專利名稱：具有減少背壓的改進(jìn)的使聲音衰減的消聲器的制作方法
具有減少背壓的改進(jìn)的使聲音衰減的消聲器技術(shù)領(lǐng)域與
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的使聲音衰減的消聲器，尤其是涉及產(chǎn)生減少背壓的使聲 音衰減的消聲器。人們已經(jīng)設(shè)計(jì)了許多消聲器結(jié)構(gòu)，用于減低從內(nèi)燃機(jī)的排出氣流的聲量。本發(fā)明 是對(duì)第6，286, 623號(hào)與第6，776，257號(hào)美國(guó)專利所述的低背壓的使聲音衰減的消聲器的改 進(jìn)，這兩個(gè)美國(guó)專利在這里被引入作為參考。第6，286, 623號(hào)與第6，776，257號(hào)美國(guó)專利所述的低背壓的使聲音衰減的消聲器
是非常適合用于運(yùn)動(dòng)汽車的。因此，有需求開發(fā)一種低背壓的使聲音衰減的消聲器，該消聲器具有比之前的消 聲器更低分貝的聲量輸出，以致可適用于常規(guī)的客運(yùn)汽車。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種低背壓的使聲音衰減的消聲器，它具有比以往的消聲器更低分貝的 聲量輸出，以致可適用于常規(guī)的客運(yùn)汽車。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的消聲器，包括(a)機(jī)殼，具有入口 端，帶有至少一個(gè)進(jìn)氣口，成形為用于排出氣體流入所述機(jī)殼；以及出口端，帶有至少一個(gè) 出氣口，成形為用于將排出氣體從所述機(jī)殼放出；(b)第一室和第二室，依序安置在所述機(jī) 殼內(nèi)；(C)穿孔的管，縱向穿過所述第一室與第二室的中央?yún)^(qū)域，以致所述穿孔的管部分延 伸進(jìn)入所述第一室，且在所述第二室內(nèi)完全延伸；其中，所述穿孔允許所述排出空氣進(jìn)入所 述穿孔的管，以致引導(dǎo)所述排出空氣穿過所述穿孔的管的內(nèi)部進(jìn)入第三室，所述第三室包 括孔洞，該孔洞使得一些所述的排出氣體能穿過所述第一室進(jìn)入第二室，而不需要流經(jīng)所 述中央的穿孔的管。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述穿孔的管具有這樣的直徑，該直徑是所述進(jìn)氣口 的直徑的100% -130%。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述穿孔的管的上游端是部分密封的。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述穿孔的管的上游端是60%-80%開放的。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，在所述部分地延伸進(jìn)入所述第一室的穿孔的管內(nèi)的穿 孔是占所述穿孔的管的表面的20%-40%，而在所述第二室內(nèi)完全延伸的穿孔的管內(nèi)的穿 孔是占所述穿孔的管的表面的50% -90%。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，還提供了 (d)所述第三室包含偏轉(zhuǎn)元件，所述穿孔的 管延伸以致在它的下游開放進(jìn)入所述第三室，因而引導(dǎo)所述排出氣體流向所述偏轉(zhuǎn)元件； 以及(e)第四室，配置為引導(dǎo)氣體流動(dòng)到所述出氣口。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述偏轉(zhuǎn)元件是中空的錐形物，其內(nèi)表面和外表面在 第一端接合以形成一個(gè)錐形頂點(diǎn)，所述錐形頂點(diǎn)指向所述消聲器的入口端，并延伸到第二 端以形成開放的基部，該基部與分離所述第三室與第四室的分隔物相互連接。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述偏轉(zhuǎn)元件是圓屋頂形分隔物，具有外表面，所述外表面的第一端指向所述消聲器的入口端，并在第二端向外擴(kuò)展以形成一基部，該基部與分 離所述第三室與第四室的分隔物相互連接。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，還提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的消聲器，包括(a)機(jī)殼，具有入 口端，帶有至少一個(gè)進(jìn)氣口，成形為用于排出氣體流入所述機(jī)殼；出口端，帶有至少一個(gè)出 氣口，成形為用于將排出氣體從所述機(jī)殼放出；(b)至少具有第一室、中間室和最后室，依 序安置在所述機(jī)殼內(nèi)；所述中間室包含偏轉(zhuǎn)元件，選自以下結(jié)構(gòu)(i)中空的錐形物；或者 ( )圓屋頂形的分隔物；(c)管，縱向穿過所述第一室，以致在其下游端開放進(jìn)入所述中間 室，因而引導(dǎo)所述排出氣體流向所述偏轉(zhuǎn)元件；以及(d)穿孔的管，延伸穿過所述最后室， 所述穿孔的管具有一個(gè)上游開口進(jìn)入所述中間室，并配置為引導(dǎo)所述排出空氣流到所述出 氣口。