低了噪音,有的只是凈化了廢氣,效果單一,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,功率損失大,CN2053246U公告了一種“內(nèi)燃機排氣凈化消聲系統(tǒng)”,它是在消聲器的尾部引出一管道與內(nèi)燃機的空氣進(jìn)氣通道連通,內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)與消聲器的冷卻水連為一體,將一部分廢氣經(jīng)冷卻后送回內(nèi)燃機循環(huán)燃燒利用,以達(dá)到降低污染和節(jié)約燃油的目的。但是,由于該實用新型不能將廢氣中的少量可燃物質(zhì)分離出來送回到內(nèi)燃機中,循環(huán)利用的廢氣破壞了汽缸中新鮮空氣與燃油的混合,造成燃燒不完全,車輛行駛無力,若加大油門,汽缸中燃油則愈多,循環(huán)到汽缸中的廢氣也增多,并如此惡性循環(huán),從而增加污染,浪費燃油,車輛由無力到不能行駛。該實用新型還因消聲器的冷卻水與內(nèi)燃機的冷卻系統(tǒng)連成一體,當(dāng)內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的水經(jīng)過消聲器高溫增溫,而其冷卻系統(tǒng)的散熱能力是一定的,故極易使內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的水沸騰,蒸發(fā)很快,至使車輛不能行駛,其適用的車輛、氣候條件、道路條件不具有廣泛性和普遍性,而且制作工藝比較復(fù)雜,安裝困難。
本發(fā)明的目的是提供一種減少內(nèi)燃機排放污染物,降低噪聲,并能增大內(nèi)燃機動力,而且結(jié)構(gòu)簡單,具有節(jié)能效果的內(nèi)燃機凈化節(jié)能消聲裝置。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的是由水箱、進(jìn)水管、出水管、消聲器、水套構(gòu)成,進(jìn)水管一端與水箱底部連通,另一端與水箱上部連通,出水管一端與水箱上部連通,另一端與水套底部連通,水套套裝在消聲器外殼上,消聲器前端空腔內(nèi)的進(jìn)氣管端部有消聲罩,后端空腔內(nèi)裝置有檔板、阻尼板、橫隔板和排氣管。
消聲器的中部內(nèi)斜,向裝置有阻尼板。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足,對消聲器的冷卻采用了單獨的水冷卻循環(huán)系統(tǒng),避免與內(nèi)燃機的水冷卻系統(tǒng)連接,從而避免了內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的水極易沸騰和蒸發(fā)快的現(xiàn)象,消聲器內(nèi)設(shè)置有膨脹室及阻性、抗性三級消聲裝置,使內(nèi)燃機排出的廢氣速度大大減慢,同時將廢氣沖擊波折射到水套內(nèi)壁,利用水的吸震性能降低了廢氣的能量,從而使噪音大大降低,利用水的循環(huán)對消聲器冷卻,使內(nèi)燃機排入消聲器內(nèi)的尾氣冷卻收縮,從而減小了排放阻力,促使內(nèi)燃機汽缸中的廢氣排除干凈,新鮮混合氣(空氣)吸入充分,燃燒較為完全,降低了污染,增大了動力,節(jié)約了燃油,而且結(jié)構(gòu)簡單,成本低,安裝與維修都十分方便。
以下結(jié)合本發(fā)明的一種最佳實施例附圖詳細(xì)說明
圖1,本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2,圖1中A-A剖視圖。
如圖1所示,消聲器1的前端為空腔,進(jìn)氣管2的一端通過支承板1裝置在其中,在進(jìn)氣管2的端部開有小通孔的消聲罩3,金屬材料制作的支承板4上也均勻地開有小通孔消聲器1中部的外殼上套裝有環(huán)形的水套6,分離板13為橢圓形,其投影長度略小于水套6的軸線長,上面均勻地開有小通孔,它的斜面與進(jìn)氣管2相對裝置在消聲器1中部點焊固定在消聲器1的內(nèi)壁上;消聲器1的后端腔內(nèi)裝置有檔板7和15,阻尼板8和16,橫隔板9,排氣管10,檔板7為半圓形,鐵或其它金屬材料制作,檔板7上無孔,檔板15亦為半圓形、鐵或其它金屬材料制作,但它的上面均勻地開有小的通孔,阻尼板8和16為半圓形,它們都是兩塊帶有小孔的鐵板或其它金屬材料中間夾金屬絲的緩沖墊物制作而成、橫隔板9上均勻地開有小的通孔并與消聲器1的內(nèi)壁焊接固定,檔板7和15,阻力板8和16分別焊接于橫隔板9的兩側(cè)(參見圖2),檔板15與阻尼板16分別用加強筋焊接加固,固定有消聲器1中的排氣管10的端部有小孔的消音罩11;進(jìn)水管5的一端與水箱14的底部連通,另一端與靠近進(jìn)氣管2的一端的水套6的上部接通,出水管12的一端與水箱14的上部連通,另一端與靠近排氣管10一端的水套6的底部連通,且水箱14處于消聲器1的上方。
