專利名稱:一種摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種排氣消聲器,更具體的說是由消聲器本體、進氣管和排氣尾管組成的摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器。
背景技術:
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,摩托車在國民經(jīng)濟中扮演的重要角色,使得人們忽略了由摩托車帶來的一些問題,如燃油經(jīng)濟性和污染物排放。然而隨著人民生活水平的提高,人們對一些不利于環(huán)境的事物給予了更多的關注,并且環(huán)境的進一步惡化也不得不使我們對于由經(jīng)濟發(fā)展帶來的一些弊端開始思考。摩托車噪聲問題已成為人們關注的重點。在日常生活中,摩托車的經(jīng)濟型以及舒適性已成為消費者購買摩托車的主要參考指標。因此,一方面為了迎合消費者的需求;另一方面由于國家出臺了一些法律法規(guī),為了提升自身的競爭力;摩托車的生產(chǎn)廠家不僅在管理與生產(chǎn)方面投入大量的人力物力,同時在摩托車初期的設計中引入了噪聲控制技術。隨著三輪摩托車的社會保有量的增加,由它帶來的噪聲問題也越來越嚴重。由于摩托車發(fā)動機多為單缸發(fā)動機,工作粗暴,穩(wěn)定性較差,其噪聲脈動性強,易產(chǎn)生局部異常響應。由于摩托車機動性較好,能夠穿梭在鬧市與居民區(qū)中,因此其噪聲對人的影響更大,這是在一些城市中限制摩托車進入的主要原因。在發(fā)動機工作時產(chǎn)生的噪聲主要由燃燒噪聲、機械噪聲和空氣動力噪聲組成,其中空氣動力噪聲中的排氣噪聲最為突出,稱為環(huán)境噪聲污染的主要因素之一。降低排氣噪聲最有效的方法是采用排氣消聲器。為了降低發(fā)動機的噪聲,研制消聲量大、排氣阻力低的消聲器是降低發(fā)動機噪聲的重要手段。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種制造成本低,聲學性能良好,氣流再生噪聲小的摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器。實現(xiàn)本實用新型目的的技術解決方案為一種摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,包括進氣管、消聲器本體、排氣管、穿孔管、前內(nèi)插管、中內(nèi)插管、后內(nèi)插管和排氣內(nèi)插管,所述消聲器本體為圓柱狀,其內(nèi)設有將消聲器本體分為四個腔室的圓形前隔板、中隔板和后隔板;所述穿孔管位于第一腔室且與進氣管相連;所述前內(nèi)插管穿過前隔板的圓心位于第一腔室與第二腔室;所述中內(nèi)插管貫穿中隔板和后隔板的非圓心位置并位于第二腔室、第三腔室和第四腔室;所述后內(nèi)插管貫穿后隔板的非圓心位置并位于第三腔室和第四腔室,后內(nèi)插管位置與中內(nèi)插管位置錯開;所述排氣內(nèi)插管穿過后隔板的圓心與排氣管相連位于第三腔室與第四腔室。進一步地,本實用新型摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器中,中內(nèi)插管與后內(nèi)插管的數(shù)量均為2,所述兩個中內(nèi)插管的中心連線與中隔板和后隔板的直徑相重合,所述兩個后內(nèi)插管的中心連線與后隔板的直徑相重合,所述兩個中內(nèi)插管的中心連線與兩個后內(nèi)插管的中心連線相垂直。進一步地,本實用新型摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器中,所述第一腔室的長度等于消聲器本體長度的60%±5% ;所述第二腔室的長度等于消聲器本體長度的16%±5% ;所述第三腔室的長度等于消聲器本體長度的12%±5% ;所述第四腔室的長度等于消聲器本體長度的12% ±5%。進一步地,本實用新型摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器中,所述穿孔管的長度為第一腔室長度的45%±5% ;所述前內(nèi)插管位于第一腔室內(nèi)的部分為第一腔室長度的25%±5% ;所述前內(nèi)插管位于第二腔室內(nèi)的部分為第二腔室長度的45%±5% ;所述中內(nèi)插管位于第二腔室內(nèi)的部分為第二腔室長度的45%±5%;所述后內(nèi)插管位于第三腔室內(nèi)的部分為第三腔室長度的25%±5% ;所述排氣內(nèi)插管位于第三腔室內(nèi)的部分為第三腔室長度的50%±5% ;所述中內(nèi)插管位于第四腔室內(nèi)的部分為第四腔室長度的40%±5% ;所述后內(nèi)插管位于第四腔室內(nèi)的部分為第四腔室長度的40%±5%。
