CN1036435A - 内燃机排气安全节能消声器 - Google Patents
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Abstract
一种供汽车、拖拉机、机动三轮车、摩托内燃机车
排气安全节能消声器。内腔前端设有分流罩、导流
板;中部被旋流板隔有几个腔室;尾部排气管上分布
有若干个孔,外面固定一个防火套管,使用时能使烟
气通畅、无冲击、连续等量、不带火星、以旋转状态排
出,从而达到安全、节能、消声效果好的目的。满载时
功率损失1%左右,整车噪声降到76-80分贝。
Description
本发明属于一种内燃机排气消声器,特别是供汽车、拖拉机、机动三轮车、摩托车、内燃机车、内燃机船舶排气安全节能消声器。
当前,用于各种内燃机上的消声器,一般都根据消耗排气流的能量,并平衡气流压力波动的消声原理,所以在消声器的结构设计上,均采用重复地使气流通过缩小而又扩大的断面,多次改变气流的方向,或将气流分割成很小的支流沿不平滑的表面运动。这种结构虽能达消声作用,但因排气不通畅,造成背压增加,在发动机最高转速时,输出功率损失可达5%~10%,车速愈高,排气阻力愈大,功率损失愈多,能耗也相应增加,影响内燃机的功率。例如我国用于解放车CA-10B型4吨载重货车消声器,其前管截面积大于排气管截面积约30%,使排出气流的速度增加、阻抗增加,既降低消声效果又增加油耗。怎样解决消声器的消声效果好,内燃机功率损失小是个技术难题。美国专利US4203503和US4209076提出了一种排气先进入吸收声能的谐振腔室,然后进入消声能的膨胀腔室,最后排入大气中的排气消声器。但这种结构的消声器乃存在排气不通畅、排阻较大、消声效果差、内燃机功率损失大的缺点。再例,中国专利85102140提出了变径分流,三不变的排气消声器。在节油消声方面乃不太理想,况且结构又较复杂,成本又较高。以上列举的各种消声器及目前其它各种消声器,都不能因排气带火不安全的问题,虽另加防火帽,也仍不能解决,而且又增加了成本和排气阻力。
本发明的目的是为汽车、拖拉机、机动三轮车、摩托车、内燃机车、内燃机船舶等配备一种安全、节能、噪声小、结构简单、低背压旋流排气消声器。
本发明所提供的内燃机排气安全节能排气消声器是由进气接管1、与进气接管相连的前封盖2、设在前封盖内分流罩3、导流板4、后封盖7、由前后封盖密封的桶体5、把桶体内腔隔成不等容积腔室旋流板6、与后封盖相连的排气管8及固定在排气管外的防火套管9所组成。
为了减少阻力,本发明消声器的前封盖2、分流罩3、旋流板6、后封盖7都呈截顶圆锥形,锥角为15~150°,同时前封盖2、分流罩3、桶体5、旋流板6、后封盖7、排气管8、防火套管9的中心线偏斜度要<20°。
为了减少阻力,变气流为旋转气流,增大气流截面积,变集中排气为分散排气。
本发明消声器中分流罩3锥底直径为桶体5直径1/2~3/4;导流板4呈同向螺旋弯曲形,其宽度为前封盖2与分流罩3两个锥面间距离并垂直均与于两个斜面之间;而旋流板6外径与桶体5的内径相等,并有间隔地固定在桶体内壁上;在每个旋流板中间根据各种规格需要布有3-10个导流口,导流口方向与消声器内腔气流旋转方向一致,总截面积要大于进气口截面积。
本发明消声器中排气管8长150~500mm,直径为桶体5直径2/5~3/5,自前端1/5长起布有大小不一、方向不定的一定数量孔,其孔总截面积与进气接管面积相同。同时在排气管外套有防火套管9,直径比排气管直径大10~120mm,长度为排气管2-3倍,以达到减少排气阻力、消声和消除残余火星目的。
为了增加使用寿命,本发明消声器的每个部件都是由金属材料或其它耐热材料制作而成。
本发明与目前其它消声器相比有六改变优点:
1.改变了内部结构:即去掉了消声器内腔的芯管和多孔隔板,用锥型旋流板代替,阻力小,结构简单。
2.改变了气流的形状:即变消声器内腔的分散气流为集中气流,阻力小。
3.改变了气流的方向:变多次的冲击、180°的迥转气流为旋转气流,是渐渐减压、减速、缓冲。所以冲击、振动、涡流、阻力都很小,气流能连续等量地排出。又因烟气中的火星在旋转离心力的作用下接近、接触消声器的内壁而减速和延长在内腔的时间及流程,所以会消失。
4.改变了气流的截面积:使进入消声器内腔气流的截面积变大,而不是变小。使气流通畅,阻力、冲击力很小。
5.改变了排气管的结构:即在排气管上设有若干个小孔和一个套管,能减阻、消声和消灭残余火星。
6.改变了排气气流的形状和方式:即变集中排气为分散排气,变直射气流排气为旋转气流排气,从而减少了冲击、振动及阻力。
安在装有CA-10B型发动机4吨载重解放车使用本消声器与中国专利85102140消声器技术性能比较表:
消声器名称 | 安全(防火) | 马力损失(%) | 噪音(分贝) | 结构及工艺 | 安装 |
内燃机排气消声器 | 不能解决 | ≈2% | 80~83 | 复杂 | 不用改变原来的结构 |
内燃机排气消声器 | 彻底解决 | ≈1%满负荷时 | 76~80 | 简单 | 不用改变原来的结构 |
本发明消声器可广泛应用于汽车、拖拉机、机动三轮车、摩托车、内燃机车、内燃机船舶等。
附图:
1进气接管 2前封盖 3分流罩 4导流板 5桶体 6旋流板 7后封盖 8排气管 9防火套管 10导流口
实施例:参照附图以配CA-10B4吨载重货车消声器为一实施例。
