一种内燃机消声器制造技术

本发明专利技术公开了一种内燃机消声器，其包括筒体、前端盖、后端盖、第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板、微穿孔铝纤维板、进气管和出气管，消声器包括外筒体和内筒体，在外筒体和内筒体间填有隔热材料，内筒体内部包括扩张腔，进气管和出气管连通扩张腔，第一扩张腔和第三扩张腔之间采用双U型波纹穿孔管连通，在U型波纹管的波峰上沿周向开有均布圆孔并连通第二扩张腔，第二扩张腔内填有吸声材料，第三扩张腔和第四扩张腔之间采一个U型波纹管连通，第四扩张腔和第五扩张腔之间采用双内插管连通。本发明专利技术结构合理，能工作于高温环境，具有插入损失大、压力损失小、消声频带宽和隔热效果好等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
，特别涉及一种内燃机消声器。
技术介绍
工程机械作为现代工程建设的重要部分，在建筑及工农业生产中正发挥着越来越大的作用。由于工程机械自身的体积大、功率大等特点，导致工程机械整机产生的噪声较大，严重影响了工程机械的整机性能，并给人们的日常生活和身心健康造成很大的危害。消声器是安装在空气动力设备气流通道上或进、排气系统中，以降低噪声的装置，它既可以使气流通过，又能有效地降低噪声，是控制噪声的有效工具，是噪声控制技术中应用最多最广的降噪设备。阻抗复合型消声器作为汽车内燃机排气系统广泛应用的消声装置，在工程机械领域得到了广泛应用。插入损失和压力损失是评价消声器消声性能和空气动力性能的两个重要的评价指标。设计研究消声器，使其在增加传递损失的同时，确保压力损失在发动机要求的范围以内成为减少噪声的重要手段。以内燃机为例，目前内燃机所使用的排气消声器以抗性消声器为主，此类消声器的进气管和出气管均连通扩张腔，气体从进气管进入消声器，再从出气管排出。这种抗性消声器是利用声波的反射和干涉效应等，通过改变声波的传播特性，阻碍声波能量向外传播。然而，这种抗性消声器主要适用于消除低、中频的窄带噪声，而对频率比较低的排气噪声和截止频率以上的宽带高频噪声则消声效果较差。有鉴于此，如何改进内燃机消声器内部结构，使其能够消除突出的低频噪声，同时提高对宽带高频噪声的消声效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
技术问题：为解决上述技术问题，本专利技术提供一种内燃机消声器，该内燃机消声器设有微穿孔铝纤维板和U型波管，前者消除了主要的低频排气噪声，后者则有效提高了高频排气噪声的消声带宽和消声量。技术方案：本专利技术提供了一种内燃机消声器，该消声器由前端盖、外筒体、内筒体、后端盖组成一个封闭的筒体，其中内筒体位于外筒体内壁，前端盖和后端盖分别位于筒体的两端；在所述的筒体内，从左到右顺序设有第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板、微穿孔铝纤维板，从左到右顺序隔成第一扩张腔、第二扩张腔、第三扩张腔、第四扩张腔、第五扩张腔、共振腔；在所述的第二扩张腔内设有两排穿孔管，包括穿孔管I和穿孔管II，分别是由U型波纹管I、U型波纹管III串联构成的穿孔管I和U型波纹管IV、U型波纹管II串联构成的穿孔管II，该穿孔管的两端分别穿过第一隔板和第二隔板与第一扩张腔和第三扩张腔连通，在第二扩张腔内充满超细玻璃纤维；在所述的第三隔板中间设有U型波纹管V，该U型波纹管V的两端分别连通第三扩张腔和第四扩张腔；在第四隔板中间设有内插管I和内插管II，内插管I和内插管II的两端分别连通第四扩张腔和第五扩张腔；在所述的第一扩张腔处的筒体侧壁上设有进气管，在所述的第五扩张腔处的筒体侧壁上设有出气管，出气管的外口连接排烟管。所述穿孔管的数目为一个或以上；所述穿孔管包括所述穿孔管I和所述穿孔管II，且所述穿孔管I和所述穿孔管II沿内筒体轴线方向等距对称分布；所述内插管的数目为一个或以上，包括所述内插管I和所述内插管II，所述内插管I和所述内插管II沿内筒体轴线方向等距对称分布。