[发明专利]一种复合式结构的柴油机排气消声器

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气消声器，更具体的说是由消声器本体、进气管、排气尾管和法兰组成的复合式结构的柴油机排气消声器。

背景技术

柴油机广泛用于交通运输、农业、船舶，但其噪声污染十分严重，随着国家法律法规对噪声要求的不断提高，对柴油机噪声的控制也越来越重要，是一项亟待解决的问题。在柴油机工作时产生的噪声主要由燃烧噪声、机械噪声和空气动力噪声组成，其中空气动力噪声中的排气噪声最为突出，称为环境噪声污染的主要因素之一。降低排气噪声最有效的犯法时采用排气消声器。为了降低发动机的噪声，研制消声量大、排气阻力(背压)低的消声器是降低柴油机噪声的重要手段。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种制造成本低，声学性能良好，气流再生噪声小的复合式结构的柴油机排气消声器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种复合式结构的柴油机排气消声器，包括法兰、消声器本体、进气管、排气尾管，置于消声器本体内部的前穿孔管、前内插管、后内插管和后穿孔管，所述消声器本体内设有将消声器本体分为三个腔室的前隔板和后隔板；所述前隔板靠近前穿孔管，所述后隔板靠近后穿孔管，所述法兰通过进气管与前穿孔管一端相连，该前穿孔管另一端封闭；所述前隔板的中心设置前内插管；所述前穿孔管和前内插管的前半段置于第一腔室内；所述后隔板上设置N个后内插管且每个后内插管到后隔板的中心距离相等，N个后内插管的总截面积小于前内插管的截面积，其中N≥2且N为正整数，所述前内插管的后半段和所述后内插管的前半段置于第二腔室内；所述后内插管的后半段与后穿孔管置于第三腔室内；所述排气尾管的前端与后穿孔管一端相连，该后穿孔管的另一端封闭。

进一步地，本发明一种复合式结构的柴油机排气消声器中，所述第一腔室的长度等于消声器本体长度的50％±5％；所述第二腔室的长度等于消声器本体长度的18％±5％；所述第三腔室的长度等于消声器本体长度的35％±5％。

进一步地，本发明一种复合式结构的柴油机排气消声器中，所述后内插管的个数为6且每个后内插管相同。

进一步地，本发明一种复合式结构的柴油机排气消声器中，所述前穿孔管的长度等于第一腔室长度的50％±5％；所述前内插管前半段的长度等于第一腔室长度的25％±5％；所述前内插管后半段的长度等于第二腔室长度的50％±5％；所述后内插管前半段的长度等于第二腔室长度的45％±5％；所述后内插管后半段的长度等于第三腔室长度的25％±5％；所述后穿孔管的长度等于第三腔室长度的50％±5％。

进一步地，本发明一种复合式结构的柴油机排气消声器中，所述前穿孔管的穿孔率为26％±5％，所述后穿孔管的穿孔率为26％±5％。

进一步地，本发明一种复合式结构的柴油机排气消声器中，所述前穿孔管与后穿孔管上的小孔直径为5mm；

本发明与现有技术相比，具有以下显著的进步：(1)第一腔室气流流入位置和第三腔室气流流出位置分布在管道表面，形成进排气小孔，这种设计方案不仅有利于提高气流扩张比，从而增大消声量，还能够有效地降低气流再生噪声；(2)第二腔室气流流出管道分为六个小管沿圆周均布于后隔板，这种方案有效地减小了气流通过面积，也能降低了气流再生噪声。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明复合式结构的柴油机排气消声器截面图。

图2为本发明复合式结构的柴油机排气消声器结构示意图。

图3为本发明复合式结构的柴油机排气消声器的设计流程图。

图4为无消声器和原消声器状态下排气口声压级与期望NR曲线的对比。

图5为安装消声器前后排气频谱峰值曲线。

图6为原消声器与所设计消声器传递损失曲线。

图7为排气消声器的插入损失曲线图。

图8为发动机的功率损失曲线图。

附图中标号名称：1法兰，2进气管，3消声器本体，4第一腔室，5前内插管，6第二腔室，7后内插管，8第三腔室，9后穿孔管，10排气尾管，11前穿孔管，12前隔板，13后隔板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。