专利名称：车辆排气系统消声器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆排气系统消声器，具体涉及一种具有排水机构的车辆排气系统消声器，其中排水机构用于排出车辆排气系统内积存的废水。
背景技术：
由于汽车发动机排出的废气主要为CO、HC、NOX、CO2和水蒸气，废气经过三元催化器净化处理后，产生了更多的水蒸气。一部分水蒸气随废气排出去，另一部分水蒸气在消声器内凝结成水滴残留下来，与废气中的有些成分结合形成弱酸，积存在消声器内。这些残留液会造成消声器锈蚀，缩短消声器寿命。
通常在车辆上使用的消声器只能任由废水积存在消声器内。有的消声器的材料为镀铝钢板，消声器很快就会锈烂。有的虽然采用了不锈钢材料，但是只能防锈，不能清除水分。有的消声器因汽车上的空间位置所限，其消声器的进气管低于出气管，这样，就可能造成消声器内积存的水向前回流，使排气困难。在寒冷的冬季，排气管内的水很可能结冰，堵塞排气管，使汽车起动困难。消声器内存在大量的水还会使排气背压升高，功率损失比增加，不仅影响消声器的性能和寿命，还影响汽车经济性和动力性。有的消声器在底部打孔泄水，其消声性能和强度都受到了影响。
中国实用新型专利CN2475599Y公开了一种尾气减压消声器，它包括圆筒形外壳、进气管、滤板，圆筒形外壳内部被滤板分为上、下两级减压消声室，进气管连接在圆筒形外壳顶部上面，圆柱形滤筒及滤筒外围圆柱形滤罩连接在圆筒形外壳顶部内侧，进气管与滤筒相通，圆筒形外壳底部连接尾部减压器。这种消声器只能降低尾气气压，却不能清除积存在消声器内的废水。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中的上述缺陷，提供一种车辆排气系统消声器，其能够排出车辆排气系统内积存的废水，防止因积水导致消声器锈蚀和消声器的性能降低进而影响汽车的正常工作。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该车辆排气系统消声器包括外壳、连接在外壳前端的进气管、和连接在外壳尾部的出气管，外壳内部为消声器膨胀室腔体，膨胀室的下部有与出气管连通利用压差进行排水的排水机构，该排水机构位于出气管与膨胀室腔体的底壁之间。将膨胀室内沉积的废水排到出气管内，使废水连同废气一起排出。
所述排水机构具有贯穿出气管底壁的导管、与导管下端连接的倒喇叭形的集水盘、和连接在集水盘下端的过滤器。所述导管的上部是一段弯管，管口指向出气管的出口方向。所述导管的内径在2～8毫米之间，其管口中心线与所述出气管中心线之间的夹角小于60度。所述集水盘和过滤器的底部距离膨胀室内底面的最低点为1～6毫米。
另外，位于外壳内的所述进气管和中间管部分可以沿其圆周设置多个孔，以便对废气进行减压，达到更好的消声目的。
采用本实用新型的技术方案，能够在基本不增加成本的前提下，将排气系统内的水分比较彻底地清除，从而有效地防止了消声器的锈蚀和性能的下降，且不影响消声器的消声性能、强度等。
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1为车辆排气系统的结构示意图图2为本实用新型车辆排气系统消声器的结构示意图。
图中1-三元催化器 2-前级消声器 3-本实用新型车辆排气系统消声器 4-外壳 5-膨胀室腔体 6-进气管 7-膨胀室(1) 8-膨胀室(2) 9-膨胀室(3) 10、11-中间管 12-出气管 13-排水机构 14-导管 15-滤网 16-集水盘 17、18-隔板具体实施方式
