CN111197520B - 一种柔性排气系统、发动机和无人机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种柔性排气系统、发动机和无人机，包括：管头、柔性管、扩张管、膨胀管、收缩管和管尾；柔性管的挠性软管的两端各连通一个谐振管；扩张管为管道呈第一预设锥度的弧形管，且扩张管中部设有挠性软管；膨胀管为弧形管，且管道直径至少为管头直径的两倍；收缩管为管道呈第二预设锥度的弧形管；管头的排气口与柔性管的一端连通，柔性管的另一端与扩张管的小端口连通；扩张管的大端口与膨胀管的一端连通，膨胀管的另一端与收缩管的大端口连通，收缩管的小端口与尾管的出气口连通。应用本实施例的排气系统中能够在降低排气阻力的同时还能推回跑出汽缸的可燃气体，从而能够起到改善两冲程发动机功率和发动机转速的稳定。

Description

一种柔性排气系统、发动机和无人机

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种柔性排气系统、发动机和无人机。

背景技术

两冲程发动机由于每一个工作循环只有两个工作行程，在发动机活塞上行时利用曲轴箱的真空吸力吸入可燃混合气，在活塞下行时利用活塞下行的压力挤出在曲轴箱里可燃混合气，可燃混合气把汽缸内燃烧完的废气从汽缸中挤走，由于活塞运行到下止点附近时，进气门与排气门同时打开，这样就造成了废气排除不干净或者可燃混合气随尾气同时排出。这样，导致发动机功率下降以及转速不稳定等问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种柔性排气系统、发动机和无人机，以改善两冲程发动机功率和发动机转速的稳定。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种柔性排气系统，包括：管头、柔性管、扩张管、膨胀管、收缩管和管尾；

其中，所述管头用于与发动机的气缸连通，且所述管头的入气口的直径大于所述气缸的排气口直径；

所述柔性管包括谐振管和挠性软管，且所述挠性软管的两端各连通一个所述谐振管；

所述扩张管为管道呈第一预设锥度的弧形管，且所述扩张管中部设有挠性软管；

所述膨胀管为弧形管，且所述膨胀管的管道直径至少为所述管头直径的两倍；

所述收缩管为管道呈第二预设锥度的弧形管，且所述第二预设锥度大于所述第一预设锥度；

所述管尾的长度为自身直径的第一预设倍数，且所述管尾的排气口直径为所述管头的入气口直径的第二预设倍数；

所述管头的排气口与所述柔性管的一端连通，所述柔性管的另一端与所述扩张管的小端口连通，所述扩张管的大端口与所述膨胀管的一端连通，所述膨胀管的另一端与所述收缩管的大端口连通，所述收缩管的小端口与所述管尾的出气口连通。

本发明的一个实施例中，所述膨胀管的长度由所述膨胀管的直径和所述膨胀管的进气口直径确定。

本发明的一个实施例中，所述管头的入气口的直径大于所述气缸的排气口直径的10％～15％。

本发明的一个实施例中，所述第一预设锥度为3～7度。

本发明的一个实施例中，所述膨胀管的管道直径为所述管头直径的2.5倍。

本发明的一个实施例中，所述第二预设锥度为14-20度。

本发明的一个实施例中，所述第一预设倍数为0.58～6.2倍。

本发明的一个实施例中，所述第二预设倍数为7～12倍。

本发明的一个实施例中，所述柔性排气系统还包括：消音器；

所述消音器与所述管尾连通。

本发明的一个实施例中，所述消音器包括：入气管、消音室、第一扩张室、第一挡板和第一共振室；

其中，所述消音室为两端分别设有入气口和出气口的腔体；

所述第一扩张室为一端设有入气口、另一端封闭的腔体，且所述第一扩张室的腔体外侧壁设有多个第一孔径的出气孔；

所述第一挡板设有与所述第一扩张室外侧壁配合的第一通孔，以及引导气体流出的出气孔；

所述第一共振室为一端设有出气口的腔体，且所述第一共振室的腔体外侧壁设有第二孔径的进气孔，其中，所述第二孔径小于所述第一孔径；

所述入气管的出气口端以无间隙形式贯穿所述消音室的入气口，以与所述第一扩张室入气口相对并连通的方式安装于所述消音室上，所述入气管的入气口用于与所述管尾连通，其中，所述第一扩张室的封闭端贯穿所述第一挡板的第一通孔并置于所述第一挡板上，且所述第一挡板置于所述消音室内；

所述第一共振室设有出气口的一端作为第一端以无间隙形式贯穿所述消音室的出气口，第二端与所述第一扩张室的封闭端完全接触。

本发明的一个实施例中，所述消音器还包括：第二挡板；

所述第二挡板设有与所述第一共振室外侧壁配合的第二通孔，以及引导气体流出的出气孔；

其中，所述第二挡板置于所述消音筒内，所述第一共振室的第一端依次以无间隙形式贯穿所述第二通孔和所述消音室的出气口，且所述第二挡板和所述消音室的端部之间的空隙内填充有吸声材料。

本发明的一个实施例中，所述消音器还包括一个消音组件；

其中，所述消音组件包括与所述第一扩张室结构相同的第二扩张室、第三挡板、第四挡板、以及与所述第一共振室结构相同的第二共振室；

所述第三挡板设有与所述第二扩张室外侧壁配合的第三通孔，以及引导气体流出的出气孔；

所述第四挡板设有与所述第二共振室外侧壁配合的第四通孔；

所述第二共振室的第二端与所述第一扩张室的封闭端完全接触，所述第二共振室的第一端贯穿所述四挡板的第四通孔，且所述第一端的出气口与所述第二扩张室的入气口相对并连通，所述第二扩张室的封闭端与所述第一共振室的第二端完全接触，且所述第二扩张室贯穿所述第三挡板的第三通孔并置于所述第三挡板上。

本发明的一个实施例中，所述消音器还包括至少两个消音组件；

每一消音组件中，所述第二共振室的第一端的出气口贯穿所述四挡板的第四通孔，且与所述第二扩张室的入气口相对并连通，所述第二扩张室贯穿所述第三挡板的第三通孔并置于所述第三挡板上；

所述消音组件首尾依次接触排呈一列，其中，所述消音组件中第二共振室的第二端与上一组所述消音组件的第二扩张室的封闭端完全接触，所述消音组件的第二扩张室的封闭端与下一组所述消音组件的第二共振室的第二端完全接触；

