CN105781687A - 改善dpf声学性能的方法 - Google Patents

改善dpf声学性能的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105781687A
CN105781687A CN201610106101.6A CN201610106101A CN105781687A CN 105781687 A CN105781687 A CN 105781687A CN 201610106101 A CN201610106101 A CN 201610106101A CN 105781687 A CN105781687 A CN 105781687A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dpf
vent
air inlet
inlet port
square
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610106101.6A
Other languages
English (en)
Inventor
侯献军
莫丽蓉
刘志恩
杨良凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN201610106101.6A priority Critical patent/CN105781687A/zh
Publication of CN105781687A publication Critical patent/CN105781687A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/10—Tubes having non-circular cross section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

本发明涉及一种改善DPF声学性能的方法，该方法通过改变进气孔道和排气孔道的形状，从而增大声波与内壁的接触面积，使声波的传递损失与插入损失都比现有的大，降低了排气系统的噪声，改善了DPF的声学性能，实现了DPF的低噪声设计。

Description

改善DPF声学性能的方法
技术领域
本发明属于内燃机排放后处理技术领域，具体涉及一种改善DPF声学性能的方法。
背景技术
针对能源紧缺现状和可持续发展路线，轻型柴油车凭借良好的燃油经济性而受到社会越来越多的关注，并在交通运输领域得到广泛应用。而柴油机颗粒捕集器技术是降低柴油机颗粒物排放、实现柴油车清洁化的最有效手段。
柴油机颗粒捕集器（DPF）过滤体中有多条类似蜂窝形态孔道，相邻两条孔道中，一条进口被堵塞，一条出口被堵塞，使发动机排气一定是从一条孔道进入，穿过多孔介质从另一条孔道排出。孔道之间填充有过滤体，过滤体由多孔介质组成，能使气体顺利通过，而颗粒物则无法通过，从而被过滤体捕集。
目前，市场上流行的DPF的孔道形状一般都是正方形，进气孔道排气孔道为边长相等的正方形，这种结构在捕集颗粒物的同时，对排气系统有一定的消声作用，但是其效果并不是很明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善DPF声学性能的方法，该方法能在降低柴油机颗粒物排放的同时降低排气系统的噪声，实现了DPF的低噪声设计。
本发明所采用的技术方案是：
一种改善DPF声学性能的方法，其特征是：将DPF的进气孔道设为正八边形、排气孔道设为正方形，并分别将进气孔道的出口和排气孔道的进口堵住。
第二种改善DPF声学性能的方法，其特征是：将DPF的进气孔道和排气孔道均设为正方形，且进气孔道的正方形边长大于排气孔道的正方形边长，并分别将进气孔道的出口和排气孔道的进口堵住。
第三种改善DPF声学性能的方法，其特征是：将DPF的进气孔道和排气孔道设为大小相等的圆形，并分别将进气孔道的出口和排气孔道的进口堵住。
本发明的有益效果是：
声波在DPF中传播时与进气孔道、多孔介质和排气孔道的内壁接触面积发生变化，接触面积越大，受摩擦和粘滞作用影响越强烈，声能损失越大。本发明通过改变进气孔道和排气孔道的形状，从而增大声波与内壁的接触面积，使声波的传递损失与插入损失都比现有的大，降低了排气系统的噪声，改善了DPF的声学性能，实现了DPF的低噪声设计。
附图说明
图1是本发明第一实施例中DPF孔道的横截面图。
图2是本发明第一实施例中两个相邻通道的示意图。
图3是本发明第一实施例中DPF的传递损失图。
图4是本发明第一实施例中DPF与方形DPF的插入损失对比图。
图5是本发明第二实施例中DPF孔道的横截面图。
图6是本发明第二实施例中两个相邻通道的示意图。
图7是本发明第二实施例中DPF的传递损失图。
图8是本发明第二实施例中DPF与方形DPF的插入损失对比图。
图9是本发明第三实施例中DPF孔道的横截面图。
图10是本发明第三实施例中两个相邻通道的示意图。
图11是本发明第三实施例中DPF的传递损失图。
图12是本发明第三实施例中DPF与方形DPF的插入损失对比图。
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。
实施例一
如图1和图2所示，在第一实施例中，DPF的进气孔道设为正八边形、排气孔道设为正方形，进气孔道的出口和排气孔道的进口均被堵住，其中，进气孔道和排气孔道的边长均为1mm，进气孔道与排气孔道之间的过滤层壁厚为0.55mm。气体的流动是从正八边形孔道进入，再穿过多孔介质，从正方形孔道排出。
如图3和图4所示，通过声学分析软件Virtual.LabAcoustics仿真分析可知，这种进八出方孔道设计可以使DPF的最大传递损失为21.2dB，插入损失的最大峰值在2800Hz出现，最大的插入损失有38dB，能比现有技术的正方形孔道DPF大3dB。
实施例二
如图5和图6所示，在第二实施例中，DPF的进气孔道和排气孔道均设为正方形，且进气孔道的正方形边长大于排气孔道的正方形边长，进气孔道的出口和排气孔道的进口均被堵住，其中，进气孔道的边长为1.5mm，排气孔道的边长为1mm，进气孔道与排气孔道之间的过滤层壁厚为0.55mm。气体的流动将是从大正方形孔道进入，再穿过多孔介质，从小正方形孔道排出。
如图7和图8所示，通过声学分析软件Virtual.LabAcoustics仿真分析可知，这种不对称方形的孔道设计可以使DPF的最大传递损失为21.2dB，插入损失的最大峰值在3000Hz出现，最大的插入损失有37dB，能比现有技术的正方形孔道DPF大2dB。
实施例三
如图9和图10所示，在第三实施例中，DPF的进气孔道和排气孔道设为大小相等的圆形，进气孔道的出口和排气孔道的进口均被堵住，其中，进气孔道和排气孔道的直径均为1.8mm，相邻圆孔之间的最近距离为0.55mm。将DPF的进、排气孔道均设计为圆圆孔，对任意一圆孔而言，若其为进气孔，则相邻四个圆孔为排气孔。气体的流动从一条圆形孔道进入，再穿过多孔介质，从相邻的另一条圆形孔道排出。
如图11和图12所示，通过声学分析软件Virtual.LabAcoustics仿真分析可知，这种圆形的孔道设计可以使DPF的最大传递损失为20.5dB，插入损失的最大峰值在3000Hz出现，最大的插入损失有37dB，能比现有技术的正方形孔道DPF大2dB。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种改善DPF声学性能的方法，其特征是：将DPF的进气孔道设为正八边形、排气孔道设为正方形，并分别将进气孔道的出口和排气孔道的进口堵住。
2.一种改善DPF声学性能的方法，其特征是：将DPF的进气孔道和排气孔道均设为正方形，且进气孔道的正方形边长大于排气孔道的正方形边长，并分别将进气孔道的出口和排气孔道的进口堵住。
3.一种改善DPF声学性能的方法，其特征是：将DPF的进气孔道和排气孔道设为大小相等的圆形，并分别将进气孔道的出口和排气孔道的进口堵住。
CN201610106101.6A 2016-02-26 2016-02-26 改善dpf声学性能的方法 Pending CN105781687A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610106101.6A CN105781687A (zh) 2016-02-26 2016-02-26 改善dpf声学性能的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610106101.6A CN105781687A (zh) 2016-02-26 2016-02-26 改善dpf声学性能的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105781687A true CN105781687A (zh) 2016-07-20

