CN206205953U - 一种降噪减排的单缸柴油机消声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降噪减排的单缸柴油机消声器，包括管接头、上壳体、下壳体、上消音网、下消音网、过滤体、隔振垫、排气管和吸音材料层，其中管接头一端通过螺纹连接到发动机气缸盖上的排气弯管，另一端与下壳体固定连接，下壳体和上壳体之间设置有一槽体，排气管与上壳体的管口缩颈连接；过滤体上端设有上消音网，下端设有下消音网，过滤体的两端分别设有向外延伸的隔振垫；过滤体、上消音网和下消音网均设置在上壳体、下壳体之间的凹槽中；上壳体、下壳体和排气管的内壁填充有一层吸音材料层。本实用新型由于采用通气净截面三级逐级放大消音，气流从大、小孔交替消音、吸音材料联合消音的方法，可以有效降低噪音。

Description

一种降噪减排的单缸柴油机消声器

技术领域

本实用新型涉及消声器技术领域，具体地是涉及一种降噪减排的单缸柴油机消声器。

背景技术

消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。安装在发动机排气口降低噪声的装置。

现有的单缸柴油机消声器由入口管接头、一级扩大消音腔、排气管组成，其不足之处如下：

1、柴油机燃烧、作功过程工作粗暴，通过柴油机一级放大消声器消声效果差。发出的“蹦、蹦、蹦”噪音和高的分贝值使人难以忍受，于是交管部门规定，配有柴油机的农用运输车、拖拉机、手扶拖拉机不准进城。

2、长期驾驶农用运输车、拖拉机、手扶拖拉机的驾驶员也因噪音因素感到身心疲备。

3、单缸柴油机年产、销量1000万台，市场保有量上亿台，现有的单缸柴油机在起动时或怠速状态下，通过消声器排出的浓浓烟气中的PM颗粒排放到大气中，严重污染空气影响环境。

4、随着环境保护的要求逐步提高，从国1、国2、国3、国4等标准的修订，排出物PM值的不断降低的要求，对生产厂商来说就现有的排放系统也变的更困难得难以实现。

5、单缸柴油机为了燃烧完全、降低排放，排放前采用直喷、电喷或增压等技术，排放PM颗粒既难达到要求，另对单缸机要求的结构简单、低成本和低价格适应用户的需求，也不能两全其美。

6、现有的柴油机消声器采用氧乙炔焊接工艺，制作质量粗糙，外形也不够美观，同时生产率也相对低下。

因此，本实用新型的实用新型人亟需构思一种新技术以改善其问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种降噪减排的单缸柴油机消声器，其消声效果好，PM的排放也得到很好的改善，结构简单、制备成本低、使用、维护也方便。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种降噪减排的单缸柴油机消声器，包括：管接头、上壳体、下壳体、上消音网、下消音网、过滤体、隔振垫、排气管和吸音材料层，其中所述管接头一端通过螺纹连接到发动机气缸盖上的排气弯管，另一端与所述下壳体固定连接，所述下壳体和所述上壳体之间设置有一槽体，所述排气管与所述上壳体的管口缩颈连接；所述过滤体上端设有所述上消音网，下端设有所述下消音网，所述过滤体的两端分别设有向外延伸的隔振垫；所述过滤体、所述上消音网和所述下消音网均设置在所述上壳体、下壳体之间的凹槽中；所述上壳体、所述下壳体和所述排气管的内壁填充有一层吸音材料层；所述下消音网与所述下壳体之间的空腔形成第一消音腔，所述上消音网与所述上壳体之间的空腔形成第二消音腔，所述上壳体的管口缩颈到所述排气管的空间构成第三消音腔；并且所述第一消音腔的通气净截面面积大于所述管接头内通道的通气净截面面积。

优选地，所述上消音网和所述下消音网上排列有多个3-5mm的小孔。

优选地，所述隔振垫通过螺栓组件固定在所述上壳体和所述下壳体之间。

优选地，所述过滤体由耐高温材料制成而成，其上设有多个用于通过和过滤排放气体的细微孔。

优选地，所述吸音材料层通过胶粘剂粘结在所述上壳体、所述下壳体和所述排气管的内壁。

优选地，所述吸音材料层为耐温的石棉材料、陶瓷纤维纸、普通型硅酸铝纤维纸、高铝型硅酸铝纤维纸中的一种或者多种；所述胶粘剂为耐高温的金属胶黏剂。

优选地，所述上壳体、所述下壳体及所述排气管采用厚度为1mm的钢板制备而成；所述上消音网和所述下消音网采用0.5mm的钢板制备而成。

优选地，所述过滤体利用不锈钢丝网制备而成；所述隔振垫为耐高温的石棉板。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，由于采用通气净截面三级逐级放大消音，气流从大、小孔交替消音、吸音材料联合消音的方法，可以使噪音下降15-25分贝。滤体的细微孔可具有消音和过滤排气中PM的双重功能。其消声机理综合了阻性消音、抗性消音、微穿孔板消音、小孔消音和多孔材料复合吸音的原理，使音频频谱中高、中、的可听声成分明显降低，达到过滤、降低PM的效果。