排在首位的消音组件的第二共振室的第二端与所述第一扩张室的封闭端完全接触，排在末尾的消音组件的第二扩张室的封闭端与所述第一共振室的第二端完全接触。

本发明的一个实施例中，所述消音器还包括至少一个第五挡板；

其中，所述第五挡板设有与所述第二扩张室外侧壁配合的第五通孔，以及引导气体流出的出气孔；

所述第五挡板套设在至少一个所述消音组件中第二扩张室的封闭端部，且套设于同一个第二扩张室上的所述第三挡板和所述第五挡板的间隙内填充有吸声材料。

第二方面，本发明实施例提供一种发动机，所述发动机包括：发动机主体和上述任一所述的柔性排气系统；

所述发动机主体的气缸与所述柔性排气系统的管头连通。

第三方面，本发明实施例提供一种无人机，所述无人机包括：无人机主体、发动机和上述任一所述的柔性排气系统；

所述无人机主体与所述发动机连接，且所述发动机的气缸与所述柔性排气系统的管头连通。

本发明实施例提供了一种柔性排气系统，包括：管头、柔性管、扩张管、膨胀管、收缩管和管尾；管头的入气口的直径大于发动机气缸的排气口直径；柔性管的挠性软管的两端各连通一个所述谐振管；扩张管为管道呈第一预设锥度的弧形管，且扩张管中部设有挠性软管；膨胀管为弧形管，且膨胀管的管道直径至少为管头直径的两倍；收缩管为管道呈第二预设锥度的弧形管，且第二预设锥度大于所述第一预设锥度；管头的排气口与柔性管的一端连通，柔性管的另一端与扩张管的小端口连通；扩张管的大端口与膨胀管的一端连通，膨胀管的另一端与收缩管的大端口连通，收缩管的小端口与管尾的出气口连通，且扩张管的弧心和膨胀管的弧心位于同一侧，膨胀管的弧心与收缩管的弧心位于不同侧。相对于现有技术，本实施例的排气系统中设有的柔性管、扩张管、膨胀管和收缩管，能够使得排气系统形成谐振排气结构，以使应该本实施例的排气系统能够把废气抽出和推回跑出汽缸的可燃混合气，巧妙地利用排气谐振原理，进而，能够改善两冲程发动机功率和发动机转速的稳定。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种柔性排气系统的结构示意图；

图2为为本发明所提供的一种消音器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的消音组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的消音组件主视图的结构示意图。

其中，图1至图4中各组件名称与相应附图标记之间的对应关系为：

1-管头，2-柔性管，3-扩张管，4-膨胀管，5-收缩管，6-管尾；7-消音器； 7-1-入气管，7-2-消音室，7-3-第一扩张室，7-4-第一挡板，7-5-第一共振室，7-6-第二挡板，7-7-吸声材料，7-8-第二扩张室，7-9-第三挡板；7-10-第四挡板； 7-11-第二共振室。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，本发明实施例所提供的第一种柔性排气系统的结构示意图，该排气系统包括：管头1、柔性管2、扩张管3、膨胀管4、收缩管5和管尾6；

其中，所述管头1用于与发动机的气缸连通，且所述管头1的入气口的直径大于所述气缸的排气口直径；

所述扩张管3为管道呈第一预设锥度的弧形管，且所述扩张管3中部设有挠性软管；

所述膨胀管4的管道直径至少为所述管头1直径的两倍；

所述收缩管5为管道呈第二预设锥度的弧形管，且所述第二预设锥度大于所述第一预设锥度；

所述柔性管2包括谐振管和挠性软管，且所述挠性软管的两端各连通一个所述谐振管；

所述管尾的长度为自身直径的第一预设倍数，且所述管尾的排气口直径为所述管头1的入气口直径的第二预设倍数；

所述管头1的排气口与所述柔性管2的一端连通，所述柔性管2的另一端与所述扩张管3的小端口连通，所述扩张管3的大端口与所述膨胀管4的一端连通，所述膨胀管4的另一端与所述收缩管5的大端口连通，所述收缩管5的小端口与所述管尾的出气口连通。

详细地，上述排气系统是用于将发动机产生的废气尽量排出，基于此，该排气系统的管头1的入气口用于与发动机的气缸的排气口连通，以使发动机气缸所产生的废气从上述气缸的排气口利用排气系统管头1的入气口，通过排气系统后排出。

在管头1的入气口的直径大于气缸的排气口的直径的情况下，气缸中废气在管头1入气口处的阻力变小，可以使得气缸中的废气容易涌入到管头1中。

柔性管2中的谐振管是等直径管、变直径管或二者的组合。它能够抑制管道内的非线性效应，提高发动机的自适应能力，达到提高热功转换效率的目的。

挠性软管是与钢性管相对而言，柔性软管可以连接轴线不在同一直线上的两个管道。如：波纹管。其中，挠性软管具有减震作用，进而能够提高排气管的使用寿命。

柔性管2中柔性软管的设置，可以有效地增加排气系统的减震性能，进而提高排气系统的使用寿命。

本实施例中的柔性管2是通过束波原理来将发动机尾气中的可燃混合气反向推回燃烧室中。

另外，本实施例的排气系统中的管头1是与发动机的气缸连通，由于发动机本身工作时会产生振动，因此本实施例中的柔性管2可以用来降低来自发动机的振动。

扩张管3为管道呈第一预设锥度的弧形管，可以理解为，扩张管3的外形既呈锥形，又呈弧形，是一个管长呈锥形的弧形管。且在一般情况下，将扩张管 3中面积小的管口作为进气口，将面积大的观看作为排气口。

其中，上述扩张管3可以是由一个锥度的面即单锥面构成，也可以是由多个锥度的面衔接即多变锥面构成，本实施例对此并不限定。

上述扩张管3中部还设有挠性软管，能够进一步降低整个排气系统中各个管道的振动，从而能够提高排气管的使用寿命。

上述扩张管3的管道的第一预设锥度可以决定排气脉冲扩散速度，也就是，当第一预设锥度越大，则废气很容易在扩张管3的管道内扩散，这样，排气系统的排气脉冲扩散速度也越大，当第一预设锥度越小，则废气较难在扩张管3 的管道内扩散，脉冲扩散速度也就会越小。

发动机气缸中可燃气体也会随着废气流入排气系统中，可燃气体相对废气而言，密度低，较轻，容易浮在废气上游，而排气系统中的柔性管2具有谐振作用，可以将可燃气体重新推回至气缸中以便燃烧，基于此，膨胀管4的管道直径至少为所述管头1直径的两倍，以备可燃气体和废气在膨胀管4内扩散。

收缩管5的管口面积小的端口作为排气口，收缩口管口面积大的端口作为入气口。

其中，第二预设锥度大于第一预设锥度，有助于排气系统中管道内的废气快速排出。

管尾的长度为自身直径的第一预设倍数，且所述管尾的直径为所述管头1 直径的第二预设倍数。

管尾的长度与排气系统排气速度以及可燃气体被推回几率均有关系，具体原因如下：

管尾越长，则废气和可燃气体的混合体在排气系统中缓冲的时间才会久，缓冲的时间越久，则管道内废气和可燃气体的混合体才能够很好地分离，从而可燃气体被推回至发动机的气缸中的几率就越高。

