CN103422955B - 二冲程发动机消音器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二冲程发动机消音器,包括前壳、隔板及后壳，其特征在于，所述前壳和所述后壳相配合，所述隔板设置在所述前壳和所述后壳之间，与所述前壳和所述后壳相固定，从而形成进气腔和排气腔；所述隔板上设置有触媒部件，所述触媒部件连通所述进气腔和所述排气腔，所述排气腔内设置有隔热罩，所述隔热罩固定在所述隔板上并罩住所述触媒部件，所述隔热罩上设置有通气孔。触媒部件包括载体和外壳，载体包括弧形板和波纹板，弧形板端部固定于载体外壳上，表面涂附有催化剂，起到净化尾气的作用。此发明公开的消音器表面温度低，动力及经济性能影响小，抗蠕变疲劳性能好，抗热冲击性能好，机械耐久性能好，可广泛应用于工农业生产中。

Description

二冲程发动机消音器

技术领域

本发明涉及一种消音器，具体涉及一种用于二冲程发动机的消音器。

背景技术

二冲程发动机广泛使用在如油锯、篱笆剪、割草机、摩托车等低功率装置中。由于燃料及以一定比例加在燃料中的润滑油的不完全燃烧，二冲程发动机在使用中会排出大量的有害尾气，其尾气排放不能满足EUⅡ及EPA排放标准要求，因此有必要对二冲程发动机排放的尾气进行二次净化。

现有技术的二冲程发动机消音器容易造成消音器外表温度高，功率损失大；且消音器内安装的是同心圆载体蜂窝触媒或者丝网触媒，又或者不安装触媒，尾气净化效应差。在发动机工作中，由于机体振动和大排量高温气体冲击，对触媒伤害很大。长时间工作使得触媒载体易松动、散架或者功能失效。这种消音器常用于专业级发动机，对发动机耐久性能有更高的要求。

综上所述，现有的二冲程发动机消音器存在如下缺点：（1）消音器表面温度高；（2）动力及经济性能影响大；（3）抗蠕变疲劳性能差；（4）抗热冲击性能差；（5）机械耐久性能差。因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于二冲程发动机的改进型消音器。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于二冲程发动机的改进型消音器。

为实现上述目的，一种二冲程发动机消音器，包括前壳、隔板及后壳，其特征在于，所述前壳和所述后壳相配合，所述隔板设置在所述前壳和所述后壳之间，与所述前壳和所述后壳相固定，从而形成进气腔和排气腔；所述隔板上设置有触媒部件，所述触媒部件连通所述进气腔和所述排气腔，所述排气腔内设置有隔热罩，所述隔热罩固定在所述隔板上并罩住所述触媒部件，所述隔热罩上设置有通气孔。隔热罩能够阻隔高温气体对后壳的热辐射，使高温气体在排气腔膨胀冷却，消音器表面温度降低，改善触媒消音器的耐疲劳、耐热冲击及耐久性能。

优选地，所述隔板向所述进气腔内凹陷。

优选地，所述隔板上设有用于安装触媒部件的孔，所述触媒部件固定在所述孔中。

优选地，所述触媒部件包括外壳与载体，所述载体固定于所述外壳上，所述外壳固定于所述隔板上。

优选地，载体由多块弧形板和波纹板组合而成，相邻弧形板之间安装有波纹板，波纹板与弧形板接触点焊接在一起，这样形成的载体横截面呈蜂窝状。

优选地，所述弧形板固定在所述外壳上，这种结合方式很牢固，可以使载体抵御长期振动而不散架。

优选地，所述弧形板和所述波纹板表面涂附有催化剂。

优选地，所述催化剂为铂钯铑金属组合物，对净化尾气起到催化作用。

本发明的消音器，具有以下有益效果：消音器表面温度低，动力及经济性能影响小，抗蠕变疲劳性能好，抗热冲击性能好，机械耐久性能好。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例中的消音器内部结构示意图；

图2是图1中的消音器中的触媒部件的截面图。

具体实施方式

实施例1

图1是本发明的一个较佳实施例的消音器内部结构示意图。本发明一个较佳实施例的消音器包括前壳1、隔板2、后壳3、排气管4、隔热罩5、螺栓压板6、螺栓导管7、触媒部件8及进气口。

前壳1和后壳3边缘通过铆接和焊接固定在一起，形成一个腔室，隔板2位于前壳1和后壳3之间，将上述腔室分割成两部分，隔板2和前壳1形成进气腔，隔板2和后壳3形成排气腔。前壳1、隔板2与后壳3均为不锈钢材质。隔板2向进气腔内凹陷，这样可以调整消音器进气腔和排气腔的形状及容积比，改变发动机排气背压，降低燃油消耗率，减小功率损失。

隔板2上设有安装触媒部件8的孔，触媒部件8外观呈圆柱形，垂直固定在隔板2上，圆柱形的一端伸向进气腔，另一端伸向排气腔，触媒部件8连通进气腔和排气腔，气体从进气腔通过触媒部件8流向排气腔。