所述穿孔管I由所述U型波纹管I和所述U型波纹管II串联构成，且所述U型波纹管I和所述U型波纹管III的波高、波距及波宽尺寸不同；所述穿孔管II由所述U型波纹管II和所述U型波纹管IV串联构成，且所述U型波纹管II和所述U型波纹管IV的波高、波距及波宽尺寸不同；所述U型波管I与所述U型波纹管II构尺寸相同，且所述U型波纹管III与所述U型波纹管IV尺寸相同。所述述U型波纹管的波节数不小于四；所述穿孔管I和所述穿孔管II上设有小孔I、小孔II，小孔I、小孔II沿所述穿孔管I和所述穿孔管II的圆周方向均匀分布在所述U型波纹管I和所述U型波通管III、所述U型波纹管II和所述U型波纹管IV的波峰位置处。所述穿孔管I和所述穿孔管II的小孔I、小孔II连通所述第二扩张腔，且所述小孔I、小孔II的孔径均为4mm。所述第二扩张腔填充有吸声材料，且所述吸声材料为超细玻璃纤维。所述筒体包括外筒体和内筒体，所述外筒体和所述内筒体之间设有隔热材料；所述隔热材料为隔热石棉。所述穿孔管I和所述穿孔管II的U型波纹管I、U型波纹管III与所述U型波纹管II和所述U型波纹管IV对称或交错布置。所述穿孔管I和所述穿孔管II的小孔I和小孔II均沿所述穿孔管圆周周向12分等间距分布。所述U型波纹管V贯穿于第三隔板，U型波纹管连通管连通所述第三扩张腔和所述第四扩张腔；所述第三隔板连接于所述U型波纹管连通管的波峰处。所述U型波纹管I、U型波纹管II、U型波纹管III、U型波纹管IV和U型波纹管V的波节数量为四个以上。所述内插管的数量为一个以上，包括所述内插管I和所述内插管II，且所述内插管I和所述内插管II沿所述内筒体中轴线方向等间距分布；所述内插管I和内插管II完全相同，且贯穿于所述第四隔板；所述内插管I和所述内插管II连通所述第四扩张腔和所述第五扩张腔。所述第二扩张腔填充吸声材料，所述吸声材料为容重40kg/m3的超细玻璃纤维。所述筒体包括外筒体和内筒体，其两端分别咬合有前端盖和后端盖，且述外筒体和所述内筒体之间设有隔热材料。有益效果：内燃机排出的高压高温气体通过该消声器时，经进气管进入消声器内部的扩张腔内，扩张腔利用管道声学中管道截面积的突变造成声学阻抗的变化，从而消除了气体的中、低频噪声；排气噪声经过U型波纹管穿孔管，U型波纹管利用管道声学中管道截面积的连续突变造成声学阻抗变化，从而消除了中、高频噪声；另外，进入通过所述小孔进入所述第二扩张腔的噪声会被吸声材料所吸收，从而进一步地消除了对应的中、高频噪声。在进一步的具体实施方式中，在出气管对应的扩张腔处，还设置了微穿孔铝纤维板，铝纤维板能够吸收掉气体的低、中频噪声。因此，经由该消声器的排气噪声在低、中、高频的范围内都能被有效地消除。上述虽然结合附图对本专利技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本专利技术护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本专利技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在专利技术的保护范围内。附图说明图1为本专利技术所提供内燃机消声器一种具体实施方式的结构示意图。图2为本专利技术所提供内燃机消声器的A-A向剖视图。其中，1共振腔、2微穿孔铝纤维板、3第五扩张腔、4出气管法兰盘、5排烟管、6排烟管法兰盘、7出气管、8第四隔板、9第四扩张腔、10第三隔板、11第三扩张腔、12第二隔板、13超细玻璃纤维、14第二扩张腔、15第一隔板、16第一扩张腔、17前端盖、18外筒体、1进气管法兰盘、20进气管、21穿孔管I、211穿孔管II、22U型波纹管I、221U型波纹管II、23小孔I、231小孔II、24U型波纹管III、241U型波纹管IV、25U型波纹管V、26内插管I、261内插管II、27支座、28内筒体、29后端盖、30石棉。