专利名称：一种重型汽车增压柴油机排气消声器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及消声器，尤其是一种重型汽车增压柴油机排气消声器。
背景技术：
目前我国重型汽车大多采用240～450PS增压柴油机，与其相配装的消声器一般采用阻性结构或阻抗复合结构，消声管均是通管结构，两端开口，且常常只用一根管子，管子上开孔呈“井”字形。其插入损失(消声量)较小，只有几分贝至十几分贝，满足不了国家GB1495-2002标准的要求，有的功率损失比很大，很耗油，而有的排气压力损失过大，达几十千帕(KPa)，影响涡轮增压器的正常工作，从而使发动机性能恶化。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种插入损失(消声量)大，功率损失比小，排气压力损失小的重型汽车增压柴油机排气消声器。
为此，本实用新型所述的重型汽车增压柴油机排气消声器，包括进、排气消声管、前、后端盖及壳体，前、后端盖与壳体形成的消声器内腔由垂直相交的横向隔板和竖向隔板分隔为四个腔室，其中第I腔室大于第IV腔室，第IV腔室大于第II腔室，第II腔室大于第III腔室；进气消声管从前端盖伸入第I腔室中，并且其内端封闭，第I腔室与第II腔室通过第一中间消声管连通，第II腔室与第III腔室通过第二中间消声管连通，第III腔室与第IV腔室通过通气管或孔连通，排气消声管径向穿过壳体伸入第IV腔室中，并且其内端封闭；各消声管上均设有小孔，各消声管上小孔的总面积大于各自所在消声管的截面积，进气消声管上小孔的总面积大于第一中间消声管上小孔或第二中间消声管上小孔的总面积，第一中间消声管上小孔或第二中间消声管上小孔的总面积大于排气消声管上小孔的总面积。
本实用新型中消声器内腔分隔为大小不同的四个腔室，各消声管的管壁上开有许多小孔，通过各消声管及它们管壁上小孔的“节流”作用和各腔室的“储气储压”作用，使进入消声器的高温高速脉动气流被改变为温度较低、气流速度较低的稳定气流，从而将高速脉动气流产生的高噪声值下降为较低的噪声值，达到降噪的目的。气流从每一根消声管的小孔进入所在腔室时，气流方向都改变90°，由于气流及声波流在消声器内方向不断改变，使气流与声波流脱离，并有部分呈相反方向运动。这样，声波的衰减系数增大，噪声下降。由于各消声管上小孔的作用，大股气流分散成几百股小气流喷出进入各腔室，并以吸入方式进入下一级消声管，声波传递过程中受到孔壁的摩擦作用，噪声下降。另外，由于各管上小孔喷出的气流(声波)有相位差，波峰与波谷可以相互抵消一部分，也能达到降噪的目的。
本实用新型的有益效果是插入损失(消声量)大，功率损失比小，排气压力损失小，对重型汽车增压柴油机排出气体中各频段的气流噪声均有显著降低作用。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图。
图中进气消声管1 小孔1a 排气消声管2 小孔2a 前端盖3 后端盖4 壳体5 横向隔板6 竖向隔板7 第一中间消声管8 小孔8a 第二中间消声管9 小孔9a 通气管或孔10 吸声材料11 护罩12 孔12a具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的前、后端盖3和4与壳体5形成的消声器内腔由垂直相交的横向隔板6和竖向隔板7分隔为四个腔室，其中第I腔室大于第IV腔室，第IV腔室大于第II腔室，第II腔室大于第III腔室。进气消声管1从前端盖3伸入第I腔室中，并且其内端封闭，第I腔室与第II腔室通过第一中间消声管8连通，第II腔室与第III腔室通过第二中间消声管9连通，第III腔室与第IV腔室通过通气管或孔10连通，排气消声管2径向穿过壳体5伸入第IV腔室中，并且其内端封闭。各消声管上均设有小孔，各消声管上小孔的总面积大于各自所在消声管的截面积，进气消声管1上小孔1a的总面积大于第一中间消声管8上小孔8a或第二中间消声管9上小孔9a的总面积，第一中间消声管8上小孔8a或第二中间消声管9上小孔9a的总面积大于排气消声管2上小孔2a的总面积。
图1示出进气消声管1的内端固定在竖向隔板7上，排气消声管2的内端固定在横向隔板6上，第一中间消声管8的一端开口并穿过竖向隔板7伸入第I腔室中，另一端封闭并固定在后端盖4上，第二中间消声管9的一端开口并穿过横向隔板6伸入第II腔室中，另一端封闭并固定在壳体5上。即各消声管均采用一断开口、一端封闭的结构，并且均采用两点(或两点以上)固定方式，使各消声管牢固、可靠。
图1还示出，在消声器前、后端盖3和4的内侧及壳体5内壁衬有吸声材料11和护罩12，护罩12上分布有孔12a，以进一步消除排气中的中、高频噪声。
