CN2264251Y

CN2264251Y - 消音器

Info

Publication number: CN2264251Y
Application number: CN 96221554
Authority: CN
Inventors: 谢春成
Original assignee: Sanyang Industry Co Ltd
Current assignee: Sanyang Industry Co Ltd
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1997-10-08
Anticipated expiration: 2006-09-17

Abstract

一种消音器，其包括：具有两端开口的中空圆筒状的外壳管、安装于外壳管一端开口的固定环、固设于固定环的内圆孔上的扩散管、依序将外壳管内部空间区隔为至少四个膨胀室的至少三隔板、跨置且完全固着于第一、二隔板的内孔上的触媒转换器、环绕于膨胀室内而在外壳管内形成数个容纳吸音隔热物质的空间的数个网孔板、设置于隔板上而将膨胀室串接形成废气排放路线的数个通气管及安装于扩散管出口端的回压扩充管，可降低排气音量及提高音质。

Description

消音器

本实用新型涉及一种消音器，特别是指在消音器内部的扩散管出口端部加装一回压扩充管，由回压扩充管降低高速废气气流的流速，促使气流在回压扩充管内部产生压力波形的改变，进而改善消音器的排气品质。

请参阅图1所示现有消音器10的内部构造图，该消音器10包括：一外壳体16，其为消音器10的外部主要结构；二片隔板31、32，将外壳体16的内部空间区隔为第一、二、三膨胀室51、52、53；一具有穿孔(未图示)的扩散管12，其小端入口部分形成一扣环11连接于汽缸废气排放管上，并经由大端出口la排放到第一膨胀室51，该扩散管12主要由前盖14及固定环15而固定在外壳体16的一端；具有数个网孔的第一、二、三内管21、22、23分别形成于第一、二、三膨胀室51、52、53的内部，并环绕包覆于外壳体16的内圆周部分而形成环形室，在环形室内部填塞吸音隔热棉(耐高温玻璃纤维)60，以吸收气体膨胀时所产生的声音；废气经由扩散管12导入后，第一、二通气管41、42依序将废气经由第一、二、三膨胀室排放至大气，其路径为i→1a→2a→3a→4a→5a→6a→e。

然而，二行程(二冲程)摩托车引擎上由于没有进排气门，而完全是由活塞控制排气口的开启与闭合，因此有时会把混合气从排气口排出，造成对空气产生严重的污染，并且高温高压的废气在经过扩散管12时产生连续的膨胀扩散过程而进入第一膨胀室。

由现有消音器10的结构可知，在以消音器10作为二行程的排气系统时，经由扩散管12所传送的高速废气气流在扩散管12内部及第一膨胀室51中往往产生相当大的声响，这是由于气体在特定长度(自汽缸排气出口位置到扩散管出口端的几何长度)范围中，由压缩比值不良及气体排放时间(porttiming)控制不良而造成压力波的重叠及相互撞击而加大了音量，并且于废气中所挟带的混合气会直接排放至大气而造成空气污染，长久以来一直是二行程引擎排气系统所必须克服的首要问题。并且随着新的污染法规的即将实施，在所有的消音器内部结构规定安装触媒转换器及有效降低噪音是必然的趋势。

为了达到当今车辆废气排散标准，引擎必须由控制空气/燃料混合比、控制燃烧过程及废气处理等方法来有效降低废弃污染物(HC，CO，NO_X)可能造成的污染。废气在离开气缸之后，再经过尾管排出大气之前，必须要经过清洁处理。触媒转换器(Catalytic Converter)是废气处理方法中最常用的方法之一，因此触媒转换器在排气管中的布置位置及其固定的方式往往是决定排气管结构及材料的重要参考因素。触媒转换器将离开汽缸后的废气中的有毒气体转换成无毒气体。触媒剂(或称催化剂)是一种可以引起化学变化但本身却不会发生化学反应的物质。于实际的化学反应中，触媒剂可以使二种化学物质互相作用，例如HC/CO触媒转换器中的触媒剂会促使HC和O(氧)结合成为H₂O(水)，同时也促使CO变成CO₂。NO_X触媒转换器中的触媒剂可将NO_X分成N(氮)和O(氧)二种化学元素，因此有毒的NO_X就变成无毒的N(氮)和O(氧)。

