消声器制造技术

一种消声器，该消声器包括第一腔室、第二腔室、延伸管子、逆流管子和分离腔室。第一腔室联结至消声器的排放物进口。延伸管子联结至第一腔室和第二腔室。排气在第一方向上通过延伸管子从第一腔室流到第二腔室。逆流管子联结至第二腔室。排气在不同于第一方向的第二方向上通过第二腔室从延伸管子流到逆流管子。分离腔室提供第一腔室和第二腔室之间的空间分离。

muffler

A muffler includes a first chamber, a second chamber, an extended pipe, a counterflow pipe, and a separation chamber. The first chamber is coupled to the discharge of the muffler inlet. The extended pipe is coupled to the first chamber and the second chamber. The exhaust flows from the first chamber to the second chamber through the extending pipe in the first direction. A counter current pipe is coupled to the second chamber. The exhaust flows from the extended pipe through the second chamber to the upstream pipe through the second chamber in a different direction from the first direction. The separation chamber provides spatial separation between the first chamber and the second chamber.

【技术实现步骤摘要】
消声器本申请要求于2016年2月2日提交的申请号为62/290,129的美国临时专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用合并于此。
本公开总体上涉及用于内燃机的燃烧噪声抑制过程或系统。
技术介绍
内燃机(internalcombustionengine)以及其它装置产生不需要的声波或噪声。空气和燃料的燃烧产生噪声。活塞、曲轴、齿轮、皮带和皮带轮的运行产生噪声。消声器，也可以被称为消音器，提供用于降低噪声或声波的幅度的结构。消声器可以包括部分地吸收声波的材料。消声器可以包括引入相消干涉以减小声波幅度的结构。在最大限度地降低由内燃机产生的噪声或声波的幅度方面仍存在挑战。附图说明本文参照下面的附图描述示例性实施方案，其中：图1示出包括消声器的引擎(engine)。图2示出根据第一个实施方案的示例性消声器。图3示出根据第一个实施方案的另一示例性消声器。图4示出根据第二个实施方案的示例性消声器。图5示出根据第二个实施方案的另一示例性消声器。图6示出根据第三个实施方案的示例性消声器。图7示出根据第三个实施方案的另一示例性消声器。图8示出根据第三个实施方案的另一示例性消声器。图9示出根据第三个实施方案的另一示例性消声器。图10示出根据第一至第三个实施方案的消声器的声衰减性能的曲线图。图11示出根据第一至第三个实施方案的消声器的声衰减性能的曲线图。图12示出根据第一至第三个实施方案的消声器的声衰减性能的曲线图。图13示出根据第一至第三个实施方案的消声器的声衰减性能的曲线图。图14示出用于操作消声器的示例性流程图。图15示出用于制造消声器的示例性流程图。具体实施方式图1示出引擎10，引擎10包括消声器11或消音器。消声器11的输入管道或管子15将排气从引擎传送到消声器11。当连接引擎10和输入管子的阀打开时，燃烧生成的声学压力波通过进口管道传播。消声器11凭借几何结构帮助降低燃烧生成的声波，几何结构凭借由消声器几何特征引起的阻抗失配使声学压力相抵消。排气继续通过输出管道或管子13从消声器11出来。一个声波与另一声波的部分抵消可以被称作相消干涉并且导致传输损耗。传输损耗是描述消声器的声学衰减能力的参数。传输损耗参数可以不考虑源强度、源阻抗、或终端阻抗。因此，传输损耗参数可以不等同于引擎噪声的降噪(例如，以dB为单位的降噪)，但是传输损耗参数可以是引擎噪声的降噪的密切指示者。在一个实施例中，插入损耗可以基于频率描述降噪。传输损耗或插入损耗可以是测量消声器11在降低引擎10的噪声方面的效果的度量。引擎10可以是根据引擎10的排量或消声器11的容积限定的小的内燃机。消音器的容积可以是50-400立方英寸或其它大小。引擎10的容积可以是10到65立方英寸或其它大小。