[发明专利]组合式排气消音器

说明书

排气消声器在一个壳体(1)中具有：公共入口膨胀室(5)，所述公共入口膨胀室以两种行进方式来分开流，第一种(In)是提供无延迟气流的膨胀室(8)，第二种(Iz)是经过更多个膨胀室(12、14)，所述膨胀室串联地连接并且各自在其入口处提供谐振器管(11)，所述谐振器管具有特殊的大小和尺寸比例，以在所述流(Iz)混合并从出口膨胀室(16)排出之前相对于所述第一行进方式(In)来延迟所述流并使噪声波偏移。

技术领域

本技术解决方案涉及一种尤其适用于汽车工业、林业、农业和园艺设备的组合式排气消音器。本技术解决方案具体地涉及在道路运输、航运、铁路、林业、农业和园艺设备领域且进一步在航空、军火工业等借助于释放(discharge)噪声波对排气噪声进行消音。

现有技术

已知涉及基于以吸收、谐振和吸收谐振为基础来干扰排气的原理的噪声消音器的技术解决方案。已知例如受第19852号实用新型保护的那些技术解决方案，其中噪声消音器包括罩盖，适于连接到入口管的入口盖和适于连接到出口管的出口盖以密封方式连接到该罩盖。在由罩盖与入口盖和出口盖限定的空间内部布置有消音设备，所述消音设备包括借助于具有通孔的隔板分开的入口室和出口室。通孔在空间上布置成彼此相对，以便将进入消音器的主气流分成部分流。主气流载有入口压力脉冲，所述入口压力脉冲反映为噪声。气体脉冲具有矢量特性。部分流随后载入部分流脉冲的矢量。在离开通孔之后，部分气流发生膨胀，并且部分脉冲的矢量获得一定方向，使得与来自其他部分气流的压力部分脉冲的矢量中的至少一些矢量发生相互作用。彼此对抗的压力部分脉冲的那些矢量的相互作用导致形成减小压力脉冲，所述减小压力脉冲的矢量小于入口压力脉冲的矢量。借助于这个过程，噪声被部分地消音。这种结构布置的主要缺点是以下事实：经由通孔的空气流不会严格地根据理论假设发生。所述流取决于入口室和出口室的大小、通孔的直径并且尤其取决于它们边缘的锐度。这种结构布置的另一缺点是在穿过消音器期间压力损失较高，这导致装置的效率降低并且此类生产的技术和科技需求较高。例如，在车辆发动机的操作期间生成噪声波，所述噪声波的载体介质是脉冲排气流。已知噪声强度随着损失增加而减小。这些损失可能会因吸收噪声能量而增加，所述吸收是使用布置在气流外部的各种填充材料或谐振器执行的。另外，穿孔壁(隔板)用于噪声波的行进(passage)、重复收缩和膨胀，或者最终改变主排气流的至少一部分的方向、反射噪声波并且延长它们的路径或其冷却。消音器产生的效果还取决于消音器容积与发动机汽缸的工作容积之比。现有技术中已知的排气噪声消音器的结构解决方案具有所述消音装置的各种组合和共同布置。

例如，根据专利号CZ 286 939的已知技术解决方案包括细长罩盖，所述细长罩盖的内部空间借助于交替布置的平行杠和隔板而分成若干室，所述平行杠和隔板的端部有空间或者它们的中心部分有开口，所述室的容积在排气流的方向上增加。尽管这个技术解决方案将排气的噪声波消音，但它远不能满足目前对于噪声波的剩余强度的要求。

此外，已知根据专利申请号PV 1993–2264的技术解决方案，其包括室，其中具备小开口和若干排横向较大开口的系统的穿孔管穿过所述室。包含一对锥体的反射性中空主体布置在穿孔管中，所述锥体的底部之间存在空间。在穿孔管的端部处，提供若干排较大开口。借助于使用具有较小和较大开口的贯通穿孔管，这个解决方案确保噪声波的较高消音效率，排气的一部分穿过所述开口在两个不同距离上进入室的外部部分，在所述外部部分，排气混合在一起并打旋并且返回到穿孔管。然而，这个解决方案并未满足目前对消音水平的要求。

EP 1 477 642中描述消音器的另一已知的技术解决方案，其公开消音器的若干变体，所述变体包括在细长壳体中从一侧延伸到约2/3长度的入口管和从另一侧延伸到2/3长度的出口管。它们中的至少一者具有一组开口。开口进一步形成于两个管的支撑隔板中。这个解决方案提供对剩余1/3长度中的排气流进行压缩，以及逆转它们的方向并将它们返回到支撑隔板中的那组开口中，其中排气流改变它们的速度和涡旋。在这个解决方案中，借助于排气的一部分进入开放空间中，也允许增加噪声波消音的强度。这个解决方案也没有实现目前机动车辆所要求的噪声波的此消音强度。