管尾越短，管道中气体被排出的速度越快。

上述管尾的排气口可以比管头1入气口大，也可以比管头1入气口小，围观的排气口的大小是根据实际需要设定的，具体为：

当要求尽量燃尽气缸中的可燃气体，则管尾的排气口面积小于管头1的入气口面积，这样，废气和可燃气体的混合体在排气系统中缓冲的时间才会久，缓冲的时间越久，则管道内废气和可燃气体的混合体才能够很好地分离，从而可燃气体被推回至发动机的气缸中的几率就越高。

当要求尽快排出废气时，则管尾的排气口面积大于管头1的入气口面积，这样，管尾的排气口面积大于管头1的入气口面积越多，则管道中废气和可燃气体的混合体排出的速度越快。

另外，扩张管3的小端口是指扩张管3中端口面积小的端口，相对而言，扩张管3的大端口是指扩张管3中端口面积大的端口。

上述第一预设倍数可以为0.58～6.2倍，上述第二预设倍数可以为7～12倍。

第一预设倍数为0.58～6.2倍也就是管尾直径倍数为头管直径的0.58～6.2倍。

第二预设倍数为管尾的长度为管尾的直径的7～12倍；

且当第一预设倍数为0.58时，可用于产生较大的阻力平衡压力曲线。当第二预设倍数为7倍时，也可用于产生较大的阻力平衡压力曲线。

整个柔性排气系统的长度可以按照如下表达式确定。

该表达式为：

其中，L_E为谐振长度，θ_E为排气持续时间，N_M为发动机转速，C_E为排气脉冲速度。

基于上述表达式，可以确定出整个柔性排气系统的长度。

另外，本实施例的膨胀管4以及膨胀管4的锥面管形状可以弧形管也可以为线形管，也就是，上述膨胀管4可以为等直径的弧形管。本实施例对膨胀管的形状不作限定，只要膨胀管4的锥度以及长度尺寸保持不变即可，也就是说在尺寸满足的情况下各段管均可以弯曲造型。

本发明的一个实施例中，如图1时，当膨胀管4为弯曲的弧形管时，则扩张管3的弧心和膨胀管4的弧心可以位于同一侧，膨胀管4的弧心与收缩管5的弧心位于不同侧。

本发明的一个实施例中，所述膨胀管4的管道直径为所述管头1直径的2.5 倍。

为了能够使得气体在扩张管3中出现散射，并使得气体处于分离的较佳状态。本发明的一个实施例中，所述膨胀管4的管道直径可以为所述管头1直径的 2.5倍。

另外，膨胀管4的长度一般为胀管的直径的0.5-1倍，若膨胀管4的长度取值大，反射脉冲发生时间延迟，负压脉冲持续时间长，有利于扫气，吸入更多的新鲜空气；若膨胀管4的长度取值小，反射脉冲发生时间少，负压脉冲持续时间短，不利于扫气，不能吸入较多的新鲜空气。

上述柔性排气系统的工作原理为：发动机气缸中的废气和可燃气体形成的混合气体，从管头1的进气口进入，并从管头1的排气口进入至柔性管2内，基于发动机本身具有振动性，以带动整个柔性排气系统具有振动性，而具有谐振结构的柔性管2内不仅能够降低发动机所引起的振动，还能够产生谐振振动，以使产生谐振振动的混合气体进入扩张管3，在扩张管3中排气脉冲进行扩散，以使混合气体中的可燃气体逐步与废气分离，随后，此时由于膨胀管4空间大，且气体压力小，逐步分离的混合气体快速进入膨胀管4，使得混合气体在膨胀管4内进一步反射脉冲发生时间延迟，负压脉冲持续时间长，有利于扫气，能够吸入更多的新鲜空气，随后进入收缩管5，由于收缩管5的管道直径逐步变小，使得逐步分离的混合气体得了缓冲分离时间，可燃气体逐渐与废气分离，被随后逐渐沉淀的废气推回至气缸中，进一步等待燃烧，而废气也慢慢从收缩管5 进入管尾中排出。

由此可见，本实施例的柔性排气系统包括：管头1、柔性管2、扩张管3、膨胀管4、收缩管5和管尾6；管头1的入气口的直径大于发动机气缸的排气口直径；柔性管2的挠性软管的两端各连通一个所述谐振管；扩张管3为管道呈第一预设锥度的弧形管，且扩张管3中部设有挠性软管；收缩管5为管道呈第二预设锥度的弧形管，且第二预设锥度大于所述第一预设锥度；管头1的排气口与柔性管2的一端连通，柔性管2的另一端与扩张管3的小端口连通；扩张管3的大端口与膨胀管4的一端连通，膨胀管4的另一端与收缩管5的大端口连通，收缩管5 的小端口与管尾的出气口连通。相对于现有技术，本实施例的排气系统中设有的柔性管2、扩张管3、膨胀管4和收缩管5，能够使得排气系统形成谐振排气结构，以使应该本实施例的排气系统能够把废气抽出和推回跑出汽缸的可燃混合气，巧妙地利用排气谐振原理，能够在降低排气阻力的同时还能推回跑出汽缸的可燃气体，进而提高可燃气体的利用率，同时能够改善两冲程发动机功率和发动机转速的稳定。

管头1的入气口的直径若大于气缸的排气口太多，会对排气脉冲造成不利影响，且不利用安装，大于气缸的排气口太小，会增加排气阻力，可见，管头 1的入气口的直径若大于气缸的排气口过大或过小都会降低排气管的谐振作用，基于此，本发明的一个实施例中，管头1的入气口的直径大于气缸的排气口直径的10％～15％。

其中，管头可以采用平行壁管。

示例性的，若气缸的排气口的直径为20cm，则管头1的入气口的直径为 22～23cm。

可见，本实施例的管头1的入气口的直径大于所述气缸的排气口直径的 10％～15％，不会降低柔性排气系统的谐振作用，同时也不会增加排气阻力。

本发明的一个实施例中，第一预设锥度为3～7度。

其中，当第一预设锥度取值过小时，排气脉冲扩散速度慢，持续时间长，能量损失小，改善功率范围宽；当第一预设锥度取值过大时，排气脉冲扩散速度块，持续时间短，能量损失大，改善功率范围窄，基于此，本实施例针对无人机而言，第一预设锥度采用7为最佳。

可见，本实施例的第一预设锥度取3～7度时，能够使得气体在扩张管3中出现扩散，并使得排气脉冲进行扩散。

本发明的一个实施例，所述第二预设锥度为14-20度。

当第二预设锥度取值小时，反射脉冲反射速度慢，持续时间长，能量损失小，改善功率范围宽；当第二预设锥度取值大时，反射脉冲反射速度快，持续时间短，能量损失大，改善功率范围窄。

