一种静音排气管的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种静音排气管。


背景技术：

2.在汽车启动后，发动机燃烧做功的废气从排气组件中向外排出，在最终排出的排气管端，废气中的水蒸气与外界空气遇冷凝结，从而变成水滴。在汽车运行时，因为受到排气管内的气压作用，一般水滴会顺利排出排气管；但是车辆停止后，剩余的水滴会凝结于排气管内壁，进而遗留在排气组件内，容易导致锈蚀、回流导致部分零件失效等问题。
3.公开号为cn111412054 a的专利文件公开了这样一种高效导水的排气管，包括水平方向由上游向下游延伸的筒状外壳体、同轴设于所述外壳体内的内壳体，所述内壳体顶部具有截面呈向其内部凹入的弓形的导流部并在所述内壳体内壁形成导流面，所述导流部的截面呈由上游侧向下游侧等比例的渐大，所述外壳体与内壳体间围合形成的空间内容纳有填充块，内壳体下游端设有由所述导向面向下贯通的排水通道。
4.可以看出，现有技术常在排气管的底部设置排水通道以用于排出冷凝水，然而，大多数汽车的排气管位于汽车的底部，在多雨地区或夏季雨季，地面常常会积水积泥，当积水水位过高或者汽车速度过快，都有可能导致水、泥进入排水通道而堵塞排水通道，影响冷凝水的排出。
5.现有技术中通常采用在排水通道处设计放水阀的方式来避免反向进水进泥，比如公开号为cn205744090u的专利文件公开的这样一种防进水汽车排气管，包括第一排气管和第二排气管，所述第一排气管右侧设有第一排水孔，所述第一排水孔底部设有第一放水阀。公开号为cn206830265u的专利文件公开了这样一种环保静音排气管，包括废气进口、主管、三元催化器、尾管和排气管，尾管下端设置有储水槽，所述储水槽下端设置有一个开关阀。
6.但是阀门的设计也限制了冷凝水的排出，需要使用者时常打开放水阀以排出冷凝水，在没有开启放水阀时，冷凝水堆积在排气管内，随着汽车的启动，冷凝水可能震动四溅，依旧容易导致锈蚀等问题。


技术实现要素：

7.本发明要解决上述问题，提供一种能高效导水，且能避免排水孔堵塞的静音排气管。
8.本发明解决问题的技术方案是，提供一种静音排气管，包括管体，所述管体的底部设有排水孔，还包括用于疏通所述排水孔的疏通结构，所述疏通结构包括与排水孔的中心轴位于同一直线上的驱动轴、控制所述驱动轴转动的控制件、位于所述排水孔内的疏通管、以及连接所述驱动轴与疏通管的连接杆；所述疏通管用于与所述连接杆连接的一端通过橡胶套密封、另一端设有开口；所述连接杆包括空心的外壳和设置于外壳内的内杆，所述外壳用于与所述驱动轴连接的一端设有第一电磁铁，所述内杆的一端设有可与所述第一电磁铁磁吸连接的铁片、另一端通过连接绳与所述疏通管的橡胶套连接。
9.作为本发明的优选，所述疏通管内壁设有吸声材料。
10.作为本发明的优选，所述控制件包括拉线蓄力齿轮箱，所述拉线蓄力齿轮箱包括平行的第一轴体和第二轴体，所述第一轴体上绕设有线圈，所述线圈的一端与所述第一轴体连接、另一端形成控制端；所述第二轴体上设有涡卷弹簧，所述第一轴体和第二轴体分别设有齿轮，所述第一轴体的齿轮和第二轴体的齿轮啮合；所述第二轴体与所述驱动轴连接。
11.作为本发明的优选，所述控制端设有铁块，所述管体设有滑槽，所述滑槽长度方向与所述第一轴体垂直，所述铁块设有插入所述滑槽内滑动的滑块；所述控制件还包括可吸附所述铁块、以使得所述铁块沿所述滑槽滑动的第二电磁铁以及为所述第二电磁铁供电的蓄电池，所述蓄电池设有压力电源开关，所述铁块沿所述滑槽滑动的过程中可与所述压力电源开关抵接。
12.作为本发明的优选，所述第一电磁铁与所述蓄电池电连接。
13.作为本发明的优选，所述铁片与所述第一电磁铁通过弹簧连接。
14.作为本发明的优选，所述连接杆的一端与所述驱动轴铰接、另一端与所述疏通管铰接。
15.作为本发明的优选，所述排水孔包括进水端和出水端，所述疏通管的开口所在水平面高于所述排水孔出水端所在水平面。