附图说明

图1为本实用新型所述的降噪减排的单缸柴油机消声器的结构示意图；

图2为本实用新型所述的降噪减排的单缸柴油机消声器的制备流程图。

其中：1.管接头，2.上壳体，3.下壳体，4.上消音网，5.下消音网，6.过滤体，7.隔振垫，8.排气管，9.吸音材料层，10.第一消音腔，11.第二消音腔，12.第三消音腔，13.螺栓组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为符合本实用新型的一种降噪减排的单缸柴油机消声器，包括：管接头1、上壳体2、下壳体3、上消音网4、下消音网5、过滤体6、隔振垫7、排气管8和吸音材料层9，其中所述管接头1一端通过螺纹连接到发动机气缸盖上的排气弯管，另一端与所述下壳体3固定连接，所述下壳体3和所述上壳体2之间设置有一槽体，所述排气管8与所述上壳体2的管口缩颈连接；所述过滤体6上端设有所述上消音网4，下端设有所述下消音网5，所述过滤体6的两端分别设有向外延伸的隔振垫7；所述过滤体6、所述上消音网4和所述下消音网5均设置在所述上壳体2、下壳体3之间的凹槽中；所述上壳体2、所述下壳体3和所述排气管8的内壁填充有一层吸音材料层9；所述下消音网5与所述下壳体3之间的空腔形成第一消音腔10，所述上消音网4与所述上壳体2之间的空腔形成第二消音腔11，所述上壳体2的管口缩颈到所述排气管8的空间构成第三消音腔12；并且所述第一消音腔10的通气净截面面积大于所述管接头1内通道的通气净截面面积。

优选地，所述上消音网4和所述下消音网5上排列有多个3-5mm的小孔。

优选地，所述隔振垫7通过螺栓组件13固定在所述上壳体2和所述下壳体3之间。

优选地，所述过滤体6由耐高温材料制成而成，其上设有多个用于通过和过滤排放气体的细微孔。

优选地，所述吸音材料层通过胶粘剂粘结在所述上壳体2、所述下壳体3和所述排气管8的内壁。

优选地，所述吸音材料层为耐温的石棉材料、陶瓷纤维纸、普通型硅酸铝纤维纸、高铝型硅酸铝纤维纸中的一种或者多种；所述胶粘剂为耐高温的金属胶黏剂。所述耐高温的金属胶黏剂可以耐1500℃甚至更高的温度，所述耐高温吸音材料可以耐温1260℃或以上。由于本实施例所述的消音器需要配合发动机使用，众所周知所述发动机在使用时会产生很高的温度，合理的选用耐高温吸音材料以及耐高温的金属胶黏剂可以使得整个消音器的使用性能更好，使用寿命更长。本领域技术人员应当知晓，上述所述吸音材料的选择只是为了本实施例可以充分实施而进行的说明，任何其他显而易见的变换和替换均在本实施例的保护范围之内。

优选地，所述上壳体2、所述下壳体3及所述排气管8采用厚度为1mm的钢板制备而成；所述上消音网4和所述下消音网5采用0.5mm的钢板制备而成。

优选地，所述过滤体6利用不锈钢丝网制备而成；所述隔振垫7为耐高温的石棉板。

优选地，所述隔振垫7通过6-8组M4-6毫米的螺栓组件13固定在所述上壳体2和所述下壳体3之间。

本实施例的工作原理在于：采用由于采用通气净截面三级逐级放大消音，气流从大、小孔交替消音、吸音材料联合消音的方法，可以使噪音下降20-25分贝。过滤体6的细微孔可具有消音和过滤排气中PM的双重功能。其消声机理综合了阻性消音、抗性消音、微穿孔板消音、小孔消音和多孔材料复合吸音的原理，使音频频谱中高、中、的可听声成分明显降低，达到过滤、降低PM的效果。

本实施例与现有的消声器相比有以下几点好处：

1、该多级复合消音的单缸柴油机消声器可以使噪音下降15-25分贝。

2、耳旁噪音由蹦蹦粗暴声经消声和过滤变得柔和的啪啪声，音频频谱中高、中、低的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。

