专利名称：一种汽车排气系统消音器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车排气系统消音器，更具体地涉及一种具有排 水装置的汽车排气系统消音器，该排水装置能够排出消音器内沉积的液态 水。
背景技术：
汽车发动机排出的废气主要包括氮氧化物、碳氧化物、碳氢化物和水 蒸气，并且温度很高。废气排出后经三元催化剂催化反应后还会有一部分 水蒸气生成，因此经三元催化装置催化反应后废气中就含有更多的水蒸气， 当它们一起流经消音器时，其中一部分水蒸气随废气气一起排出了，而另 一部分会在消音器内冷凝形成液态水，并沉积在消音器内底部。沉积在消 音器内的液态水若不及时排出将会与废气中的某些成分结合形成弱酸，这 些弱酸将会大大降低消音器的性能、縮短消音器的寿命。但是由于消音器 内部特殊的结构，不会很彻底的排出其中的液态水，特别是在低温天气或 者短时间运行时，更容易在其中凝结很多的液态水。从售后信息反馈可看 出，大部分的消音器损坏都是因为积水导致锈蚀、腐烂而损坏，因此设计 具有自行排水功能的消音器就更加迫在眉睫了。
专利号为CN2707970Y的文件公布了一种消音器，其具有排水机构。 该消音器是在各个膨胀腔室都装有一个排水机构，排水机构利用膨胀腔室 内和排气管内的气压差将膨胀腔室内的液态水排出到消音器外。该消音器 虽能排出消音器内大部分的液态水，但是因为排水机构的导管下端与膨胀 腔室底部有一定距离，不能彻底地将水排出，还有就是每个膨胀腔室都设 有一个排水机构造成布置安装困难，成本增加。现有技术中，各个膨胀腔 室并不是完全隔离，液态水可以通过各隔板与消音器底部的间隙在各膨胀腔室间流动，因此只要合理设计，即可以只在一个膨胀腔室内装有排水机 构就可排出所有膨胀腔室内的液态水。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对汽车消音器内积水不能完全 排出的问题提供一种能结构简单，能将存留在消音器内的液态水彻底排出 的汽车用消音器。
一种汽车排气系统消音器，包括消音器本体、连接在消音器本体前端 的进气管和连接在消音器尾部的排气管，所述消音器本体内部为消音器膨 胀腔室，所述膨胀腔室内安装有排水机构，所述排水机构具有一导管，所 述导管第一端连通排气管的管壁，第二端接触于膨胀腔室底壁上，所述导 管第一端在排气方向上位于第二端的后方，该第二端的开口端面的垂线与
膨胀腔室的轴线之间的角度为大于O。而小于90° ，导管连通排气管与消 音器膨胀腔室。工作时，各膨胀腔室内的液态水都向底壁最低点流动，然 后利用膨胀腔室内与排气管内的压差将膨胀腔室底部的水从排水机构的导 管中排出到排气管中，最终随排气管中的废气一起排出。
工作时，流经消音器膨胀腔室的气体流速慢，因而气压高，流经排气 管的气体流速快，因而气压低，于是在导管两端形成气压差，在导管中形 成水流，将沉积在消音器底部的水排出。导管优选为直圆管，其直径与排 气管的直径之比优选为1:10，导管与排气管排气方向的夹角为大于等于 30°而小于等于45° ，导管与排气管的连接方式可选为焊接或者螺纹连 接，导管的下端直接靠在消音器底部并处于底部最低点附近。为了更好的 确定消音器底部最低点，可以人为地在消音器底部做出最低点，即可以在 消音器底部做一个小凹槽或者凹弧作为最低点。
本实用新型的技术方案能够很好的满足消音器的排水要求，即使剩余 少量的水不能排出，其也能靠停车后消音器自身的温度将剩余部分水蒸发 排出。本实用新型能大大提高消音器的性能和寿命，并且结构简单，实现 起来比较容易。