本实用新型的车辆排气系统消声器包括一个由不锈钢板焊接而成的圆桶形或椭圆桶形外壳4，根据需要该外壳也可以具有其他合适的形状。外壳4内部为膨胀室腔体5，有隔板将消声器膨胀室内腔横向分成多个膨胀室，膨胀室之间有使来自进气管的废气能够依次贯通到达各个膨胀室并最终到达第一膨胀室的中间管，出气管位于膨胀室内腔下部并贯通隔板经过各个膨胀室，每个膨胀室内都有利用压差进行排水的排水机构与出气管连通。本实施例中由两个隔板17和18将消声器膨胀室腔体5分为三个膨胀室7、8、9。在消声器膨胀室腔体5前端连接进气管6，进气管尾端穿过第一隔板17而进入第二膨胀室8内。在消声器膨胀室腔体5中部有两根中间管10、11，其中第一中间管11穿过第二隔板18而连通第二和第三膨胀室8和9，第二中间管11穿过第一和第二隔板17和18而连通第一和第三膨胀室7和9。在消声器膨胀室腔体5尾部连接出气管12，该出气管12穿过第一和第二隔板17和18，其首端位于第一膨胀室7内，尾端则伸出到消声器之外。该出气管12位于各个膨胀室的下部，并分别连接一个排水机构13。
由此，来自车辆发动机的废气首先通过进气管6到达第二膨胀室8，实现首次降压消声，废气中的废水在隔板及外壳内壁上凝聚，随着凝聚的水量越来越多，废水开始向第二膨胀室8的下部沉积，废气则通过第二中间管11到达第三膨胀室9而实现再次降压和消声。进入到第三膨胀室9中的废气中的废水在隔板及外壳内壁上凝聚，其中的废水同样向第三膨胀室9的下部沉积，然后废气通过第一中间管10而到达第一膨胀室7，废气中的废水在第一膨胀室7沉积，废气则通过出气管12排出。通过这个流通过程，废气中的废水分别沉积在三个膨胀室7、8、9的下部，通过各个膨胀室7、8、9下部的排水机构13被排到出气管12中，并连同废气一起排出。
所述三个排水机构13分别位于所述三个膨胀室7、8、9的下部，并连接到出气管12的下部，其包括导管14、集水盘16、和连接在集水盘16下部的金属滤网15。出气管12通过导管14、集水盘16和金属滤网14与各个膨胀室7、8、9底部的积水连通。该排水机构13的排水原理是这样，当大量汽车废气快速通过出气管12时，导管14上端口的一部分气体被气流带走，管口处的压力就会下降。这时，导管下部的气体就会向上方压力低的地方移动，从而带动集水盘16和膨胀室内的液体向上移动并形成水流。同时，由于膨胀室内的压力大于出气管12内的压力，也会将膨胀室底部的水通过金属滤网15、集水盘16和导管14压入出气管12。这样，膨胀室内的液体不断地进入出气管12，并被出气管12内的汽车废气带出去。
导管14材料为不锈钢管，连接在出气管12上。导管14的上部在出气管12内，是一段弯管，管口指向出气管出口方向。管口处导管的中心线的方向与出气管中心线的夹角小于60°。导管下部向下伸向膨胀室的内底面。导管14是一根内径在2～8毫米之间的细管。因此，只要向出气管移动很少量的气体，导管内就会有明显的气流或水流形成。这样的导管是必不可少的，否则就无法形成气流和水流，膨胀室内的水也无法通过导管进入出气管12。导管14下部连接一个集水盘16，材料为不锈钢。集水盘为喇叭型，喇叭口朝下。集水盘底部压入一个金属滤网15，集水盘和金属滤网的底部距膨胀室内底面最低点为1～6毫米之间。这样，不仅容易收集水分，而且不会有较大杂质进入排水机构13造成堵塞。集水盘16在各膨胀室后部接近端面的位置，因为这一位置排气管内的压力与各膨胀室内的压力之差最大，更容易让各膨胀室底部的积水排出。
