废气消声器的制作方法

文档序号:5242375阅读:130来源:国知局
专利名称:废气消声器的制作方法
技术领域
本发明涉及用于发动机的废气消声器,尤其是指用于便携式工具如链锯或类似物的发动机的废气消声器。
背景技术
用于内燃机的废气消声器长期为人们所熟知并主要用于汽车上。对于便携式的工具如链锯,自二十世纪八十年代末以来在小范围内已能从市场上获得。废气从汽缸的排气口输送到废气消声器。废气在那里得到处理并被排出。现有技术使用氧化催化剂来减少污染物质如碳氢化合物、一氧化碳及其类似物。本发明提供一种结合部件以节省部件及重量并简化设计的前出口催化剂消声器。

发明内容
本发明用于装设于发动机的消声器包括将废气收容入消声器内的入口、位于消声器内的催化剂组件、及用于将消声器紧固到发动机上的紧固件管。一个紧固件管盖覆盖紧固件管并包括排出废气的出口。该出口包括导引排出的废气的定向天窗。紧固件管盖可以保持一个维持排出废气中的最大火花颗粒尺寸的火花消除器。


下面将结合附图来理解本发明。图中的组件不是必须成比例。而且,在所有的视图中,相应的部件使用同一标号。
图1为废气消声器的分解图;图2为废气消声器的立体分解图;图3为紧固件管盖的放大图;图4具有盖子的废气消声器的立体视图。
具体实施例方式
对于小型的汽油发动机,具有前出口设计的催化剂消声器相较于现有催化剂消声器具有进步。参照图1,其示出了本发明具体实施方式
的消声器的分解图。废气混合物通过背板101的汽缸端口102并进入位于消声器主体110内的进气道116。进气道116上的一系列小孔允许废气离开进气道进入进气道与催化剂组件123之间的区域。废气接着通过催化剂组件123的催化剂过滤器122。聚集在催化剂过滤器122表面上的贵金属(PM)与废气接触。通过与贵金属的相互作用,将大约10g/hp-h的HC及NOX转化为其它的气体。催化剂过滤器122固定在第一催化剂隔板119与第二催化剂隔板125的边缘之间以允许废气与最大表面接触而使传回消声器主体110的热量为最少。贵金属的数量可以改变以获得不同的转化率。通常利用卷边操作将隔板119、125连接到过滤器122以允许热膨胀。
接下来参照图2,其示出了废气消声器的立体视图,该视图示出废气通过的路径的一部分。废气在通过催化剂组件123(参看图1)后进入消声器壳体170内。消声器盖子131与消声器主体110结合以形成消声器壳体170。废气通过消声器盖子131上的排气口例如第一排气口161及第二排气口162离开消声器壳体170。在本具体实施方式
中,这些排气口位于凹处175内。凹处175还包含第一紧固件管137的第一紧固件引入口138(图1)及第二紧固件管140的第二紧固件引入口141(图1)。该凹处175在废气离开消声器壳体170并通过火花消除器149时提供一容积。一旦废气通过火花消除器149,废气进入由紧固件管盖152定义的容积内。这是消声器盖子131与紧固件管盖152之间的间隔。
紧固件管盖152设计用于控制方向并在废气离开消声器时散播废气。这样产生一在SAE J335中提出的参数内的较低平面温度,SAE J335是汽车工程师协会(SAE)为防止森林火灾而是由美国农业部(USDA)设立的一个标准。通过紧固件管盖152的出口155的尺寸、出口155中心的偏转板158、紧固件管盖152的倾斜、及由紧固件管盖152和消声器盖子131建立的平齐表面来增强紧固件管盖152的效果。另外,紧固件管盖152包括帮助导引排出废气的定向天窗154。所有这些特征使从出口155排出的气体紧贴紧固件管盖152并限制通过出口155排出的气体的温度。
再参照图1,其示出用于将消声器紧固到本具体实施方式
中的发动机上的第一紧固件管137及第二紧固件管140。每一个紧固件管具有一个背向发动机的紧固件引入口,例如138及141,及一个面向发动机的紧固件引出口,例如139及142。第一紧固件143螺旋穿过第一紧固件管137后固定到发动机上。同样地,第二紧固件146螺旋穿过第二紧固件管140后固定到发动机上。在本具体实施方式
中,紧固件是螺栓。然而,也可以使用其它的紧固装置,例如螺钉,将消声器紧固到发动机上。
由于固有的发动机振动及由热循环引起的金属消声器的收缩及膨胀,直接安装到小发动机上的消声器在一段时间之后可能会松动。解决这个问题的一个方法是使用带凸缘的管,例如第一紧固件管137及第二紧固件管140。这些带凸缘的管显著地减少了安装紧固件例如第一紧固件143及第二紧固件146时的金属压缩量。紧固件管还将紧固件与进气道116内的废气隔开。紧固件管的另一个用途是大大减少安装紧固件暴露在催化剂热量中。另外,紧固件管可以用于将消声器主体110夹持到消声器盖子131。
