專利名稱：摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器，特別涉及摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器。
摩托車的排氣噪聲是整車加速行駛時(shí)的主要噪聲源之一，更是勻速和低速行駛時(shí)的首要噪聲源。單缸二沖程摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣噪聲主要包括缸體一排氣系亥姆霍茲共振噪聲，周期性排氣脈沖噪聲和再生渦流噪聲及排氣管氣柱共振噪聲等。這些噪聲通常由以中頻為主的中、低頻噪聲構(gòu)成，同時(shí)，高頻噪聲也占有一定比例。目前國(guó)內(nèi)大量采用的一種排氣消聲器包括排氣管，殼體，內(nèi)隔板，內(nèi)插管，尾管等，為四腔擴(kuò)張室結(jié)構(gòu)，這種排氣消聲器能降低部分中、低頻噪聲及部分高頻噪聲，但排氣噪聲峰值衰減不明顯，而且在常用的中、低速行駛時(shí)，氣流脈動(dòng)聲明顯，使人產(chǎn)生不舒服的感覺。有的車型對(duì)排氣消聲器結(jié)構(gòu)作了改進(jìn)，增加了收縮管，節(jié)流管，穿孔板等部件，使排氣噪聲進(jìn)一步得以降低，但效果仍不夠理想，且影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能，因此，難以推廣使用。
本實(shí)用新型的目的為，在不降低摩托車整車和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能的前提下，改進(jìn)排氣消聲器的結(jié)構(gòu)，以降低摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣噪聲。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為在一種已有的包括排氣管，消聲器殼體，收縮管，節(jié)流管，內(nèi)隔板，內(nèi)插管，穿孔板和尾管及后蓋的排氣消聲器的基礎(chǔ)上，將內(nèi)插管后部伸入穿孔板和后蓋之間空腔的部分改為穿孔管結(jié)構(gòu)，并將內(nèi)插管的后端封閉。
通過上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)，能有效地降低排氣噪聲。其中，內(nèi)插管后部改為穿孔管結(jié)構(gòu)且后端封閉后相應(yīng)地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出氣流增加了一次壓縮一膨脹過程，有利于降低摩托車在中、低速行駛時(shí)的排氣噪聲；而且內(nèi)插管后端封閉后，氣流不會(huì)直接沖擊到后蓋上，能避免引起再生噪聲。試驗(yàn)證明，上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能下降，相反，輔以對(duì)各腔室尺寸調(diào)整等措施，還可以改善動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，以進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的其他目的，特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，


圖1是一種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器的側(cè)面剖視示意圖；圖2是某250型摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲級(jí)對(duì)比示意圖；圖3是某250型摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比示意圖。
參見
圖1，一種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器1包括排氣管2，其前端接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口(圖中未畫)，后端與排氣消聲器殼體3的前端連通。在殼體3內(nèi)從前部到后部依次裝有收縮管4，與收縮管4后端連通的節(jié)流管5，內(nèi)隔板6，穿孔板7，依次穿過內(nèi)隔板6和穿孔板7、且上下對(duì)稱的兩根內(nèi)插管8、8′。殼體3后端裝有后蓋9，一尾管10依次穿過穿孔板7和后蓋9的中心。
上述結(jié)構(gòu)中，排氣管2的后端與收縮管4之間為第一腔Ⅰ，收縮管4與內(nèi)隔板6之間為第二腔Ⅱ，內(nèi)隔板6與穿孔板7之間為第四腔Ⅳ，穿孔板7與后蓋9之間為第三腔Ⅲ。
內(nèi)插管8、8′后部伸入第三腔Ⅲ的部分為穿孔管結(jié)構(gòu)81、81′，且后端用后蓋82、82′封住。穿孔管結(jié)構(gòu)81、81′上各孔所在橫截面的對(duì)稱中心面最好與第三腔Ⅲ的軸向?qū)ΨQ中心橫截面重合，這樣有利于消減通透頻率。另外為了保證壓縮－膨脹效應(yīng)和不增加氣體流通阻力，穿孔管結(jié)構(gòu)81、81′上各孔的面積之和應(yīng)小于兩內(nèi)插管8、8′的橫截面積之和，但大于穿孔板7上各孔的面積之和。
為了進(jìn)一步降低排氣噪聲，可在后蓋9的內(nèi)側(cè)面上敷設(shè)一層用吸聲材料制成的平面吸聲墊91，這樣有利于吸收低、中、高各頻段的聲能。吸聲墊可以由例如硅酸鋁或石棉纖維之類材料制成。
另外，還可以在伸入第二腔的內(nèi)插管前部的管壁上開設(shè)一些干涉孔83、83′，以利聲波的干涉作用而降低噪聲。
上述結(jié)構(gòu)的排氣消聲器1工作過程如下摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)排出的廢氣經(jīng)排氣管2進(jìn)入第一腔Ⅰ，隨后經(jīng)收縮管4、節(jié)流管5進(jìn)入第二腔Ⅱ，再經(jīng)兩根內(nèi)插管8、8′后進(jìn)入第三腔Ⅲ，在第三腔Ⅲ內(nèi)，廢氣再逆向流動(dòng)，穿過穿孔板7，進(jìn)入第四腔Ⅳ，再經(jīng)過尾管10排出至大氣中。在該過程中發(fā)生了氣流壓縮－膨脹消聲作用、聲波干涉消聲作用、聲能吸收消聲作用及消減再生噪聲作用等，從而使排氣噪聲明顯降低，音質(zhì)改善，而且并不降低摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能，完全達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。另外，由于內(nèi)插管8、8′的后端封閉，廢氣不會(huì)直接噴向吸聲墊91，因而有利于延長(zhǎng)吸聲墊91的使用壽命。
