CN102996215A

CN102996215A - 单缸柴油机立式双腔消声器

Info

Publication number: CN102996215A
Application number: CN 201210578878
Authority: CN
Inventors: 徐遗庚
Original assignee: JINTAN JIAYUE MACHINERY CO Ltd
Current assignee: JINTAN JIAYUE MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-03-27

Abstract

一种单缸柴油机立式双腔消声器，包括进气管、上壳体、下壳体、隔板、初级降噪管、终端降噪管和防烫护罩，它采取了二级扩张降噪和限压排放原理，使柴油机气缸盖排出的高温高压气体依次经过二次扩张降噪和降温，一次限压排气降噪，第一次扩张降噪和降温是在初级降噪管与第一扩张室之间产生，高温高压气体通过初级降噪管上的降噪孔向第一扩张室释放压力和温度；第二次扩张降噪和降温是在第一扩张室与第二扩张室之间产生，使第一扩张室内的压力气体得到进一步降压和降温，它结构简单，无需使用吸声材料，降低制造成本，降噪效果好，排气阻力低，排气的流通效果好，利于发动机性能。

Description

单缸柴油机立式双腔消声器

技术领域：

本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及柴油机排气装置的柴油机消声器。

背景技术：

随着现代生活水平的提高，人们的环保意识不断增加，柴油机对排放性能的要求也随之提高，现有的单缸柴油机所用的排气消声器都包括内腔体和外壳，内腔体外壁和外壳内壁之间具有空腔，利用空腔中的空气实现消声器的吸声和隔热。为达到较好的吸声和隔热效果，目前都采用加大内腔体与外壳之间的空腔空间的办法，这样势必增加了外壳尺寸，浪费材料，提高成本，为了解决这一问题，中国专利ZL201120199899.6公开了一种柴油机消声器，包括外壳、内腔体、进气管和排气弯管，所述内腔体外壁和外壳内壁之间具有空腔，所述的空腔内和内腔体内壁面上设置有吸声材料，所述的内腔体由隔板分成第一扩张室和第二扩张室，所述第一扩张室连接口设有与柴油机气缸盖排气孔相连接的进气管，在第一扩张室内还设有穿孔管，所述穿孔管与第二扩张室相贯通，所述第二扩张室上还连接排气弯管，所述排气弯管与外界相通，所述空腔内和内腔体内壁面上的吸声材料为玻璃纤维，在内腔体外壁和外壳内壁之间的空腔内设置吸声材料和两扩张室间设置穿孔管的方式，这种结构的柴油机消声器虽然比现有的产品的消声隔热效果好一些，但该消声器结构比较复杂，制造工艺复杂，制造成本高，在使用过程中经常会出现内腔壁面上的吸声材料脱落的现象，导致排气阻力高，影响排气的流通效果，不利于发动机性能，消声效果还不理想，这种消声器结构使用不经济，不符合现行节能降耗要求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种单缸柴油机立式双腔消声器，它结构简单，降噪性能好、使用可靠、制造工艺简单成本低。

本发明采用的技术方案如下：

一种单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：包括进气管、上壳体、下壳体、隔板、初级降噪管、终端降噪管和防烫护罩，上壳体和下壳体围合成一个空腔体，隔板竖直地设置在空腔体内，将空腔体分隔成左右分布的第一扩张室和第二扩张室，初级降噪管固定在上壳体上，且位于第一扩张室内，在初级降噪管的外圆表面设有降噪孔，进气管固定在初级降噪管的外露段上，进气管的进气口与发动机气缸盖的排气口相通连，进气管与第一扩张室相通连，终端降噪管穿过下壳体并固定在下壳体上，终端降噪管出口与大气相通连，终端降噪管的上段位于第二扩张室内，在终端降噪管的上段外圆表面上设有降噪孔，防烫护罩固定在由上壳体和下壳体组成的壳体上，且防烫护罩与由上壳体和下壳体组成的壳体之间存有空隙，在隔板上设有通气孔。