消声器11的示例性长度可以是4到14英寸(例如，12英寸)或其它值，并且消声器11的示例性直径可以是3到6英寸或其它值。小的内燃机可以应用于电锯、割草机、木材削片机、树桩研磨机、混泥土整平机、微型挖掘机、混泥土锯、便携式锯机、剪草机、全地形车辆、木材劈木机、压力清洗机、花园耕作机、拖拉机、犁型铲雪机、扫雪机、焊接设备、发电机、和其它装置。引擎10可以包括一个汽缸、两个汽缸或其它数量的汽缸。由于通过一个或多个汽缸的一个或多个活塞的振动，一个或多个汽缸可以生成噪声或声波，一个或多个汽缸的形状适于接纳一个或多个活塞。一个或多个活塞可以被连杆引导通过一个或多个汽缸，连杆通过曲柄销连接至曲轴。燃烧室包括与活塞头部相邻的燃烧室。燃烧室形成于汽缸盖中。燃烧室通过排放端口连接至消声器11。在针对活塞的燃烧循环的一个阶段中，排放端口与燃烧室被排放阀阻断，并且在随后的阶段中，排放端口与燃烧室气体连通以通过排放端口将排气释放到消声器11。燃烧循环也可以生成噪声或声波，噪声或声波通过气缸盖或壳体或通过排气端口行进到消声器。连杆和曲柄销可以生成行进到消声器11的噪声或声波。引擎10可以包括其它噪声或声波源，包括齿轮系统、配气系统(包括碰撞阀座的阀)、包括岐管的进气系统、燃料供给系统、调速器、冷却系统、排气系统、润滑系统、和启动系统。行进通过消声器11并且被消声器11衰减的声波可以被分类成低频率声波和中到高频率声波。在其它实施例中，可以使用三种类别，例如低频率、中频率、和高频率。低频率声波可以在第一范围内，高频率声波可以在第二范围内。低频率范围的实施例可以小于500赫兹或40到400赫兹。高频率范围的实施例可以是500到5000赫兹或1kHz到10kHz。低频率范围的声音可以由引擎10的机械部件产生。低频率范围在引擎10产生的燃烧噪声中占主要地位。低频率范围可以取决于引擎10的汽缸的数量。高频率范围的声音可以由通过消音器11的气流产生的排气噪声。排气噪声可以由气流中的湍流或气流与引擎10内的表面的相互作用引起。湍流包括气流内的压力或速度改变。当响应于流过或流向诸如边缘或表面的外部结构的气流的流体力学，气流改变方向或速度时，空气动力学力从气流产生噪声。高频率范围的声音还可以包括由排放相关装置产生的声波，排放相关装置为例如涡轮增压器、机械增压发动机(supercharger)或后冷却器。在很多实例中，燃烧噪声主导了低频率范围，而排气噪声主导了中到高频率范围，但是其它实施例是可能的。传感器可以位于引擎10的多个位置处，包括汽缸、岐管、冷却系统和排放系统。传感器收集的数据可以被控制器分析以生成命令，以调节消声器11中的一个或多个通道(例如，促动阀)。传感器收集的数据可以被控制器分析以确定噪声级或噪声级的频率范围。短语“与……联结”或“联结至”包括直接连接或通过一个或多个中间部件间接连接。可以提供附加的、不同或更少的部件。另外，可以包括附加的、不同或更少的部件。消声器11的壳体可以由诸如钢的金属形成，并且可以包括吸声材料、含铁材料、或防腐材料的任意组合。示例性材料包括含铁合金、铝、铝化钢、钛合金、和陶瓷。含铁材料可以特别地耐热(由引擎10排出的热量)。防腐材料可以防止生锈或其它腐蚀，生锈或其它腐蚀可以由引擎10和消声器11上的水、盐、或其它环境条件的任意组合引起。图2示出示例性消声器11a，其包括输入管道15、输出管道13、和壳体17或罐体。消声器被示出为圆柱形，但其截面也可以是椭圆形、八边形、长方形或其它形状。壳体17包括至少三个腔室，即第一腔室21、第二腔室25和第三腔室23。第三腔室23使第一腔室21和第二腔室25空间分离。可以包括额外的腔室。如在其它实施方案中更详细描述的，排气可以存在于第三腔室23中，或第三腔室可以完全封闭并且专门用来空间分离第一腔室21和第二腔室25。第一隔板16分隔第一腔室21和第三腔室23，第二隔板18分隔第三腔室23和第二腔室25。第一管子27(例如，罐体长度管子)横切第一腔室21、第三腔室23和第二腔室25。第二管子29(例如，部分长度管子)横切第二腔室25和第三腔室23。第一管子27包括第一腔室21中的输入侧上的第一群穿孔31和第二腔室25中的输出侧上的第二群穿孔33。第二管子29包括第三腔室23中的第一群穿孔35和第二腔室25中的相邻侧上的第三群穿孔37。穿孔是管子中的孔。第一群孔35可以被省去。在一些实施例中，排气可以从第二腔室25流到第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消声器，所述消声器包括：第一腔室，所述第一腔室联结至所述消声器的排放物进口；第二腔室；延伸管子，所述延伸管子联结至所述第一腔室和所述第二腔室，其中排气在第一方向上通过所述延伸管子从所述第一腔室流到所述第二腔室；逆流管子，所述逆流管子联结至所述第二腔室，其中所述排气在不同于所述第一方向的第二方向上通过所述第二腔室从所述延伸管子流到所述逆流管子；以及分离腔室，所述分离腔室提供所述第一腔室和所述第二腔室之间的空间分离。

