专利名称：内燃机排气系统消音器的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种内燃机排气系统中使用的内燃机排气系统消音器。
目前内燃机排气系统中使用的消音器是由膨胀室及其吸音材料构成，当高压脉冲废气经过狭窄的排气总管进入消音器时，在膨胀室内减压，同时耐热多孔吸音材料吸收噪声，形成排气阻力，这样会使发动机功率下降，而且在发动机怠速工作时，排气阻力较小，在高、中速工作时，排气阻力加大，使得功率下降也大，内燃机的有效工作受到影响，造成动力的浪费。
本实用新型的目的就是针对上述情况和内燃机的实际需要，而提供一种新型的内燃机排气系统中使用的内燃机排气系统消音器。
本实用新型的目的是这样来实现的，在圆柱形壳体内装带排风轮的主轴，主轴两端壳体外分别装有轴承及进、排气管，排气端的轴承上有润滑油放气管。
本实用新型结构新颖、简单，噪声低，功效高，节约能源，减少环境污染，社会效益和经济效益显著。
以下结合附图
对本实用新型的结构作详细说明。
附图为本实用新型结构剖面图。
由图给出，本实用新型是在圆柱形壳体4内装有主轴6，主轴6上装有动轮与排风轮5(与排风扇类似)，主轴6壳体4外的进气端上装有进气端法兰及轴承总成3，排气端上装有排气端法兰及轴承总成8，进气端壳体4装有排气管进气接口1，对应壳体4内装有进气增压增速喷咀2，排气端壳体4上装有排气尾管9，轴承总成8上装有润滑油放气管7。各部件具体如下(1)排气管进气接口以大于排气管外经2mm为直径，并在其圆周上冲出等分120℃的高20mm宽2mm的缺口，再滚圆焊接备以与进气法兰端盖焊接。
(2)进气增压增速喷咀为一高在50-70mm斜圆锥台，台底直径小于进气接口直径2mm，台顶切成33度--35度斜面，其斜面与底面积比约1∶3.5左右，再滚园焊缝，并与进气接口法兰内端面焊接，其园锥台斜斜面距动轮叶片约20--30mm，两面成近似平行状。
(3)进气法兰端盖中心冲有大于中心轴2mm的孔及同排气进气管同直径的孔与高8--10mm的法兰裙边，以利与外壳配合焊接或卷边。壁厚2.5mm的非标轴承座应用类似有缝钢管加工，其高度约为轴承厚度的3.5--4倍；与前端法兰同心焊接端钻对称孔，其直径应为轴承厚度加6mm，以利轴承散热与拆卸，轴承座另一端车数扣内细纹与半空心外端盖配合，并能紧围轴承外径以克服轴向力。
(4)圆柱形壳体其长度与直径应与原装相当，小轿车或豪华轿车有两个消音器，如桑他那只装后边一个即可，但要增加一组风轮提高抽风能力，其筒加工剪切、滚园、焊接。筒内径大于排风轮最大外径5mm；大于两端盖法兰1mm为宜。
(5)动轮与排风轮与家用排风扇相似，同比例缩小或扩大，一般货车可用一直径小于壳体筒内径5mm两次冲压成型。扇叶形状仿排风扇叶，入气角成33度--35度可冲成三叶或4叶。要求其中心孔精度与轴之间约0.2mm的间隙再与轴焊接，动、风轮在轴上以8--15mm(示排量大小而定)正等差数列固定后进行动平衡以消除不平衡而引起的机械噪声。对要求降噪较高的小轿车采用6叶片排风扇。单片仿家用排风扇的等比缩小冲压，再镶焊于有通孔、有端盖，直径约为消音器筒外径的1/4--1/5已在车床等分的缧管槽内(角度仍为33度--35度)如上所述再以某正等差数列焊于轴上，仍需动平衡。
(6)主轴进用适当直径重量轻的有缝或无缝钢管，两端车或磨与轴承内孔配合并从两端起，车长约30--50mm的正、反扣双线回油槽。
(7)润滑油放气管在排气端轴承座上攻一M5--M8通丝(示排量而定)配超过消音器筒半径的空管，垂直于车底安装，以使黄油过热时其油蒸气顺利逸出。