进一步，所述初级降噪管上的降噪孔的最大孔尺寸≤20毫米，初级降噪管上所有降噪孔的面积之和为第一扩张室体积的1/5~1/50。

进一步，所述终端降噪管上的降噪孔的最大孔尺寸≤20毫米，终端降噪管上所有降噪孔的面积之和为第二扩张室体积的1/5~1/50。

进一步，所述隔板上的通气孔的最大孔尺寸≤20毫米，隔板上所有通气孔的面积之和为第一扩张室体积的1/2~1/50。

进一步，第一扩张室和第二扩张室之间的体积比为1：（1~5）。

进一步，所述降噪孔和通气孔为圆形或长腰形孔。

进一步，在上壳体和下壳体的内侧以及隔板上均设置有加强筋。

由于本发明采取了分级扩张降噪原理，使柴油机气缸盖排出的高温高压气体依次经过二次扩张降噪和降温，一次限压排气降噪，第一次扩张降噪和降温是在初级降噪管与第一扩张室之间产生，高温高压气体通过初级降噪管上的降噪孔向第一扩张室释放压力和温度；第二次扩张降噪和降温是在第一扩张室与第二扩张室之间产生，使第一扩张室内的压力气体得到进一步降压和降温，最后通过终端降噪管限压降噪排放，达到进一步降低噪声的目的，隔板的设置是实现二次消声降噪、降温所需扩张室形成的关键，初级降噪管和终端降噪管上降噪孔的孔径和数量直接影响到二次扩张消声降噪、降温的效果。隔板设置在由上壳体和下壳体围合成的空腔体内，将空腔体分隔成第一扩张室和第二扩张室，通过扩张室可以有效地减少排气噪声，在初级降噪管的外圆表面设有降噪孔，排气从初级降噪管中进入第一扩张室，可以削减噪声，在隔板上设置有通气孔，排气通过隔板的通气孔从第一扩张室进入第二扩张室，通过扩散排气的形式来进一步削减噪声，在上壳体、下壳体和隔板上设计隆起的加强筋，可以对噪声进一步降低，在终端降噪管的上段外圆表面上设有降噪孔，排气从第二扩张室通过降噪孔进入终端降噪管内，可以进一步削减噪声，然后排气进入大气，防烫护罩固定在由上壳体和下壳体组成的壳体上，防止烫伤工作人员。本发明结构简单，无需使用吸声材料，降低制造成本，降噪效果好，排气阻力低，排气的流通效果好，利于发动机性能。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；图中：1-进气管；2-上壳体；3-下壳体；4-隔板；5-初级降噪管；6-终端降噪管；7-防烫护罩；8-第一扩张室；9-第二扩张室；10-降噪孔；11-通气孔；12-加强筋。

具体实施方式：

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

实施例1：一种单缸柴油机立式双腔消声器，包括进气管1、上壳体2、下壳体3、隔板4、初级降噪管5、终端降噪管6和防烫护罩7，上壳体2和下壳体3围合成一个空腔体，隔板4竖直地设置在空腔体内，将空腔体分隔成左右分布的第一扩张室8和第二扩张室9，第一扩张室8和第二扩张室9的体积比为1：1，初级降噪管5固定在上壳体2上，且位于第一扩张室8内，且初级降噪管5的底部密封在固定在下壳体3的内壁上，在初级降噪管5的外圆表面设有降噪孔10，所述初级降噪管5上的降噪孔10的最大孔尺寸为6毫米，初级降噪管5上所有降噪孔10的面积之和为第一扩张室8体积的1/15.2，进气管1固定在初级降噪管5的外露段上，进气管1的进气口与发动机气缸盖的排气口相通连，进气管1与第一扩张室8相通连；终端降噪管6穿过下壳体3并固定在下壳体3上，终端降噪管6的出口与大气相通连，终端降噪管6的上段位于第二扩张室9内，终端降噪管6的顶部密封在固定在上壳体2的内壁上，在终端降噪管6的上段外圆表面上设有降噪孔10，终端降噪管6上的降噪孔10的孔径为6毫米，终端降噪管6上所有降噪孔10的面积之和为第二扩张室8体积的1/15.2；防烫护罩7固定在由上壳体2和下壳体3组成的壳体上，且防烫护罩7与由上壳体2和下壳体3组成的壳体之间存有空隙，在隔板4上设有通气孔11，所述通气孔11的孔径为6毫米，隔板4上所有通气孔11的面积之和为第一扩张室8体积的1/18.5。