可见，本实施例中第二预设锥度取14-20度时，反射脉冲反射速度、持续时间、能量损失和改善功率范围均处于较佳。

排气系统在排废气时，会造成排气噪音过大，进而污染环境，基于此，本发明的一个实施例中，如图2所示，所述柔性排气系统还包括：消音器7，

该消音器7包括：入气管7-1、消音室7-2、第一扩张室7-3、第一挡板7-4和第一共振室7-5；

其中，所述消音室7-2为两端分别设有入气口和出气口的腔体；

所述第一扩张室7-3为一端设有入气口、另一端封闭的腔体，且所述第一扩张室7-3的腔体外侧壁设有多个第一孔径的出气孔；

所述第一挡板7-4设有与所述第一扩张室7-3外侧壁配合的第一通孔，以及引导气体流出的出气孔；

所述第一共振室7-5为一端设有出气口的腔体，且所述第一共振室7-5的腔体外侧壁设有第二孔径的进气孔，其中，所述第二孔径小于所述第一孔径；

所述入气管7-1的出气口端以无间隙形式贯穿所述消音室7-2的入气口，以与所述第一扩张室7-3入气口相对并连通的方式安装于所述消音室7-2上；其中，所述第一扩张室7-3的封闭端贯穿所述第一挡板7-4的第一通孔并置于所述第一挡板7-4上，且所述第一挡板7-4置于所述消音室7-2内；

所述第一共振室7-5设有出气口的一端作为第一端以无间隙形式贯穿所述消音室7-2的出气口，第二端与所述第一扩张室7-3的封闭端完全接触。

详细地，入气管7-1可以采用两个截面不同的中空结构构成，其中，截面面积大的中空结构设有入气口，用于收纳声波，截面面积小的中空结构设有出气口，用于输送声波。另外，上述截面面积大的中空结构可以为圆锥形中空结构。

本发明的一个实施例中，入气管7-1的出气口端以无间隙形式贯穿所述消音室7-2的入气口，以与所述第一扩张室7-3入气口相对并连通的方式通过加强筋安装于所述消音室7-2上；以提高入气管7-1与消音室7-2的安装强度，也能够降低入气管7-1在工作时的震动。

第一扩张室7-3可以为圆筒状腔体结构，还可以是矩形状腔体结构，本发明实施例对此不作限制。

上述以与第一扩张室7-3入气口相对并连通的方式安装于所述消音室7-2 上，可以理解为，上述第一扩张室7-3的入气口与入气管7-1的出气口是相对的，且处于连通状态。

其中，第一扩张室7-3的入气口与消音室7-2的出气口的连通方式可以是间接连通，也可以直接连通。

具体的，间接连通的一种实现方式可以为：连接件为设有外螺纹的螺纹管，第一扩张室7-3的入气口和消音室7-2的出气口内均设有内螺纹，第一扩张室 7-3的入气口和消音室7-2的出气口通过连接件的螺纹配合连接在一起。

直接连通的一种实现方式可以为：第一扩张室7-3的入气口和入气管7-1 的出气口一者设有内螺纹，另一者设有外螺纹，也就是，第一扩张室7-3的入气口设有内螺纹时，入气管7-1的出气口设有外螺纹，或，第一扩张室7-3的入气口设有外螺纹时，入气管7-1的出气口设有内螺纹，这样，第一扩张室7-3 和入气口通过螺纹配合的方式能够达到直接连通的目的，直接连通相对通过连接件连通第一扩张室7-3和入气管7-1的消音器7而言，不仅也能够缩小第一扩张室7-3在消音室7-2的占用空间，还能够降低消音器7的重量，节约成本。

另外，第一扩张室7-3具有散射声波的作用，也就是，第一扩张室7-3的腔体内的体积越大越好，由于第一扩张室7-3是内置于消音室7-2内，可见，第一扩张室7-3的体积要小于消音室7-2腔体内的体积，且第一扩张室7-3的体积太大也会增加消音器7自身的重量和体积，不利于携带和安装，基于此，第一扩张室7-3的体积、第一扩张室7-3出气孔的第一孔径的大小以及第一孔径的数量均可以根据现有的经验公式确定。

上述第一挡板7-4设有与第一扩张室7-3外侧壁配合的第一通孔，可以理解为，第一挡板7-4的第一通孔能够恰好装配于套设在第一扩张室7-3的外侧壁上。

第一共振室7-5可以为圆筒状腔体结构，还可以是矩形腔体结构，本发明实施例在此不作限制。

第一共振室7-5可以为一端设有出气口、另一端呈开放的腔体，也可以为一端设有出气口、另一端呈封闭的腔体。本实施例对此不作具体限定。

另外，第一共振室7-5的第二端的端面面积小于第一扩张室7-3的封闭端的端面积，基于第一共振室7-5具有共振的作用，则第一共振室7-5的腔体的体积要小于第一扩张室7-3的腔体体积，基于此，第一共振室7-5的体积、第一共振室7-5进气孔的第二孔径小于第一孔径，第二孔径可以根据现有的经验公式确定第二孔径的大小和数量。

为了确保入气管的出气口端以无间隙形式贯穿消音室的入气口，可以在消音室的入气口处设有密封圈，也可以通过焊接或粘结的方式将入气管的出气口端与消音室的入气口端连通。

第一挡板7-4、第一扩张室7-3和第一共振室7-5均置于消音室7-2内，其中，第一扩张室7-3的入气口与入气管7-1的出气口连通，第一扩张室7-3的封闭端通过第一通孔贯穿第一挡板7-4置于第一通孔内，这样，第一扩张室7-3 便稳固地置于消音室7-2内。

第一共振室7-5的第一端贯穿消音室7-2的出气口并套设在消音室7-2的出气口上，第一共振室7-5的第二端完全接触第一扩张室7-3的封闭端，这样，第一共振室7-5便稳固地置于消音室7-2内。

另外，为了第一共振室7-5的第一端以无间隙形式贯穿消音室7-2的出气口，同样，可以在出气口处设置密封圈。

无论第一共振室7-5的第二端呈开放还是封闭的情况下，上述第一共振室 7-5的第二端与第一扩张室7-3的封闭端完全接触，均能够确保声波只能从第一共振室7-5的出气口处发出。

消音器7一般安装在待降音设备的排气管处，待降音设备的排气管排出的气体中携带着不同频率的噪声，排气管将噪声连同气体输送至消音器7中，进而通过消音器7达到对待降音设备进行消音的目的。

在本实施例中，消音器7的工作原理为：不同频率的声波从入气管7-1的入气口进入到第一扩张室7-3，并在第一扩张室7-3内发生散射，仅与第一扩张室 7-3的出气孔频率相近的声波作为第一声波流出至由第一扩张室7-3的外侧壁、第一挡板7-4和消音室7-2的内侧壁形成的共振腔，共振腔中的第一声波便会发生共振，并进一步消耗第一声波的能量，消耗能量的第一声波中与第一挡板7-4 的出气孔频率相近的声波作为第二声波进入至由第一挡板7-4、第一共振室7-5 外侧壁和消音室7-2内侧壁形成的形成的扩张腔，也就是，第二声波在扩张腔内进一步发生了散射，并与第一共振室7-5的进气孔频率相近的声波作为第三声波进入至第一共振室7-5，也就是，第三声波在第一共振室7-5中发生共振，进一步消耗能量，消耗能量后的第三声波从第一共振室7-5的出气口流出。