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述管縱向穿過所述第一室的軸向中央?yún)^(qū)域。根據(jù)本 發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，分離所述第一室與所述中間室的分隔物包括孔洞，該孔洞使得一些所 述排出氣體能自由地在所述第一室與所述中間室之間穿過。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所 述第一室延伸的長(zhǎng)度占所述外殼的總長(zhǎng)度的10% -85%。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述最后室延伸的長(zhǎng)度占所述外殼的總長(zhǎng)度的 5% -80%。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，還提供了使聲音衰減的材料，設(shè)置在所述第一室、中間 室與最后室中的至少一個(gè)室內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述使聲音衰減的材料是由以下至少一種材料制成 無機(jī)纖維或者有機(jī)纖維。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述中空的錐形的偏轉(zhuǎn)元件具有內(nèi)表面和外表面，該 內(nèi)表面和外表面在第一端接合以形成一個(gè)錐形頂點(diǎn)，所述錐形頂點(diǎn)指向所述消聲器的入口 端，并延伸到第二端以形成開放的基部，該基部與分離所述中間室與最后室的分隔物相互 連接。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步教導(dǎo)，所述圓屋頂形分隔物構(gòu)形的偏轉(zhuǎn)元件具有外表面，所 述外表面的第一端指向所述消聲器的入口端，并在第二端向外擴(kuò)展以形成一基部，該基部 與分離所述中間室與第三室的分隔物相互連接。附圖簡(jiǎn)要說明本發(fā)明在這里僅通過實(shí)施例的方式結(jié)合附圖來進(jìn)行說明，在附圖中

圖1是第6，286, 623號(hào)美國(guó)專利所述的消聲器的切開的透視圖；圖2是第6，776，257號(hào)美國(guó)專利所述的消聲器的切開的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所構(gòu)建和操作的消聲器的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的的所述 的消聲器的切開的透視圖；圖4是顯示排出氣體穿過圖3所示的實(shí)施例的流動(dòng)途徑的切開的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所構(gòu)建和操作的消聲器的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的的所述 的消聲器的切開的透視圖；圖6是顯示排出氣體穿過圖5所示的實(shí)施例的流動(dòng)途徑的切開的透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的具有錐形的偏轉(zhuǎn)元件所構(gòu)建和操作的消聲器的第三 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的的所述的消聲器的切開的透視圖8是根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的具有圓屋頂形的偏轉(zhuǎn)元件所構(gòu)建和操作的消聲器的 第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的的所述的消聲器的切開的透視圖。優(yōu)選實(shí)施方式詳述本發(fā)明是一種低背壓的使聲音衰減的消聲器，它具有比以往的消聲器更低分貝的 聲量輸出，以致可適用于常規(guī)的客運(yùn)汽車。根據(jù)本發(fā)明所述的低背壓的使聲音衰減的消聲器的原理和操作將通過附圖和所 附的說明而得到更清楚的理解。通過參考資料的介紹，構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的第6，286, 623號(hào)與第6，776，257 號(hào)美國(guó)專利所述的低背壓的使聲音衰減的消聲器在這里被引入作為參考。