進一步地,本實用新型摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器中,所述穿孔管的穿孔率為8%±2%,穿孔面積與進氣管截面積相等。本實用新型與現(xiàn)有技術相比,其顯著優(yōu)點本實用新型采用第一腔室氣流流入位置分布在管道表面,形成進氣小孔,這種設計方案不僅有利于提高氣流擴張比,從而增大消聲量,還能夠有效地降低氣流再生噪聲;第二腔室氣流流出管道分為兩個長管沿圓周均布于后隔板,氣流經(jīng)中內(nèi)插管排出流入第四腔室,第四腔室氣流流出管道分為兩個短管沿圓周均布于后隔板,氣流經(jīng)后內(nèi)插管排出流入第三腔室,最終經(jīng)排氣內(nèi)插管流入排氣尾管排出,這種回流式設計方案有效地增大了氣流通過面積,從而降低了氣流再生噪聲。
圖I為本實用新型摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。如圖I所示,一種摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,包括進氣管I、消聲器本體3、排氣管13,穿孔管2、前內(nèi)插管5、中內(nèi)插管7、后內(nèi)插管14和排氣內(nèi)插管15,所述消聲器本體3為圓柱狀,其內(nèi)設有將消聲器本體3分為四個腔室的圓形前隔板10、中隔板11和后隔板12 ;所述穿孔管2位于第一腔室4且與進氣管I相連;所述前內(nèi)插管5貫穿前隔板10的圓心并位于第一腔室4與第二腔室6 ;所述中內(nèi)插管7與后內(nèi)插管14的數(shù)量均為2,所述兩個中內(nèi)插管的中心連線與中隔板11和后隔板12的直徑相重合并位于第二腔室6、第三腔室8和第四腔室9 ;所述兩個后內(nèi)插管的中心連線與后隔板12的直徑相重合并位于第三腔室8和第四腔室9,所述兩個中內(nèi)插管的中心連線與兩個后內(nèi)插管的中心連線相垂直;所述排氣內(nèi)插管15穿過后隔板12的圓心與排氣管13相連位于第三腔室8與第四腔室9。用時,將進氣管I連接汽油機排氣延伸管,使排出的高速氣流通過進氣管1,進入穿孔管2,經(jīng)由穿孔管2的小孔進入第一腔室4,進行膨脹,經(jīng)由前內(nèi)插管5前端孔口進行收縮排出,氣流繼續(xù)經(jīng)過前內(nèi)插管5后端孔口擴張進入第二腔室6,經(jīng)由中內(nèi)插管7前端孔口收縮排出,氣流繼續(xù)經(jīng)過中內(nèi)插管7后端孔口擴張進入第四腔室9,經(jīng)由后內(nèi)插管14后端孔口收縮排出,氣流繼續(xù)經(jīng)過后內(nèi)插管14前端孔口擴張進入第三腔室8,氣流繼續(xù)經(jīng)過排氣內(nèi)插管15前端孔口收縮排出進入排氣尾管13,最后氣流通過排氣尾管13排出。第一腔室4氣流經(jīng)過穿孔管2的小孔流入,經(jīng)過前內(nèi)插管5前端孔口流出,具備擴張收縮消聲單元功能。與現(xiàn)有技術相比,將氣流流入位置分布在管道表面,形成進氣小孔,這種設計方案不僅有利于提高氣流擴張比,從而增大消聲量,還能夠有效地降低氣流再生噪聲。第二腔室6氣流經(jīng)過前內(nèi)插管5后端孔口流入,經(jīng)過中內(nèi)插管7前端孔口流出,具備擴張收縮消聲單元功能;第四腔室9氣流經(jīng)過中內(nèi)插管7后端孔口流入,經(jīng)過后內(nèi)插管14后端孔口流出,具備擴張收縮消聲單元功能;第三腔室8氣流經(jīng)過后內(nèi)插管14前端孔口流入,經(jīng)過排氣內(nèi)插管15后端孔口流出,同樣具備擴張收縮消聲單元功能。與現(xiàn)有技術相比,將氣流流出管道從中心管道分為沿圓周交錯布置的小管,形成回流腔,這種設計方案有效地增大了氣流通過面積,從而降低了氣流再生噪聲。