专利名称：排气催化净化消声器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车的排放系统，具体地说涉及一种排气催化净化的消声器。
随着世界各国的汽车拥有量的急剧增加，汽车的废气排放对大气污染情况也越来越严重，废气的排放污染已严重地威胁着人类健康，因此，千方百计地减小这种有害污染显得十分重要和迫切，因而导致了越来越多的国家正在采取一系列措施和步骤以进一步限制和治理排放废气，随之所颁布的限制排放的法规和标准也越来越严格，这些都进一步地促进了旨在减少排放废气污染措施的研究和开发。
就目前的已有技术而言，减小废气排放对环境的污染一般地主要从以下两方面着手，即一方面净化排气，另一方面降低噪声，而现有技术的汽车排气净化装置和消声器装置均只能实现上述的单方面的要求。例如，一种排气净化装置通常结构是在一个排气容器中以串联方式连接数只催化装置，因而仅能实现排气的净化，却达不到理想的消声效果。
本实用新型的目的是提供一种既能净化废气，又能降低排气噪声的一种综合型的排气催化净化消声器。
本实用新型的排气催化净化消声器包括一柱体形壳体；分别设置在所述壳体两端的进排气管子和设置在壳体内的催化载体，其特点是地壳体内紧接着催化载体依次相邻地设有第一扩张室、共振腔和第二扩张室，所述的腔室之间设有分离隔板；在所述共振腔内设有连通第一、二扩张室和共振腔的轴向消声管道以增加流阻吸收气流动能以降低排气流速。
所述共振腔的消声管道穿设在相邻两隔板上；在所述管道的管壁上设有周向阻尼通孔。
所述的共振腔消声管道可设置成迷宫型，这些管道间隔交错设在共振腔的两相邻的隔板上，向共振腔悬伸出大于腔室轴向长度的一半距离以形成流迂回方式。
所述的催化载体可设置数个。
所述壳体形状为圆柱体、椭圆柱体、四边形柱体或其它的几何形状。
本实用新型的原理是利用汽车的排放废气点燃催化剂，在一定的温度范围内使催化载体表面活化和氧化后，未燃物质再次经高温催化燃烧使之转化为二氧化碳和水蒸汽从而获得净化效果，在此基础上通过扩张和共振，以降低各种频谱的排气噪声。这样，在汽车的排气系统中接入本实用新型的装置后，既能达到废气净化又能获得良好的降噪性能，从而有效地控制废气排污和噪声污染两大环境公害。
现通过具体实例及其附图进一步地说明本实用新型的目的和技术特点。
图1是本实用新型的一种扩张共振式排气催化净化消声器的剖视图；图2是本实用新型的一种迷宫式排气催化净化消声器的剖视图；图3是本实用新型的一种扩张迷宫式排气催化净化消声器的剖视图；参见
图1，一种扩张共振式的催化净化消声器包括圆筒形壳体2；分别穿设在壳体的前后端的封盖8、9上的进气管1和排气管7；在所述壳体内于进气管1和排气管7之间依次地设置三个催化载体3(形成催化净化室)、第一扩张室4、共振腔5和第二扩张室6，在共振腔5与第一扩张室4和第二扩张室6之间分别设有前、后隔板10、11，一管子12穿设于并伸出所述的前后隔板，在管子12的管壁上周向地设有若干通孔13。
在本实用新型的催化净化消声器接入汽车排气系统中即使发动机排气管的接长管(未图示)与进气管1固定连结，于是排气便从进气管1流入，气流如图示箭头所示，在流经第一、第二和第三催化载体3后，进入第一扩张室4，随后流入管子12，排气的一部分经管子12的周向小孔13扩散至共振腔5中再回流入小孔(扩散和回流过程同时进行)，大部分则通过管子12内孔直接流入第二扩张室6，最后从排气管口7流出排向大气。
