CN107269346B - 发动机排气消声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机排气消声器，包括排气管，排气管内设置有沿排气管长度方向排布的左腔室、中腔室和右腔室以及第一消声管，第一消声管包括位于左腔室内的左管体、位于右腔室内的右管体以及位于中腔室的中管体，左管体、右管体和中管体上均设置有第一消声孔，中腔室上设置有与出气口连通的第二消声管，第二消声管上设置有位于中腔室内的第二消声孔，左腔室和右腔室均与进气口连通，中腔室内设置有套设于中管体上的罩筒，罩筒上设置有贯穿罩筒内外的罩孔，罩筒内设置有填充尿素的空腔，空腔与罩孔连通，尾气在排出之前得到净化处理，避免尾气排出后对周围环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及发动机上消声技术领域，特别涉及一种发动机排气消声器。
背景技术
排气噪声是发动机最主要的噪声源，安装消声器是控制排气噪音最有效的方法，一般汽车发动机的排气管中都会装置上消声器，以消耗气流能量，减小气流的压力波动幅度，起到减小噪音的作用。
目前，现有技术中，在授权公告号为CN201546787U的一篇中国专利文件中，记载了一种发动机排气消声器，汽车发动机排放的尾气先进入前级消声器，再进入后级消声器，前级消声器设置三个隔盘，将前级消声器内部构成三个腔体区域，前级内管和前级出气管的管壁上设置有消声孔，以降低噪音。
但是，上述这种发动机排气消声器以及现有的大多数排气消声器存在一定的缺陷：尾气内存在一些HC、CO和颗粒物物质，在经过后级消声器后，是直接排出到排气管外的，这些尾气没有经过净化处理过，很容易对四周的环境造成污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机排气消声器，本发明使尾气在排出之前得到净化处理，避免尾气排出后对周围环境造成污染，同时，罩筒上的罩孔与第一消声管上的第一消声孔配合，起到双重消声降噪的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种发动机排气消声器，包括排气管，所述排气管包括进气口和出气口，所述排气管内设置有沿排气管长度方向排布的左腔室、中腔室和右腔室以及第一消声管，所述第一消声管包括位于左腔室内的左管体、位于右腔室内的右管体以及位于中腔室的中管体，所述左管体、右管体和中管体上均设置有第一消声孔，所述中腔室上设置有与出气口连通的第二消声管，所述第二消声管上设置有位于中腔室内的第二消声孔，所述左腔室和右腔室均与进气口连通，所述中腔室内设置有套设于中管体上的罩筒，所述罩筒上设置有贯穿罩筒内外的罩孔，所述罩筒内设置有填充尿素的空腔，所述空腔与罩孔连通。
通过采用上述技术方案，尾气通过排气管的进入口进入到左腔室和右腔室内，接着通过第一消声管上的第一消声孔进入到中腔室内，在从第一消声孔经过中腔室的过程中，尾气经过填充着尿素的空腔，尿素作为催化剂，并在排气管内高温的作用下，使尾气中的HC、CO和颗粒物均与氧气发生化学反应，从而生成无毒的水和二氧化碳，从而对尾气进行净化处理，净化后的尾气通过第二消声孔，然后从出气口排出，本发明在第一消声管上设置尾气净化结构，使尾气在排出之前得到净化处理，避免尾气排出后对周围环境造成污染，同时，罩筒上的罩孔与第一消声管上的第一消声孔配合，起到双重消声降噪的效果。
进一步的，所述空腔包括多个沿罩筒周向上排列分布且相互独立存在的储存腔。
通过采用上述技术方案，空腔分为多个独立存在的储存腔，每个储存腔内均可填充尿素，从而使每个储存腔内的尿素反应时比较独立，不会造成相隔两个储存腔内的尿素互相影响，使每个储存腔内的尿素均能得到充分反应。
进一步的，所述中腔室的一侧设置有与罩筒一端转动连接的轴承，所述罩筒的一端端面设置有贯穿至中腔室外的连接轴，所述中腔室的侧面上开设有与连接轴滑移配合的环形槽，所述环形槽的环芯和轴承的轴芯均在中管体的轴线上，所述排气管上设置有驱动连接轴滑移以带动罩筒自转的驱动组件。
通过采用上述技术方案，驱动组件驱动罩筒在中管体上转动，从而使在第一消声孔与第二消声孔之间流动的尾气，能够与罩筒上不同位置的尿素进行化学反应，使尾气净化反应得到充分的进行，对尾气达到的净化效果比较优异。