需要注意的是，這里所采用的，涉及順序的表述，例如第一、中間的和最后的，是指 這些元件在附圖中的關(guān)系，而不試圖限制本發(fā)明的范圍。圖1顯示了第6，286, 623號(hào)美國(guó)專利所述的消聲器200的切開的透視圖。該消聲 器200包括一個(gè)延長(zhǎng)的機(jī)殼202，該機(jī)殼202具有入口 206，用于導(dǎo)入排出氣體；出口 208， 用于放出該排出氣體；錐形的分隔物250 ；以及會(huì)聚的分隔物240和沈0。來自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體被引導(dǎo)通過入口 206進(jìn)入該消聲器200。該排出氣體進(jìn)入 機(jī)殼202，并沿著消聲器200的長(zhǎng)度縱向流經(jīng)第一穿過室212。該排出氣體通過在分隔物MO 內(nèi)的開口離開室212。分隔物240的構(gòu)狀類似一個(gè)漏斗(或者切去頂端的錐形)，這樣設(shè)置 以致在分隔物MO內(nèi)的開口使排出氣體的流動(dòng)在機(jī)殼202內(nèi)導(dǎo)向中央位置。接著，流動(dòng)的 排出氣體進(jìn)入第二室214，并到達(dá)錐形分隔物250的頂點(diǎn)，導(dǎo)致氣流沿著錐形分隔物250的 外表面偏轉(zhuǎn)，流向機(jī)殼202的外壁的內(nèi)表面。該排出氣體流經(jīng)四個(gè)空間252，這些空間由錐形分隔物250的皺褶的基部形成。第 一部分的排出氣體在出口管208的方向繼續(xù)流動(dòng)，因而在錐形分隔物250內(nèi)產(chǎn)生低壓區(qū)域。 因此，第二部分的排出氣體改變方向，并在繼續(xù)流向出口管208之前，進(jìn)入(被拉入)錐形 分隔物250的內(nèi)部區(qū)域。該排出氣體流經(jīng)會(huì)聚分隔物沈0，該分隔物260是與會(huì)聚分隔物 240在形狀和部署上基本相同的。這樣，排出氣體流動(dòng)進(jìn)入第三室216，在通過出口管208 被放出之前，在機(jī)殼202內(nèi)通過分隔物出口 2 再次導(dǎo)向中央。圖2是第6，776，257號(hào)美國(guó)專利所述的消聲器的切開的透視圖。消聲器300包括 一個(gè)延長(zhǎng)的機(jī)殼302，該機(jī)殼302具有入口 306，用于導(dǎo)入排出氣體；出口 308，用于放出該 排出氣體；主分隔物350 ；以及校準(zhǔn)分隔物340。來自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體通過入口 306被導(dǎo)入。該排出氣體進(jìn)入機(jī)殼302，并沿著消 聲器300的長(zhǎng)度縱向地流經(jīng)第一穿過室312。該排出氣體通過子啊分隔物340內(nèi)的開口離 開室312。優(yōu)選地，分隔物340的構(gòu)形類似一個(gè)漏斗(或者切去頂端的錐形)，而更為重要 的是，當(dāng)該排出氣體進(jìn)入第二室314時(shí)，該分隔物340被這樣設(shè)置以致排出氣體的流動(dòng)在機(jī) 殼302內(nèi)被導(dǎo)向中央位置，該排出氣體流動(dòng)到達(dá)圓屋頂形的分隔物350的頂部，導(dǎo)致氣流沿 著該圓屋頂形分隔物350的外表面偏轉(zhuǎn)。該排出氣體流經(jīng)在圓屋頂形分隔物350的側(cè)面內(nèi)的開口 352。優(yōu)選地，該開口 352 被設(shè)置在圓屋頂形分隔物350的相對(duì)側(cè)。因此，該排出氣體繼續(xù)流向出口管308的方向，因而在圓屋頂形分隔物350內(nèi)部產(chǎn) 生低壓區(qū)域。因此，一部分排出氣體改變方向，并在繼續(xù)流向出口管308之前，進(jìn)入(被拉入)圓屋頂形分隔物350的內(nèi)部。該排出氣體流經(jīng)會(huì)聚分隔物360，該分隔物360是與會(huì)聚 分隔物340在形狀和部署上相類似的，在通過出口管308放出之前，該排出氣體進(jìn)入第三室 316?？偟膩碚f，上面簡(jiǎn)單描述的關(guān)于第6，286, 623號(hào)和第6，776，257號(hào)美國(guó)專利所述 的實(shí)施例包括一個(gè)進(jìn)入室、一個(gè)偏轉(zhuǎn)室和一個(gè)出口室，偏轉(zhuǎn)元件被配置在該偏轉(zhuǎn)室內(nèi)。本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例涉及一個(gè)改進(jìn)，該改進(jìn)可被用來受益于上述兩種現(xiàn)有 的消聲器實(shí)施例。特別地，本發(fā)明包括改進(jìn)的入口構(gòu)造，具有順序的第一室和第二室，帶有 穿孔的中心管，縱向地穿過這兩個(gè)室的中央?yún)^(qū)域，用于引導(dǎo)排出氣體進(jìn)入第三室，偏轉(zhuǎn)元件 被設(shè)置在第三室內(nèi)。