另外，进气管6伸入消声器内的长度及中间管10、11的设置可以根据需要进行选择，只要能实现消声的目的便可。例如，进气管6可以伸入到第一膨胀室、第二膨胀室、或第三膨胀室。对应于进气管6伸入消声器内的长度，选择中间管的设置，使得由进气管导入的废气能够最终达到第一膨胀室，以便通过出气管12而排出。在外壳内部膨胀室腔体5也可以设置三或多个隔板以将消声器分为多个膨胀室。
另外，位于外壳内的所述进气管和中间管部分可以沿其圆周设置多个孔，以便对废气进行减压，达到更好的消声目的。
另外，各部件之间的连接方式优选为焊接。对于本领域的普通技术人员来说，通过其他的连接关系来实现各部件之间的连接也是显而易见的，例如隔板与外壳之间的连接可以通过在外壳内设置凹槽进行连接，各个管件与隔板之间的连接可通过螺纹实现以达到可拆卸的目的。
权利要求1.一种车辆排气系统消声器，包括外壳、连接在外壳前端的进气管、和连接在外壳尾部的出气管，其特征在于外壳内部为消声器膨胀室腔体，膨胀室的下部有与出气管连通利用压差进行排水的排水机构，该排水机构位于出气管与膨胀室腔体的底壁之间。
2.根据权利要求1所述的车辆排气系统消声器，其特征在于排水机构具有贯穿出气管底壁的导管、与导管下端连接的倒喇叭形的集水盘、和连接在集水盘下端的过滤器。
3.根据权利要求2所述的车辆排气系统消声器，其特征在于导管的上部是一段弯管，管口指向出气管的出口方向。
4.根据权利要求3所述的车辆排气系统消声器，其特征在于导管是内径在2～8毫米之间的细管，其管口中心线与所述出气管中心线之间的夹角小于60度。
5.根据权利要求2或3或4所述的车辆排气系统消声器，其特征在于集水盘和过滤器的底部距离膨胀室腔体内底面的最低点为1～6毫米。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的车辆排气系统消声器，其特征在于有隔板将消声器膨胀室内腔横向分成多个膨胀室，膨胀室之间有使来自进气管的废气能够依次贯通到达各个膨胀室并最终到达第一膨胀室的中间管，出气管位于膨胀室内腔下部并贯通隔板经过各个膨胀室，每个膨胀室内都有利用压差进行排水的排水机构与出气管连通。
7.根据权利要求6所述的车辆排气系统消声器，其特征在于消声器膨胀室内腔有两块隔板将膨胀室内腔分隔成三个膨胀室。
8.根据权利要求5所述的车辆排气系统消声器，其特征在于有隔板将消声器膨胀室内腔横向分成多个膨胀室，膨胀室之间有使来自进气管的废气能够依次贯通到达各个膨胀室并最终到达第一膨胀室的中间管，出气管位于膨胀室内腔下部并贯通隔板经过各个膨胀室，每个膨胀室内都有利用压差进行排水的排水机构与出气管连通。
9.根据权利要求8所述的车辆排气系统消声器，其特征在于消声器膨胀室内腔有两块隔板将膨胀室内腔分隔成三个膨胀室。
10.根据权利要求6所述的车辆排气系统消声器，其特征在于位于外壳内的进气管部分和中间管部分可以沿其圆周设置多个孔。
专利摘要本实用新型涉及一种具有排水机构的车辆排气系统消声器，该车辆排气系统消声器包括外壳、连接在外壳前端的进气管、和连接在外壳尾部的出气管，外壳内部为消声器膨胀室腔体，膨胀室的下部有与出气管连通利用压差进行排水的排水机构，该排水机构位于出气管与膨胀室腔体的底壁之间。有隔板将消声器膨胀室腔体横向分成多个膨胀室，有中间管贯通所述隔板，以便使来自进气管的废气能够依次到达各个膨胀室并最终到达第一膨胀室；在各个膨胀室下部的排水机构分别连接到出气管的下部用于将各膨胀室内沉积的废水排到出气管内，使废水连同废气一起排出。
文档编号F01N1/08GK2707970SQ200420064799
公开日2005年7月6日 申请日期2004年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者柴超明, 赵玲 申请人:比亚迪股份有限公司