CN2916170Y - 消声器的进气管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种消声器的扰流式进气管，进气管的进气端连接头设有法兰盘，所述进气管由主气流导管上焊接至少两个用于扰流的导管构成，用于扰流的导管设于主气流导管两旁，用于扰流的导管的首、尾两端焊接于主气流导管的管壁，与主气流导管连通。本实用新型不仅能通过降低气流能量和初速度，改变声波频率来降低噪音，而且还能够有效地降低内燃机的背压，提高内燃机的功率。其结构简单，有利于生产与安装，而且安装在摩托车上时，进气管的用于扰流的导管还能够使摩托车的造型更加美观。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种消声器，特别涉及一种内燃机的消声器的进气管。
背景技术
目前内燃机的消声器主要采用吸声、共振、干涉、扩张、变频、改相等作用原理，通过抗性或阻性的方式，将来自内燃机所排出的高压废气进行耗能，以达到降低噪音的目的。但是采用上述原理实现消声，却不能使内燃机的功率得到有效提高，在降噪与提高内燃机功率上始终无法实现二者之间的统一。针对在降噪与提高内燃机功率之间存在矛盾，中国专利CN200420033112.9所披露的一种消声器，对目前的消声器作了一定的技术改进，即在进气连接头与排气导管之间设置了一个降压室，该降压室是一个比进气连接头和排气导管内径大的腔室。虽然这种消声器通过设置的降压室能将内燃机排气口的气流进行降压并储能，解决了内燃机在初始爆发、加速时不能平稳输出功率，同时减少因内燃机初始爆发、加速时的猛增气压对内燃机和消声器带来破坏的问题。在内燃机进行排气工作循环时，由于先排出的废气在排气门外不能及时、完全地排除，自然会在排气门外形成一定的废气气压，从而阻碍新一轮的废气从燃烧室里排出；内燃机在进行吸气工作吸气门打开的同时，排气门闭合过程中部分已排出气缸的废气在活塞运动形成的吸力作用下又重新被吸入到气缸，由于废气的压力大于吸气门外气体的压力，故废气会先于新鲜混合气被吸入到气缸中，这种状态称为内燃机的背压现象。从而导致进入到气缸的有效工作的新鲜混合气不足，造成混合气燃烧不充分导致燃料损失与排放污染物增加以及功率损失。上述专利中并未将内燃机中存在“背压”这一技术问题解决。因此需要一种不同于现有技术中的消声器来解决内燃机中存在的“背压”问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种消声器的进气管，它不仅能通过降低气流能量和初速度，改变声波频率来降低噪音，而且还能够有效地降低内燃机的背压，提高内燃机的功率。
本实用新型的目的是这样来解决的：进气管的进气端连接头设有法兰盘，所述进气管由主气流导管上焊接至少两个用于扰流的导管构成，用于扰流的导管设于主气流导管两旁，用于扰流的导管的首、尾两端焊接于主气流导管的管壁，与主气流导管连通。
由于采用了上述方案，在消声器的进气管的主气流导管上增设至少两个用于扰流的导管，利用用于扰流的导管的使气流倒相作用，使气流通过用于扰流的导管的倒相作用后，生成两股频率相同、能量相等、速度一致、流向相反向的气流，与主气流导管流出的气流进行碰撞。由于有至少两个用于扰流的导管并列于主气流导管两旁，加大了的进气管的有效排气总面积，使排气更为通畅。因用于扰流的导管的用于分流的首端与主气流导管连接处形成的夹角小于45度，使气流的分流迅速；用于扰流的导管的用于扰流的尾端出口以主流管为中心呈对称相向布置，可以使气流更迅速地进行碰撞，形成扰流。并且在这些气流碰撞前，各自流经管道内设有的用于消耗气流能量和改变频率的装置，气流经过该装置时，其流速与能量将导致该装置上的若干薄的条形片振动，由此消耗气流能量，从而改变部分频率；特别是从用于扰流的导管流出的气流与主气流导管的气流形成扰流与共振后，再倒相进行的碰撞，其能耗将加剧。同时，气流通过用于消耗气流能量和改变频率的装置时，废气中的部分火星撞击在该装置的薄的条形片上产生漫射，从而可将部分火星消除。并且，由于用于消耗气流能量和改变频率的装置的若干薄的条形片的自由端向着进气管的出气方向，这些薄的条形片的自由端均向筒心倾斜，在内燃机进入吸气工作行程时，已进入到消声器中的废气在吸力的作用下会部分逆向回流，在气流逆向流动通过用于消耗气流能量和改变频率的装置时，该装置上的薄的条形片的向筒心倾斜的自由端在逆流的作用下向管中央移动，形成气流的畅通流过的障碍，使逆流形成紊乱的气流，从而降低气流逆向速度，使受吸力作用回到气缸的废气气压降低，进入量变少，进入的速度减缓，有效地降低内燃机的背压，减少功率损失，改善混合气的燃烧，提高内燃机的功率，并且还可以有效地降低废气排放污染。
本实用新型结构简单，有利于生产与安装，而且安装在摩托车上时，进气管的用于扰流的导管还能够使摩托车的造型更加美观。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A处的局部剖视放大图；