Family

ID=56403798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610106101.6A Pending CN105781687A (zh) 2016-02-26 2016-02-26 改善dpf声学性能的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105781687A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106884698A (zh) * 2017-02-03 2017-06-23 大连理工大学 一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2071254U (zh) * 1990-02-12 1991-02-13 国家建筑材料工业局山东工业陶瓷研究设计院 用于内燃机排气净化器的泡沫陶瓷体
CN1365298A (zh) * 2000-03-24 2002-08-21 日本碍子株式会社 排气净化用过滤器
CN203669969U (zh) * 2013-09-29 2014-06-25 胡广 多通道交叉流颗粒过滤器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2071254U (zh) * 1990-02-12 1991-02-13 国家建筑材料工业局山东工业陶瓷研究设计院 用于内燃机排气净化器的泡沫陶瓷体
CN1365298A (zh) * 2000-03-24 2002-08-21 日本碍子株式会社 排气净化用过滤器
CN203669969U (zh) * 2013-09-29 2014-06-25 胡广 多通道交叉流颗粒过滤器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106884698A (zh) * 2017-02-03 2017-06-23 大连理工大学 一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构
CN106884698B (zh) * 2017-02-03 2019-06-25 大连理工大学 一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201714459U (zh) 一种汽车排气消声器
CN203655385U (zh) 发动机排气系用消音器
CN202417651U (zh) 汽车排气消声器
CN203570402U (zh) 一种工程机械用消音器
CN105134336A (zh) 一种阻抗复合式汽车消音器
CN105781687A (zh) 改善dpf声学性能的方法
CN203321650U (zh) 一种具有阻流隔栅的横流穿孔管消声器结构
CN201865727U (zh) 降低内燃机噪音的消声装置
CN207864880U (zh) 一种并联不等深度子背腔微穿孔管消声器
CN203362639U (zh) 一种风机进出口消声器
CN102619591A (zh) 用于内燃机排气消声器中的气流反相对冲消声单元
CN207363792U (zh) 一种用于发动机的极低流体压力损失复合结构降噪装置
CN211975109U (zh) 一种后处理排气消声装置与一种后处理总成
CN201461033U (zh) 发动机除高频哨声专用排气消声器
CN203452880U (zh) 一种汽车消音筒
CN211234969U (zh) 一种发动机试车台消音装置
CN203584516U (zh) 一种带有s型隔板的消声器
CN207864881U (zh) 一种宽频高效微穿孔管消声器
CN205779125U (zh) 一种汽车排气消声器
CN201347822Y (zh) 一种汽车发动机空滤器
CN205779130U (zh) 一种汽车排气消声器
CN201461035U (zh) 拖拉机用阻抗复合排气消声器
CN203189078U (zh) 一种工程机械用消声器
CN201521328U (zh) 柴油发电机之双排气口消声器
CN204827726U (zh) 汽车及用于汽车的空气滤清器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160720

RJ01 Rejection of invention patent application after publication