以下结合附图和本实用新型的实施方式做进一步详细说明
图1为本实用新型消音器内部结构简图。
具体实施方式
本实用新型为一种汽车排气系统消音器，包括消音器本体1，其为椭
圆形，根据需要也可以为其他形状；包括在消音器本体内部的隔板2、 3， 隔板2、 3将本体内部横向分割为三个膨胀腔室4、 5、 6;进气管7从消音 器前端引入，其穿过隔板2，经膨胀腔室5然后再穿过隔板3进入到膨胀 腔室6，然后再折回穿过隔板3，经过膨胀腔室5，再穿过隔板2进入到膨 胀腔室4，进气管7的位于膨胀腔室4、 5的一小段上都有若干小孔，排气 管8的进气端位于膨胀腔室6内，然后其穿过隔板3、膨胀腔室5和隔板2， 再折回穿过隔板2、膨胀腔室5和隔板3，然后经膨胀腔室6延伸到消音器 本体外面。进气管7设计成弯管形状主要是有利于发动机废气在消音器内 形成多次反射，这样更有利于消声；进气管7上的在膨胀腔室4、 5内的小 孔的作用是使一部分废气及早地从这些小孔中逸出到膨胀腔室内，进而进 行消声。如附
图1所示，排水机构的导管9置于膨胀腔室5内，导管9可 以有不同的形状，如可以是圆管，矩形截面管或者其他合适的截面形状管， 其也可以是直管、L形管或者其他合适的形状，本实用新型优选为直圆管， 其第一端与排气管8连通，第二端靠在膨胀腔室5的底壁上，所述导管9 的第一端在排气方向上位于其第二端的后方，该第二端的开口端面的垂线 与膨胀腔室的轴线之间的角度为大于O。而小于90° ，导管9连通膨胀腔 室5与排气管8;隔板2、 3上有供进排气管通过的四个大圆孔，此外还有 很多细小的孔，这些细小的孔使得各膨胀腔室内的气体可以自由的相互进 出，从而使得消音器内腔成为所有废气的运动空间，这样更有利于消音； 隔板的下部有一凹进去的小弧，此小弧使得使得相邻膨胀腔室之间相互连 通，从而使得沉积在各膨胀腔室底壁的液态水可以从一个膨胀腔室流动到 另一个膨胀腔室，即使得膨胀腔室4、 6内的液态水可以顺利的流动到膨胀 腔室5内，然后由膨胀腔室5内的排水机构将所有的液态水排出。
整个消音器的工作过程为，发动机废气从进气管进入，沿进气管向里 流动，其中一部分气体首先从进气管上的小孔逸出到膨胀腔室4、 5，另一 部分废气沿进气管继续流动直到到达膨胀腔室4发生体积膨胀，然后通过 隔板上的小孔向膨胀腔室5、 6扩展运动，最后从膨胀腔室6内进入排气管8，最终由排气管8排出到外界环境。废气在个膨胀腔室内运动时，废气中 的一部分水蒸汽就在个膨胀腔室内壁、隔板表面以及进排气管的外表面上 冷凝，形成液滴，当达到一定数量时液滴向下流动沉积到膨胀腔室的底壁 上。废气在膨胀腔室内的流速相对于在排气管中的流速来说要低很多，因 而根据流体力学的相应原理可知，膨胀腔室内的压强比排气管内的压强要 高，因而在排水机构的导管9两端就会形成压强差，从而使得导管9内形 成向排气管流动的气流、水流，最终将膨胀腔室底壁的液态水经导管9吸 入到排气管8内，使其从排气管8中随废气一起排出到外界环境。
所述排水机构具有一导管9，导管9为一直管，导管9与排气管8可 以螺纹连接，也可以焊接，定位时使得导管9的与排气管8相连一端的端 面上的内孔刚好完全进入到排气管8内，并使得导管9的中心线与排气管 8的中心线处于同一平面内，导管9与排气管8的位置关系必须满足使得 它们的纵剖面为同一竖平面，这样使得导管内的水流更容易进入到排气管 8中，又不至于使得导管9伸入排气管8内过长而阻碍气流运动。导管9 的下端接触于膨胀腔室5的底壁，最好的位置是在膨胀腔室5的底壁的最 低点，这样的话膨胀腔室内的液态水都会自动向最低点流动，从而使得排 水能够比较彻底。