上面結合附圖對本實用新型進行了實例性的描述,但本實用新型的具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要采用了本實用新型的構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改革,或經(jīng)改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本實用新型的 保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,包括進氣管、消聲器本體和排氣管,所述消聲器本體為圓柱狀,其特征在于還包括穿孔管、前內(nèi)插管、中內(nèi)插管、后內(nèi)插管和排氣內(nèi)插管,所述消聲器本體內(nèi)設有將其分為四個腔室的圓形前隔板、中隔板和后隔板;所述穿孔管位于第一腔室且與進氣管一端相連;所述前內(nèi)插管穿過前隔板的圓心位于第一腔室與第二腔室;所述中內(nèi)插管貫穿中隔板和后隔板的非圓心位置并位于第二腔室、第三腔室和第四腔室;所述后內(nèi)插管貫穿后隔板的非圓心位置并位于第三腔室和第四腔室,后內(nèi)插管位置與中內(nèi)插管位置錯開;所述排氣內(nèi)插管穿過后隔板的圓心與排氣管相連位于第三腔室與第四腔室。
2.根據(jù)權利要求I所述的摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,其特征在于中內(nèi)插管與后內(nèi)插管的數(shù)量均為2,所述兩個中內(nèi)插管的中心連線與中隔板和后隔板的直徑相重合,所述兩個后內(nèi)插管的中心連線與后隔板的直徑相重合,所述兩個中內(nèi)插管的中心連線與兩個后內(nèi)插管的中心連線相垂直。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,其特征在于所述第一腔室的長度等于消聲器本體長度的60%±5% ;所述第二腔室的長度等于消聲器本體長度的16%±5% ;所述第三腔室的長度等于消聲器本體長度的12%±5% ;所述第四腔室的長度等于消聲器本體長度的12%土5%。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,其特征在于所述穿孔管的長度為第一腔室長度的45%±5% ;所述前內(nèi)插管位于第一腔室內(nèi)的部分為第一腔室長度的25%±5% ;所述前內(nèi)插管位于第二腔室內(nèi)的部分為第二腔室長度的45%±5% ;所述中內(nèi)插管位于第二腔室內(nèi)的部分為第二腔室長度的45%±5% ;所述后內(nèi)插管位于第三腔室內(nèi)的部分為第三腔室長度的25%±5% ;所述排氣內(nèi)插管位于第三腔室內(nèi)的部分為第三腔室長度的50%±5% ;所述中內(nèi)插管位于第四腔室內(nèi)的部分為第四腔室長度的40%±5% ;所述后內(nèi)插管位于第四腔室內(nèi)的部分為第四腔室長度的40%±5%。
5.根據(jù)權利要求4所述的摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,其特征在于所述穿孔管的穿孔率為8%土2%,穿孔面積與進氣管截面積相等。
專利摘要本實用新型公開了一種摩托車用復合式結構汽油機排氣消聲器,包括進氣管、消聲器本體、穿孔管、前內(nèi)插管、中內(nèi)插管、后內(nèi)插管,排氣內(nèi)插管和排氣管,所述消聲器本體為圓柱狀所述消聲器本體內(nèi)設有將其分為四個腔室的圓形前隔板、中隔板和后隔板;所述穿孔管位于第一腔室且與進氣管一端相連;所述前內(nèi)插管穿過前隔板的圓心位于第一腔室與第二腔室;所述中內(nèi)插管貫穿中隔板和后隔板的非圓心位置并位于第二腔室、第三腔室和第四腔室;所述后內(nèi)插管貫穿后隔板的非圓心位置并位于第三腔室和第四腔室,后內(nèi)插管位置與中內(nèi)插管位置錯開;所述排氣內(nèi)插管穿過后隔板的圓心與排氣管相連位于第三腔室與第四腔室。采用上述結構制造成本低,聲學性能良好。
文檔編號F01N13/00GK202544965SQ20122008696
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權日2012年3月9日
發(fā)明者張袁元, 曾萬明, 李舜酩, 胡國友, 陸文峰 申請人:南京航空航天大學, 南昌摩托車質(zhì)量監(jiān)督檢驗所