专利名称：内装催化剂的消声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消除发动机排气噪音的消声器，尤其涉及一种在内部设置催化剂的消声器。
如图2a所示的现有技术，在消除发动机排气噪音的消声器1中，两端由一对第一及第二端板2、3所封闭的筒状消声器本体4的内部，被第一及第二隔板5、6分隔为第一～第三膨胀室4a、4b、4c，入口管7的前端从第一端板2插入到第一膨胀室4a中，出口管8的基端从第二端板3插入到第三膨胀室4c中。所述入口管7的位于第一膨胀室4a内的的部分形成有许多第一小孔7a，出口管8的位于第三膨胀室4c内的部分形成有许多第二小孔8a。在第一隔板5上还形成有连通第一及第二膨胀室4a、4b的第一通孔5a，在第二隔板6上形成有连通第二及第三膨胀室4b、4c的第二通孔6a。这种结构的消声器1的入口管7的基端连接到图中未表示的上游排气管上，而其出口管8的前端连接到图中未表示的下游排气管上。
另一方面，由于近年来对消声器1多用途化的要求，公知的是将催化剂9内装在第二膨胀室4b中的结构。如图所示，催化剂9通过一对托架9a、9a设置，从第一隔板5的第一通孔5a侵入第二膨胀室4b的排出气体全部通过所述催化剂9，再通过第二隔板6的通孔6a进入第三膨胀室4c。这种催化剂9通过在蜂窝状的多孔氧化铝等陶瓷载体或由金属制成的合金载体上装载Pt或者Pd等贵金属而形成。排出气体中的SOF(Soluble Organic Fraction一可溶有机部分)被所述催化剂氧化，二氧化碳和水被净化后再排放到大气中。
在所述消声器1中，从发动机排出的高温高压的排出气体通过上游排气管和入口管7从第一小孔7a进入第一膨胀室4a时，在第一膨胀室4a内由于膨胀而减压，当所述排出气体从第一隔板5的第一通孔5a进入第二膨胀室4b时，进一步地被减压而消音。在第二膨胀室4b内，排出气体被催化剂9所净化，从第二膨胀室4b通过第二隔板6的通孔6a进入第三膨胀室4c时，再进一步被减压。而且，排出气体的热量传给具有大面积的消声器本体4而被发散到大气中。结果，排出气体被净化，排气噪音被消除。
可是，在上述的内装催化剂的消声器中，还遗留着排出气体的流动复杂、反向压力上升等未解决的问题。即，如图中实线箭头所示，从上游排气管经过入口管7由第一小孔7a进入第一膨胀室4a中的排出气体必须从第一隔板5的第一通孔5a侵入第二膨胀室4b中，再通过由托架9a支持着的催化剂9，因此由排出气体流动的复杂性而引起反向压力上升。另外，由于该复杂性而存在排出气体不能相对催化剂9均匀通过的问题。再者，对催化剂9的不均匀产生使反向压力进一步升高的倾向。
为解决这一点，如图2b所示地，考虑去掉第一膨胀室4a的同时，使入口管7朝着催化剂9缓慢地扩大而平滑地将排出气体引导到催化剂9内，由于去掉了第一膨胀室，在消声器的消音效果降低，同时从缓慢扩大的入口管7向外部辐射热量而使催化剂性能降低，还在入口管7的外侧产生无用空间。
本发明的目的是提供一种消音效果好、不产生无用空间、且降低反向压力的内装催化剂的消声器。
为实现上述目的，本发明的内装催化剂的消声器如
图1所示，包括包括两端配设有一对第一和第二端板12、13的筒状消声器本体14、设置在所述消声器本体14内部并将所述消声器本体14内部划分为入口室14a和出口室14b的催化剂16、贯穿所述第一端板12而设置并在其处于所述入口室14a中的部分形成有多个第一通气孔17a的入口管17、贯穿所述第二端板13而设置并在其处于所述出口室14b中的部分形成有多个第二通气孔18a的出口管18、以及一端连接到处于所述入口室14a中的所述入口管17的端部而另一端接合在所述消声器本体14的入口室14a内周面上的排出气体扩散用锥体19，并且，在所述入口室14a的所述排出气体扩散用锥体19的外部形成与第一通气孔17a连通的共鸣吸音室14c。
而且，上述的内装催化剂的消声器中，当排出气体通过入口管17进入入口室14a时，通过从第一通气孔17a至共鸣吸音室14c的膨胀引起消音。消音后的排出气体从入口管17由锥体19引导而平滑地到达催化剂16。
附图的简要说明图1是本发明的内装催化剂的消声器的纵向剖面图；图2a是现有技术的内装催化剂的消声器的纵向剖面图；图2b是改进的现有技术的内装催化剂的消声器的纵向剖面图。
下面结合附图详细地说明本发明的实施例。