对于本实用新型来说最低点就是膨胀腔室横断面圆弧的 最低点，当然底壁最低点也可以在加工消音器本体2是做出，即在底壁上 冲出一个凹弧或者小凹坑即可，安装时将导管的7端置于此凹弧或者凹坑 内。导管9与排气管8的排气方向夹角应为锐角，优选角度为大于等于 45°而小于等于60° ，经实验证明这是最好的角度范围，膨胀腔室底壁的 液态水在此角度范围内更容易排出。导管9的直径与排气管8的直径成一 定比例，本实用新型优选为1:10，太大或者太小都不能顺畅的排水，甚至 根本就不能排水。工作时，导管9的两端因为气流速度不同而形成很大的 压强差，其中与排气管8相连端低，位于膨胀腔室端高，若膨胀腔室底壁 沉积了部分液态水，各处的液态水都向底壁最低点流动，于是在导管9两 端的压强差作用下，液态水就从导管9流向排气管8，在排气管8中随废 气一起排出到外界环境，从而发挥排水作用。
上述实施例仅是为了对本实用新型进行说明，而不是对本实用新型的 限制。本领域的技术人员可以理解，在不脱离本实用新型构思的前提下， 本实用新型还可有许多变型。
权利要求1、一种汽车排气系统消音器，包括消音器本体(1)、连接在消音器本体(1)前端的进气管(7)和连接在消音器本体(1)尾部的排气管(8)，所述消音器本体(1)内部为消音器膨胀腔室，所述膨胀腔室内安装有排水机构，所述排水机构具有一导管(9)，其特征在于所述导管(9)第一端连通排气管(8)的管壁，第二端接触于膨胀腔室底壁上，所述导管(9)的第一端在排气方向上位于其第二端的后方，该第二端的开口端面的垂线与膨胀腔室的轴线之间的角度为大于0°而小于90°，导管(9)连通排气管(8)与消音器膨胀腔室。
2、 根据权利要求1所述汽车排气系统消音器，其特征在于所述导 管(9)第二端接触在膨胀腔室的弧形底壁最低处。
3、 根据权利要求2所述汽车排气系统消音器，其特征在于所述膨 胀腔室的弧形底壁最低处设置有凹部，所述导管第二端接触于该凹部的底 部。
4、 根据权利要求1所述汽车排气系统消音器，其特征在于所述导管(9)为一直圆管。
5、 根据权利要求4所述汽车排气系统消声器，其特征在于所述导管(9)的中心线与排气管(8)的中心线处于同一竖直平面内。
6、 根据权利要求4所述汽车排气系统消音器，其特征在于所述导 管第二端开口端面的垂线与膨胀腔室的轴线形成大于等于30°而小于等 于45°的夹角。
7、 根据权利要求4所述汽车排气系统消音器，其特征在于所述导 管(9)的直径与排气管(8)的直径之比为1:10。
专利摘要本实用新型涉及一种具有排水机构的汽车排气系统消音器，该消音器包括音器本体、连接在消音器本体前端的进气管和连接在消音器本体尾部的排气管，所述消音器本体内部为膨胀腔室，所述膨胀腔室内安装有排水机构，所述排水机构具有一导管，所述导管第一端连通排气管的管壁，第二端接触膨胀腔室底壁，导管的第一端在排气方向上位于其第二端的后方，该第二端的端面的垂线与膨胀腔室的轴线之间的角度为大于0°而小于90°，导管连通排气管与膨胀腔室，导管利用其工作时两端的压强差将沉积在膨胀腔室底部的液态水彻底排出到排气管，使液态水随排气管内的废气一起排出到外界环境，防止了消音器内沉积的废水对消音器的性能影响以及缩短消音器的寿命。
文档编号F01N13/08GK201344050SQ20082021403
公开日2009年11月11日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者林延东, 王雅杰, 郑泽兵 申请人:比亚迪股份有限公司