專利名稱：內(nèi)燃機(jī)消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)消聲器，是一種內(nèi)燃機(jī)在排氣時(shí)所產(chǎn)生的噪聲，通過消聲器內(nèi)部降噪結(jié)構(gòu)，使噪聲衰減的消聲裝置，特別適用于中、小型內(nèi)燃機(jī)空氣動力性噪聲的降噪工作。
現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)消聲器，多采用小孔降噪結(jié)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的空氣動力性噪聲伴隨著脈沖氣流通過消聲器內(nèi)部小孔時(shí)，使噪聲衰減，達(dá)到降噪目的。由于中、小型內(nèi)燃機(jī)排氣壓力有一定限度，消聲器氣流阻力必須小于給定值，因而上述消聲器消聲小孔的孔徑和開孔率較大的，阻力雖小，但降噪能力差，不能達(dá)到有效的降噪目的，如果將上述消聲器小孔孔徑和開孔率減小，會使氣流阻力增加，降噪可能好些，然而排氣壓力上升、阻力大、功率損耗增加。由于中、小型內(nèi)燃機(jī)多為單缸或雙缸，缸數(shù)少、燃?xì)鈮嚎s比大、排氣脈沖程度較嚴(yán)重，加之上述消聲器的消聲罩體積有限，沒有緩沖氣流的作用，至使內(nèi)燃機(jī)排氣壓力增加，降噪效果不理想、阻力大，影響了內(nèi)燃機(jī)的工藝和經(jīng)濟(jì)性能，由于上述消聲器沒有氣體緩沖結(jié)構(gòu)，氣流在通過消聲器的整個(gè)過程中，氣流是脈沖的，脈沖氣流瞬時(shí)速度處于峰值時(shí)，瞬時(shí)速度很大，小孔結(jié)構(gòu)對高速氣流降噪時(shí)會產(chǎn)生二次強(qiáng)噪聲。  
本實(shí)用新型的目的，是提供一種適合于內(nèi)燃機(jī)的排氣消聲器，它體積小、重量輕；原材料省、成本低；氣流阻力小、降噪性能優(yōu)良；特別適用于中、小型內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的高脈沖氣流和強(qiáng)噪聲的降噪工作，具有優(yōu)良的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性能，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，它主要由分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管、殼體、擴(kuò)張管、排氣出口管組成，其特征是殼體的內(nèi)腔沿軸向由隔板分隔為兩個(gè)或兩個(gè)以上的若干個(gè)腔室，第一個(gè)腔室為緩沖室，分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管、緩沖室、緩沖支管和擴(kuò)張管組成一個(gè)多級擴(kuò)張管降噪的綜合結(jié)構(gòu)，在隔板上設(shè)置有擴(kuò)張管，在排氣出口處，設(shè)置有排氣出口管。分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管的一部分或者全部置于緩沖室內(nèi)，它的出口是封閉的，在封閉端附近的管壁上開有若干個(gè)小孔，位于緩沖室內(nèi)，分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管的管壁上，設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的若干個(gè)緩沖支管和分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管相通，分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管可以是一個(gè)或一個(gè)以上。在腔室的隔板上設(shè)置擴(kuò)張管，擴(kuò)張管的進(jìn)口端是封閉的，在其封閉端附近的管壁上開有若干個(gè)小孔，擴(kuò)張管可以是一個(gè)或一個(gè)以上。排氣出口管進(jìn)口端是封閉的，在封閉端附近的管壁上，開有若干個(gè)小孔，排氣出口管可以是一個(gè)或一個(gè)以上。殼體為單層殼體或單層殼體和吸音層的混合型殼體。
內(nèi)燃機(jī)所排放的快速脈沖氣流，經(jīng)消聲器進(jìn)口，進(jìn)入消聲器分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管，經(jīng)該管的出氣端小孔，進(jìn)入消聲器第一個(gè)腔室即緩沖室，由于聲波經(jīng)過小孔時(shí)的收縮和擴(kuò)張使噪聲產(chǎn)生第一次衰減，隨著脈沖氣流的瞬時(shí)流速的增加，部份氣流經(jīng)過分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管上的緩沖支管直接進(jìn)入緩沖室，以維持分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管入口處壓力的基本穩(wěn)定，聲波在通過緩沖支管時(shí)，由于聲波收縮和擴(kuò)張產(chǎn)生衰減，在緩沖室內(nèi)腔中通過小孔和支管的二部份聲波，它們到緩沖室經(jīng)過的路程和距離不同，產(chǎn)生了相位差和聲干涉，使噪聲第二次衰減。在緩沖室中的氣流經(jīng)隔板上的擴(kuò)張管進(jìn)口端小孔進(jìn)入擴(kuò)張管，從擴(kuò)張管出口進(jìn)第二腔室，經(jīng)排氣出口管進(jìn)口端的小孔，擴(kuò)張后進(jìn)入排氣出口管排放大氣，在此流動過程中，聲波有多次收縮擴(kuò)張，產(chǎn)生多次衰減。氣體自消聲器進(jìn)口到排放，經(jīng)過多次聲波的擴(kuò)張，產(chǎn)生多次降噪過程，由于經(jīng)過分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管到緩沖室后的氣體是穩(wěn)定的，沒有脈沖，經(jīng)過每一級擴(kuò)張管小孔的瞬間流速近于平均流速，它大大低于脈沖氣流峰值的速度，降低了消聲器的氣流阻力，消除氣體的脈沖，使經(jīng)過小孔的瞬時(shí)速度大大下降，提高了小孔降噪的功能，防止了脈沖氣體在峰值時(shí)的瞬間高速度產(chǎn)生的二次強(qiáng)噪聲，采用多級擴(kuò)張管降噪的綜合結(jié)構(gòu)，使降噪能力大大提高。因此，本實(shí)用新型對內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生高脈沖氣流和脈動噪聲有很強(qiáng)的降噪能力和很小的氣流阻力。