可见，本发明实施例提供的消音器7包括入气管7-1、消音室7-2、第一扩张室7-3、第一挡板7-4和第一共振室7-5，入气管7-1的出气口端以无间隙形式贯穿消音室7-2的入气口，以与第一扩张室7-3入气口相对并连通的方式安装于所述消音室7-2上；第一扩张室7-3的封闭端贯穿消音室7-2内置的第一挡板7-4的第一通孔并置于所述消音室7-2内，第一共振室7-5设有出气口的一端作为第一端以无间隙形式贯穿所述消音室7-2的出气口，第二端与第一扩张室7-3的封闭端完全接触。相对于传统消音器7而言，本发明实施例不再使用消音棉，而是设有第一扩张室7-3、第一挡板7-4和第一共振室7-5，以使各种频率不同的声波依次通过第一扩张室7-3、第一挡板7-4、第一共振室7-5和消音室7-2形成的空间进行散射和共振，以达到消耗声波能量的目的，同时通过第一扩张室7-3的出气孔、第一挡板7-4的出气孔和第一共振室7-5的进气孔对声波频率在消耗能量的同时还能够进行逐一过滤，进而达到消音的目的。可见，本发明实施例在达到消音的基础上，不受环境温度的限制，进而不易老化和变形，从而能够提高消音器7的使用寿命。

针对对消音效果具有较高要求的情况下，本发明的一个实施例中，上述消音器7还可以包括：所述消音器7还包括：第二挡板7-6；

所述第二挡板7-6设有与所述第一共振室7-5外侧壁配合的第二通孔，以及引导气体流出的出气孔；

其中，所述第二挡板7-6置于所述消音室内，所述第一共振室7-5的第一端依次以无间隙形式贯穿所述第二通孔和所述消音室7-2的出气口，且所述第二挡板7-6和所述消音室7-2的端部之间的空隙内填充有吸声材料7-7。

上述第二挡板7-6的出气孔和第一挡板7-4的出气孔可以相同，也可以不同，本实施例对此并不限定。

为了保证上述第一共振室7-5的第一端依次以无间隙形式贯穿第二通孔和消音室7-2的出气口，上述第二挡板7-6的第二通孔处、消音室7-2的出气口处可以设有密封圈，以使第一共振室7-5的第一端贯穿第二通孔、消音室7-2的出气口时，在密封圈的作用下，可以确保第一共振室7-5的第一端以无间隙形式贯穿第二通孔和消音室7-2的出气口。

可见，本实施例的消音器7还可以包括第二挡板7-6，第二挡板7-6置于消音筒内，第一共振室7-5的第一端依次以无间隙形式贯穿第二通孔和所述消音室 7-2的出气口，且第二挡板7-6和消音室7-2的端部之间的空隙内填充有吸声材料 7-7，以能够进一步提高消音器7的消音效果。

针对对消音效果还需求更高要求的情况下，如图3～4所示，本发明的一个实施例中，所述消音器7还可以包括一个消音组件；

其中，所述消音组件包括与所述第一扩张室7-3结构相同的第二扩张室7-8、第三挡板7-9、第四挡板7-10、以及与所述第一共振室7-5结构相同的第二共振室7-11；

所述第三挡板7-9设有与所述第二扩张室7-8外侧壁配合的第三通孔，以及引导气体流出的出气孔；

所述第四挡板7-10设有与所述第二共振室7-11外侧壁配合的第四通孔；

所述第二共振室7-11的第二端与所述第一扩张室7-3的封闭端完全接触，所述第二共振室7-11的第一端贯穿所述四挡板的第四通孔，且所述第一端的出气口与所述第二扩张室7-8的入气口相对并连通，所述第二扩张室7-8的封闭端与所述第一共振室7-5的第二端完全接触，且所述第二扩张室7-8贯穿所述第三挡板7-9的第三通孔并置于所述第三挡板7-9上。

其中，上述消音组件中的第二扩张室7-8可以采取与第一扩张室7-3结构相同、尺寸不同的扩张室，也可以采取与第一扩张室7-3结构相同、尺寸相同的扩张室，同样的，上述消音组件中的第二共振室7-11可以采取与第一共振室7-5 结构相同、尺寸不同的共振室，也可以采取与第一共振室7-5结构相同、尺寸相同的共振室。

上述消音组件中的第三挡板7-9可以与第一挡板7-4或第二挡板7-6结构相同，也可以与第一挡板7-4或第二挡板7-6结构不同，本实施例对此并不限定。

上述消音组件中的第四挡板7-10中的第四通孔仅与第二共振室7-11的外侧壁形状有关系，当第二共振室7-11与第一共振室7-5完全相同时，则第四通孔与第二通孔完全相同，当第第二共振室7-11与第一共振室7-5结构相同，尺寸不同时，则第四通孔与第二通孔则不同。

第二共振室7-11的第二端与第一扩张室7-3的封闭端完全接触，能够确保无论第二共振室7-11的第二端呈开放或封闭状态，第一挡板7-4的出气孔流出的声波仅能够通过第二共振室7-11的入气孔进入至第二共振室7-11。

第二共振室7-11的第一端的出气口与第二扩张室7-8的入气口相对并连通，可以理解为，第二共振室7-11的第一端的出气口与第二扩张室7-8的入气口相对放置，且处于连通状态，上述第二共振室7-11的出气口与第二扩张室7-8的入气口的连通状态可以是直接连通，也可以是间接连通，本实施例对此并不作限定。

在本实施例中，消音器7的工作原理为：不同频率的声波从入气管7-1的入气口进入到第一扩张室7-3，并在第一扩张室7-3内发生散射，仅与第一扩张室 7-3的出气孔频率相近的声波作为第一声波流出至由第一扩张室7-3的外侧壁、第一挡板7-4和消音室7-2的内侧壁形成的空间，记为第一共振腔，第一共振腔中的第一声波便会发生共振，并进一步消耗第一声波的能量，消耗能量的第一声波中与第一挡板7-4的出气孔频率相近的声波作为第二声波进入至由第一挡板7-4、第二共振室7-11外侧壁和第四挡板7-10形成的扩张腔，第二声波在扩张腔内进一步发生了散射，并与第二共振室7-11的进气孔频率相近的声波作为第三声波进入至第二共振室7-11，第三声波在第二共振室7-11内进行共振耗能后，从第二共振室7-11进入到第二扩张室7-8，并进一步在第二扩张室7-8发生散射，并从第二扩张室7-8的出气孔中流出与该出气孔频率相近的声波，作为第四声波，第四声波进入至由第二扩张室7-8外壁、第三挡板7-9和消音室7-2构成的共振腔中发生共振耗能，从第三挡板7-9中的出气孔流出与第三挡板7-9的出气孔频率相近的第四声波作为第五声波，流入至由第三挡板7-9、第一共振室7-5外壁和消音室7-2构成的扩张腔，第五声波在扩张腔内进一步发生了散射，并与第一共振室7-5的进气孔频率相近的声波作为第五声波进入至第一共振室7-5，也就是，第五声波在第一共振室7-5中发生共振，进一步消耗能量，消耗能量后的第五声波从第一共振室7-5的出气口流出。