此外，分離第一室與第二室的分隔物具有孔洞，使得一些排出氣體能穿 過第一室進(jìn)入第二室，而不需要流經(jīng)中心管。下面將描述本發(fā)明的兩個(gè)示例性的實(shí)施例。圖3和圖4所示的第一優(yōu)選實(shí)施例涉 及結(jié)合了第6，286, 623號(hào)美國(guó)專利的錐形分隔物的偏轉(zhuǎn)元件的特征的一種消聲器。圖5和 圖6所示的第二優(yōu)選實(shí)施例涉及結(jié)合了第6，776，257號(hào)美國(guó)專利的圓屋頂形分隔物的偏轉(zhuǎn) 元件的特征的另一種消聲器?，F(xiàn)在參考附圖，圖3和圖4顯示了由外殼4所大體限定的消聲器2。在該消聲器的 入口端提供了一個(gè)入口 6，用于引導(dǎo)排出氣體進(jìn)入第一室10。該改進(jìn)的入口構(gòu)造具有第一 室10和第二室12，依序配置在消聲器2內(nèi)。一個(gè)穿孔的管20，它的上游端22部分密封，該 管20縱向穿過第一室10和第二室12的中央?yún)^(qū)域，以致穿孔的管20部分延伸進(jìn)入第一室 10，并在第二室12的全部長(zhǎng)度內(nèi)延伸。穿孔的管20在它的下游端M延伸穿過分隔物40， 并開放進(jìn)入第三室14。穿孔26a允許排出氣體從第一室10進(jìn)入該穿孔的管20，而穿孔26b 允許排出氣體從第二室12進(jìn)入該穿孔的管20。一旦該排出氣體進(jìn)入穿孔的管20，這些氣 體將被引導(dǎo)穿過穿孔的管20的內(nèi)部，并進(jìn)入第三室14。正如這里所描述的，穿孔沈是在管 20的表面的預(yù)設(shè)百分比的范圍內(nèi)形成的。優(yōu)選地，分離第一室與第二室的分隔物30包括圓孔32，使得一些氣體從第一室10 流入第二室12，而不需要流經(jīng)中央的穿孔的管20。排出氣體進(jìn)入第二室12，然后穿過分隔 物沈進(jìn)入穿孔的管20設(shè)置在第二室12內(nèi)的部分。需要明確的是，孔32可以是任意合適 的尺寸和形狀?；趯?duì)所述消聲器的兩個(gè)室的總體結(jié)構(gòu)的基本理解，需要明確的是，入口 6是被 構(gòu)造為附著到汽車的排出管上，該消聲器安裝在汽車的排出管上，因而可根據(jù)汽車制造商 的說明書來改變?nèi)肟诘闹睆健Ｐ枰鞔_的是，入口 6可以被構(gòu)造為超過一個(gè)入口管。還需 要明確的是，在這個(gè)實(shí)施例中，下面所列的百分比可被應(yīng)用到所有入口管的結(jié)合尺寸。類似 地，出口管8也可被構(gòu)造為超過一個(gè)出口管，下面所列的百分比也可被應(yīng)用到所有出口管 的結(jié)合尺寸。為了使本發(fā)明所述的消聲器在最適宜的水平下實(shí)施，穿孔的管20具有這樣的直 徑，該直徑是入口管6的直徑的100% -130%。需要明確的是，穿孔的管20可以被實(shí)施為 超過一個(gè)穿孔的管，只要保持其總直徑為入口管6的直徑的100% -130%。該穿孔的管20 的上游端22是部分密封的，以致有60%-80%是開放的。在該穿孔的管20內(nèi)的穿孔的直 徑可以是15mm-55mm。穿孔^a覆蓋了穿孔的管20的表面的20% -40%，而穿孔26b覆蓋 了穿孔的管20的表面的50% -90%。設(shè)置在分隔物30的孔32具有這樣的直徑，該直徑是穿孔的管20的直徑的60% -80%。需要明確的是，孔32可被實(shí)施為多個(gè)孔，它們都設(shè)置在 分隔物30內(nèi)，然而，這些開孔的合并尺寸仍需落入穿孔的管20的直徑的60% -80%的范圍 之內(nèi)。進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，第二室12被劃分為數(shù)個(gè)室，供多條穿孔的管穿過，這些都落 入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。需要注意的是，這里所描述的內(nèi)容也應(yīng)用于本發(fā)明下面關(guān)于圖5和 圖6的實(shí)施例，以及應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所構(gòu)建和操作的任意消聲器。類似于圖1所示的消聲器，當(dāng)排出氣體離開穿孔的管20的下游端M進(jìn)入第三室 14時(shí)，排出氣體的流動(dòng)是在機(jī)殼4內(nèi)導(dǎo)向中央的。排出氣體流動(dòng)到達(dá)錐形分隔物50的頂 點(diǎn)，該分隔物與穿孔管20的下游端M的距離是20mm-60mm，導(dǎo)致該氣流沿著錐形分隔物50 的外表面偏轉(zhuǎn)，并流向機(jī)殼4的外壁的內(nèi)表面。接著，排出氣體流經(jīng)四個(gè)空間52，這些空間由錐形分隔物50的皺褶的基部形成。 