3、发动机的排气流经过滤后，PM颗粒吸附在过滤体6上，颗粒的排放得到显著改善。

4、采用螺栓组件13联接结构，过滤体6便于拆下定期清洗。

如图2所示，为一种基于实施例1所述的降噪减排的单缸柴油机消声器的制备方法，包括如下步骤：

S1：准备零部件，所述零部件包括管接头1、上壳体2、下壳体3、上消音网4、下消音网5、过滤体6、隔振垫7、排气管8；

S2：将所述下壳体3滚焊联接到所述管接头1上；

将所述排气管8的两个半片滚焊成整体；

将所述排气管8与所述上壳体2的管口缩颈滚焊；

将过滤体6放到所述上消音网4和所述下消音网5之间；

将过滤体6、隔振垫7、所述上消音网4和所述下消音网5组合后放到所述上壳体2、下壳体3之间的槽体中；

通过螺栓组件13将所述隔振垫7固定在所述上壳体2和所述下壳体3之间。

优选地，所述步骤S1具体包括：

所述管接头1的制作：将3mm壁厚的钢管材料，粗车、半精车外圆到尺寸，铰螺纹，割铆槽体；

所述上壳体2和所述下壳体3的制作：用1mm的钢板通过2-3次深拉伸、整形切边、冲孔；而后经过去油脂、去锈预处理；在内壁上涂耐高温的金属胶黏剂，粘接吸音材料层；

所述排气管8的制作：排气管8为上、下两个半片滚焊而成，其用1mm的钢板冲压、整形切边，将排气管8去油脂、去锈预处理，而后在内壁上涂耐高温的金属胶黏剂，粘接吸音材料层；

所述上消音网4和所述下消音网5的制作：用0.5mm的钢板，冲多个3-5mm的小孔，而后切边。

该制备方法，利用铆合、滚焊工艺取代了氧乙炔焊接工艺，质量可靠性好，外观质量也得到显著改善，同时相应的生产率也提高了1-2倍。而且采用了通气净截面三级逐级放大消音，气流从大、小孔交替消音、吸音材料联合消音的方法，可以使噪音下降15-25分贝。过滤体6的细微孔可具有消音和过滤排气中PM的双重功能。其消声机理综合了阻性消音、抗性消音、微穿孔板消音、小孔消音和多孔材料复合吸音的原理，使音频频谱中高、中、的可听声成分明显降低，达到过滤、降低PM的效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于，包括：管接头、上壳体、下壳体、上消音网、下消音网、过滤体、隔振垫、排气管和吸音材料层，其中所述管接头一端通过螺纹连接到发动机气缸盖上的排气弯管，另一端与所述下壳体固定连接，所述下壳体和所述上壳体之间设置有一槽体，所述排气管与所述上壳体的管口缩颈连接；所述过滤体上端设有所述上消音网，下端设有所述下消音网，所述过滤体的两端分别设有向外延伸的隔振垫；所述过滤体、所述上消音网和所述下消音网均设置在所述上壳体、下壳体之间的凹槽中；所述上壳体、所述下壳体和所述排气管的内壁填充有一层吸音材料层；所述下消音网与所述下壳体之间的空腔形成第一消音腔，所述上消音网与所述上壳体之间的空腔形成第二消音腔，所述上壳体的管口缩颈到所述排气管的空间构成第三消音腔；并且所述第一消音腔的通气净截面面积大于所述管接头内通道的通气净截面面积。

2.如权利要求1所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于：所述上消音网和所述下消音网上排列有多个3-5mm的小孔。

3.如权利要求1所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于：所述隔振垫通过螺栓组件固定在所述上壳体和所述下壳体之间。

4.如权利要求1所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于：所述过滤体由耐高温材料制成而成，其上设有多个用于通过和过滤排放气体的细微孔。

5.如权利要求1所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于：所述吸音材料层通过胶粘剂粘结在所述上壳体、所述下壳体和所述排气管的内壁。

6.如权利要求5所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于：所述吸音材料层为耐温的石棉材料、陶瓷纤维纸、普通型硅酸铝纤维纸、高铝型硅酸铝纤维纸中的一种或者多种；所述胶粘剂为耐高温的金属胶黏剂。

7.如权利要求1所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于：所述上壳体、所述下壳体及所述排气管采用厚度为1mm的钢板制备而成；所述上消音网和所述下消音网采用0.5mm的钢板制备而成。

8.如权利要求1所述的降噪减排的单缸柴油机消声器，其特征在于，所述过滤体利用不锈钢丝网制备而成；所述隔振垫为耐高温的石棉板。