專利名稱:車輛用排氣管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種排氣管,特別是涉及一種車輛用排氣管。
背景技術(shù):
車輛引擎排出的高溫氣體溫度大約在500-800℃,在高溫氣體中除含有有害氣體,如一氧化碳(CO)、碳化氫(HC)和氮氧化物(NOx)之外,還包含有鉛酸化物、碳素粒子和微細(xì)粉塵等污染大氣的有害物質(zhì)。如果車輛引擎所排出的氣體,不經(jīng)過(guò)凈化,直接排到大氣中,將會(huì)造成環(huán)境污染;另外,排出的氣體因急劇膨脹還可能發(fā)生爆炸,有一定的危險(xiǎn)性;同時(shí),排氣時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的噪音。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的就是要提供一種能夠凈化車輛的排氣并且減少噪音污染的車輛用排氣管。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種車輛用排氣管,包括殼體和與殼體內(nèi)表面相連的隔板,該隔板與該殼體的軸向垂直,隔板上安裝有帶通道的氣體渦流裝置,在該殼體相對(duì)應(yīng)的兩端部分別設(shè)置有氣體吸入管和氣體排出管,在殼體內(nèi)與氣體排出管相通的出口處設(shè)置有過(guò)濾劑,氣體吸入管、氣體渦流裝置的通道及氣體排出管在該殼體內(nèi)共同形成氣流通道。
進(jìn)一步,所述隔板為若干個(gè),相鄰隔板之間相距適當(dāng)距離。
進(jìn)一步,所述氣體渦流裝置為沿所述殼體徑向排列的若干個(gè)渦流發(fā)生器。
進(jìn)一步,所述過(guò)濾劑為合成樹(shù)脂聚合物制成的球狀塑料填充劑。
進(jìn)一步,所述渦流發(fā)生裝置由合成樹(shù)脂聚合物制成。
進(jìn)一步,所述殼體內(nèi)氣體流通的空間占所述殼體的內(nèi)部空間的30%——70%。
進(jìn)一步,所述渦流發(fā)生器包括空氣分散板、結(jié)合區(qū)和腔體,結(jié)合區(qū)和腔體活動(dòng)連接,空氣分散板將結(jié)合區(qū)與腔體分隔成兩個(gè)獨(dú)立的空間;該空氣分散板為一對(duì)彼此以相互交叉方向相連的空氣導(dǎo)片,空氣導(dǎo)片的兩端分別按相反方向朝中心方向彎曲。
進(jìn)一步,所述渦流發(fā)生器包括腔體及設(shè)置在腔體內(nèi)的螺旋狀葉片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明使車輛引擎排出的高溫有害氣體,在通過(guò)車輛用排氣管時(shí),與合成樹(shù)脂聚合物制成的渦流發(fā)生器和球狀塑料填充劑,發(fā)生中和反應(yīng)變成無(wú)害氣體,防止污染環(huán)境;排氣的噪音在通過(guò)排氣管內(nèi)部的填充劑時(shí),逐漸減少,減少了噪音污染;同時(shí),利用高溫有害氣體與排氣管的溫差所產(chǎn)生的冷凝水,清除附著于填充劑的粉塵和有毒氣體。
圖1為本發(fā)明車輛用排氣管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為渦流發(fā)生器的結(jié)構(gòu)分解示意圖;圖3為渦流發(fā)生器的主視圖的剖面圖;圖4為渦流發(fā)生器的側(cè)視圖的剖面圖;圖5為空氣分散板的立體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中,車輛排氣管的殼體1的左上部為車輛引擎的排氣管(圖中未示出),殼體1的左右兩側(cè)分別設(shè)置有氣體吸入管10和氣體排出管20,引擎的排氣管與氣體吸入管10相接,氣體排出管20位于殼體的右下部的出口7處,殼體1內(nèi)部從左至右被隔板5依次間隔成進(jìn)氣室4、渦流發(fā)生區(qū)A、渦流室C、渦流發(fā)生區(qū)B、渦流室D和氣體中和室6,高溫有害氣體通過(guò)氣體吸入管10進(jìn)入進(jìn)氣室4,氣體中和室6通過(guò)氣體排出管20將凈化的氣體排出外界。渦流發(fā)生區(qū)A和渦流發(fā)生區(qū)B之間為渦流室C,渦流發(fā)生區(qū)B和氣體中和室6之間為渦流室D,渦流發(fā)生區(qū)A(B)由若干個(gè)沿殼體1徑向排列的設(shè)置在隔板5上的渦流發(fā)生器2組成,相鄰的渦流發(fā)生器2之間以及渦流發(fā)生器2與殼體1內(nèi)表面之間通過(guò)隔板5相互封閉,氣體中和室6內(nèi)填充了無(wú)數(shù)個(gè)球狀塑料填充劑3。進(jìn)氣室4與渦流室C、渦流室C與渦流室D之間都是通過(guò)渦流發(fā)生器2相通。