触媒剂的种类有白金(铂)、钯(Pallaclium)及铑(Rhodium)等金属，将镀有触媒剂金属的蜂巢(Honey comb)或网状的蕊体填充于触媒转换器的内部，当废气流入触媒转换器时，触媒剂便使其产生化学反应，并且由化学反应中会产生热量，提高触媒转换器本体的温度。因此，当触媒转换器设置于消音器内部并以隔板作为支承时，必须在触媒转换器的适当位置采用焊接的方式而与隔板结合，以使整体结构具有最佳强度而不致在高温下产生扭曲变形。

本实用新型的目的在于提供一种消音器，其可降低高速废气气流的流速，促使气流产生压力波形的改变，进而改善消音器的排气品质。

本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种消音器，其包括：一外壳管，其为两端开口的中空圆筒；一固定环，其具有一内圆孔，所述固定环安装于所述外壳管的一端开口；一扩散管，其为两端开口且具有冲孔的中空圆锥筒，所述扩散管固设于所述固定环的内圆孔上；至少三隔板，第一、二、三隔板依序将所述外壳管的内部空间区隔为至少四个膨胀室，为第一、二、三、四膨胀室，于所述第一、二、三隔板上均设有至少一内孔；至少一触媒转换器，其本体为柱状空心筒状，所述触媒转换器跨置且完全固定于所述第一、二隔板的内孔上；数个网孔板，其环绕于所述膨胀室之内而在所述外壳管内形成数个空间，所述空间内设有吸音隔热物质；数个通气管，其设置于所述隔板之上而串接所述膨胀室，并作为废气的既定排放路线；一使废气在其内部产生压力波形改变而降低排气音量及提高音质的回压扩充管安装于所述扩散管的出口端，其为中空圆筒状。

以下结合附图，描述本实用新型的实施例，其中：

图1为现有二行程用消音器的内部构造视图；

图2为本实用新型的第一实施例中回压扩充管安装于二行程用消音器的示意图；

图3为本实用新型的第二实施例中回压扩充管安装于另一消音器的示意图；

图4为图3中的消音器的内部构造立体图；

图5为本实用新型的第三实施例中回压扩充管安装于消音器的示意图。

请参阅图2所示本实用新型的第一实施例，在二行程用消音器10内部的扩散管12的出口端处加装一回压扩充管300。在确定了扩散管12出口端直径/回压扩充管300出口端直径/第一内管21内径的比值、回压扩充管300出口端伸出扩散管12的长度值以及第一通气管41的入口端伸出于第一膨胀室51的长度值后，便可对废气压力波形的变化值做一调整，以达到的理想的音质。并且于回压扩充管300的内部亦可镀上一层触媒层而对废气产生催化效应。由回压扩充管300的出口1a流出的废气随即进入第一膨胀室51，经由2a→3a→4a→5a→6a→e的路径产生多道膨胀后而排放于大气之中，有效提高声音的排放标准。