16.作为本发明的优选，所述疏通管设置开口的一端设有刮刺。
17.作为本发明的优选，所述管体包括外管和内管，所述内管内形成排气腔，所述外管和内管之间填充有相变储能材料和隔音材料。
18.本发明的有益效果：1.本技术中，一方面，以驱动轴带动疏通管在排水孔内转动疏通；另一方面，通过内杆拉紧、放松橡胶套，产生空气炮效应：在内杆拉紧橡胶套时，疏通管内空气压缩；放开对橡胶套的拉动，压缩空气从疏通管出口排出时形成强烈气流，产生冲击力，通过冲击力可以将排水孔的水、泥击出，实现进一步疏通。
19.2.本技术中，将驱动轴、连接杆和疏通管铰接，在驱动轴旋转速度较快时，基于离心力，疏通管可以贴合至排水孔内壁进行转动刮动，避免泥杂质与排水孔内壁粘结在一起，使得泥杂质更容易脱落。
20.3.本技术中，通过拉线蓄力齿轮箱和间歇性供电的第二电磁铁为驱动轴提供动力，使得疏通管可以在排水孔内正向、反向转动，进一步提高刮壁效果。同时，也通过拉线蓄力齿轮箱和间歇性供电的第一电磁铁拉动、放开内杆，使得疏通管的橡胶套不断被拉紧、被放开，不断形成空气炮效应，通过空气冲击力不仅帮助排水孔中的凝结水快速排出，也避免了排水孔堵塞。
附图说明
21.图1是一种静音排气管的结构示意图；图2是一种静音排气管中疏通结构的使用示意图；图中：管体1，滑槽11，排水孔12，驱动轴21，连接杆22，疏通管23，橡胶套231，开口232，刮刺233，外壳221，第一电磁铁221a，内杆222，连接绳222b，弹簧223，拉线蓄力齿轮箱31，铁块32，第二电磁铁33，蓄电池34。
具体实施方式
22.以下是本发明的具体实施方式，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
23.一种静音排气管，这里的静音是指该排气管在使用时、相比于普通排气管噪音得到极大的降低，但并不代表完全没有声音。其静音功能是通过设置在排气管上的隔音材料和吸声材料实现的，具体地，如图1所示，这种排气管包括管体1，管体1包括外管和内管，内管的两端开口、分别形成进气口和出气口，内管内形成排气通道，内管内壁设置吸声材料，比如在内管内壁依次设置玻璃纤维布和金属穿孔板。外管同轴套设在内管外，外管端部和内管端部之间通过环形板封闭，一般还会在环形板上开设检修孔以及设置用于开合该检修的活动盖；外管和内管之间填充隔音材料，比如岩棉、石棉、石膏等。基于此，汽车废气在经过排气通道时，受到多孔吸声材料吸声，受到密实隔音材料隔声，有效降低噪音，达到近似“静音”的效果。
24.本技术中，排气管还具有排水功能，因此，在外管和内管之间还填充有相变储能材料，相变储能材料的作用是吸收排气通道内汽车尾气的热量，使得汽车尾气中的水蒸气可以快速冷凝。与相变储能材料配合地，为了将相变储能材料吸收的热量快速向外散出，以便于其吸收后续汽车尾气的热量，在外管或环形板上会设置散热孔。
25.通过相变储能材料促使汽车尾气冷凝后，还需将冷凝水排出，因此在管体1的底部设置排水孔12。在现有的排气管中，内管通常为中心轴水平的圆柱型，此时排气通道的上顶部和下底部基本与水平面平齐，不便于其上凝结水排出。因此本技术中将内管设置为中心轴非水平的圆柱形，使得内管的进气口所在水平面高于出气口所在水平面，此时排气通道的上顶部和下底部均形成向出气口方向倾斜的斜面，排水孔12设置在排气通道下底部靠近出气口的部分上，便于凝结水沿斜面滑落后从排水孔12排出。同时排水孔12设计为进水端宽、出水端窄的倒圆台型，以其内壁的斜面帮助凝结水的滑落。此外，由于热的汽车尾气更易上升与排气通道的上顶部接触而冷凝，为了提高冷凝效果，还在上顶部设置弧块以增大表面积，优选地沿斜面设置多块弧块，弧块的表面积沿进气口到出气口的方向逐渐增大，便于水蒸气的冷凝，以及可供冷凝水沿其弧形下落。弧块优选为导热效率较好的金属材料，弧块靠近外管的一面上优选设置导热针、导热针穿过内管后与内外管之间的相变储能材料接触，以提高吸热冷凝效果。