可见，本实施例的消音器7还包括一个消音组件，该消音组件的第二共振室7-11的第二端与第一扩张室7-3的封闭端完全接触，该消音组件的第二共振室7-11的第一端贯穿所述四挡板的第四通孔，且所述第一端的出气口与所述第二扩张室7-8的入气口相对并连通，该消音组件的第二扩张室7-8的封闭端与所述第一共振室7-5的第二端完全接触，且第二扩张室7-8贯穿所述第三挡板7-9的第三通孔并置于第三挡板7-9上。可见，在本实施例中，以使各种频率不同的声波依次通过第一扩张室7-3、第一挡板7-4、消音组件、第一共振室 7-5、第二挡板7-6和消音室7-2形成的空间进行散射和共振，以达到更进一步消耗声波能量的目的，同时通过第一扩张室7-3的出气孔、第一挡板7-4的出气孔、消音组件中零部件的出气口和进气孔以及第一共振室7-5的进气孔对声波频率在消耗能量的同时还能够进行逐一过滤，进而达到更一步的消音目的。

为了进一步更加具有更好的消音效果，本发明的一个实施例中，上述消音器还可以包括至少两个消音组件；

每一消音组件中，所述第二共振室7-11的第一端的出气口贯穿所述四挡板的第四通孔，且与所述第二扩张室7-8的入气口相对并连通，所述第二扩张室 7-8贯穿所述第三挡板7-9的第三通孔并置于所述第三挡板7-9上；

所述消音组件首尾依次接触排呈一列，其中，所述消音组件中第二共振室 7-11的第二端与上一组所述消音组件的第二扩张室7-8的封闭端完全接触，所述消音组件的第二扩张室7-8的封闭端与下一组所述消音组件的第二共振室7-11 的第二端完全接触；

排在首位的消音组件的第二共振室7-11的第二端与所述第一扩张室7-3的封闭端完全接触，排在末尾的消音组件的第二扩张室7-8的封闭端与所述第一共振室7-5的第二端完全接触。

虽然消音组件设置的越多，降噪效果越好，但是针对一些消音器7的应用场景，不一定消音组件设置的越多越好，与消音器7实际应用场景有关系。

举例而言：如将消音器7安装在发动机上，其中，消音器7的入气管7-1 与发动机的排气管是连通的，此时，消音器7存在两种不同的情况，具体为：

第一种情况：在消音室7-2体积处于不变的情况下，当消音组件设置的越多，消音器7中各个腔体的体积就会变小，这样，发动机的排气背压的阻力越多，同时排气速度也越慢，则越影响发动机的输出功率。

第二种情况：在消音室7-2体积处于可变的情况下，当消音组件设置的越多，消音器7自身的体积增大，不仅消音器7自身的占用空间越来越大，且自身的重量也会越来越大，从而容易造成消音器7整体重量超标。

基于上述分析，消音组件的设置可以根据实际需要进行设定。

上述消音组件首尾依次接触排呈一列，可以理解为，消音组件首尾依次接触排对，呈现的结果为一列。另外，本实施例对各个消音组件在队列中的位置并不限定。为了对消音组件首尾依次接触排呈一列更加容易理解，现进行列举如下多个示例，具体为:

示例一：当消音组件的数量为两个时，这两个消音组件分别记为消音组件 1和消音组件2，消音组件1和消音组件2排成一列，消音组件1作为排在首位的消音组件，消音组件2作为排在末尾的消音组件，则消音组件1的第二共振室7-11 的第二端与第一扩张室7-3的封闭端完全接触，消音组件2的第二扩张室7-8的封闭端与第一共振室7-5的第二端完全接触。

示例二：当消音组件的数量为三个时，这三个消音组件分别记为消音组件 1、消音组件2和消音组件3，消音组件1、消音组件2和消音组件3首尾接触排呈一列，消音组件1作为排在首位的消音组件，消音组件2作为排在中间的消音组件，消音组件2作为排在末尾的消音组件，则消音组件2的上一组消音组件为消音组件1，消音组件2的下一消音组件为消音组件3，则消音组件2中第二共振室 7-11的第二端与消音组件1的第二扩张室7-8的封闭端完全接触，消音组件2的第二扩张室7-8的封闭端与消音组件3的第二共振室7-11的第二端完全接触，且消音组件1的第二共振室7-11的第二端与第一扩张室7-3的封闭端完全接触，消音组件3的第二扩张室7-8的封闭端与第一共振室7-5的第二端完全接触。

示例三：当消音组件的数量为N个时，N为大于3的整数，则这N个消音组件分别记为消音组件1、……、消音组件i、……、消音组件N，i为N-2个消音组件中人一个消音组件，消音组件1、……、消音组件i……、消音组件N首尾接触排呈一列，消音组件1作为排在首位的消音组件，消音组件i作为排在中间的消音组件，消音组件N作为排在末尾的消音组件，则消音组件i的上一组消音组件为消音组件i-1，消音组件i的下一消音组件为消音组件i+1，则消音组件i 中第二共振室7-11的第二端与消音组件i-1的第二扩张室7-8的封闭端完全接触，消音组件i的第二扩张室7-8的封闭端与消音组件i+1的第二共振室7-11的第二端完全接触，Y依次类推，消音组件i-(i-2)的第二共振室7-11的第二端与消音组件 1的第二扩张室7-8的封闭端完全接触，消音组件i-(i-2)的第二扩张室7-8的封闭端与消音组件i-(i-3)的第二共振室7-11的第二端完全接触，消音组件i-(i-N+1) 的第二共振室7-11的第二端与消音组件i-(i-N+2)的第二扩张室7-8的封闭端完全接触，消音组件i-(i-N+1)的第二扩张室7-8的封闭端与消音组件N的第二共振室7-11的第二端完全接触，且消音组件1的第二共振室7-11的第二端与第一扩张室 7-3的封闭端完全接触，消音组件N的第二扩张室7-8的封闭端与第一共振室7-5 的第二端完全接触。

可见，本实施例的消音器7还可以包括至少两个消音组件；每一消音组件中，第二共振室7-11的第一端的出气口贯穿四挡板的第四通孔，且与第二扩张室7-8的入气口相对并连通，第二扩张室7-8贯穿所述第三挡板7-9的第三通孔并置于第三挡板7-9上；消音组件首尾依次接触排呈一列，其中，消音组件中第二共振室7-11的第二端与上一组消音组件的第二扩张室7-8的封闭端完全接触，消音组件的第二扩张室7-8的封闭端与下一组消音组件的第二共振室7-11的第二端完全接触；排在首位的消音组件的第二共振室7-11的第二端与第一扩张室 7-3的封闭端完全接触，排在末尾的消音组件的第二扩张室7-8的封闭端与第一共振室7-5的第二端完全接触；能够进一步提高消音效果。