第一部分的排出氣體在出口管120的方向繼續(xù)流動(dòng)，因而在錐形分隔物50內(nèi)產(chǎn)生低壓區(qū) 域。因此，第二部分的排出氣體改變方向，并在繼續(xù)流向出口管8之前，進(jìn)入(被拉入)錐 形分隔物50的內(nèi)部區(qū)域。該排出氣體流經(jīng)分隔物60，當(dāng)該排出氣體進(jìn)入第四室16時(shí)，在通 過出口管8 (在所述消聲器的出口端形成)被放出之前，在機(jī)殼100內(nèi)再次導(dǎo)向中央。在圖4中的箭頭顯示了排出氣體流經(jīng)本發(fā)明所述的消聲器的實(shí)施例的流動(dòng)途徑。圖5和圖6顯示了由機(jī)殼4所大體限定的消聲器102，該外殼4包括一個(gè)入口構(gòu) 造，類似于圖3和圖4所示的實(shí)施例，因此，這里對(duì)于相應(yīng)的部件采用了相同的參考標(biāo)號(hào)。需 要明確的是，上面詳細(xì)描述的本說明書涉及的部件尺寸也應(yīng)用等同的內(nèi)容。在所述消聲器的入口端提供了一個(gè)入口 6，用于引導(dǎo)排出氣體進(jìn)入第一室10。這 個(gè)實(shí)施例的改進(jìn)的入口構(gòu)造也具有第一室10和第二室12，依序配置在消聲器102內(nèi)。一個(gè) 穿孔的管20，它的上游端22部分密封，該管20縱向穿過第一室10和第二室12的中央?yún)^(qū) 域，以致穿孔的管20部分延伸進(jìn)入第一室10，并在第二室12的全部長(zhǎng)度內(nèi)延伸。穿孔的 管20在它的下游端M延伸穿過分隔物40，并開放進(jìn)入第三室14。穿孔沈允許排出氣體 進(jìn)入該穿孔的管20，以致該排出氣體被引導(dǎo)穿過穿孔管20的內(nèi)部，進(jìn)入第三室14。優(yōu)選地，分離第一室與第二室的分隔物30包括圓孔32，使得一些氣體從第一室10 流入第二室12，而不需要流經(jīng)中央的穿孔的管20。排出氣體進(jìn)入第二室12，然后穿過分隔 物沈進(jìn)入穿孔的管20設(shè)置在第二室12內(nèi)的部分。需要明確的是，在這個(gè)實(shí)施例中，孔32 也可以是任意合適的尺寸和形狀。類似于圖2所示的消聲器，當(dāng)排出氣體離開穿孔的管20的下游端M時(shí)，排出氣體 的流動(dòng)是在機(jī)殼4內(nèi)導(dǎo)向中央的，進(jìn)入第三室14，然后流動(dòng)到達(dá)圓屋頂形分隔物150的頂 點(diǎn)，導(dǎo)致該排出氣體的氣流沿著圓屋頂形分隔物150的外表面偏轉(zhuǎn)。圓屋頂形分隔物150 具有一個(gè)外表面，該外表面的第一端指向所述消聲器的入口端，而在該外表面的第二端向 外擴(kuò)展以形成一基部，所述圓屋頂形分隔物具有至少兩個(gè)分隔物開口，設(shè)置在所述外表面 的第一端與第二端之間。所述排出氣體流經(jīng)在圓屋頂形分隔物150的側(cè)面內(nèi)的開口 152。優(yōu)選地，開口 152 被設(shè)置在圓屋頂形分隔物150的相對(duì)側(cè)。因此，所述排出氣體繼續(xù)在出口管8的方向上流動(dòng)，該出口管8在所述消聲器的出 口端形成，因而在圓屋頂形分隔物150內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)低壓區(qū)域。因此，一部分排出氣體改變 方向，并在繼續(xù)流向出口管8的方向之前，進(jìn)入(被拉入)圓屋頂形分隔物150的內(nèi)部。該排出氣體流經(jīng)開口分隔物160(未示出)，在通過出口管8放出之前，該排出氣體進(jìn)入第四室 16。在圖6中的箭頭顯示了排出氣體流經(jīng)本發(fā)明所述的消聲器的實(shí)施例的流動(dòng)途徑。圖7顯示了由機(jī)殼401以及端壁402和406所限定的本發(fā)明所述的消聲器400。 在端壁402上提供了一個(gè)入口 408，用于引導(dǎo)排出氣體進(jìn)入所述消聲器400。本發(fā)明所述的 這個(gè)消聲器的入口構(gòu)造包括入口管409，在機(jī)殼401內(nèi)軸向置于中央，并從入口 408延伸 穿過第一室403，并在其下游端開放進(jìn)入中間室417，這兩個(gè)室依序配置在消聲器400內(nèi)。當(dāng)排出氣體的氣流離開管409的下游端并進(jìn)入中間室417時(shí)，該排出氣體的氣流 到達(dá)錐形偏轉(zhuǎn)元件410的頂點(diǎn)，并流向機(jī)殼401的外壁的內(nèi)表面。需要明確的是，雖然管409 和偏轉(zhuǎn)元件410的頂點(diǎn)在這里都顯示為在機(jī)殼401內(nèi)軸向置于中央，但提供非直線的管，該 管從入口延伸，在機(jī)殼401內(nèi)并非軸向置于中央，其下游端對(duì)準(zhǔn)錐形偏轉(zhuǎn)元件410的頂點(diǎn)， 這并不必然需要在機(jī)殼401內(nèi)軸向置于中央，這樣的結(jié)構(gòu)也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。