图2示出消声器的横截面为准椭圆形，该准椭圆形外轮廓由两条直线、四个圆角及两条外凸的弧线组成，进气消声管1和第一中间消声管8与消声器轴心线平行，排气消声管2和第二中间消声管9与消声器轴心线垂直。
工作原理如图1所示，由柴油机排出的高温高速脉动气流进入进气消声管1之后从该消声管上的小孔1a喷出，在第I腔室中膨胀、缓冲；第I腔室中的气体从第一中间消声管8的开口端进入，并从该消声管上的小孔8a喷出，在第II腔室中膨胀、缓冲；第II腔室中的气体从第二中间消声管9的开口端进入，并从该消声管上的小孔9a喷出，在第III腔室中膨胀、缓冲；第III腔室中的气体通过通气管或孔10进入第IV腔室中膨胀、缓冲，最后从排气消声管2上的小孔2a吸入，经排气消声管2排入大气。由于各消声管及各消声管上小孔的“节流”作用和各腔室的“储气储压”作用，进入消声器内的高温高速脉动气流被改造为温度较低、气流速度较低的比较稳定气流，从而将高速脉动气流产生的高噪声值下降为较低的噪声值，达到降噪的目的；由于各消声管均使气流方向改变90°，气体从进气消声管1到排气消声管2的过程中，气流及声波流方向不断改变，使气流与声波流脱离，并有部分呈相反方向运动。这样，声波的衰减系数增大，噪声下降。由于各消声管均采用喷注或吸入结构，将大股气流分散成几百股小气流喷出，声波传递过程中受到小孔壁的摩擦作用，噪声下降。另外，由于各消声管上小孔喷出的气流(声波)有相位差，波峰与波谷可以相互抵消一部分，从而有助于降噪。
权利要求1.一种重型汽车增压柴油机排气消声器，包括进、排气消声管(1、2)、前、后端盖(3、4)及壳体(5)，其特征在于A、前、后端盖(3、4)与壳体(5)形成的消声器内腔由垂直相交的横向隔板(6)和竖向隔板(7)分隔为四个腔室，其中第I腔室大于第IV腔室，第IV腔室大于第II腔室，第II腔室大于第III腔室；B、进气消声管(1)从前端盖(3)伸入第I腔室中，并且其内端封闭，第I腔室与第II腔室通过第一中间消声管(8)连通，第II腔室与第III腔室通过第二中间消声管(9)连通，第III腔室与第IV腔室通过通气管或孔(10)连通，排气消声管(2)径向穿过壳体(5)伸入第IV腔室中，并且其内端封闭；C、各消声管上均设有小孔，各消声管上小孔的总面积大于各自所在消声管的截面积，进气消声管(1)上小孔(1a)的总面积大于第一中间消声管(8)上小孔(8a)或第二中间消声管(9)上小孔(9a)的总面积，第一中间消声管(8)上小孔(8a)或第二中间消声管(9)上小孔(9a)的总面积大于排气消声管(2)上小孔(2a)的总面积。
2.根据权利要求1所述的一种重型汽车增压柴油机排气消声器，其特征在于进气消声管(1)的内端固定在竖向隔板(7)上，排气消声管(2)的内端固定在横向隔板(6)上，第一中间消声管(8)的一端开口并穿过竖向隔板(7)伸入第I腔室中，另一端封闭并固定在后端盖(4)上，第二中间消声管(9)的一端开口并穿过横向隔板(6)伸入第II腔室中，另一端封闭并固定在壳体(5)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种重型汽车增压柴油机排气消声器，其特征在于在消声器前、后端盖(3、4)的内侧及壳体(5)内壁衬有吸声材料(11)和护罩(12)，护罩(12)上分布有孔(12a)。
4.根据权利要求1或2所述的一种重型汽车增压柴油机排气消声器，其特征在于消声器的横截面为准椭圆形，该准椭圆形外轮廓由两条直线、四个圆角及两条外凸的弧线组成，进气消声管(1)和第一中间消声管(8)与消声器轴心线平行，排气消声管(2)和第二中间消声管(9)与消声器轴心线垂直。
5.根据权利要求3所述的一种重型汽车增压柴油机排气消声器，其特征在于消声器的横截面为准椭圆形，该准椭圆形外轮廓由两条直线、四个圆角及两条外凸的弧线组成，进气消声管(1)和第一中间消声管(8)与消声器轴心线平行，排气消声管(2)和第二中间消声管(9)与消声器轴心线垂直。
专利摘要一种重型汽车增压柴油机排气消声器，其内腔有大小不同的四个腔室，第I腔室与第II腔室间有第一中间消声管(8)，第II腔室与第III腔室间有第二中间消声管(9)，第III腔室与第IV腔间有通气管(8)，各消声管上小孔总面积大于各自消声管截面积，进气消声管(1)上小孔(1a)总面积大于第一中间消声管(8)上小孔(8a)或第二中间消声管(9)上小孔(9a)总面积，第一中间消声管(8)上小孔(8a)或第二中间消声管(9)上小孔(9a)总面积大于排气消声管(2)上小孔(2a)总面积。本实用新型的插入损失大，功率损失比小，排气压力损失小，对重型汽车增压柴油机排出气体中各频段的气流噪声均有显著降低作用。
文档编号F01N1/10GK2816373SQ200520009789
公开日2006年9月13日 申请日期2005年8月16日 优先权日2005年8月16日
发明者林辉江 申请人:林辉江