请参阅图3、4所示本实用新型的第二实施例的消音器100，当高温高压废气自气缸排出后，由消音器入口i进入，经由扩散管102进入第一膨胀室151。从图4中消音器100的剖面立体图更可清楚地看到废气在进入消音器100内部时的流动路径图，该路径的膨胀过程如下：在高压高温废气进入消音器入口i及通过扩散管102后，立即经过回压扩充管300而产生压力波形的改变，废气压力波的形成时间及位置在适当的回压扩充管300长度作用下而相互消减，噪音音量明显下降，并且在回压扩充管300的内部可以镀上一层金属镀层以形成第一次催化反应，将废气中的有毒气体(HC，CO，NO_X)部分转换成为无毒气体，并且在具有穿孔的扩散管102及第一内管111上形成有许多冲孔170，废气从小孔中流出时，其压力迅速下降并消耗大量的能量；此外，在扩散管102的外侧与扩散管的外套管103(如图3所示)之间，以及第一内管111与上壳管106之间均布置有消声的吸音隔热棉160(耐高温玻璃纤维)，以减小排气压力和能量，于整体消音器装置上采用了合理的尺寸，使废气压力正负波形局部互相抵消，降低排气噪音。经由第一膨胀室151膨胀扩散的废气随即进入触媒转换器130进行第二阶段的化学催化反应而到达第二膨胀室152。在触媒转换器130内部充填有金属催化镀层的蜂巢状蕊体130c，废气中剩余的有毒气体(HC，CO，NO_X)于蜂巢状蕊体130c中均匀串流，充分与金属催化镀层相互接触而转变成无毒气体，此时的化学反应过程在触媒转换器130的内部产生了相当大的热量，在该消音器100中对触媒转换器130的结构采取最佳的焊接位置W，以达到理想的结构强度；此外，在第二内管112上也设有许多冲孔170，在第二内管112与外壳管106之间也布置有消声的吸音棉160(耐高温玻璃纤维)，以降低废气的排气能量及压力。于触媒转换器130出口3c经过第二膨胀室152膨胀扩散的废气随即进入第一通气管141而到达第三膨胀室153，此时第二触媒转换器132(图未示)的外部亦持续承受一定温度作用下的热效应，更显示出触媒转换器130的焊接位置的重要性。于第三膨胀室153膨胀扩散后的废气最后由第二通气管142的入口6c进入第四膨胀室154，在第三内管113上也设有冲孔170，在第三内管113与尾管外壳107之间填塞有吸音棉160，以作为废气在排出大气时的最后一道膨胀过程。经第四膨胀室154膨胀扩散的气体最后经由排出管143的出口e排放到大气之中，亦即废气进入消音器100的路径为：i(消音器入口)→1c→2c→3c→4c→5c→6c→7c→8c→e。

图5所示为于四行程用消音器200中加装一回压扩充管300于扩散管202的出口端。于延伸出扩散管202的回压扩充管300为达到理想的尺寸配置时，更可由支撑隔板221来支承回压扩充管300以加强结构强度。废气在经过回压扩充管300的出口1d进入第一膨胀室251后，依序沿着2d→3d→4d→5d→6d→e排放于大气。

本实用新型由可于内部镀上金属催化镀层的回压扩充管300，不仅对废气中的有毒气体可以进行触媒转换，更对于高速的废气气流产生压力波形的变更，明显有效地降低噪音音量，形成低沉浑厚的理想音质。

Claims

1、一种消音器，其包括：一外壳管，其为两端开口的中空圆筒；一固定环，其具有一内圆孔，所述固定环安装于所述外壳管的一端开口；一扩散管，其为两端开口且具有冲孔的中空圆锥筒，所述扩散管固设于所述固定环的内圆孔上；至少三隔板，第一、二、三隔板依序将所述外壳管的内部空间区隔为至少四个膨胀室，为第一、二、三、四膨胀室，于所述第一、二、三隔板上均设有至少一内孔；至少一触媒转换器，其本体为柱状空心筒状，所述触媒转换器跨置且完全固定于所述第一、二隔板的内孔上；数个网孔板，其环绕于所述膨胀室之内而在所述外壳管内形成数个空间，所述空间内设有吸音隔热物质；数个通气管，其设置于所述隔板之上而串接所述膨胀室，并作为废气的既定排放路线；其特征在于：一使废气在其内部产生压力波形改变而降低排气音量及提高音质的回压扩充管安装于所述扩散管的出口端，其为中空圆筒状。

2、如权利要求1所述的消音器，其特征在于：所述回压扩充管内设有一产生催化效应的触媒金属镀层。

3、如权利要求1所述的消音器，其特征在于：所述触媒转换器的两端以一长度跨置焊接而完全固定于所述第一、二隔板的内孔的圆周上。

4、如权利要求1所述的消音器，其特征在于：所述回压扩充管可由一隔板来支承。