如图1所示，消除发动机排气噪音的消声器11具有两端被一对第一及第二端板12、13封闭的筒状消声器本体14，在所述消声器本体14的内部装设有整体催化剂16。整体催化剂16以陶瓷载体或合金载体的催化剂为例加以说明。由一对托架16a、16a支持着整体催化剂的两端，并将托架16a，16a的外周面固定在消声器本体14的内周面上，从而催化剂16被内装于消声器11中。在本实施例中，催化剂16是通过将Pt或Pd分散装载在做成蜂窝状的多孔氧化铝载体上(图中未表示)而形成的氧化催化剂。并且，靠这样的安装，催化剂16将消声器本体14的内部划分为入口室14a和出口室14b。
入口管17的前端贯穿第一端板12而设置，出口管18贯穿第二端板13后其基端插入出口室14b中。在入口室14a中的入口管17的端部连接在排出气体扩散用的锥体19的一端，锥体19的另一端连接在消声器本体14的入口室14a的内周面上。锥体19从入口管17朝催化剂16缓慢地扩大。由接合在入口室14a内周面上的另一端，进一步划分入口室14a而在锥体19的外部形成共鸣吸音室14c。而且，在入口管17处于入口室14a中的部分形成有多个第一通气孔17a，所述第一通气孔17a使入口管17内部和共鸣吸音室14c连通。
出口室14b被隔板21隔开，贯穿第二端板13的出口管18的端部固定在隔板21上。出口管18处于出口室14b中的的外周上形成有多个第二通气孔18a，在隔板21上形成有通孔21a。所述消声器11的入口管17的基端连接到图中没表示的、与发动机排气总管相连的上游排气管上，而出口管18的前端连接在图中没表示的、前端对大气开启的下游排气管上。
下面说明这种结构的内装催化剂的消声器的操作。
在所述消声器11中，当由发动机排出的高温高压排出气体经过上游排气管和入口管17进入入口室14a时，依靠从第一通气孔17a至共鸣吸音室14c的膨胀而消音。经过消音的排出气体从入口管17进到锥体19，如图中箭头所示，再通过锥体19的引导平滑地到达催化剂16。到达催化剂16的排出气体通过催化剂16的内部，由此使排出气体中的SOF被催化剂氧化，净化为二氧化碳和水。经过催化剂16的排出气体，行进至出口室14b并通过隔板21的通孔21a时，进一步被减压，然后经过出口管18从下游排气管排放到大气中。另外，排出气体的热量传给具有较大面积的消声器本体14，再发散到大气中。
如上所述，根据本发明，由于具有将消声器本体内部划分为入口室和出口室的催化剂、在处于入口室中的部分形成有多个第一通气孔的入口管、以及一端连接到入口管的处于入口室中的端部而另一端连接在消声器本体入口室的内周面上的排出气体扩散用锥体，并且在入口室的排出气体扩散用锥体的外部形成与第一通气孔连通的共鸣吸音室，因此，当排出气体经过入口管进入入口室时，通过从第一通气孔至共鸣吸音室的膨胀进行消音，消音后的排出气体从入口管由锥体引导而平滑地到达催化剂中。其结果，本发明的内装催化剂的消声器消音效果好、不产生无用的空间并并降低反向压力。
权利要求
1.一种内装催化剂的消声器，其特征在于，包括两端配设有一对第一和第二端板(12、13)的筒状消声器本体(14)、设置在所述消声器本体(14)内部并将所述消声器本体(14)内部划分为入口室(14a)和出口室(14b)的催化剂(16)、贯穿所述第一端板(12)而设置并在其处于所述入口室(14a)中的部分形成有多个第一通气孔(17a)的入口管(17)、贯穿所述第二端板(13)而设置并在其处于所述出口室(14b)中的部分形成有多个第二通气孔(18a)的出口管(18)、以及一端连接到处于所述入口室(14a)中的所述入口管(17)的端部而另一端接合在所述消声器本体(14)的入口室(14a)内周面上的排出气体扩散用锥体(19)，在所述入口室(14a)的所述排出气体扩散用锥体(19)的外部形成与第一通气孔(17a)连通的共鸣吸音室(14c)。
全文摘要
一种消音效果好、能有效利用空间并降低反向压力的内装催化剂的消声器,包括端配设第一和第二端板的消声器本体、设在消声器本体内部的整体催化剂、贯穿第一端板并在其处于入口室中的部分形成有多个第一通气孔的入口管、贯穿第二端板并在其处于出口室中的部分形成有多个第二通气孔的出口管、以及一端连接到入口管端部而另一端连接在入口室的内周面上的排出气体扩散用锥体。在排出气体扩散用锥体的外部形成共鸣吸音室。
文档编号F01N3/28GK1182169SQ9711780
公开日1998年5月20日 申请日期1997年6月20日 优先权日1996年11月7日
发明者舟桥博 申请人:日野自动车工业株式会社