開設(shè)在內(nèi)部分隔物壁404上的開口 413允許排出氣體進(jìn)入第一室403，因而減輕可 能來自中間室417的一些額外壓力。需要明確的是，內(nèi)部分隔物壁404可以構(gòu)造為帶有單 一的開口 413，如這里所示，或者帶有多個(gè)開口以允許在第一室403與中間室417之間形成 多個(gè)排出氣體通道。接著，該排出氣體流經(jīng)四個(gè)空間418，這些空間由錐形偏轉(zhuǎn)元件410的基部形成。 第一部分的排出氣體在穿孔管411的開口 414的方向上繼續(xù)流動(dòng)，因而在錐形偏轉(zhuǎn)元件410 內(nèi)產(chǎn)生低壓區(qū)域。因此，第二部分的排出氣體改變方向，并在繼續(xù)流向開口 414之前，進(jìn)入 (被拉入)錐形偏轉(zhuǎn)元件410的內(nèi)部區(qū)域。這樣創(chuàng)設(shè)的流動(dòng)模式使得排出氣體的有關(guān)聲量 降低。穿孔的管411從開口 414延伸穿過最后室407到達(dá)出口管412。當(dāng)該排出氣體流 經(jīng)穿孔的管411時(shí)，相關(guān)的聲波自由穿過穿孔416進(jìn)入最后室407，因而進(jìn)一步消散。優(yōu) 選地，正如這里所示，該最后室407包含使聲音衰減的材料，該材料由無機(jī)纖維或有機(jī)纖維 單獨(dú)或結(jié)合制成。這樣的纖維包括但不限于石棉纖維、玄武巖纖維、礦棉、玻璃絲、金屬絲 (例如鋼絲、銅絲)、碳纖維和芳香尼龍纖維(例如Kevlar )。圖8所示的實(shí)施例涉及本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的消聲器500，該消聲器結(jié)合 了本發(fā)明的特征以及第6，776，257號(hào)美國(guó)專利的圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件。消聲器500是由機(jī)殼 501以及端壁502和506所限定。在端壁502上提供了一個(gè)入口 508，用于引導(dǎo)排出氣體進(jìn) 入所述消聲器500。本發(fā)明所述的這個(gè)消聲器的入口構(gòu)造包括入口管509，在機(jī)殼501內(nèi) 軸向置于中央，并從入口 508延伸穿過第一室503，并在其下游端開放進(jìn)入中間室517，這兩 個(gè)室依序配置在消聲器500內(nèi)。當(dāng)排出氣體的氣流離開管509的下游端并進(jìn)入中間室517時(shí)，該排出氣體的氣流 到達(dá)圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520的頂點(diǎn)，導(dǎo)致該排出氣體的氣流沿著圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520的 外表面偏轉(zhuǎn)。圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520具有一個(gè)外表面，該外表面的第一端指向所述消聲器 的入口端，而在該外表面的第二端向外擴(kuò)展以形成一基部。所述圓屋頂形分隔物也具有至 少兩個(gè)分隔物開口 522，設(shè)置在所述外表面的第一端與第二端之間，優(yōu)選地在基部端形成。 該排出氣體流經(jīng)在圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520側(cè)面的開口 522。優(yōu)選地，開口 522被設(shè)置在圓屋 頂形偏轉(zhuǎn)元件520的相對(duì)側(cè)。
需要明確的是，雖然這里所示的管509和圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520是在機(jī)殼501內(nèi) 軸向置于中央的，但是，提供非直線的管，該管從入口延伸，在機(jī)殼501內(nèi)并非軸向置于中 央，其下游端對(duì)準(zhǔn)圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520的頂點(diǎn)，這并不必然需要在機(jī)殼501內(nèi)軸向置于中 央，這樣的結(jié)構(gòu)也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。如上所述，開設(shè)在內(nèi)部分隔物壁504上的開口 513允許排出氣體進(jìn)入第一室503， 因而減輕可能來自中間室517的一些額外壓力。需要明確的是，內(nèi)部分隔物壁504可以構(gòu)造 為帶有單一的開口 513，如這里所示，或者帶有多個(gè)開口以允許在第一室503與中間室517 之間形成多個(gè)排出氣體通道。