專利名稱：消聲器的擾流式進(jìn)氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消聲器，特別涉及一種內(nèi)燃機(jī)的消聲器的擾流式進(jìn)氣管。
背景技術(shù)：
目前內(nèi)燃機(jī)的消聲器主要采用吸聲、共振、干涉、擴(kuò)張、變頻、改相等作用原理，通過抗性或阻性的方式，將來自內(nèi)燃機(jī)所排出的高壓廢氣進(jìn)行耗能，以達(dá)到降低噪音的目的。但是采用上述原理實(shí)現(xiàn)消聲，卻不能使內(nèi)燃機(jī)的功率得到有效提高，在降噪與提高內(nèi)燃機(jī)功率上始終無法實(shí)現(xiàn)二者之間的統(tǒng)一。針對在降噪與提高內(nèi)燃機(jī)功率之間存在矛盾，中國專利CN200420033112.9所披露的一種消聲器，對目前的消聲器作了一定的技術(shù)改進(jìn)，即在進(jìn)氣連接頭與排氣導(dǎo)管之間設(shè)置了一個降壓室，該降壓室是一個比進(jìn)氣連接頭和排氣導(dǎo)管內(nèi)徑大的腔室。雖然這種消聲器通過設(shè)置的降壓室能將內(nèi)燃機(jī)排氣口的氣流進(jìn)行降壓并儲能，解決了內(nèi)燃機(jī)在初始爆發(fā)、加速時不能平穩(wěn)輸出功率，同時減少因內(nèi)燃機(jī)初始爆發(fā)、加速時的猛增氣壓對內(nèi)燃機(jī)和消聲器帶來破壞的問題。在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行排氣工作循環(huán)時，由于先排出的廢氣在排氣門外不能及時、完全地排除，自然會在排氣門外形成一定的廢氣氣壓，從而阻礙新一輪的廢氣從燃燒室里排出；內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)行吸氣工作吸氣門打開的同時，排氣門閉合過程中部分已排出氣缸的廢氣在活塞運(yùn)動形成的吸力作用下又重新被吸入到氣缸，由于廢氣的壓力大于吸氣門外氣體的壓力，故廢氣會先于新鮮混合氣被吸入到氣缸中，這種狀態(tài)稱為內(nèi)燃機(jī)的背壓現(xiàn)象。從而導(dǎo)致進(jìn)入到氣缸的有效工作的新鮮混合氣不足，造成混合氣燃燒不充分導(dǎo)致燃料損失與排放污染物增加以及功率損失。上述專利中并未將內(nèi)燃機(jī)中存在“背壓”這一技術(shù)問題解決。因此需要一種不同于現(xiàn)有技術(shù)中的消聲器來解決內(nèi)燃機(jī)中存在的“背壓”問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種消聲器的擾流式進(jìn)氣管，它不僅能通過降低氣流能量和初速度，改變聲波頻率來降低噪音，而且還能夠有效地降低內(nèi)燃機(jī)的背壓，提高內(nèi)燃機(jī)的功率。
本發(fā)明的目的是這樣來解決的進(jìn)氣管的進(jìn)氣端連接頭設(shè)有法蘭盤，所述進(jìn)氣管由主氣流導(dǎo)管上焊接至少兩個用于擾流的導(dǎo)管構(gòu)成，用于擾流的導(dǎo)管設(shè)于主氣流導(dǎo)管兩旁，用于擾流的導(dǎo)管的首、尾兩端焊接于主氣流導(dǎo)管的管壁，與主氣流導(dǎo)管連通。
由于采用了上述方案，在消聲器的進(jìn)氣管的主氣流導(dǎo)管上增設(shè)至少兩個用于擾流的導(dǎo)管，利用用于擾流的導(dǎo)管的使氣流倒相作用，使氣流通過用于擾流的導(dǎo)管的倒相作用后，生成兩股頻率相同、能量相等、速度一致、流向相反向的氣流，與主氣流導(dǎo)管流出的氣流進(jìn)行碰撞。由于有至少兩個用于擾流的導(dǎo)管并列于主氣流導(dǎo)管兩旁，加大了的進(jìn)氣管的有效排氣總面積，使排氣更為通暢。因用于擾流的導(dǎo)管的用于分流的首端與主氣流導(dǎo)管連接處形成的夾角小于45度，使氣流的分流迅速；用于擾流的導(dǎo)管的用于擾流的尾端出口以主流管為中心呈對稱相向布置，可以使氣流更迅速地進(jìn)行碰撞，形成擾流。并且在這些氣流碰撞前，各自流經(jīng)管道內(nèi)設(shè)有的用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置，氣流經(jīng)過該裝置時，其流速與能量將導(dǎo)致該裝置上的若干薄的條形片振動，由此消耗氣流能量，從而改變部分頻率；特別是從用于擾流的導(dǎo)管流出的氣流與主氣流導(dǎo)管的氣流形成擾流與共振后，再倒相進(jìn)行的碰撞，其能耗將加劇。同時，氣流通過用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置時，廢氣中的部分火星撞擊在該裝置的薄的條形片上產(chǎn)生漫射，從而可將部分火星消除。