26.由于排水孔12位于排气管的底部，因此存在反向进水、进泥的问题，尤其是对于倒圆台型的排水孔12来说，其靠近地面的出水端窄，一点点泥杂质都有可能堵塞其出水端，造成排水孔12堵塞。因此本技术中，还包括用于疏通排水孔12的疏通结构。
27.疏通结构包括与管体1长度方向垂直的驱动轴21、控制驱动轴21转动的控制件、位于排水孔12内的疏通管23、以及连接驱动轴21与疏通管23的连接杆22。驱动轴21设置在内外管之间，驱动轴21与内管和外管分别通过转动轴承连接；连接杆22位于内管内，其为杆状结构，不会对内管排气通道的排气产生不利影响；疏通管23位于排水孔12内，用于疏通。使用时，控制件控制驱动轴21转动，在驱动轴21的作用下，疏通管23可以在排水孔12内转动实现转动疏通。
28.驱动轴21、连接杆22以及疏通管23之间可以是固定连接，固定连接的情况下，可以使得疏通管23竖直地悬设在排水孔12内，也可以使得疏通管23倾斜地悬设在排水孔12内。
由于固定连接时，疏通管23在排水孔12内转动的路程是一定的，因此一般将疏通管23倾斜设置，提高疏通范围；优选将疏通管23倾斜后并与排水孔12内壁抵接，使得疏通管23在转动时对排水孔12内壁产生刮壁作用，能够避免泥杂质黏附在排水孔12内壁上，其在不断转动过程中断开泥杂质与排水孔12内壁之间的连接，泥杂质与黏附对象之间连接位点减少、因而更易脱落。
29.驱动轴21、连接杆22以及疏通管23之间也可以是铰接，即如图2所示，连接杆22的一端与驱动轴21铰接、另一端与疏通管23铰接，铰接结构可以有多种，本实施例中在连接杆22的两端分别设置轴孔，在驱动轴21和疏通管23的端部设置可插入该轴孔内转动的转轴，转轴和轴孔的轴向方向与驱动轴21轴向方向垂直。在铰接作用下，疏通管23既可以为竖直状态、也可以为倾斜状态。比如在驱动轴21转动速度较低时，还不能提供离心力，疏通管23受自身重力作用、自然地竖直悬设在排水孔12内转动疏通；在驱动轴21转动速度较高时，基于离心力，连接杆22被向外甩，带动疏通管23倾斜地贴至排水孔12内壁，实现上述刮壁作用。此时为了避免疏通管23被甩出排水孔12，需要连接杆22具有一定的长度：当疏通管23与排水孔12内壁贴合时，连接杆22连接疏通管23的一端始终位于排水孔12内。
30.疏通管23转动疏通的动力最终是来源于控制件，控制件可以有多种设计方式。比如在一个实施方案中，控制件为电机，这里的电机优选为微型电机，微型电机是一种体积较小的电机，便于安装在排气管外壁上，电机与汽车内部电源电性连接从而为电机供电，驱动轴21与电机的输出轴通过减速器连接即可。
31.在另一个实施方案中，控制件包括拉线蓄力齿轮箱31，拉线蓄力齿轮箱31是一种主要利用涡卷弹簧、通过拉动其拉线即可带动轴体转动的结构，其常用于拉线小车玩具上，可以直接于市面上购买得到。具体地，拉线蓄力齿轮箱31包括平行的第一轴体和第二轴体，第一轴体上绕设有线圈，线圈的一端与第一轴体连接、另一端形成控制端；第二轴体上设有涡卷弹簧，第一轴体和第二轴体分别设有齿轮，第一轴体的齿轮和第二轴体的齿轮啮合；第二轴体与驱动轴21连接。使用时，拉动控制端，线圈放卷带动第一轴体转动，第一轴体带动第二轴体转动，第二轴体转动一方面带动驱动轴21转动，另一方面使得涡卷弹簧收紧；当不对控制端施力时，涡卷弹簧回复，带动第二轴体反向转动，一方面带动驱动轴21反向转动，另一方面带动第一轴体转动收卷线圈。基于此，反复拉动、放开控制端，即可实现驱动轴21的正反转，进而使得疏通管23正反转，提高疏通效果。
32.进一步地，为了便于控制控制端，本实施方案中，在控制端设有铁块32，管体1外管内壁设有滑槽11，滑槽11的长度方向与管体1平行，滑槽11长度方向与第一轴体垂直，铁块32设有插入滑槽11内滑动的滑块，铁块32沿滑槽11向远离拉线蓄力齿轮箱31的方向移动，即可带动线圈放卷，涡卷弹簧回复时可带动铁块32沿滑槽11向靠近拉线蓄力齿轮箱31的方向移动。同时，控制件还包括可吸附铁块32、以使得铁块32沿滑槽11滑动的第二电磁铁33以及为第二电磁铁33供电的蓄电池34，蓄电池34设有压力电源开关，铁块32沿滑槽11滑动的过程中可与压力电源开关抵接。