當(dāng)該排出氣體流經(jīng)在所述圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520的基部形成的開口 522時(shí)，第一 部分的排出氣體在穿孔管511的開口 514的方向上繼續(xù)流動(dòng)，因而在圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520 內(nèi)產(chǎn)生低壓區(qū)域。因此，第二部分的排出氣體改變方向，并在繼續(xù)流向開口 514之前，進(jìn)入 (被拉入)圓屋頂形偏轉(zhuǎn)元件520的內(nèi)部區(qū)域。同樣，這樣創(chuàng)設(shè)的流動(dòng)模式使得排出氣體的
有關(guān)聲量降低。穿孔的管511從開口 514延伸穿過最后室507到達(dá)出口管512。當(dāng)該排出氣體流 經(jīng)穿孔的管511時(shí)，相關(guān)的聲波自由穿過穿孔516進(jìn)入最后室507，因而進(jìn)一步消散。優(yōu)選 地，正如這里所示，該最后室507包含使聲音衰減的材料，該材料由無機(jī)纖維或有機(jī)纖維單 獨(dú)或結(jié)合制成，這樣的纖維如上所述?；趯?duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的消聲器400和500的總體結(jié)構(gòu)的基本理解，需 要明確的是，入口 408和508都是被構(gòu)造為附著到汽車的排出管上，該消聲器安裝在汽車的 排出管上，因而可根據(jù)汽車制造商的說明書來改變?nèi)肟诘闹睆健Ｐ枰鞔_的是，入口 408和 508可以被構(gòu)造為兩個(gè)或更多的入口管409和509，結(jié)合在一起，具有單一的下游端，該下游 端對(duì)準(zhǔn)所述偏轉(zhuǎn)元件的頂點(diǎn)。類似地，出口管412和512也可被構(gòu)造為超過一個(gè)出口管。需要注意的是，第一室403和503延伸的距離可以是所述消聲器400和500的總 長(zhǎng)度的10% -85%。進(jìn)一步，該第一室可以被構(gòu)造為超過一個(gè)室。類似地，最后室407和507延伸的距離可以是所述消聲器400和500的總長(zhǎng)度的 5%-80%。進(jìn)一步，該最后室可以被構(gòu)造為超過一個(gè)室。進(jìn)一步，雖然這里所描述的使聲音衰減的材料415和515是被設(shè)置在最后室407 和507內(nèi)，但需要明確的是，該使聲音衰減的材料也可以被設(shè)置在第一室403和503、中間室 417和517以及最后室407和507的任意室中，個(gè)別設(shè)置或者結(jié)合設(shè)置。而且，該使聲音衰 減的材料可這樣放置以致在放置該材料的室內(nèi)部分充滿或者完全充滿該材料。需要明確的是，上面的描述僅是用作為示例，而有許多其他實(shí)施例都是可行的，都 落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的消聲器，包括(a)機(jī)殼，具有入口端，帶有至少一個(gè)進(jìn)氣口，成形為用于排出氣體流入所述機(jī)殼；以 及出口端，帶有至少一個(gè)出氣口，成形為用于將排出氣體從所述機(jī)殼放出；(b)第一室和第二室，依序安置在所述機(jī)殼內(nèi)；(c)穿孔的管，縱向穿過所述第一室與第二室的中央?yún)^(qū)域，以致所述穿孔的管部分延伸 進(jìn)入所述第一室，且在所述第二室內(nèi)完全延伸；其中，所述穿孔允許所述排出空氣進(jìn)入所述穿孔的管，以致引導(dǎo)所述排出空氣穿過所 述穿孔的管的內(nèi)部進(jìn)入第三室，所述第三室包括孔洞，該孔洞使得一些所述的排出氣體能 穿過所述第一室進(jìn)入第二室，而不需要流經(jīng)所述中央的穿孔的管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于所述穿孔的管具有這樣的直徑，該直徑 是所述進(jìn)氣口的直徑的100% -130%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于所述穿孔的管的上游端是部分密封的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消聲器，其特征在于所述穿孔的管的上游端是60%-80% 開放的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于在所述部分地延伸進(jìn)入所述第一室的 穿孔的管內(nèi)的穿孔是占所述穿孔的管的表面的20% -40%，而在所述第二室內(nèi)完全延伸的 