并且，由于用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置的若干薄的條形片的自由端向著進(jìn)氣管的出氣方向，這些薄的條形片的自由端均向筒心傾斜，在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入吸氣工作行程時，已進(jìn)入到消聲器中的廢氣在吸力的作用下會部分逆向回流，在氣流逆向流動通過用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置時，該裝置上的薄的條形片的向筒心傾斜的自由端在逆流的作用下向管中央移動，形成氣流的暢通流過的障礙，使逆流形成紊亂的氣流，從而降低氣流逆向速度，使受吸力作用回到氣缸的廢氣氣壓降低，進(jìn)入量變少，進(jìn)入的速度減緩，有效地降低內(nèi)燃機(jī)的背壓，減少功率損失，改善混合氣的燃燒，提高內(nèi)燃機(jī)的功率，并且還可以有效地降低廢氣排放污染。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，有利于生產(chǎn)與安裝，而且安裝在摩托車上時，進(jìn)氣管的用于擾流的導(dǎo)管還能夠使摩托車的造型更加美觀。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A處的局部剖視放大圖；圖3為本發(fā)明的用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1、圖2、圖3，消聲器的進(jìn)氣管1的進(jìn)氣端連接頭設(shè)有法蘭盤2。所述進(jìn)氣管1由彎曲的主氣流導(dǎo)管3上焊接兩個彎曲的用于擾流的導(dǎo)管4構(gòu)成，兩個用于擾流的導(dǎo)管4并列于主氣流導(dǎo)管3兩旁，用于擾流的導(dǎo)管4的首、尾兩端焊接于主氣流導(dǎo)管3的管壁，與主氣流導(dǎo)管3連通。兩個用于擾流的導(dǎo)管4的用于分流的首端焊接于主氣流導(dǎo)管3上靠近法蘭盤2的同段的圓周上，每個用于擾流的導(dǎo)管4的用于分流的首端與主氣流導(dǎo)管3形成小于45度的夾角；兩個用于擾流的導(dǎo)管4的用于擾流的尾端焊接于主氣流導(dǎo)管3上靠近消聲筒的同段圓周上，兩個用于擾流的導(dǎo)管4的用于擾流的尾端出口以主氣流導(dǎo)管3為中心呈對稱相向布置。所有用于擾流的導(dǎo)管4長度一致。所述主氣流導(dǎo)管3、用于擾流的導(dǎo)管4的管內(nèi)均設(shè)有一個用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置。所述用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置為一個一端設(shè)為若干薄的條形片6的圓筒5，圓筒5上的若干薄的條形片的自由端向筒心傾斜，形成錐形結(jié)構(gòu)。所述用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置位于各個管內(nèi)靠近用于擾流的導(dǎo)管4的尾端與主氣流導(dǎo)管3的連接處，其錐形結(jié)構(gòu)的大端筒壁采用焊接固定或者通過擠壓緊貼在管內(nèi)壁固定均可，該裝置上的若干薄的條形片6的自由端向著進(jìn)氣管1的出氣方向。
所述用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置也可以采用一端設(shè)為若干薄的條形片6的多層直徑不同的同心圓筒5構(gòu)成，這些同心圓筒通過支撐桿連接在一起，同心圓筒之間留有氣流通過的間隙，各個圓筒一端的若干薄的條形片6的自由端均向筒心傾斜，形成錐形結(jié)構(gòu)。該錐形結(jié)構(gòu)的大端筒壁采用上述同樣的方式固定安裝在主氣流導(dǎo)管3和用于擾流的導(dǎo)管4內(nèi)，可以更有效的降低氣流的壓力以及阻礙氣流的回流，進(jìn)一步降低內(nèi)燃機(jī)的背壓。
本發(fā)明安裝在內(nèi)燃機(jī)的排氣口端，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)氣缸進(jìn)行排氣時，廢氣進(jìn)入消聲器的進(jìn)氣管后，一部分氣流沿著主氣流導(dǎo)管繼續(xù)流動，而另一部分氣流被分流到用于擾流的導(dǎo)管中，由于多管道的總排氣面積大于內(nèi)燃機(jī)排氣口的面積，因此流入到主氣流導(dǎo)管及用于擾流的導(dǎo)管的氣流將得到降壓和儲能。同時流經(jīng)兩個用于擾流的導(dǎo)管中的氣流，可生成兩股頻率、能量以及速度相同但流向相反向的氣流，這兩股氣流與主氣流管流出的氣流進(jìn)行碰撞，產(chǎn)生擾流與共振后，再倒相進(jìn)行的碰撞，使氣流的能耗將加劇實(shí)現(xiàn)降噪。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)入吸氣工作行程時，已進(jìn)入到消聲器中的廢氣在吸力的作用下會部分逆向回流。在氣流逆向流動通過用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置時，該裝置上的若干薄的條形片的向筒心傾斜的自由端在逆流的作用下向管中央移動，形成氣流的暢通流過的障礙，使逆流形成紊亂的氣流，從而降低氣流逆向速度，使受吸力作用回到氣缸的廢氣氣壓降低，進(jìn)入量變少，進(jìn)入的速度減緩，有效地降低內(nèi)燃機(jī)的背壓，減少功率損失，改善混合氣的燃燒，提高內(nèi)燃機(jī)的功率，并且還可以有效地降低廢氣排放污染。