然而,当使用紧固件管时还存在一个问题。紧固件管具有收集碎片例如锯屑的容器。这些收集的碎片可能会产生问题,因此,使用一个盖子例如紧固件管盖152来防止碎片进入紧固件管。在本发明中,除防止碎片进入紧固件管外,紧固件管盖152可以用于将火花消除器149保持在适当的位置上并作为废气出口。这些多重用途减少了构成消声器所必要的构件。这样简化装配并降低成本。除此之外,在本具体实施方式
中,紧固件管盖152位于消声器的前面可以方便火花消除器149的维修。
参照图3,其示出紧固件管盖152。紧固件管盖152具有一个出口155。在本具体实施方式
中,出口155具有一个位于出口155中心的偏转板158。然而,供选择地,偏转板158可以是偏心的。紧固件管盖152还包括帮助导引排出废气的定向天窗154。从图3中可以看出,紧固件管盖152是倾斜的。这种设计在紧固件管盖152与消声器盖131之间建立一个平齐的表面(参照图1)。紧固件管盖152的这些特征使从出口155排出的气体紧贴紧固件管盖152。
接着参照图4,其示出一个可以添加到紧固件管盖152的出口155上以加强废气方向控制并作为附加的排出热量保护装置的盖子180。盖子180可以是紧固件管盖152的一部分或一个单独的部件。如果盖子180是一个单独的部件,则盖子180可以由用于紧固紧固件管盖152的同一紧固件例如焊接柱头螺栓134(图1)来紧固。
参照图1,将背板101装设到发动机的汽缸部。背板101上的开孔103允许汽缸的一部分接触消声器主体110以帮助防止消声器共振并防止将消声器紧固到发动机的紧固件松动。如前所述,背板101的汽缸端口102允许废气从发动机进入消声器主体110。在背板101与消声器主体110之间具有一个确保正确密封的垫圈107。第一贴合部113位于消声器主体110与进气道116之间以允许更好的密封。在另一侧,第二贴合部128位于催化剂组件123与消声器盖子131之间作为热屏障。进气道116位于催化剂组件123的内部而催化剂组件位于消声器主体110内。
进气道116作为消声器内的第一腔室并引导催化剂组件123内的废气,在催化剂组件123内,进气道116上的孔及狭槽将废气导向催化剂过滤器122。这样使废气散布更均匀,确保充分使用整个催化剂过滤器122。进气道116还可以作为消声器内的定位架以防止消声器主体110及消声器盖子131倒塌。一旦废气离开进气道116,废气即进入围绕的催化剂组件123。
催化剂组件123包括第一催化剂隔板119、第二催化剂隔板125及催化剂过滤器122。扁平的催化剂过滤器122绕着一个圆形的心轴形成并在催化剂隔板的边缘内翻卷以形成催化剂组件123。这种形状允许表面与废气接触最大而传回消声器的热量最少。在本具体实施方式
中,贵金属由不锈钢丝布由贵金属涂覆以形成催化剂过滤器122。
废气通过催化剂组件123后即位于消声器壳体170(图2)内。废气通过位于消声器盖子131内的排气口离开消声器壳体170。废气在通过紧固件管盖152的出口155离开消声器前必须通过火花消除器149。在本具体实施方式
中,火花消除器149位于消声器盖子131与紧固件管盖152之间。火花消除器149按SAE J335规定需满足所要求的排出废气中的最大火花颗粒尺寸。紧固件管盖上具有第一孔153。火花消除器149上具有第二孔150。一安装装置可将火花消除器149及紧固件管盖152紧固到消声器。在本具体实施方式
中,结合螺母(未图示)的焊接柱头螺栓134可以作为安装装置。焊接柱头螺栓134可以螺旋穿过第二孔150及第一孔153。螺母与焊接柱头螺栓134螺旋接合以将火花消除器149及紧固件管盖152紧固就位。然而,可使用其它替代的合适安装装置将紧固件管盖152及火花消除器149紧固到消声器上。
尽管本发明示出及描述了几个较佳的具体实施方式
,但是,显而易见地,本领域的技术人员通过阅读并理解本说明书可以作出等同及变更设计。本发明包括所有这些等同及变更,并仅由权利要求书的范围所限定。
权利要求
1.一种用于装设于发动机的消声器,包括用于将消声器紧固到发动机上的紧固件管;紧固件管的紧固件引入口,所述紧固件管的紧固件引入口背向发动机;紧固件管的紧固件引出口,所述紧固件管的紧固件引出口面向发动机;覆盖所述紧固件管的紧固件引入口的紧固件管盖;及所述的紧固件管盖包括排出废气的出口。