图3为本实用新型的用于消耗气流能量和改变频率的装置结构示意图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3，消声器的进气管1的进气端连接头设有法兰盘2。所述进气管1由弯曲的主气流导管3上焊接两个弯曲的用于扰流的导管4构成，两个用于扰流的导管4并列于主气流导管3两旁，用于扰流的导管4的首、尾两端焊接于主气流导管3的管壁，与主气流导管3连通。两个用于扰流的导管4的用于分流的首端焊接于主气流导管3上靠近法兰盘2的同段的圆周上，每个用于扰流的导管4的用于分流的首端与主气流导管3形成小于45度的夹角；两个用于扰流的导管4的用于扰流的尾端焊接于主气流导管3上靠近消声筒的同段圆周上，两个用于扰流的导管4的用于扰流的尾端出口以主气流导管3为中心呈对称相向布置。所有用于扰流的导管4长度一致。所述主气流导管3、用于扰流的导管4的管内均设有一个用于消耗气流能量和改变频率的装置。所述用于消耗气流能量和改变频率的装置为一个一端设为若干薄的条形片6的圆筒5，圆筒5上的若干薄的条形片的自由端向筒心倾斜，形成锥形结构。所述用于消耗气流能量和改变频率的装置位于各个管内靠近用于扰流的导管4的尾端与主气流导管3的连接处，其锥形结构的大端筒壁采用焊接固定或者通过挤压紧贴在管内壁固定均可，该装置上的若干薄的条形片6的自由端向着进气管1的出气方向。
所述用于消耗气流能量和改变频率的装置也可以采用一端设为若干薄的条形片6的多层直径不同的同心圆筒5构成，这些同心圆筒通过支撑杆连接在一起，同心圆筒之间留有气流通过的间隙，各个圆筒一端的若干薄的条形片6的自由端均向筒心倾斜，形成锥形结构。该锥形结构的大端筒壁采用上述同样的方式固定安装在主气流导管3和用于扰流的导管4内，可以更有效的降低气流的压力以及阻碍气流的回流，进一步降低内燃机的背压。
本实用新型安装在内燃机的排气口端，当内燃机气缸进行排气时，废气进入消声器的进气管后，一部分气流沿着主气流导管继续流动，而另一部分气流被分流到用于扰流的导管中，由于多管道的总排气面积大于内燃机排气口的面积，因此流入到主气流导管及用于扰流的导管的气流将得到降压和储能。同时流经两个用于扰流的导管中的气流，可生成两股频率、能量以及速度相同但流向相反向的气流，这两股气流与主气流管流出的气流进行碰撞，产生扰流与共振后，再倒相进行的碰撞，使气流的能耗将加剧实现降噪。当内燃机进入吸气工作行程时，已进入到消声器中的废气在吸力的作用下会部分逆向回流。在气流逆向流动通过用于消耗气流能量和改变频率的装置时，该装置上的若干薄的条形片的向筒心倾斜的自由端在逆流的作用下向管中央移动，形成气流的畅通流过的障碍，使逆流形成紊乱的气流，从而降低气流逆向速度，使受吸力作用回到气缸的废气气压降低，进入量变少，进入的速度减缓，有效地降低内燃机的背压，减少功率损失，改善混合气的燃烧，提高内燃机的功率，并且还可以有效地降低废气排放污染。
主气流导管也可以采用两个或者两个以上。用于扰流的导管也可以采用两个以上。无论主气流导管采用单管或多管，每个主气流导管都必须设置至少两个用于扰流的导管，使气流形成扰流。
Claims (7)
1.一种消声器的进气管，进气管(1)的进气端连接头设有法兰盘(2)，其特征在于：所述进气管由主气流导管(3)上焊接至少两个用于扰流的导管(4)构成，用于扰流的导管(4)设于主气流导管(3)两旁，用于扰流的导管(4)的首、尾两端焊接于主气流导管(3)的管壁，与主气流导管(3)连通。
2.根据权利要求1所述的消声器的进气管，其特征在于：所述至少两个用于扰流的导管(4)并列于主气流导管(3)两旁，所有用于扰流的导管(4)长度一致，每个用于扰流的导管(4)的用于分流的首端与主气流导管(3)形成小于45度的夹角，其用于扰流的尾端出口以主流管为中心呈对称相向布置。
3.根据权利要求1所述的消声器的进气管，其特征在于：所述至少两个用于扰流的导管(4)的用于分流的首端连接于主气流导管(3)上的一同段圆周，用于扰流的尾端连接于主气流导管(3)上的另一同段圆周。
4.根据权利要求1所述的消声器的进气管，其特征在于：所述主气流导管(3)、用于扰流的导管(4)的管内均分别设有用于消耗气流能量和改变频率的装置。
5.根据权利要求4所述的消声器的进气管，其特征在于：所述用于消耗气流能量和改变频率的装置为一个一端设为若干条形片(6)的圆筒(5)，圆筒(5)上的若干条形片的自由端向筒心倾斜。
6.根据权利要求4所述的消声器的进气管，其特征在于：所述用于消耗气流能量和改变频率的装置为一端设为若干条形片(6)的多层直径不同的同心圆筒(5)构成，这些同心圆筒之间留有气流通过的间隙，各个圆筒一端的若干条形片的自由端均向筒心倾斜。
7.根据权利要求4所述的消声器的进气管，其特征在于：所述用于消耗气流能量和改变频率的装置位于各个管内靠近用于扰流的导管(4)的尾端与主气流导管(3)的连接处，该装置上的若干条形片(6)的自由端向着进气管(1)的出气方向。
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