穿孔的管內(nèi)的穿孔是占所述穿孔的管的表面的50% -90%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于，還包括(d)所述第三室包含偏轉(zhuǎn)元件，所述穿孔的管延伸以致在它的下游開放進(jìn)入所述第三 室，因而引導(dǎo)所述排出氣體流向所述偏轉(zhuǎn)元件；以及(e)第四室，配置為引導(dǎo)氣體流動(dòng)到所述出氣口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消聲器，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)元件是中空的錐形物，其內(nèi)表 面和外表面在第一端接合以形成一個(gè)錐形頂點(diǎn)，所述錐形頂點(diǎn)指向所述消聲器的入口端， 并延伸到第二端以形成開放的基部，該基部與分離所述第三室與第四室的分隔物相互連 接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消聲器，其特征在于所述偏轉(zhuǎn)元件是圓屋頂形分隔物，具有 外表面，所述外表面的第一端指向所述消聲器的入口端，并在所述外表面的第二端向外擴(kuò) 展以形成一基部，該基部與分離所述第三室與第四室的分隔物相互連接。
9.一種用于內(nèi)燃機(jī)的消聲器，包括(a)機(jī)殼，具有入口端，帶有至少一個(gè)進(jìn)氣口，成形為用于排出氣體流入所述機(jī)殼；出 口端，帶有至少一個(gè)出氣口，成形為用于將排出氣體從所述機(jī)殼放出；(b)至少具有第一室、中間室和最后室，依序安置在所述機(jī)殼內(nèi)；所述中間室包含偏轉(zhuǎn) 元件，選自以下結(jié)構(gòu)(i)中空的錐形物；或者( )圓屋頂形的分隔物；(c)管，縱向穿過所述第一室，以致在其下游端開放進(jìn)入所述中間室，因而引導(dǎo)所述排 出氣體流向所述偏轉(zhuǎn)元件；以及(d)穿孔的管，延伸穿過所述最后室，所述穿孔的管具有一個(gè)上游開口進(jìn)入所述中間 室，并配置為引導(dǎo)所述排出空氣流到所述出氣口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于所述管縱向穿過所述第一室的軸向中 央?yún)^(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于分離所述第一室與所述中間室的分 隔物包括孔洞，該孔洞使得一些所述排出氣體能自由地在所述第一室與所述中間室之間穿 過。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于所述第一室延伸的長(zhǎng)度占所述外殼的 總長(zhǎng)度的10% -85% ο
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于所述最后室延伸的長(zhǎng)度占所述外殼的 總長(zhǎng)度的5% -80%。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于，還包括使聲音衰減的材料，設(shè)置在所 述第一室、中間室與最后室中的至少一個(gè)室內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的消聲器，其特征在于，所述使聲音衰減的材料是由以下至少 一種材料制成無機(jī)纖維或者有機(jī)纖維。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于所述中空的錐形的偏轉(zhuǎn)元件具有內(nèi)表 面和外表面，該內(nèi)表面和外表面在第一端接合以形成一個(gè)錐形頂點(diǎn)，所述錐形頂點(diǎn)指向所 述消聲器的入口端，并延伸到第二端以形成開放的基部，該基部與分離所述中間室與最后 室的分隔物相互連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器，其特征在于所述圓屋頂形分隔物構(gòu)形的偏轉(zhuǎn)元件 具有外表面，所述外表面的第一端指向所述消聲器的入口端，并在第二端向外擴(kuò)展以形成 一基部，該基部與分離所述中間室與第三室的分隔物相互連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的消聲器，該消聲器包括改進(jìn)的入口構(gòu)造，具有順序的第一室與第二室，帶有穿孔的中央管，縱向穿過兩個(gè)室的中央?yún)^(qū)域，用于引導(dǎo)排出氣體進(jìn)入第三室，在該室內(nèi)設(shè)置偏轉(zhuǎn)元件。此外，分離第一室與第二室的分隔物具有孔洞，使得一些排出氣體穿過第一室進(jìn)入第二室，而不須穿過中央管。
文檔編號(hào)F01N1/08GK102112710SQ200980127831
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者茲維·沙亞 申請(qǐng)人:茲維·沙亞