进一步的，所述驱动组件包括同轴固定于连接轴一端的内齿轮、转动连接于排气管内壁上的外齿轮，所述外齿轮与内齿轮相啮合。
通过采用上述技术方案，驱动组件包括内齿轮和外齿轮，外齿轮自转，与内齿轮不断啮合，从而带动转动轴在环形槽内做圆周运动，使罩筒能够自转，以便位于第一消声孔和第二消声孔之间的罩筒部位发生改变，采用啮合的方式，使罩筒转动起来更加的方便、稳定。
进一步的，所述外齿轮上同轴固定有与排气管侧壁转动连接的转动轴，所述排气管外设置有驱动转动轴自转的旋钮。
通过采用上述技术方案，转动旋钮，通过旋钮带动转动轴自转，从而使罩筒自转，旋钮的设置，使工作人员可以在排气管外操作罩筒的转动，与现有技术相比，可避免人工被高温的排气管烫伤，安全性和可操作性比较好。
进一步的，所述排气管的外侧壁设置有周向环绕转动轴边沿的角度刻度线，所述旋钮上设置有用于计算旋钮旋转角度的指针。
通过采用上述技术方案，转动旋钮，通过旋钮上的指针对应角度刻度线的变化，可测得旋钮旋转的角度，方便工作人员得知排气管内罩筒旋转的角度，使每次人工操控罩筒的转动更加的精准。
进一步的，所述旋钮的侧面上设置有多个沿旋钮周向上排列分布的定位孔，所述排气管的外侧壁设置有与定位孔定位配合的弹性凸起。
通过采用上述技术方案，旋钮转动，弹性凸起与旋钮上不同位置的定位孔进行定位配合，从而实现旋钮转动后的定位固定，避免旋钮出现意外转动的情况出现，使罩筒在转动一定角度后能够得到固定。
进一步的，所述中腔室内设置有同轴线的内阻隔筒和外阻隔筒，所述内阻隔筒的外表面与罩筒的内表面贴合，所述外阻隔筒的内表面与罩筒的外表面贴合，所述外阻隔筒上设置有位于第一消声孔与第二消声孔之间的外通气槽，内阻隔筒上开设有与外通气槽相对的内通气槽。
通过采用上述技术方案，第一消声孔出来的尾气，依次经过内通气槽、储存腔和外通气槽，然后再进入第二消声管内，储存腔内的尿素对应内通气槽的位置为参加尾气处理反应的部分，而其他部分储存腔内的尿素则位于内阻隔筒和外阻隔筒之间，由内阻隔筒和外阻隔筒密封住，待对应内通气槽部位的储存腔内的尿素反应一定时间后，可转动罩筒，使内通气槽与其他储存腔相对，并使新的尿素与尾气进行化学反应，而不需要在尿素反应结束后，将排气管拆开更换罩筒内的尿素，该设置使尾气能够与不同储存腔内未发生反应的尿素进行反应，达到较好的净化处理效果的同时，也无需人工替换罩筒的尿素，更加方便、具有人性化。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、在第一消声管上设置尾气净化结构，使尾气在排出之前得到净化处理，避免尾气排出后对周围环境造成污染，同时，罩筒上的罩孔与第一消声管上的第一消声孔配合，起到双重消声降噪的效果；
2、尾气能够与不同储存腔内未发生反应的尿素进行反应，达到较好的净化处理效果的同时，也无需人工替换罩筒的尿素，更加方便、具有人性化。
附图说明
图1是实施例1的爆炸示意图一；
图2是实施例1中第一消声管、第二消声管以及隔板的结构示意图；
图3是实施例1的爆炸示意图二，用于体现内阻隔筒和外阻隔筒的结构；
图4是实施例1的整体结构示意图；
图5是罩筒的剖面示意图；
图6是实施例2的爆炸示意图。
图中：1、排气管；2、进气口；3、出气口；4、左腔室；5、中腔室；6、右腔室；7、第二消声管；701、消声管部；702、出气管部；703、第二消声孔；8、第一消声管；801、右管体；802、中管体；803、左管体；804、第一消声孔；9、隔板；10、罩筒；1001、罩孔；1002、储存腔；102、空腔；11、外阻隔筒；12、外通气槽；13、驱动组件；1301、内齿轮；1302、外齿轮；14、旋钮；15、环形槽；16、连接轴；17、角度刻度线；18、内阻隔筒；1801、内通气槽；19、轴承；20、指针；21、弹性凸起；22、转动轴；23、定位孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1：一种发动机排气消声器，如图1和图3所示，包括排气管1，排气管1包括供尾气进出的进气口2和出气口3，进气口2有两个，分别位于排气管1两端的侧面，出气口3有一个，位于排气管1的一端端面；排气管1内设置有两块相互平行的隔板9，两块隔板9沿排气管1的长度方向排布，两块隔板9将排气管1的内部分为三个腔室，分别为左腔室4、中腔室5和右腔室6，其中，左腔室4和右腔室6分别与两个进气口2连通；