图2是图1中的消音器中的触媒部件的截面图。触媒部件8包括载体9和圆柱形外壳10，载体9由多块弧形板和波纹板组合而成，相邻弧形板之间安装有波纹板，波纹板与弧形板接触点焊接在一起，这样形成的载体9横截面呈蜂窝状。每块弧形板端部真空焊接在外壳10上，弧形板、波纹板及外壳均为不锈钢材质。弧形板和波纹板表面均涂附有铂钯铑金属组合物，对尾气净化起催化作用。

传统的触媒载体是同心圆环，圆环之间通过平板连接，平板与外壳固定。这种方式的载体耐久性差，在长期振动条件下，容易散架而损坏。本实施例中采用的弧形板直接真空焊接在外壳10上，与外壳10的接触面较大，能够抵御振动，使触媒部件的寿命大为延长。

请同时参考图1及图2，排气腔内设置有隔热罩5，隔热罩5呈圆柱形，其直径大于触媒部件8的底面直径，隔热罩5为不锈钢材质，隔热罩5上设有通气孔，从触媒部件8流出的尾气进入隔热罩，再由通气孔进入排气腔。隔热罩5完全罩住触媒部件8伸入排气腔内的部分，隔热罩5能够阻隔高温气体对后壳3的热辐射，使高温气体在排气腔膨胀冷却，消音器表面温度降低，改善触媒消音器的耐疲劳、耐热冲击及耐久性能。

螺栓导管7和螺栓压板6焊接固定在一起，螺栓导管7穿过隔板2上的翻边圆孔，分别连接在前壳1和后壳3上，圆孔翻边利于密封。螺栓导管7共有两根，螺栓通过螺栓导管7将消音器固定在发动机上。排气管4固定在后壳3上，前壳1上设置有进气口。

消音器的工作过程如下：二冲程发动机工作时产生的尾气通过前壳1的进气口进入进气腔，再流过触媒部件8进入排气腔，在发动机高温尾气流过载体9的蜂窝状通道时，表面涂层中的金属催化剂使尾气产生氧化还原反应，部分有害气体通过化学反应变成无害气体，尾气得以净化，再由排气管4排出消音器。

经测定，采用本实施例的消音器的二冲程发动机性能参数如下：功率值为3.2kW/8500rpm，THC+NOx值为59g/kWh。其中：kW—表示功率的单位千瓦；rpm—表示每分钟转速；THC—表示尾气中碳氢化合物；NOx—表示尾气中氮氧化合物；g/kWh—表示每千瓦小时产生的克数。现有技术的消音器中，同等功率条件下，THC+NOx值为75g/kWh。

消音器在净化尾气的过程中，同时起到了消音的作用。从发动机排出的高温高压气体，如果不经过消音器而直接排放，会引起巨大的噪音。采用本实施例的消音器的二冲程发动机，其尾气在进过消音器的过程中，多次改变流动方向，在流经进气腔、触媒部件、隔热罩及排气腔的过程中，体积多次变化，这一系列的变化起到了消音的作用。

综上所述，本发明所提供的二冲程发动机消音器在工作中表面温度低，动力及经济性能影响小，抗蠕变疲劳性能好，抗热冲击性能好，机械耐久性能好。

实施例2

在上述实施方式中，发明人发现在发动机工作中，消音器虽然达到了非常好的消音和降低尾气排放中有害气体含量的效果，但是颤动现象比较明显，对机器寿命有不利影响。发明人偶然的发现，将隔板2与前壳1及后壳3的连接部21由刚性连接改为弹性连接，能够显著消除消音器的颤动。因此，在此实施例中，将隔板2与前壳1及后壳3的连接部21设置为弹性连接。本实施例中，在不改变隔板2的材质并且不增加新的零件的情况下，仅将连接部21设置为波浪形便达到了非常好的消除颤动的效果。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种二冲程发动机消音器，包括前壳、隔板及后壳，其特征在于，所述前壳和所述后壳相配合，所述隔板设置在所述前壳和所述后壳之间，与所述前壳和所述后壳相固定，从而形成进气腔和排气腔；所述隔板上设置有触媒部件，所述触媒部件连通所述进气腔和所述排气腔，所述排气腔内设置有隔热罩，所述隔热罩固定在所述隔板上并罩住所述触媒部件，所述隔热罩上设置有通气孔；所述触媒部件包括外壳与载体，所述载体固定于所述外壳上，所述外壳固定于所述隔板上；所述载体由多块弧形板和波纹板组合而成，每块所述弧形板端部真空焊接在所述外壳上，相邻所述弧形板之间安装有所述波纹板，所述波纹板与所述弧形板接触点焊接在一起，这样形成的所述载体横截面呈蜂窝状；所述弧形板和所述波纹板表面涂附有催化剂；所述隔板向所述进气腔内凹陷；所述隔板与所述前壳和所述后壳的连接为弹性连接；螺栓导管和螺栓压板焊接在一起，所述螺栓导管穿过所述隔板上的翻边圆孔分别与所述前壳和所述后壳连接。

2.如权利要求1所述的二冲程发动机消音器，其特征在于，所述隔板上设有用于安装所述触媒部件的孔，所述触媒部件固定在所述孔中。

3.如权利要求1所述的二冲程发动机消音器，其特征在于，所述催化剂为铂钯铑金属组合物。

4.如权利要求1所述的二冲程发动机消音器，其特征在于，所述隔板与所述前壳和所述后壳的连接部为波浪形。