基于上述实施例，为了进一步提高消音效果，本发明的一个实施例中，所述消音器7还可以包括至少一个第五挡板；

其中，所述第五挡板设有与所述第二扩张室7-8外侧壁配合的第五通孔，以及引导气体流出的出气孔；

所述第五挡板套设在至少一个所述消音组件中第二扩张室7-8的封闭端部，且套设于同一个第二扩张室7-8上的所述第三挡板7-9和所述第五挡板的间隙内填充有吸声材料7-7。

上述第五挡板可以与第一挡板7-4、第二挡板7-6或第三挡板7-9结构相同，也可以与第一挡板7-4、第二挡板7-6或第三挡板7-9结构不同，也就是说，第五挡板中出气孔的孔径可以和第一挡板7-4中出气孔的孔径，第二挡板7-6中出气孔的孔径，或，第三挡板7-9中出气孔的孔径均相同，也可以和和第一挡板7-4中出气孔的孔径，第二挡板7-6中出气孔的孔径，或，第三挡板7-9中出气孔的孔径不同，本实施例对此并不限定。

上述第五挡板的设置可以根据实际需要分为两种情况，第一种情况为：最大限度地降低消音器7的噪音，则第五挡板可以作为消音组件的一个部件，也就是说，此时，消音组件还可以包括一个第五挡板；

每一消音组件中，第五挡板通过第一通孔套设于该消音组件中第二扩张室 7-8的封闭端部，且与该消音组件中第三挡板7-9之间的间隙内填充有吸声材料7-7。

其中，上述消音组件内的吸声材料7-7，是用于吸纳该消音组件中第二扩张室7-8流出的声波。

第一通孔内可设有密封圈，以使第五挡板的第一通孔与第二扩张室7-8配合的更加紧密，以带来良好的密封性。

第二种情况为：根据实际场景中对待降噪设备降噪的需求，第五挡板可以套设于部分消音组件中的第二扩张室7-8的封闭端部，且套设于同一个第二扩张室7-8上的第三挡板7-9和第五挡板的间隙内填充有吸声材料7-7。

其中，上述部分消音组件，也就是，消音组件中第二扩张室7-8用于套设第五挡板的消音组件，该部分消音组件的数量根据实际场景中对待降噪设备降噪的需求有关，如，实际场景中对发动机的降噪需求为在原消音器7降噪基础上再降噪20DB，则每设置一个第五挡板，则降噪5DB，则可以在原来基础上设置4DB。

另外，第五挡板的设置越多，降噪越好，但发动机的排气背压阻力也会越大，进而也会影响发动机的输出功率，基于此，第五挡板的设置与实际场景的需求相关，根据实际需要设置第五挡板。

在一种情况下，如果原消音器7未达到对待降噪设备所提出的降噪要求，且消音室7-2的体积不能不变，本发明的一种实施例中，第五挡板套设至少一个消音组件中第二扩张室7-8的封闭端部，且套设于同一个第二扩张室7-8上的第三挡板7-9和第五挡板的间隙内填充有吸声材料7-7，这样，无需在消音室7-2内添加更多的消音组件，便可达到降噪要求。

在另一种情况下，如果原消音器7未达到对待降噪设备所提出的降噪要求，并要求待降噪设备输出功率不能受过多英雄，但对消音室7-2的体积没有限制的情况下，本发明的一种实施例中，可以在通过在消音室7-2内添加上述消音组件，以达到降噪要求。

可见，本实施例的消音器7还可以包括至少一个第五挡板，第五挡板套设在至少一个消音组件中第二扩张室7-8的封闭端部，且套设于同一个第二扩张室7-8上的第三挡板7-9和第五挡板的间隙内填充有吸声材料7-7，通过第五挡板和第三挡板7-9之间的吸声材料7-7能够进一步吸纳噪声，进而能够提高消音效果。

本发明的一个实施例中，上述吸声材料7-7可以选取耐高温的吸声材料7-7，这些吸声材料7-7可以为岩棉或玻璃棉。

其中，岩棉材料的导热系数能够达到0.044，具有防火和不燃等特性。

玻璃棉归于玻璃纤维中的一个种类，是一种人工无机纤维。玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，构成棉状的材料，化学成分属玻璃类，是一种无机质纤维。具有成型好、体积密度小、热导率低、吸音性能好、耐腐饰、化学性能安稳、且确保健康环境。离心玻璃棉内部纤维蓬松交织，存在很多细微的孔隙，是典型的多孔性吸声材料7-7，具有杰出的吸声特性。玻璃棉耐高温可达到450度。

可见，本实施例选用岩棉或玻璃棉作为吸声材料7-7，不仅能够在高温的环境下，达到消音效果，还能够延长消音器7的使用寿命。

所述入气管7-1的出气口端以无间隙形式贯穿所述消音室7-2的入气口，以与所述第一扩张室7-3入气口相对并连通的方式通过加强筋安装于所述消音室 7-2上。

本发明的一个实施例中，上述第一孔径可以为10mm，和/或，上述第二孔径可以为3mm～5mm。

在本实施例中，第一孔径和第二孔径的大小存在如下几种情况：

第一种情况，当第一孔径为10mm时，第二孔径可以为3mm～5mm。

第二种情况，当第一孔径为10mm时，第二孔径可以选取小于10mm的孔径。

第三种情况，当第二孔径可以为3mm～5mm时，第一孔径可以选取大于第二孔径的孔径。

可见，本实施例在第一孔径可以为10mm，和/或，第二孔径可以为 3mm～5mm的情况下，能够达到好的降噪效果。

本发明的一个实施例中，所述消音室7-2的材料可以选用304不锈钢，或/ 和，第一挡板7-4可以选用409L不锈钢。

其中，304不锈钢的密度为7.93g/cm³，具有耐高温和防腐蚀等特点，可达到800℃，且具有加工性能好、韧性高等特点。

409L具有抗高温性强、防腐蚀强等特点，同时还具有成本低廉，柔韧性好，成材率高，容易更换等优势，属于环保性新产品。

在本实施例中，第一孔径和第二孔径的大小存在如下几种情况：

第一种情况，当消音室7-2的材料选用304不锈钢时，第一挡板7-4的材料选用409L不锈钢。

第二种情况，消音室7-2的材料选用304不锈钢。

第三种情况，第一挡板7-4的材料选用409L不锈钢。

另外，在本发明的一个实施例中，消音室7-2的外壳可以选用厚度为1mm 的304不锈钢，和/或，第一挡板7-4选用厚度为2mm的409L不锈钢。

另外，第二挡板7-6、第三挡板7-9、第四挡板7-10和第五挡板的材料可以选取与第一挡板7-4相同的材料，也可以选用与第一挡板7-4不同的材料，本发明实施例对此并不限定。