下面以國(guó)產(chǎn)某250型摩托車為例，具體對(duì)本實(shí)用新型的排氣消聲器與市場(chǎng)上大量使用的250型兩輪摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器的排氣噪聲頻譜、整車行駛聲壓級(jí)及發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能作一比較，以說明本實(shí)用新型的排氣消聲器的優(yōu)點(diǎn)和效能。
參見圖2，換裝本實(shí)用新型的排氣消聲器的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲(及機(jī)械傳動(dòng)噪聲)的1／1倍頻程頻譜聲壓級(jí)以折線A表示，裝有現(xiàn)用的排氣消聲器的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲(及機(jī)械傳動(dòng)噪聲)的以折線B表示。由圖2可見，在63－4000Hz頻段范圍內(nèi)，裝用本實(shí)用新型的排氣消聲器后的排氣噪聲級(jí)明顯降低。圖中Lp為噪聲倍頻程頻譜聲壓級(jí)，單位為分貝(dB)，f為頻率，單位為赫茲(Hz)。
表1某250型(雙排氣管)摩托車的行駛噪聲測(cè)定對(duì)象勻速行駛噪聲級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速動(dòng)轉(zhuǎn)單位分貝(A)時(shí)的排氣脈動(dòng)聲裝現(xiàn)用排氣消聲器77－78脈動(dòng)聲明顯裝本實(shí)用新型72脈動(dòng)聲減輕的排氣消聲器表2 某250型(單排氣管)摩托車的行駛噪聲測(cè)定對(duì)象勻速行駛噪聲級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速動(dòng)轉(zhuǎn)單位分貝(A)時(shí)的排氣脈動(dòng)聲裝現(xiàn)用排氣消聲器73－74脈動(dòng)聲較明顯裝本實(shí)用新型69－70脈動(dòng)聲減輕的排氣消聲器參見表1、2，換裝本實(shí)用新型的排氣消聲器以后，整車勻速行駛噪聲級(jí)相對(duì)于現(xiàn)用的結(jié)構(gòu)有明顯下降且脈動(dòng)聲減弱。在城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)行駛時(shí)，降噪的主觀聽覺效果明顯。
參見圖3，換裝本實(shí)用新型的排氣消聲器的發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷速度特性－功率Ne、扭矩Me和比油耗ge分別以曲線A1、A2和A3表示，裝現(xiàn)用的分別以B1、B2和B3表示，n為轉(zhuǎn)速。
表3為某250型摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)模擬45公里／小時(shí)車速工況點(diǎn)臺(tái)架燃油消耗率測(cè)定結(jié)果。
表 3測(cè)定對(duì)象發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速功率燃油消耗率(轉(zhuǎn)／分)(千瓦)(克／千瓦小時(shí))裝現(xiàn)用排氣消聲器22081.43514
裝本實(shí)用新型22081.42466排氣消聲器由圖3和表3可見，換裝本實(shí)用新型的排氣消聲器后，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能有所提高，經(jīng)濟(jì)性能沒有降低。
由上可見，改進(jìn)后的本實(shí)用新型的排氣消聲器完全達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。由于改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)外形尺寸與現(xiàn)用的基本接近，具有良好的安裝互換性，而且制造工藝比較簡(jiǎn)單，便于推廣生產(chǎn)和使用。
根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思，還可作出一些顯而易見的實(shí)施例及工藝性的設(shè)想，但這些均在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器，包括排氣管，消聲器殼體，收縮管，節(jié)流管，內(nèi)隔板，內(nèi)插管，穿孔板，尾管和后蓋，其特征在于，所述的內(nèi)插管的后部伸入穿孔板與后蓋之間空腔的部分為穿孔管結(jié)構(gòu)，內(nèi)插管的后端封閉。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣消聲器，其特征在于，在所述的后蓋的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有一層由例如硅酸鋁或石棉纖維之類吸聲材料制成的吸聲墊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的排氣消聲器，其特征在于，伸入所述的收縮管與內(nèi)隔板之間空腔的所述的內(nèi)插管前部的管壁上開設(shè)有干涉孔。
專利摘要一種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器，包括排氣管，殼體，收縮管，節(jié)流管，內(nèi)隔板，內(nèi)插管，穿孔板，尾管，后蓋，特別地，將內(nèi)插管后部伸入穿孔板與后蓋之間空腔的部分制成穿孔管結(jié)構(gòu)，并將內(nèi)插管后端封閉。上述結(jié)構(gòu)的排氣消聲器能有效地降低摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣噪聲，特別能降低摩托車在低速或勻速行駛時(shí)的排氣噪聲，且不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能。
文檔編號(hào)F01N1/06GK2053244SQ8921669
公開日1990年2月21日 申請(qǐng)日期1989年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月6日
發(fā)明者史重九, 浦學(xué)修, 許躍, 劉志明 申請(qǐng)人:上海汽車拖拉機(jī)研究所