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管  2、緩沖支管  3、緩沖室4、小孔  5、隔板  6、腔室  7、排氣出口管  8、擴(kuò)張管9、殼體。如圖所示消聲器是一個(gè)中空的單層殼體9構(gòu)成，中間為一塊隔板5沿軸向分隔成為兩個(gè)腔室，即緩沖室3和腔室6，第一個(gè)腔室為緩沖室3，分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管1、緩沖室3、緩沖支管2和擴(kuò)張管8組成一個(gè)多級擴(kuò)張管降噪的綜合結(jié)構(gòu)，在隔板5上設(shè)置兩個(gè)擴(kuò)張管8，在排氣出口處，設(shè)置有排氣出口管7。分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管1的一部分置于緩沖室3內(nèi)，它的出口是封閉的，在封閉端附近的管壁上開有若干個(gè)小孔4，位于緩沖室3內(nèi)的分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管1的管壁上，設(shè)置有兩個(gè)緩沖支管2和分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管1相通。擴(kuò)張管8和排氣出口管7的進(jìn)口端是封閉的，在封閉端附近的管壁上，開有若干個(gè)小孔4。
當(dāng)脈沖氣流和噪聲自消聲器進(jìn)口經(jīng)分流式擴(kuò)張管1沿小孔4沖入消聲器緩沖室3，由于聲波在通道內(nèi)的收縮擴(kuò)張，使聲能首次衰減，由于脈沖氣流的瞬時(shí)流速在瞬間的增加，使氣流經(jīng)分流式擴(kuò)張管1的小孔4的阻力降上升，促使一部分氣流自緩沖支管2流向緩沖室3，由此穩(wěn)定了氣相壓力和消除了進(jìn)氣脈沖現(xiàn)象，在緩沖室3來自緩沖支管2和小孔4的聲波，由于它們傳遞的途徑和距離不同，造成了相位差，形成聲干涉，使噪聲第二次降低。氣流和噪聲自緩沖室3經(jīng)擴(kuò)張管8擴(kuò)張后進(jìn)入腔室6，再經(jīng)過排氣出口管排放大氣，氣體和噪聲又經(jīng)過多次擴(kuò)張，使噪聲產(chǎn)生衰減，最后達(dá)到降噪目的。因此氣體和噪聲從消聲器的分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管1進(jìn)入，通過消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)從排氣出口管8排出，噪聲要經(jīng)過多次衰減，由于本實(shí)用新型采用分流式緩沖法，對單缸或雙缸的中、小型內(nèi)燃機(jī)最為合適。它消除了排氣的脈沖和脈沖氣流在峰值速度時(shí)所產(chǎn)生的氣流阻力和二次強(qiáng)噪聲。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)消聲器，主要由分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管、殼體、擴(kuò)張管、排氣出口管組成，其特征是殼體(9)的內(nèi)腔沿軸向由隔板分隔為兩個(gè)或兩個(gè)以上的若干個(gè)腔室，第一個(gè)腔室為緩沖室(3)分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管(1)、緩沖室(3)、緩沖支管(2)和擴(kuò)張管(8)組成一個(gè)多級擴(kuò)張管降噪的綜合結(jié)構(gòu)，在隔板(5)上設(shè)置有擴(kuò)張管(8)，在排氣出口處，設(shè)置有排氣出口管(7)。
2.按權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征是分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管(1)的一部分或者全部置于緩沖室(3)內(nèi)，它的出口是封閉的，在封閉端附近的管壁上開有若干個(gè)小孔(4)，位于緩沖室(3)內(nèi)，分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管(1)的管壁上，設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的若干個(gè)緩沖支管(2)和分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管(1)相通，分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管(1)可以是一個(gè)或一個(gè)以上。
3.按權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征是擴(kuò)張管(8)的進(jìn)口端是封閉的，在其封閉端附近的管壁上開有若干個(gè)小孔(4)，擴(kuò)張管(8)可以是一個(gè)或一個(gè)以上。
4.按權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征是排氣出口管(7)進(jìn)口端是封閉的，在封閉端附近的管壁上，開有若干小孔(4)，排氣出口管(7)可以是一個(gè)或一個(gè)以上。
5.按權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征是殼體(9)為單層殼體或單層殼體和吸音層的混合型殼體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)燃機(jī)排氣消聲器，特別適用于中、小型內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的空氣動力性高脈沖氣流和強(qiáng)噪聲的降噪工作。它是由分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管1、緩沖支管2、緩沖室3、小孔4、隔板5、腔室6、排氣出口管7、擴(kuò)張管8、殼體9等零件構(gòu)成。由分流式進(jìn)氣擴(kuò)張管1、緩沖支管2、緩沖室3和擴(kuò)張管8組成一個(gè)多級擴(kuò)張管降噪的綜合結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是一種流體阻力很小，降噪能力很強(qiáng)的消聲器。
文檔編號F01N1/08GK2240613SQ9423916
公開日1996年11月20日 申請日期1994年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月8日
發(fā)明者張鵬翊 申請人:張鵬翊