33.使用时，如图1所示，开始时，铁块32不接触蓄电池34的压力电源开关，蓄电池34保持开启状态为第二电磁铁33供电，使得第二电磁铁33产生磁吸作用吸附铁块32，使得铁块32沿滑槽11向左、朝第二电磁铁33和蓄电池34的方向移动，同时带动拉线蓄力齿轮箱31中的涡卷弹簧收紧。在移动过程中，铁块32撞击到蓄电池34的压力电源开关上，此时蓄电池34
关闭断电、不再为第二电磁铁33供电，第二电磁铁33不再吸附铁块32，铁块32在涡卷弹簧的回复作用下向右移动。铁块32离开蓄电池34的压力电源开关后，蓄电池34重新为第二电磁体33供电以吸附铁块32左移动。基于此，完成了铁块32的来回移动，最终实现了清疏通管23的正反转疏通排水孔12。
34.但仅仅是转动疏通，效果还不够，本技术还设置了空气炮将水、泥冲击出排水孔12的结构以进一步提高疏通效果。
35.如图2所示，疏通管23用于与连接杆22连接的一端通过橡胶套231密封、另一端设有开口232，橡胶套231选用类似气球的形变程度较大的橡胶，即形成简单的空气炮结构。使用时，只要首先向外拉扯橡胶套231，疏通管23内气体压缩；然后放开橡胶套231，压缩气体即可从疏通管23开口232排出，其排出时形成强烈气流，产生冲击力，通过冲击力可以将开口232对准的水、泥击出。在驱动轴21的带动下，疏通管23是在排水孔12内转动的，因此其可对排水孔12内各处进行空气冲击疏通。疏通管23设置开口232的一端一般高于排水孔12出水端所在水平面，为了使得疏通管23不能接触到的排水孔12内壁也能得到刮壁，疏通管23设置开口232的一端设有刮刺233。当然，空气炮的运用中也会产生一定噪音，因此在疏通管23的内壁也会设置吸声材料以降低噪音。
36.而为了控制对橡胶套231的拉扯和放开，连接杆22包括空心的外壳221和设置于外壳221内的内杆222，外壳221用于与驱动轴21连接的一端设有第一电磁铁221a，第一电磁铁221a的电线从外壳221穿出后与电源通过电线旋转接头连接。这里的电源可以采用汽车内部电源，也可以采用上述间歇性供电的蓄电池34，优选采用上述蓄电池34。内杆222的一端设有可与第一电磁铁221a磁吸连接的铁片222a，内杆222的另一端通过连接绳222b与疏通管23的橡胶套231连接。内杆222需要在外壳221内流畅移动，因此一般还会在外壳221内壁沿其长度方向设置滑槽，在铁片222a的端部设置插入滑槽内移动的滑块。
37.使用时，图2中左图为初始状态，橡胶套231自然下垂；然后对第一电磁铁221a供电，第一电磁铁221a产生磁性，其吸附铁片222a，带动内杆222向上移动，进而带动连接绳222b向外拉扯橡胶套231，变为图2中右图状态，此时疏通管23内气体压缩；对第一电磁铁221a断电时，第一电磁铁221a不再吸附铁片222a，也就放弃了对橡胶套231的拉扯，在自身弹性回复作用下，橡胶套231瞬间回复至图2中左图的状态，并使得压缩气体从疏通管23开口232冲击排出，完成对排水孔12的冲击疏通。其中，为了使得橡胶套231能够进一步及时回复至原状态，将铁片222a与第一电磁铁221a通过弹簧223连接，通过弹簧223的压缩回弹辅助橡胶套231回复。
38.而第一电磁铁221a的通断电受到上述蓄电池34的影响，上述已经阐明了蓄电池34间歇性供电原理，使得橡胶套231不断在图2左右状态间来回变换，不断击出空气炮。因此，本技术在使用时，可以不断地同时进行疏通管23的正反转以及空气炮的击出，有效保证了对排水孔12的疏通效果。
39.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。