上述的排气净化和降噪过程是这样实现当高温高速的排气废气(此时具有很大的动能和势能)通过上述的催化净化消声器的进气管子1时，废气首先在催化剂室内先点燃催化载体3内的催化剂，在达到一定温度后，在催化载体表面活化氧化，排气中未燃颗粒物质再次经高温催化燃烧使之转化为二氧化碳和水蒸汽，由此第一阶段达到了消除有害的颗粒和气体，从而达到净化排气的目的；在此排气净化的基础上，经净化的排气进一步流入第一扩张室4，此时第一次使排气降速扩压，再进入共振室5内的管道12，一部分排气流经管壁上的阻尼小孔13，扩散流入共振室5，经共振衰减进一步消耗动能然后再经小孔回出(扩散和回流同时进行)与另一部分排气一起通过管道进入第二扩张室6，进一步减速扩压，这样进一步使排气流速降低，从而有效地降低排气噪声。
针对多种发动机排气噪声的不同频谱特性，除了把降噪结构设计成扩压共振式外(如上述
图1所示实施例)，还可设计成如图2所示的迷宫式结构，在本实例中，在第一扩张室4之前设有两个催化芯子，而在共振室5内，于前隔板10上穿设一管子14，在后隔板11上穿设两管子15，所有管子14、15伸入共振室内的长度均要超过该室总长的一半，并且管子14的管径要大于管子15的管径。
在本实用新型的另一实施例中，(如图3所示)，在催化室20前还设置一初扩室16，以一隔板21把所述的催化室20与初扩室隔开，进口管子17设置得较长，并在所述管子17的壁的圆周方向上设有小孔，使流入的排气第一次通过长管和小孔的阻尼降低动能和减小流速，这样可有利催化室后的扩压和共振腔中进一步的减速降噪；在本实例中的其它结构基本上与图2所示实例相同。
总之，本实用新型的技术在达到净化废气的基础上，结合催化载体小孔结构特点，同时可设计成扩压共振式、迷宫式等复合结构的消声装置，进一步使排气噪声在高、中、低频都具有良好的降噪性能。
应予以指出的是，本实用新型的催化净化室中的催化载体3根据实际情况和需要可以是多个；所述的扩压和共振室也可设置多级；管子的布置型式还可有多种变化方式；同时壳体2可为圆筒形、椭圆筒形和正方柱形(如图4至6所示)等。因此，在不违背本实用新型的精神实质的情况下，熟悉本技术的人还可设想出多种变化方案，这些方案均在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种排气催化净化消声器，包括一柱形壳体；分别设置在所述壳体两端的进、排气管子和设置在壳体内的催化载体，其特征在于，在壳体内紧接着催化载体依次相邻地设有第一扩张室、共振腔和第二扩张室，所述的腔、室之间设有分离隔板；在所述共振腔内设有连通第一、二扩张室和共振腔的轴向管道，以增加流阻和吸收气流动能以降低排气流速。
2.如权利要求1所述的一种排气催化净化消声器，其特征在于，所述共振腔消声管道穿设于相邻两隔板，在所述管道壁上设有周向阻尼通孔。
3.如权利要求1所述的一种排气催化净化消声器，其特征在于，所述的共振腔消声管道设置成迷宫型，它们间隔交错设在两相邻隔板上，向共振腔内悬伸出大于腔室轴向长度的一半距离以形成气流的迂回方式。
4.如权利要求1至3之任一项所述的一种排气催化净化消声器，其特征在于，所述的催化载体可设置数个。
5.如权利要求1至3之任一项所述的一种排气催化净化消声器，其特征在于，所述的壳体形状为圆柱体、或椭圆柱体或四边形柱体。
专利摘要一种排气催化净化消声器，包括有柱体形壳体，进排气管子和设置在壳体内的催化载体，其特点是，在壳体内还设有第一扩张室、共振腔和第二扩张室，各腔室由各隔板分隔设置，在共振腔内设有管道，在管道壁上设有阻尼小孔，共振腔还可设置成迷宫型和扩张迷宫型等多种形式。采用本实用新型的综合型结构的排气催化净化消声器可有效地同时满足净化废气和降低排气噪声，以达到有效保护环境的目的。
文档编号F01N3/08GK2165230SQ9322582
公开日1994年5月18日 申请日期1993年6月4日 优先权日1993年6月4日
发明者许仁忠, 徐达善 申请人:许仁忠, 徐达善