主氣流導(dǎo)管也可以采用兩個或者兩個以上。用于擾流的導(dǎo)管也可以采用兩個以上。無論主氣流導(dǎo)管采用單管或多管，每個主氣流導(dǎo)管都必須設(shè)置至少兩個用于擾流的導(dǎo)管，使氣流形成擾流。
權(quán)利要求
1.一種消聲器的擾流式進(jìn)氣管，進(jìn)氣管(1)的進(jìn)氣端連接頭設(shè)有法蘭盤(2)，其特征在于所述進(jìn)氣管由主氣流導(dǎo)管(3)上焊接至少兩個用于擾流的導(dǎo)管(4)構(gòu)成，用于擾流的導(dǎo)管(4)設(shè)于主氣流導(dǎo)管(3)兩旁，用于擾流的導(dǎo)管(4)的首、尾兩端焊接于主氣流導(dǎo)管(3)的管壁，與主氣流導(dǎo)管(3)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器的擾流式進(jìn)氣管，其特征在于所述至少兩個用于擾流的導(dǎo)管(4)并列于主氣流導(dǎo)管(3)兩旁，所有用于擾流的導(dǎo)管(4)長度一致，每個用于擾流的導(dǎo)管(4)的用于分流的首端與主氣流導(dǎo)管(3)形成小于45度的夾角，其用于擾流的尾端出口以主流管為中心呈對稱相向布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器的擾流式進(jìn)氣管，其特征在于所述至少兩個用于擾流的導(dǎo)管(4)的用于分流的首端連接于主氣流導(dǎo)管(3)上的一同段圓周，用于擾流的尾端連接于主氣流導(dǎo)管(3)上的另一同段圓周。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器的擾流式進(jìn)氣管，其特征在于所述主氣流導(dǎo)管(3)、用于擾流的導(dǎo)管(4)的管內(nèi)均分別設(shè)有用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的消聲器的擾流式進(jìn)氣管，其特征在于所述用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置為一個一端設(shè)為若干條形片(6)的圓筒(5)，圓筒(5)上的若干條形片的自由端向筒心傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的消聲器的擾流式進(jìn)氣管，其特征在于所述用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置為一端設(shè)為若干條形片(6)的多層直徑不同的同心圓筒(5)構(gòu)成，這些同心圓筒之間留有氣流通過的間隙，各個圓筒一端的若干條形片的自由端均向筒心傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的消聲器的擾流式進(jìn)氣管，其特征在于所述用于消耗氣流能量和改變頻率的裝置位于各個管內(nèi)靠近用于擾流的導(dǎo)管(4)的尾端與主氣流導(dǎo)管(3)的連接處，該裝置上的若干條形片(6)的自由端向著進(jìn)氣管(1)的出氣方向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消聲器的擾流式進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的進(jìn)氣端連接頭設(shè)有法蘭盤，所述進(jìn)氣管由主氣流導(dǎo)管上焊接至少兩個用于擾流的導(dǎo)管構(gòu)成，用于擾流的導(dǎo)管設(shè)于主氣流導(dǎo)管兩旁，用于擾流的導(dǎo)管的首、尾兩端焊接于主氣流導(dǎo)管的管壁，與主氣流導(dǎo)管連通。本發(fā)明不僅能通過降低氣流能量和初速度，改變聲波頻率來降低噪音，而且還能夠有效地降低內(nèi)燃機(jī)的背壓，提高內(nèi)燃機(jī)的功率。其結(jié)構(gòu)簡單，有利于生產(chǎn)與安裝，而且安裝在摩托車上時，進(jìn)氣管的用于擾流的導(dǎo)管還能夠使摩托車的造型更加美觀。
文檔編號F01N1/00GK101059092SQ20061005422
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者庹建品, 何浪, 劉成果, 張優(yōu)紅, 牛樹松 申請人:重慶隆鑫工業(yè)(集團(tuán))有限公司