消声器的桶体5直径210mm、长580mm;分流罩3上有4块导流板4,宽50mm、长100mm;自分流罩3的锥顶起向右弯曲呈螺距为200mm的螺旋形;旋流板6共3块,分别固定在桶体5内壁上,在每个旋流板上均布4个导流口,纵剖面为24×50mm;进气接管1长为60mm、直径为65mm;排气管8直径为76mm、长300mm,自前向后50mm处的管壁上开始均布有φ4mm孔300个;防火套管9用固定法固定在排气管8外面,直径为90mm、长500mm;前封头2、分流罩3、旋流板6、后封盖7都为锥形,锥角为90°,锥底安装距离是:前封盖2与分流罩3底部为同一平面,并和第一块旋流板相隔240mm,第一块与第二块、第二块与第三块旋流板之间距离为150mm,第三块与后封盖距离为40mm。以上零件都用0.75A3钢板制作,部件做好后装入桶体,前后封盖及排烟管焊好即做成。使用本发明消声器,整车噪声可降到76~80分贝,满负荷时,马力损耗≈1%,不仅低于国家规定机动车允许噪声标准86分贝(A)(GB1495-79),而且也低于美、日、西德等国家允许噪声标准83-81分贝,也低于我国专利85102140新型消声器最佳数据80~83分贝。同时安全可靠,烟度和废气排放指标也有所改善。
Claims (10)
1、一种用于内燃机排气的安全节能消声器,其主要技术特征在于其是由进气接管1、与进气接管相连的前封盖2、设在前封盖内分流罩3、导流板4、后封盖7、由前后封盖密封的桶体5、把桶体内腔隔成不等容积腔室的旋流板6、与后封盖相连的排气管8及固定在排气管外的防火套管9所组成。
2、根据权利要求1.所述消声器,其特征在于所述前封盖2、分流罩3、旋流板6、后封盖7呈截顶圆锥形、锥角为15~150°。
3、根据权利要求1.所述消声器,其特征在于所述前封盖2、分流罩3、桶体5、旋流板6、后封盖7、排气管8、防火套管9的中心线偏斜度要<20°。
4、根据权利要求1.所述消声器,其技术特征在于所述分流罩3锥底直径为桶体直径1/2-3/4。
5、根据权利要求1.所述的消声器,其技术特征在于所述导流板4呈同向螺旋弯曲形,其宽度为前封盖2与分流罩3两个锥面间距离并垂直均布于两个斜面之间。
6、根据权利要求1.所述消声器,其技术特征在于所述旋流板6的外径与桶体7的内径相等,并有间隔固定在桶体内壁上。
7、根据权利要求1.所述的旋流板,其特征在于每个旋流板中间布有3-10个导流口,导流口方向与消声器内腔气流旋转方向一致,总截面积要大于进气口截面积。
8、根据权利要求1.所述的消声器,其技术特征在于所述排气管长为150~500mm,直径为桶体5的2/5-3/5,自前端1/5长起布有大小不一、数量、方向不定的孔,其孔总截面积与进气接管面积相同。
9、根据权利要求1.所述的消声器,其技术特征在于所述防火套管9直径比排气管直径大10-120mm,长度为2-3倍。
10、根据权利要求1.所述消声器,其技术特征在于所述各种零件为金属及其它耐热材料所制。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 88105245 CN1036435A (zh) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 内燃机排气安全节能消声器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 88105245 CN1036435A (zh) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 内燃机排气安全节能消声器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1036435A true CN1036435A (zh) | 1989-10-18 |
Family
ID=4833459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 88105245 Pending CN1036435A (zh) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 内燃机排气安全节能消声器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN1036435A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102011631A (zh) * | 2010-08-11 | 2011-04-13 | 张晓荣 | 一种火星熄灭装置 |
CN102102562A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-06-22 | 张晓荣 | 火星熄灭装置 |
CN103266934A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-28 | 高鸣峰 | 消声器 |
CN105649713A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-06-08 | 江龙船艇科技股份有限公司 | 船用一体消声排气装置 |
CN111764990A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-10-13 | 中船动力有限公司 | 船用中速柴油机尾气脱硝降噪一体化装置 |
-
1988
- 1988-04-08 CN CN 88105245 patent/CN1036435A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |