CN102146826B - 一种汽车发动机排气系统的主消声器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种汽车发动机排气系统的主消声器，其包括筒体、进气管、排气管、中压腔A、低压腔B和高压腔C，筒体由内筒体、第一网格层、第二网格层和外筒体构成，第一、第二网格层两层以网格相互交叉并且两层叠置的形式夹装在内、外筒体之间，内筒体上设置通气排水孔，外筒体上设置排水孔。本发明能够防止高温高压气体对外筒体外壁造成直接冲击，降低振动、辐射噪音以及对室内舒适性的影响；同时能够防止内筒体内产生积水，避免隔板、端盖以及进、排气管等受积水腐蚀。这样既提高了整车的舒适性，又节省了用户的维护成本，又大大提高了主消声器的使用寿命。

Description

一种汽车发动机排气系统的主消声器

技术领域

本发明涉及一种汽车构件，具体涉及汽车上的主消声器。

背景技术

主消声器是燃油或燃气汽车上的一种重要组成部分，主要起消除排气噪音的作用。传统的主消声器包括进气管、筒体、隔板、端盖、排气管与消音棉等部件，其中筒体由一层或两层重叠的不锈钢钢板包边而成，筒体的前后两端由端盖密封，筒体的内部由多块带孔的隔板分成几个不同压力的腔室，腔室可分为高压腔、中压腔与低压腔。发动机排放的高压废气通过进气管进入筒体内部腔体，气流经过高、中、低压腔与消音棉压缩与膨胀消耗能量与降低噪音后，废气从排气管排出，从而达到降噪的目的。

在正常使用情况下，由于主消声器温度相对于发动机出口温度较低，高温高压的废气在经过主消声器时，一部分气体往往会发生冷凝，产生积水。又由于发动机排出的废气中含有大量的S、N等元素，在冷凝后会极易形成弱酸腐蚀内部金属与使消音棉失去消音作用，导致主消声器被腐蚀而失效。同时，由进气口的高温高压废气在刚进入主消声器内部腔体的时候，主消声器中某一腔体压力瞬时升高几倍、几十倍或几百倍形成高压腔，造成主消声器筒体振动与使筒体温度迅速升高，产生振动、辐射噪音，高温的筒体也会加热车身使驾驶室内温度升高；这样既给用户增加了大量的维修成本，又影响了整车的舒适性，又大大的降低了主消声器的使用寿命。在国内外，有些厂家通过使用耐腐蚀材料来延长主消声器的使用寿命，增加主消声器隔热板来提高舒适性，但这样会大幅增加消声器的生产制造成本，而且还不能彻底的解决问题；又有的采用虹吸管与迷宫排水结构，由于其工艺精度要求很高，制造困难，也会增加生产成本，难以推广使用。况且这些方式对于降低筒体振动与辐射噪音没有任何作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能及时、有效的排出积水，降低振动、辐射噪音，增加舒适性并能降低成本、提高使用寿命的汽车发动机排气系统的主消声器。

本发明的技术方案如下：

一种汽车发动机排气系统的主消声器，其包括有筒体、进气管、排气管，所述筒体前后端分别由前端盖和后端盖进行密封，在筒体内设在第一隔板和第二隔板，将筒体从前向后依次分隔成三个独立的腔体，分别为中压腔A、低压腔B和高压腔C，在第一隔板与第二隔板上均匀分布有通孔；所述进气管从筒体前端穿过前端盖、第一隔板和第二隔板伸入高压腔C内，所述出气管由低压腔B接出，穿过第二隔板、高压腔C和后端盖，进入大气。所述中压腔A和高压腔C通过直接用金属管进行连通。在低压腔B内设置有消音棉。

本发明的改进在于，将所述筒体设计由内筒体、第一网格层、第二网格层和外筒体构成，所述第一网格层与第二网格层两层以网格相互交叉并且两层叠置的形式夹装在内筒体与外筒体之间，将内筒体与外筒体之间的空间分为无数个微小空间单元，并且内、外筒体与网格层之间存在间隙，这些微小空间单元和间隙就形成无数个瞬时稳压腔；并在所述内筒体上至少在正下方位置（如在正下方及周边位置）均匀设置有通气排水孔，在外筒体的正下方位置设置有排水孔；位于内筒体正下方的通气孔既可以透气，又可以排水，而外筒体正下方的排水孔则可将水排空。

由于本发明的筒体是由内外筒体与两层叠置交叉的网格层压制而成，由第一、第二网格层把内、外筒体之间的空间分成数个微小空间单元，筒体与网格间存在微小间隙，这样利用网格划分内、外筒体空间以及筒体与网格之间的间隙进行瞬时稳压，并使内筒体与外筒体之间通过叠置交叉的第一、第二网格层与外界相通，形成与通气、排水。这样一旦高温高压废气进入内筒体后，内、外筒体之间的微小空间单元会通过通气孔迅速充满气体，压力逐渐升高，这样有效避免了高温高压气体对外筒体外表面的冲击，而大大的降低振动、辐射噪音；同时，内、外筒体之间存在一定间隙，被加热的内筒体不会把热量立即传给外筒体，因此，外筒体还能起到一定的隔热作用；并且内筒体内部一旦有积水形成，积水会通过通气排水孔、内外筒体与交叉网格之间的间隙、排水孔迅速被排出到外筒体外，从而减短了积水在内筒体内部的停留时间，降低了对内筒体与第一、第二隔板的腐蚀影响，又大大提高了主消声器的使用寿命。