两块隔板9上设置有水平穿过的第一消声管8，第一消声管8包括相互连通的左管体803、中管体802和右管体801，左管体803位于左腔室4内，且左管体803的左端密封，中管体802位于中腔室5内，右管体801位于右腔室6内，且右管体801的右端密封；
两块隔板9上均开设有贯穿隔板9两侧表面的螺纹孔（图中未示出），中管体802的两端设置有与螺纹孔螺纹配合的外螺纹，实现中管体802与两块隔板9的连接；
第一消声管8上设置有贯穿第一消声管8内外的第一消声孔804，第一消声孔804分布于左管体803、中管体802和右管体801上，左管体803和右管体801上的第一消声孔804与进气口2相连通。
如图1所示，其中一块隔板9上设置有与第一消声管8相平行的第二消声管7，第二消声管7包括相连通的消声管部701和出气管部702，消声管部701位于中腔室5内，且其背对出气管部702的一端密封，消声管部701的侧面开设有第二消声孔703；出气管部702位于左腔室4或右腔室6内，其一端与出气口3连通，尾气通过进入口进入排气管1内部，并从左管体803和右管体801进入到第一消声管8内。
如图1和图2所示，隔板9上转动连接有同轴线套设于中管体802上的罩筒10，罩筒10上设置有贯穿罩筒10内外表面的罩孔1001，罩孔1001供尾气通过；结合图5所示，罩筒10内设置有与罩孔1001连通的空腔102，空腔102包括多个沿罩筒10周向上排列分布一周的储存腔1002，储存腔1002的数量优选为四个，每一个储存腔1002内均填充作为净化剂的尿素，相邻两个储存腔1002之间相互独立存在。
如图3所示，两块隔板9之间设置有沿中管体802长度方向延伸的内阻隔筒18和外阻隔筒11，内阻隔筒18和外阻隔筒11同轴套于中管体802上，罩筒10位于内阻隔筒18和外阻隔筒11之间，且内阻隔筒18的外表面与罩筒10的内表面贴合，外阻隔筒11的内表面与罩筒10的外表面贴合；
外阻隔筒11上设置有位于第一消声孔804与第二消声孔703之间的外通气槽12，内阻隔筒18上开设有位于第一消声孔804与第二消声孔703之间的内通气槽1801，内通气槽1801与外通气槽12相对，通过第一消声孔804出来的尾气，依次经过内通气槽1801、储存腔1002和外通气槽12，然后通过第二消声孔703给进入到消声管部701内。
如图1和图3所示，位于中管体802左侧的隔板9上设置有轴承19，轴承19同轴线的套在中管体802上，轴承19与罩筒10的一端转动连接，罩筒10的另一端端面设置有沿罩筒10轴线方向上贯穿隔板9的连接轴16，隔板9上开设有贯穿隔板9两侧侧面的环形槽15，环形槽15的形状为八分之七的圆环状，连接轴16在环形槽15内做圆周运动，且环形槽15的环芯和轴承19的轴芯均在中管体802的轴线上；
如图1和图2所示，排气管1上设置有驱动罩筒10自转的驱动组件13，在本实施例中，驱动组件13包括相互啮合的内齿轮1301和外齿轮1302，内齿轮1301设置在连接轴16远离右侧隔板9的一端侧面上，且与连接轴16同轴固定；外齿轮1302上同轴设置有转动轴22，转动轴22穿过排气管1后延伸至排气管1外壁上，转动轴22与排气管1侧壁转动连接，且转动轴22的轴线与轴承19的轴线共线，内齿轮1301可沿外齿轮1302的周向上啮合运动；
结合图4所示，排气管1外设置有固定于转动轴22上的旋钮14，转动旋钮14，转动轴22进行自转；在本实施例中，排气管1的外侧壁上设置有环绕转动轴22轴线一周的角度刻度线17，旋钮14的外侧面设置有沿旋钮14径向上延伸的指针20，指针20对应排气管1外壁上的角度刻度线17，角度刻度线17用于显示指针20旋转的角度。