2.如权利要求1中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述出口具有导引排出废气的定向天窗。
3.如权利要求1中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述出口包括偏转板。
4.如权利要求1中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述出口包括盖子。
5.如权利要求1中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述的紧固件管盖可以保持一个维持排出废气中的最大火花颗粒尺寸的火花消除器。
6.如权利要求1中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,还包括排气口,所述的排气口与紧固件引入口在一共同侧。
7.如权利要求6中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述的排气口及紧固件引入口背向发动机。
8.如权利要求6中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述排气口及紧固件引入口在所述共同侧的一共同表面上。
9.如权利要求6中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述排气口及紧固件引入口在一非共面的表面上。
10.一种消声器,包括安装装置;紧固件管盖;火花消除器;所述安装装置保持紧固件管盖;及所述安装装置保持火花消除器。
11.如权利要求10中所述的消除器,其特征在于,所述的紧固件管盖包括排出废气的出口。
12.一种消声器,包括用于覆盖紧固件管的紧固件管盖;所述紧固件管盖还包括废气排出时通过的出口;及所述出口具有导引排出的废气的定向天窗。
13.如权利要求12中所述的消声器,其特征在于,所述出口还包括偏转板。
14.如权利要求12中所述的消声器,其特征在于,所述的出口还包括盖子。
15.一种用于装设于发动机的消声器,包括用于将废气收容入消声器的入口;位于消声器内的催化剂组件;用于将消声器紧固到发动机的紧固件管;紧固件管的紧固件引入口,所述紧固件管的紧固件引入口背向发动机;紧固件管的紧固件引出口,所述紧固件管的紧固件引出口面向发动机;覆盖所述紧固件管的紧固件引入口的紧固件管盖;所述紧固件管盖还包括从消声器排出废气的出口;所述紧固件管盖及紧固件管的紧固件引入口位于一共同侧;及所述出口具有将排出的废气导引到所需方向的定向天窗。
16.如权利要求15中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述的紧固件管盖可以保持一个维持排出的废气中的最大火花颗粒尺寸的火花消除器。
17.如权利要求15中所述的用于装设于发动机的消声器,还包括排气口,所述的排气口与紧固件引入口在一共同侧。
18.如权利要求15中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述的出口包括盖子。
19.如权利要求18中所述的用于装设于发动机的消声器,其特征在于,所述的盖子可以从紧固件管盖上拆装。
20.一种用于具有排气口的消声器的紧固件管的紧固件管盖,所述的紧固件管盖包括用于覆盖紧固件管的紧固件管盖;紧固件管盖上的用于排出废气的出口;及所述出口包括将排出的废气导引到所需方向的定向天窗。
21.如权利要求20中所述的用于具有排气口的消声器的紧固件管的紧固件管盖,其特征在于,所述的紧固件管盖可以保持火花消除器。
全文摘要
本发明提供一种供装设于发动机的消声器。该消声器包括将废气收容入消声器内的入口、位于消声器内的催化剂组件、及用于将消声器紧固到发动机上的紧固件管。一个紧固件管盖覆盖紧固件管并包括排出废气的出口。该出口包括导引排出废气的定向天窗。紧固件管盖可以保持一个维持排出废气中的最大火花颗粒尺寸的火花消除器。
文档编号F01N3/28GK1727646SQ20051007094
公开日2006年2月1日 申请日期2005年5月18日 优先权日2004年5月27日
发明者保罗·A·沃费尔, 斯科特·埃里克森, 罗德尼·W·泰恩斯, 罗伊·佩里曼, 克里斯托弗·弗格森 申请人:伊莱克斯家用产品有限公司
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