本发明能够防止高温高压气体对外筒体外壁造成直接冲击，降低振动、辐射噪音以及对室内舒适性的影响；同时能够防止内筒体内产生积水，避免隔板、端盖以及进、排气管等受积水腐蚀。这样既提高了整车的舒适性，又节省了用户的维护成本，又大大提高了主消声器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明外形示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图中1、进气管；2、前端盖；3、第一隔板；4、第二隔板；5、后端盖；6、排气管；7、筒体；8、内筒体；9、第一网格层；10、第二网格层；11、外筒体；12、通气孔；13、排水孔；14、消音棉；15、金属管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明多网格式主消声器主要由进气管1、前端盖2、第一隔板3、第二隔板4、后端盖5、排气管6、筒体7等部件构成。其中筒体7由内筒体8、第一网格层9、第二网格层10、外筒体11构成。第一网格层9与第二网格层10以网格相互交叉并其两层相互叠置的形式夹装在内筒体8与外筒体11之间，整体通过包边压制成筒状结构，内筒体8与外筒体11之间由第一网格层9与第二网格层10分为无数个微小空间单元，内外筒体与网格层间存在一定间隙。筒体7的前后端分别由前端盖2与后端盖5进行密封，筒体7的内部由第一隔板3与第二隔板4分成三个独立的腔体，从前端往后端分别为中压腔A、低压腔B和高压腔C。在第一隔板3与第二隔板4上均匀分布有微小的通孔。进气管1的一端从前端盖2穿入，穿过第一隔板3、第二隔板4伸入高压腔C内，出气管6的一端由低压腔A接出，穿过第二隔板4、后端盖5进入大气，中压腔A与高压腔C之间则直接用金属管15连接，中压腔A与低压腔B可以由第一隔板3上的微小通孔连通，低压腔B与高压腔C之间可以由第二隔板4上的微小通孔连通。在低压腔B内设置有消音棉14。

由于内筒体通气孔的多少与过大或过小均会影响稳压气体形成时间与影响排水，外筒体排水孔的多少与过大或过小均会影响排水效率与增加噪音，网格尺寸的大小会直接影响形成的稳压腔单元数，过大或过小都达不到相应的效果。因此在内筒体8上设计有6排通气排水孔12，并且至少有一排通气排水孔12位于其正下方位置。在外筒体11的正下方位置则设计有1排排水孔13。内筒体8上通气排水孔12均为圆孔，直径为1~2㎜，外筒体11上排水孔13也均为圆孔，直径为3~4㎜。第一网格层9与第二网格层10上的网格均为正方形网格，网格尺寸为10×10㎜，网格为不锈钢丝网，钢丝直径为1㎜。筒体内部通过通气排水孔12、网格、排水孔13与外界连通。

本结构是这样进行降噪、隔热和排水的：

当高温高压气体有进气管1进入高压腔C后，腔内压强迅速增加，废气通过内筒体8上的通气排水孔12进入第一、第二网格层内，网格层内的压强逐渐增高，避免高压废气直接对外筒体造成冲击，大大降低振动与辐射。同时高压腔C的废气大部分通过金属管15进入到中压腔A中，其余部分通过第一隔板3进入低压腔B；而中压腔A内部大部分气体通过第二隔板4进入低压腔B；因上述三个腔体的内筒体8上均设计有通气排水孔12，所以交叉叠置的网格层内的废气压力在一段时间内处于压力稳定状态，新从进气管1进入腔体的高温高压废气很不容易再进入交叉网格内，因此避免了高温废气直接对外筒体11加热而影响整车舒适性；如果筒体内气体形成冷凝水后，冷凝水会通过通气排水孔12进入网格层内，并经外筒体11上的排水孔13迅速向外排出，避免了积水对部件的腐蚀影响，从而保障了主消声器的使用性能。

Claims (3)

1.一种汽车发动机排气系统的主消声器，其包括有筒体（7）、进气管（1）和排气管（6），所述筒体（7）前后端分别由前端盖（2）和后端盖（5）进行密封，在筒体（7）内设有均匀分布有通孔的第一隔板（3）和第二隔板（4），将筒体（7）从前向后依次分隔成中压腔A、低压腔B和高压腔C；所述进气管（1）从筒体前端穿过前端盖（2）、第一隔板（3）和第二隔板（4）伸入高压腔C内，所述排气管（6）由低压腔B接出，穿过第二隔板(4)、高压腔C和后端盖（5），进入大气；所述中压腔A和高压腔C直接用金属管（15）进行连通；在低压腔B内放置有消音棉（14）；

其特征在于：所述筒体（7）由内筒体（8）、第一网格层（9）、第二网格层（10）和外筒体（11）构成；所述第一网格层（9）与第二网格层（10）是以相互交叉的形式夹装在内筒体（8）与外筒体（11）之间，将内筒体（8）与外筒体（11）之间的空间分为无数个微小空间单元，并且内、外筒体与网格层之间存在间隙，这些微小空间单元和间隙就形成了无数个瞬时稳压腔；在所述内筒体（8）的至少正下方设置有通气排水孔（12），并在外筒体（11）的正下方位置设置有排水孔（13）。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机排气系统的主消声器，其特征在于：第一网格层（9）与第二网格层（10）为不锈钢丝网，其上的网格均为正方形网格，网格尺寸为10×10㎜。

3.根据权利要求1所述的汽车发动机排气系统的主消声器，其特征在于：所述内筒体（8）上通气排水孔（12）均为圆孔，直径为1~2㎜，外筒体（11）上排水孔（13）也均为圆孔，直径为3~4㎜。

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