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种内燃机消声器，该内燃机消声器设有共振腔、铝纤维吸声板和U型波纹消声管，有效地提高了低、中、高频排气噪声的消声量。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本专利技术所提供内燃机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机消声器，其特征在于该消声器由前端盖(17)、外筒体(18)、内筒体(28)、后端盖(29)组成一个封闭的筒体，其中内筒体(28)位于外筒体(18)内壁，前端盖(17)和后端盖(29)分别位于筒体的两端；在所述的筒体内，从左到右顺序设有第一隔板(15)、第二隔板(12)、第三隔板(10)、第四隔板(8)、微穿孔铝纤维板(2)，从左到右顺序隔成第一扩张腔(16)、第二扩张腔(14)、第三扩张腔(11)、第四扩张腔(9)、第五扩张腔(3)、共振腔(1)；在所述的第二扩张腔(14)内设有两排穿孔管，包括穿孔管I(21)和穿孔管II(211)，分别是由U型波纹管I(22)、U型波纹管III(24)串联构成的穿孔管I(21)和U型波纹管IV(241)、U型波纹管II(221)串联构成的穿孔管II(211)，该穿孔管的两端分别穿过第一隔板(15)和第二隔板(12)与第一扩张腔(16)和第三扩张腔(11)连通，在第二扩张腔(14)内充满超细玻璃纤维(13)；在所述的第三隔板(10)中间设有U型波纹管V(25)，该U型波纹管V(25)的两端分别连通第三扩张腔(11)和第四扩张腔(9)；在第四隔板(8)中间设有内插管I(26)和内插管II(261)，内插管I(26)和内插管II(261)的两端分别连通第四扩张腔(9)和第五扩张腔(3)；在所述的第一扩张腔(16)处的筒体侧壁上设有进气管(20)，在所述的第五扩张腔(3)处的筒体侧壁上设有出气管(7)，出气管(7)的外口连接排烟管(5)。...

【技术特征摘要】
1.一种内燃机消声器，其特征在于该消声器由前端盖(17)、外筒体(18)、内筒体(28)、后端盖(29)组成一个封闭的筒体，其中内筒体(28)位于外筒体(18)内壁，前端盖(17)和后端盖(29)分别位于筒体的两端；在所述的筒体内，从左到右顺序设有第一隔板(15)、第二隔板(12)、第三隔板(10)、第四隔板(8)、微穿孔铝纤维板(2)，从左到右顺序隔成第一扩张腔(16)、第二扩张腔(14)、第三扩张腔(11)、第四扩张腔(9)、第五扩张腔(3)、共振腔(1)；在所述的第二扩张腔(14)内设有两排穿孔管，包括穿孔管I(21)和穿孔管II(211)，分别是由U型波纹管I(22)、U型波纹管III(24)串联构成的穿孔管I(21)和U型波纹管IV(241)、U型波纹管II(221)串联构成的穿孔管II(211)，该穿孔管的两端分别穿过第一隔板(15)和第二隔板(12)与第一扩张腔(16)和第三扩张腔(11)连通，在第二扩张腔(14)内充满超细玻璃纤维(13)；在所述的第三隔板(10)中间设有U型波纹管V(25)，该U型波纹管V(25)的两端分别连通第三扩张腔(11)和第四扩张腔(9)；在第四隔板(8)中间设有内插管I(26)和内插管II(261)，内插管I(26)和内插管II(261)的两端分别连通第四扩张腔(9)和第五扩张腔(3)；在所述的第一扩张腔(16)处的筒体侧壁上设有进气管(20)，在所述的第五扩张腔(3)处的筒体侧壁上设有出气管(7)，出气管(7)的外口连接排烟管(5)。2.根据权利要求1所述的内燃机消声器，其特征在于：所述穿孔管的数目为一个或以上；所述穿孔管包括所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙蓓蓓，薛飞，张建润，卢熹，陈建栋，焦仁强，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32