當(dāng)內(nèi)燃機工作時,廢氣經(jīng)進(jìn)氣管2進(jìn)入消聲器1中的前端,將內(nèi)燃機排出的整體聲源分散成若干小聲源并減小聲源強度,廢氣進(jìn)入消聲器1中部后進(jìn)一步膨脹并經(jīng)分離板13阻檔降低廢氣的流速,利用分離板13的斜面將廢氣分散并向冷卻水套折射以增強冷卻效果和利用水的吸震性能使聲源強度再減弱,同時也使進(jìn)入消聲器1內(nèi)的廢氣冷卻收縮以減小排放阻力,廢氣進(jìn)入消聲器1的后端,由于檔板7的阻檔,迫使廢氣氣流轉(zhuǎn)向以充分利用消聲器1的外壁散熱,通過中間夾有緩沖墊物的阻力板8和16,使聲源強度進(jìn)一步衰減,通過橫隔板9使氣流進(jìn)一步分散,廢氣通過冷卻、分散和使氣流多次轉(zhuǎn)向,逐次衰減聲源強度,從而使得廢氣排出暢通,并減小了對大氣的沖擊,降低了噪音,同時也促使內(nèi)燃機汽缸內(nèi)的廢氣排除較為干凈,新鮮混合氣(空氣)吸入充分,燃燒完全,這樣使減小污染,增大了動力,節(jié)約了燃油。由于水箱14的出水口和回水口不在同一平面上,加之水套6內(nèi)的水受熱后膨脹及水的熱交換性能,水箱14出水口的壓力較回水口壓力大,水套6內(nèi)的熱水經(jīng)出水管12流入水箱14中,冷水經(jīng)進(jìn)水管5流入水套6中,這樣周而復(fù)始的帶走消聲器1上的熱量,水箱14中的熱水在自然風(fēng)中散熱,形成對消聲器1的水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
實施例2在前述實施例1的基礎(chǔ)上,去掉其中的分離板13,雖然對水冷卻效果及削減噪音強度帶來不利影響,但仍不會影響本發(fā)明的實用性。夾在半阻尼板8或16中的金屬絲亦可去掉或者用其它耐溫吸音材料作為其中的緩沖墊物;還可以在消聲器1的外壁增設(shè)散熱片,以進(jìn)一步增強消聲器1的散熱能力,亦可將消聲器1中部的水套6加長到與消聲器1外殼接近或相等,以增加對消聲器1的水冷卻面積,提高冷卻效果。
實施例3本發(fā)明裝置在有剎車?yán)鋮s水箱的車輛中時,實施例1或?qū)嵤├?中的水箱14可不必另行設(shè)置,進(jìn)水管5與出水管12與剎車水箱的連接與實施例1和2相同,而且在氣溫較低的情況下,剎車水箱里的水不會凍結(jié),且剎車鼓也不開裂。
本發(fā)明經(jīng)有關(guān)專業(yè)部門檢測,其HC=100PPM,CO=1.9%,對比試驗車原裝消聲器的HC=1030PPM,CO=4.9%分別降低61.2%和59.6%,節(jié)約燃油4.1%至10.1%,噪音下降1.3%,且動力增大。
權(quán)利要求
1.一種包括消聲器1、進(jìn)水管5、出水管12的內(nèi)燃機凈化節(jié)能消聲裝置,其特征在于還有水箱14和水套6,進(jìn)水管5的一端與水箱14底部連通,另一端與水箱14的上部連通,出水管12的一端與水箱14的上部連通,另一端與水套6底部連通,水套6環(huán)套在消聲器1外殼上,消聲器1的腔內(nèi)安裝有消聲罩3和11、檔板7和15、阻尼板8和16以及橫隔板9;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述消聲裝置,其特征在于在套裝有水套6的消聲器1的腔內(nèi)裝置有分離板13;
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述消聲裝置,其特征在于檔板7和阻力板8與檔板15和阻力板16分別固定在橫隔板9的兩側(cè);
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述消聲裝置,其特征在于檔板7上無孔,檔板15上有孔;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述消聲裝置,其特征在于阻尼板8和16是由兩塊帶有小孔的鐵板或其它金屬材料、其間夾有緩沖墊物。
全文摘要
一種內(nèi)燃機凈化節(jié)能消聲裝置,由水箱14,進(jìn)水管5、出水管12、消聲器1、環(huán)形水套6構(gòu)成。進(jìn)水管5的一端與水箱14底部連通,另一端與水箱14上部連通,出水管12的一端與水箱14上部連通,另一端與水套6底部連通,水套6套裝在消聲器1外殼上,消聲器1前端空腔內(nèi)的進(jìn)氣管2端部有消聲罩3,后端空腔內(nèi)裝置有擋板7和15、阻尼板8和16、橫隔板9和排氣管10。本發(fā)明具有降低噪音,減小污染、節(jié)約燃油,增大動力和結(jié)構(gòu)簡單的突出優(yōu)點。
文檔編號F01N3/04GK1074975SQ9210060
公開日1993年8月4日 申請日期1992年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月28日
發(fā)明者楊佐平, 邱朝先, 馮平輝 申請人:鄂西自治州鳳凰消聲器廠