排氣消音器的製作方法

2023-05-07 18:40:21

專利名稱：排氣消音器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的排氣消音器，其包括待與排氣管 相連的殼體，排氣布置成穿過殼體輸送，所述殼體沿排氣流動方向包括反應部和吸收部。
背景技術：
大型內燃機會產生多種噪音，這些噪音中一個重要來源就是發動機的排氣噪音， 排氣噪音主要是由發動機的各氣缸與室外空氣間的壓力波動引起的。已公知與排氣歧管或 排氣管相連的各種消音器。問題是如何使充分有效的噪音抑制與不會在排氣系統中產生過 高背壓、相對簡單且成本有效的結構相聯繫。

發明內容
本發明的目的在於對上述尤其與大型內燃機的排氣噪音抑制相關的問題提供一 種改進方案。具體地說，本發明的目的在於提供一種排氣消音器，其以在結構上有利的方式 儘可能有效地消除各種頻率的聲頻噪音。本發明的另一個目的在於提供一種還能夠淨化排 氣的消音器。本發明的這些目的主要以權利要求1和其它權利要求詳細描述的方式實現。根據 本發明，消音器的反應部大體中空，並包括在其入口處的第一排氣管和在其出口處的第二 排氣管，所述第一排氣管用於將排氣供應到所述反應部，所述第二排氣管用於將排氣從所 述反應部引向所述吸收部，這兩個排氣管被布置成基本在所述殼體的所述反應部內延伸。 所述吸收部包括吸收性填充元件，所述填充元件基本填充所述殼體的所述吸收部，並且在 所述吸收部的入口處成形為將排氣引向該填充元件與所述殼體的內襯之間的空間。根據本發明的結構在儘可能簡單的同時能夠用於有效地抑制低、中、高頻發動機 排氣噪音。就排氣系統引起的總體背壓而言本方案也是有利的。所述第一和第二排氣管的尺寸優選設定為利用聲波的相互抑制幹涉來抑制最低 頻率的排氣噪音。在這樣的情況下，所述第一排氣管與第二排氣管的彼此相對地定位的管 口布置成相互隔開一定距離。實際上，所述第一排氣管在所述反應部內延伸該反應部的總 長度的大約四分之一。相應地，所述第二排氣管在所述反應部內延伸該反應部的總長度的 大約二分之一。通過在反應部和吸收部之間設置火花猝滅裝置，可在排氣釋放到環境中之前有效 地分離排氣中的煙塵顆粒。在這樣的情況下，除了像這樣淨化排氣之外，其目的還在於避免 火花竄到排氣管外從而避免可能引起火災的風險。所述火花猝滅裝置優選包括多個徑向延伸的板狀元件，這些板狀元件形成為將排 氣流引導成繞所述吸收部的所述填充元件旋轉運動。通過這種方式，可以在離心力的作用 下將煙塵顆粒有效地引導到殼體的內襯上。通過與吸收部相連並在火花猝滅裝置之後沿殼 體的縱向布置煙塵捕集門，就可回收煙塵顆粒物，並且必要時容易地將煙塵顆粒從殼體移 除。
通過朝向殼體的內表面引導排氣，可使殼體與填充元件之間的空間與填充元件的 直徑相比相對較小。這樣，空間的總截面積可以保持足夠大，從而使得該布局不會使排氣消 音器的背壓增加到相當大的程度。總的來說，就布局來說也改善了中高頻噪音的抑制。為了有效地引導空氣，所述填充元件在所述反應部側優選為尖頭形，最優選為圓 錐形。所述填充元件優選主要由礦棉構成，所述礦棉布置在被支撐在所述殼體上的孔 板、網等內。在一種操作情況下，所述殼體優選處於垂直方向，使得排氣從下方供應至所述殼 體。