本实施例的工作原理：尾气通过进气口2进入左腔室4和右腔室6内，通过左管体803和右管体801上的第一消声孔804进入到第一消声管8内，再通过中管体802上的第一消声孔804排出，然后经过内通气槽1801、储存腔1002和外通气槽12，进入中腔室5内，并通过消声管部701上第二消声孔703进入到第二消声管7内，然后通过出气口3排出，尾气在通过储存腔1002内时，储存腔1002内的尿素作为催化剂，并在排气管1内高温的作用下，使尾气中的HC、CO和颗粒物均与氧气发生化学反应，从而生成无毒的水和二氧化碳，此时，与尾气反应的尿素是位于内通气槽1801和外通气槽12的部分，而其他部分则封在内阻隔筒18和外阻隔筒11之间，工人可旋转旋钮14，使转动轴22在环形槽15内滑移，从而使罩筒10自转，使昭通与内、外通槽相对的位置改变，从而使内阻隔筒18和外阻隔筒11之间没有反应的尿素颗粒移动至内、外通槽之间，继续进行化学反应。
实施例2：一种发动机排气消声器，如图6所示，与实施例1不同之处在于，在本实施例中，旋钮14的侧面设置有多个沿旋钮14周向上排列分布一周的定位孔23，在排气管1的外壁上设置有与定位孔23定位配合的弹性凸起21；
使用时，旋转旋钮14，可使弹性凸起21与旋钮14上不同位置的定位孔23进行弹性定位配合。
Claims (8)
1.一种发动机排气消声器，包括排气管(1)，所述排气管(1)包括进气口(2)和出气口(3)，所述排气管(1)内设置有沿排气管(1)长度方向排布的左腔室(4)、中腔室(5)和右腔室(6)以及第一消声管(8)，所述第一消声管(8)包括位于左腔室(4)内的左管体(803)、位于右腔室(6)内的右管体(801)以及位于中腔室(5)的中管体(802)，所述左管体(803)、右管体(801)和中管体(802)上均设置有第一消声孔(804)，所述中腔室(5)上设置有与出气口(3)连通的第二消声管(7)，所述第二消声管(7)上设置有位于中腔室(5)内的第二消声孔(703)，其特征在于：所述左腔室(4)和右腔室(6)均与进气口(2)连通，所述中腔室(5)内设置有套设于中管体(802)上的罩筒(10)，所述罩筒(10)上设置有贯穿罩筒(10)内外的罩孔(1001)，所述罩筒(10)内设置有填充尿素的空腔（102），所述空腔（102）与罩孔(1001)连通。
2.根据权利要求1所述的发动机排气消声器，其特征在于：所述空腔（102）包括多个沿罩筒(10)周向上排列分布且相互独立存在的储存腔(1002)。
3.根据权利要求1所述的发动机排气消声器，其特征在于：所述中腔室(5)的一侧设置有与罩筒(10)一端转动连接的轴承(19)，所述罩筒(10)的一端端面设置有贯穿至中腔室(5)外的连接轴(16)，所述中腔室(5)的侧面上开设有与连接轴(16)滑移配合的环形槽(15)，所述环形槽(15)的环芯和轴承(19)的轴芯均在中管体(802)的轴线上，所述排气管(1)上设置有驱动连接轴(16)滑移以带动罩筒(10)自转的驱动组件(13)。
4.根据权利要求3所述的发动机排气消声器，其特征在于：所述驱动组件(13)包括同轴固定于连接轴(16)一端的内齿轮(1301)、转动连接于排气管(1)内壁上的外齿轮(1302)，所述外齿轮(1302)与内齿轮(1301)相啮合。
5.根据权利要求4所述的发动机排气消声器，其特征在于：所述外齿轮(1302)上同轴固定有与排气管(1)侧壁转动连接的转动轴(22)，所述排气管(1)外设置有驱动转动轴(22)自转的旋钮(14)。
6.根据权利要求5所述的发动机排气消声器，其特征在于：所述排气管(1)的外侧壁设置有周向环绕转动轴(22)边沿的角度刻度线(17)，所述旋钮(14)上设置有用于计算旋钮(14)旋转角度的指针(20)。
7.根据权利要求5所述的发动机排气消声器，其特征在于：所述旋钮(14)的侧面上设置有多个沿旋钮(14)周向上排列分布的定位孔(23)，所述排气管(1)的外侧壁设置有与定位孔(23)定位配合的弹性凸起(21)。
8.根据权利要求3或4所述的发动机排气消声器，其特征在于：所述中腔室(5)内设置有同轴线的内阻隔筒(18)和外阻隔筒(11)，所述内阻隔筒(18)的外表面与罩筒(10)的内表面贴合，所述外阻隔筒(11)的内表面与罩筒(10)的外表面贴合，所述外阻隔筒(11)上设置有位于第一消声孔(804)与第二消声孔(703)之间的外通气槽(12)，内阻隔筒(18)上开设有与外通气槽(12)相对的内通气槽(1801)。
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