【技术特征摘要】
2016.02.02 US 62/290,129;2017.01.18 US 15/409,1731.一种消声器，所述消声器包括：第一腔室，所述第一腔室联结至所述消声器的排放物进口；第二腔室；延伸管子，所述延伸管子联结至所述第一腔室和所述第二腔室，其中排气在第一方向上通过所述延伸管子从所述第一腔室流到所述第二腔室；逆流管子，所述逆流管子联结至所述第二腔室，其中所述排气在不同于所述第一方向的第二方向上通过所述第二腔室从所述延伸管子流到所述逆流管子；以及分离腔室，所述分离腔室提供所述第一腔室和所述第二腔室之间的空间分离。2.如权利要求1所述的消声器，其中，所述排气通过所述第二腔室从所述延伸管子的周围上的第一组穿孔流到所述逆流管子的周围上的第二组穿孔。3.如权利要求1所述的消声器，其中，所述第一方向大体上平行于所述第二方向并且在所述第二方向的相反方向上。4.如权利要求1所述的消声器，还包含：第一隔板，所述第一隔板与所述第一腔室相邻；以及第二隔板，所述第二隔板与所述第二腔室相邻，其中所述延伸管子通过穿过所述第一隔板和所述第二隔板横穿所述分离腔室。5.如权利要求4所述的消声器，其中，所述第一隔板包括用于所述延伸管子的第一开口，并且所述第二隔板包括用于所述延伸管子的第二开口。6.如权利要求4所述的消声器，其中，所述第二隔板包括用于所述逆流管子的接纳凸缘，其中所述逆流管子抵靠所述第二隔板。7.如权利要求6所述的消声器，其中，所述逆流管子不穿过所述第二隔板。8.如权利要求1所述的消声器，还包含：出口管子，所述出口管子联结至所述逆流管子并且被配置成将排气流排出所述消声器。9.如权利要求1所述的消声器，其中，所述分离腔室包括具有预定厚度的一个或多个隔板。10.如权利要求1所述的消声器，其中，所述分离腔室与所述第一腔室、所述第二腔室、或所述第一腔室和所述第二腔室这两者密封隔绝，并且不包括所述排气。11.如权利要求10所述的消声器，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·W·勒罗伊，
申请(专利权)人：科勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US