接下來，通過實施例並參考所附示意圖來描述本發明，在附圖中圖1以縱向剖視圖示出本發明的排氣消音器的一個實施方式；以及圖2為圖1的消音器的立體圖，其中消音器的殼體被切開並移除了吸收材料。
具體實施例方式附圖標記1表示排氣消音器的殼體，其與內燃機的排氣管相連接並指引排氣穿過 消音器。殼體1包括沿流動方向依次設置的反應部2和吸收部3。在反應部2和吸收部3 之間具有火花猝滅裝置4。反應部2用於抑制低頻噪音，其包括第一排氣管5以及第二排氣管6，排氣通過第 一排氣管5被供應到殼體1內，第二排氣管6與第一排氣管5間隔一定距離布置，排氣穿過 第二排氣管6、穿過火花猝滅裝置4被引至吸收部3，其中中高頻排氣噪音的抑制則在排氣 被引出消音器並引入環境中之前提供。對於低頻噪音的吸收來說，第一排氣管5在反應部2中延伸反應部2的總長度的 大約四分之一。相應地，第二排氣管6在反應部2中延伸反應部2的總長度的大約一半。這 樣，利用聲波的相互抑制幹涉可以有效地抑制低頻噪音。為了提高噪音抑制的有效性，尺寸 設計還應考慮內燃機的點火頻率、消音器與發動機排氣管的直徑以及為抑制噪音所做出的 相應需求。吸收部3容納有填充元件7，填充元件7優選地由礦棉構成，並由支撐在殼體1上 的帶孔板材、金屬絲網等圍繞。在靠近反應部2的端部處，填充元件7成錐形，使排氣被引 向殼體1的內襯與填充元件7之間的空間8中並進一步被引導到外部。火花猝滅裝置4包括多個徑向延伸的板狀元件9，這些板狀元件成形為將排氣流 引導成繞吸收部的填充元件7旋轉運動。這樣提供的旋轉運動非常適合於向殼體1的內襯 引導比排氣更重的煙塵顆粒，煙塵顆粒在殼體1的內襯處可容易地回收並通過縱向的煙塵 捕集門10從殼體移除。根據本發明的排氣消音器優選具有旋轉對稱結構，並且根據應用需要可優選被置 於豎直方向。在該位置，煙塵門也容易打開且容易被清空。根據本發明的排氣消音器的結構就對排氣系統造成的總體背壓來說是有利的。而 且，能容易地將火花猝滅裝置結合到其內部，火花猝滅裝置徑向向外朝向殼體的內襯引導本發明不局限於上述實施方式，而是可在所附權利要求的範圍內考慮各種修改。
權利要求
一種內燃機排氣消音器，該消音器包括待連接到排氣管的殼體(1)，排氣布置成被引導穿過所述殼體，所述殼體沿排氣流動方向包括反應部(2)和吸收部(3)，其特徵在於所述反應部(2)大體中空並包括在其入口處的第一排氣管(5)和在其出口處的第二排氣管(6)，所述第一排氣管用於將排氣供應到所述反應部(2)，所述第二排氣管用於將排氣從所述反應部(2)引向所述吸收部(3)，這兩個排氣管(5，6)被布置成基本在所述殼體的所述反應部(2)內延伸，並且所述吸收部(3)包括吸收性填充元件(7)，所述填充元件基本填充所述殼體的所述吸收部(3)，並且在所述吸收部(3)的入口處成形為將排氣引向該填充元件(7)與所述殼體(1)的內襯之間的空間(8)。
2.如權利要求1所述的消音器，其特徵在於，所述第一排氣管和第二排氣管(5，6)的尺 寸設定為利用聲波的相互抑制幹涉來抑制最低頻率的排氣噪音。
3.如權利要求1或2所述的消音器，其特徵在於，所述第一排氣管和第二排氣管(5，6) 的彼此相對地定位的管口布置成相互隔開一定距離。
4.如上述任一項權利要求所述的消音器，其特徵在於，所述第一排氣管(5)在所述反 應部(2)內延伸所述反應部(2)的總長度的大約四分之一。
5.如上述任一項權利要求所述的消音器，其特徵在於，所述第二排氣管(6)在所述反 應部(2)內延伸所述反應部(2)的總長度的大約一半。
6.如上述任一項權利要求所述的消音器，其特徵在於，在所述反應部(2)與所述吸收 部(3)之間設有火花猝滅裝置(4)。
7.如權利要求6所述的消音器，其特徵在於，所述火花猝滅裝置(4)包括多個徑向延伸 的板狀元件(9)，這些板狀元件成形為將排氣流引導成繞所述吸收部(3)的所述填充元件 (7)旋轉運動。
8.如權利要求6或7所述的消音器，其特徵在於，所述殼體(1)包括與所述吸收部(3) 相連並位於所述火花猝滅裝置(4)之後的煙塵捕集門(10)，所述煙塵捕集門沿所述殼體 (1)的縱向，用於回收煙塵顆粒並在必要時從所述殼體(1)移除所述煙塵顆粒。
9.如上述任一項權利要求所述的消音器，其特徵在於，所述填充元件(7)在所述反應 部(2)側為尖頭形，最優選為圓錐形。
10.如上述任一項權利要求所述的消音器，其特徵在於，所述填充元件(7)主要由礦棉 構成，所述礦棉布置在被支撐在所述殼體(1)上的帶孔板材、網等內。
11.如上述任一項權利要求所述的消音器，其特徵在於，在一種操作情況下，所述殼體 (1)處於垂直方向，使得排氣從下方供應至所述殼體(1)。
全文摘要
一種內燃機排氣消音器，該消音器包括待連接到排氣管的殼體(1)，排氣布置成被引導穿過該殼體，並且該殼體在排氣流動方向上包括反應部(2)和吸收部(3)。反應部(2)大體中空並包括在其入口處的第一排氣管(5)和在其出口處的第二排氣管(6)，所述第一排氣管用於將排氣供應至反應部(2)，所述第二排氣管用於將排氣從反應部(2)引向吸收部(3)，這兩個排氣管(5，6)被布置成基本在所述殼體的反應部(2)內延伸。所述吸收部(3)包括吸收性填充元件(7)，所述填充元件基本填充所述殼體的所述吸收部(3)，並且在所述吸收部(3)的入口處成形為將排氣引向該填充元件(7)與所述殼體(1)的內襯之間的空間(8)。
文檔編號F01N3/021GK101918685SQ200980101665
公開日2010年12月15日 申請日期2009年1月2日 優先權日2008年1月9日
發明者利夫·拉爾森 申請人:瓦錫蘭芬蘭有限公司