将本发明和现有单腔消声器在186FA型柴油机上进行试验测试对比，相关技术和经济指标对比如下表：

对比内容	现有单腔消声器	本发明	备注
				零件数量	44个	11个	减少33个
产品总重量	2.95Kg	2.3Kg	减少0.65Kg
				成本	38元	27元	减少11元
消声效果	113.73分贝	112.21分贝	减少1.52分贝
				整机燃油消耗	324g/K_w·h	316g/K_w·h	减少8g/K_w·h

由此可知，本发明无论从技术指标还是经济指标上都优于现有技术，取得了突出的技术效果和显著进步。

实施例2：与实施例1的区别在于，初级降噪管5延伸在第一扩张室8内，初级降噪管5的底端密封，与下壳体3的内壁存有距离；终端降噪管6延伸在第二扩张室9内，终端降噪管6的顶端密封，与上壳体2的内壁存有距离。

本发明的实施方式很多，申请人无法重复罗列，例如隔板的形状还可选用S形或波浪形，降噪孔10和通气孔11的孔径尺寸也可改变，初级降噪管5上所有降噪孔10的面积之和与第一扩张室8体积比、终端降噪管6上所有降噪孔10的面积之和与第二扩张室9体积比、隔板4上所有通气孔11的面积之和与第一扩张室8体积之比都可作相应变化，只要在本发明的限定范围之内都在保护范围之内，即只要采用与本发明等功能结构的所有技术方案均在本专利的保护范围之内。

Claims

1.一种单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：包括进气管（1）、上壳体（2）、下壳体（3）、隔板（4）、初级降噪管（5）、终端降噪管（6）和防烫护罩（7），上壳体（2）和下壳体（3）围合成一个空腔体，隔板（4）竖直地设置在空腔体内，将空腔体分隔成左右分布的第一扩张室（8）和第二扩张室（9），初级降噪管（5）固定在上壳体（2）上，且位于第一扩张室（8）内，在初级降噪管（5）的外圆表面设有降噪孔（10），进气管（1）固定在初级降噪管（5）的外露段上，进气管（1）的进气口与发动机气缸盖的排气口相通连，进气管（1）与第一扩张室（8）相通连，终端降噪管（6）穿过下壳体（3）并固定在下壳体（3）上，终端降噪管（6）出口与大气相通连，终端降噪管（6）的上段位于第二扩张室（9）内，在终端降噪管（6）的上段外圆表面上设有降噪孔（10），防烫护罩（7）固定在由上壳体（2）和下壳体（3）组成的壳体上，且防烫护罩（7）与由上壳体（2）和下壳体（3）组成的壳体之间存有空隙，在隔板（4）上设有通气孔（11）。

2.根据权利要求1所述单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：所述初级降噪管（5）上的降噪孔（10）的最大孔尺寸≤5毫米，初级降噪管（5）上所有降噪孔（10）的面积之和为第一扩张室（8）体积的1/5~1/50。

3.根据权利要求1所述单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：所述终端降噪管（6）上的降噪孔（10）的最大孔尺寸≤20毫米，终端降噪管（6）上所有降噪孔（10）的面积之和为第二扩张室（9）体积的1/5~1/50。

4.根据权利要求1所述单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：所述隔板（4）上的通气孔（11）的最大孔尺寸≤20毫米，隔板（4）上所有通气孔（11）的面积之和为第一扩张室（8）体积的1/2~1/50。

5.根据权利要求1所述单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：第一扩张室（8）和第二扩张室（9）之间的体积比为1：（1~5）。

6.根据权利要求1所述单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：所述降噪孔（10）和通气孔（11）为圆形或长腰形孔。

7.根据权利要求1所述单缸柴油机立式双腔消声器，其特征是：在上壳体（2）和下壳体（3）的内侧以及隔板（4）上均设置有加强筋（12）。