(8)后排气端盖与其轴承总成与上述(3)大体相同，仅在轴承端盖中心攻一M10通丝以装斜黄油咀。
(9)排气尾管长度约为壳体长的1/8，直径约为进气管的2/3，为了更好的消噪，尾管展开后，在管上有一排间距为12mm的直径为8mm的孔，其上有椭圆护孔罩，一并焊接于排气端盖。
由上述结构可以看出，本实用新型是利用再增压增速的排气废气为动力，在圆柱形消音器腔内吹动动轮形成旋转动力，并带动同轴数组排风轮，形成一个与发动机转速同步的强大的抽风排气消音装置，从而使发动机排气背压下降，更好地消除噪声。工作原理是当发动机怠速启动后，消音器内动轮即旋转，携带不同音频的废气颗粒从动轮开始就必须顺着与旋转轴成33度--35度角度的排风叶片间向后腔消音器内壁撞击，同时旋转着的后腔排风轮形成的负压对进入该腔已撞击的各种音频废气颗粒形成一麻花状气流的搅拌，被搅拌的不同音频颗粒再次进行互相碰撞一方面变成一小部分热能，一方面形成某一级音频，以次类推在后数腔内，迅速互相与被搅拌撞击而达到最后较悦耳的排气噪声。旋转轴的两端安装含单面铁油封的轻或特轻系列滚珠轴承，空心轴的两端有回油槽，空心轴内腔又为润滑油(黄油)的主油箱，轴承一端盖装黄油咀及油气柱，轴承端盖有防尘、贮油、紧固克服轴向力功能。据试验加满一次黄油可行驶5000KM；提高10％的功率，降噪音20％左右。据在东风柴油车试验安装国产定型消音器，发动机最高转速为3150转/分；安装本消音器动机最高转速达3520转/分；本消音器不存在积炭而产生的气阻问题，使用寿命可达三年以上。从经济上讲目前单国内汽车保有量已达1000万辆，若其中1％纯货车利用本消音器每年节约燃油最少为18万吨！若用于坦克车、装甲车可比现有最高时速提高10％，增加了作战机动能力。本实用新型具有广阔的市场和光明的应用前景，其推广应用必为社会作出创造性的贡献。
权利要求1.一种内燃机排气系统消音器，是由壳体及排风轮构成，其特征在于圆柱形壳体(4)内装有主轴(6)，主轴(6)上装有动轮与排风轮(5)，主轴(6)壳体(4)外的进气端上装有进气端法兰及轴承总百(3)，排气端上装有排气端法兰及轴承总成(8)，进气端壳体(4)上装有排气管进气接口(1)，对应壳体(4)内装有进气增压增速喷咀(2)，排气端壳体(4)上装有排气尾管(9)。
2.根据权利要求1所述的内燃机排气系统消音器，其特征在于所说的轴承总成(8)上装有润滑油放气管(7)。
3.根据权利要求1所述的内燃机排气系统消音器，其特征在于所说的排气管进气接口其圆上有等分120度的高20mm宽2mm的缺口。
4.根据权利要求1所述的内燃机排气系统消音器，其特征在于所说的进气增压增速喷咀为高50～70mm斜圆锥台，台顶为30-35度斜面，其斜面与底面积比为1∶3.5。
5.根据权利要求1所述的内燃机排气系统消音器，其特征在于所说的排气尾管为壳体长的1/8，直径为进气管的2/3，管上有一排间距为12mm的直径为8mm的孔，其上有椭圆护孔罩。
专利摘要本实用新型是一种在内燃机排气系统中使用的消音器,它是在圆柱形壳体内装有带排风轮的主轴,壳体外主轴两端上装有法兰及轴承,进气端装有排气管进气接口及其增压增速喷嘴,出气端装有排气尾管其及轴承上的润滑油放气管,本实用新型结构新颖、简单、噪声低、功率高、节约能源,减少环境污染,社会效益和经济效益显著。
文档编号F01N1/18GK2313049SQ9721708
公开日1999年4月7日 申请日期1997年5月22日 优先权日1997年5月22日
发明者蒋爱臣, 蒋西岭 申请人:蒋爱臣