可见，本实施例的消音室7-2的材料选用304不锈钢，或/和，第一挡板7-4 选用409L不锈钢，鉴于304不锈钢和409L不锈钢均具有耐高温、防腐蚀等特点，因此，本实施例的消音室7-2能够在高温环境下工作，进一步能够提高使用寿命。

本发明实施例还提供了一种发动机，所述发动机包括：发动机主体和上述实施例中任一项所述的柔性排气系统；

其中，所述发动机主体的气缸与所述柔性排气系统的管头1连通。

当柔性排气系统未设有消音器7时，上述发动机主体的气缸与柔性排气系统的管头1连通。

当柔性排气系统设有消音器7时，上述发动机主体的气缸与柔性排气系统的管头1连通，管尾6排出的气体中携带有噪声，噪声随着气体通过消音器的入气管的入气口进入至第一扩张室，进而通过消音器中的各个部件进行逐级降音，直至第一共振室输出满足噪音分贝要求的噪声。

可见，本实施例的发动机主体和上述实施例中任一项所述的柔性排气系统的管头1连通，能够提供一种输出废气的发动机。

本发明实施例还提供了一种无人机，所述无人机包括：无人机主体、发动机和上述实施例中任一所述的柔性排气系统；

所述无人机主体与所述发动机连接，且所述发动机的气缸与所述柔性排气系统的管头1连通。

其中，上述无人机主体的输入端与发动机的输出端连接，发动机的气缸的排气口与柔性排气系统的管头1连通，可以将发动机的气缸排出的气体进行处理后排出。

当柔性排气系统未设有消音器7时，上述发动机的气缸与柔性排气系统的管头1连通。本实施例能够提供一种能够排出发动机废气的无人机。

当柔性排气系统设有消音器7时，上述发动机的气缸与柔性排气系统的管头1连通，管尾6排出的气体中携带有噪声，噪声随着气体通过消音器7的入气管的入气口进入至第一扩张室，进而通过消音器7中的各个部件进行逐级降音，直至第一共振室输出满足噪音分贝要求的噪声。本实施例能够提供一种能够排出发动机废气且减少环境噪音污染的无人机。

可见，本实施例的一种无人机，包括：无人机主体、发动机和上述实施例中任一所述的柔性排气系统；无人机主体与所述发动机连接，且发动机的气缸与柔性排气系统的管头连通，本实施例的无人机，能够在降低发动机排气阻力的同时还能推回跑出发动机汽缸的可燃气体，可以提高可燃气体的利用率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种柔性排气系统，其特征在于，包括：管头(1)、柔性管(2)、扩张管(3)、膨胀管(4)、收缩管(5)和管尾(6)；

其中，所述管头(1)用于与发动机的气缸连通，且所述管头(1)的入气口的直径大于所述气缸的排气口直径；

所述柔性管(2)包括谐振管和挠性软管，且所述挠性软管的两端各连通一个所述谐振管；

所述扩张管(3)为管道呈第一预设锥度的弧形管，且所述扩张管(3)中部设有挠性软管；

所述膨胀管(4)的管道直径至少为所述管头(1)直径的两倍；

所述收缩管(5)为管道呈第二预设锥度的弧形管，且所述第二预设锥度大于所述第一预设锥度；

所述管尾的长度为自身直径的第一预设倍数，且所述管尾的排气口直径为所述管头(1)的入气口直径的第二预设倍数；

所述管头(1)的排气口与所述柔性管(2)的一端连通，所述柔性管(2)的另一端与所述扩张管(3)的小端口连通，所述扩张管(3)的大端口与所述膨胀管(4)的一端连通，所述膨胀管(4)的另一端与所述收缩管(5)的大端口连通，所述收缩管(5)的小端口与所述管尾的出气口连通；

所述柔性排气系统还包括：消音器(7)；所述消音器(7)与所述管尾(6)连通；

所述消音器(7)包括：入气管(7-1)、消音室(7-2)、第一扩张室(7-3)、第一挡板(7-4)和第一共振室(7-5)；

其中，所述消音室(7-2)为两端分别设有入气口和出气口的腔体；

所述第一扩张室(7-3)为一端设有入气口、另一端封闭的腔体，且所述第一扩张室(7-3)的腔体外侧壁设有多个第一孔径的出气孔；

所述第一挡板(7-4)设有与所述第一扩张室(7-3)外侧壁配合的第一通孔，以及引导气体流出的出气孔；

所述第一共振室(7-5)为一端设有出气口的腔体，且所述第一共振室(7-5)的腔体外侧壁设有第二孔径的进气孔，其中，所述第二孔径小于所述第一孔径；

所述入气管(7-1)的出气口端以无间隙形式贯穿所述消音室(7-2)的入气口，以与所述第一扩张室(7-3)入气口相对并连通的方式安装于所述消音室(7-2)上；其中，所述第一扩张室(7-3)的封闭端贯穿所述第一挡板(7-4)的第一通孔并置于所述第一挡板(7-4)上，且所述第一挡板(7-4)置于所述消音室(7-2)内；

所述第一共振室(7-5)设有出气口的一端作为第一端以无间隙形式贯穿所述消音室(7-2)的出气口，第二端与所述第一扩张室(7-3)的封闭端完全接触。

2.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述膨胀管(4)的长度由所述膨胀管(4)的直径和所述膨胀管(4)的进气口直径确定。

3.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述管头(1)的入气口的直径大于所述气缸的排气口直径的10％～15％。

4.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述第一预设锥度为3～7度。

5.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述膨胀管(4)的管道直径为所述管头(1)直径的2.5倍。

6.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述第二预设锥度为14-20度。

7.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述第一预设倍数为0.58～6.2倍。

8.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述第二预设倍数为7～12倍。

9.根据权利要求1所述的柔性排气系统，其特征在于，所述消音器(7)还包括：第二挡板(7-6)；

所述第二挡板(7-6)设有与所述第一共振室(7-5)外侧壁配合的第二通孔，以及引导气体流出的出气孔；

其中，所述第二挡板(7-6)置于所述消音室(7-2)内，所述第一共振室(7-5)的第一端依次以无间隙形式贯穿所述第二通孔和所述消音室(7-2)的出气口，且所述第二挡板(7-6)和所述消音室(7-2)的端部之间的空隙内填充有吸声材料(7-7)。

10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括：发动机主体和权利要求1～9中任一项所述的柔性排气系统；

所述发动机主体的气缸与所述柔性排气系统的管头(1)连通。

11.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：无人机主体、发动机和权利要求1～9中任一项所述的柔性排气系统；

所述无人机主体与所述发动机连接，且所述发动机的气缸与所述柔性排气系统的管头(1)连通。

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