圖2-5中,渦流發(fā)生器2包括腔體20、空氣分散板30和結(jié)合區(qū)40,腔體20一端部的內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)螺紋201,結(jié)合區(qū)40的一端部的外表面設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的外螺紋400。當(dāng)腔體20與結(jié)合區(qū)40相連接時(shí),空氣分散板30位于結(jié)合區(qū)40內(nèi),并且將腔體20與結(jié)合區(qū)40分割成兩個(gè)獨(dú)立的空間??諝夥稚?0包括一對(duì)空氣導(dǎo)片E和空氣導(dǎo)片F(xiàn),兩空氣導(dǎo)片彼此相互交叉且中部相連,空氣導(dǎo)片E(F)的兩端分別按相反方向朝中心方向彎曲,空氣導(dǎo)片E包括相對(duì)彎曲的兩端部300(302)和一個(gè)傾斜面301,空氣導(dǎo)片F(xiàn)包括相對(duì)彎曲的兩端部300a(302a)和一個(gè)傾斜面301a,當(dāng)空氣分散板30安裝在結(jié)合區(qū)40內(nèi)時(shí),空氣導(dǎo)片E的端部300和空氣導(dǎo)片F(xiàn)的端部300a靠近結(jié)合區(qū)40方向,空氣導(dǎo)片E的端部302和空氣導(dǎo)片F(xiàn)的端部302a靠近腔體20方向,兩傾斜面301(301a)的相鄰兩側(cè)邊相互連接,空氣導(dǎo)片E和空氣導(dǎo)片F(xiàn)的外邊緣分別與結(jié)合區(qū)40及空腔20的內(nèi)表面相連。在結(jié)合區(qū)40與腔體20連接的過(guò)程中,結(jié)合區(qū)40與空氣分散板30的兩端部300(300a)表面相觸,使空氣分散板30在結(jié)合區(qū)40內(nèi)保持適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>
球狀塑料填充劑3的主要成分為合成樹(shù)脂聚合物賽璐珞(明膠)等天然有機(jī)化物,塑料球狀填充劑3為面積較小的單體,直徑約為1-2cm,這種結(jié)構(gòu)能夠增大排出氣體與球狀塑料填充劑3的接觸面積,提高排出氣體的聚集力和減小噪音。另外,球狀塑料填充劑3的成分中還包括大約3%的尼龍等纖維補(bǔ)充料,它們能夠提高了填充劑的成型性、物理、化學(xué)及機(jī)械特性,從而使從引擎排出的高溫有害氣體通過(guò)排氣管時(shí),能夠更有效地清除有害物質(zhì)及減少噪音。
渦流發(fā)生器2的主要成分為合成樹(shù)脂聚合物或賽璐珞(明膠)等天然有機(jī)化物。渦流發(fā)生器2的結(jié)合區(qū)40與腔體40之間的連接,還可以依照需求設(shè)置插入槽和具有彈性的掛片。另外,渦流發(fā)生器2也可以設(shè)計(jì)成為腔體及在腔體內(nèi)安裝螺旋狀葉片。
殼體1內(nèi)渦流發(fā)生區(qū)的數(shù)量,應(yīng)該根據(jù)車輛的排氣量來(lái)設(shè)計(jì),當(dāng)車輛排氣量較大時(shí),可以適當(dāng)設(shè)置若干個(gè)渦流發(fā)生區(qū),使有害氣體得到多次凈化;而當(dāng)車輛的排氣量較小時(shí),例如摩托車,就可以只設(shè)置一個(gè)渦流發(fā)生區(qū),有害氣體通過(guò)后就可以達(dá)到預(yù)定的凈化程度。
實(shí)踐證明,當(dāng)進(jìn)氣室4、渦流室C和渦流室D的空間之和,占?xì)んw1的內(nèi)部空間的30%——70%時(shí),有助于增強(qiáng)氣體在殼體1內(nèi)的流動(dòng)性,這樣不僅有利于降低排出氣體的溫度,也有利于降低氣體排放時(shí)的噪音。
如圖1所示,當(dāng)車輛啟動(dòng)后,引擎排出的高溫有害氣體通過(guò)氣體吸入管10進(jìn)入殼體1內(nèi)的進(jìn)氣室4后,由于隔板5將殼體1內(nèi)部間隔開(kāi),有害氣體只能進(jìn)入渦流發(fā)生區(qū)A的渦流發(fā)生器2,在渦流發(fā)生器2內(nèi),有害氣體首先會(huì)導(dǎo)入空氣分散板30的兩端面300(300a)和傾斜面301(301a)后,再與另外兩端面302(302a)相撞后,向反方向交叉而排出,在渦流室C形成渦流。同樣,渦流室C的氣體再進(jìn)入渦流發(fā)生區(qū)B,在渦流發(fā)生區(qū)B的渦流發(fā)生器2的作用下,在渦流室D形成更強(qiáng)的渦流,然后形成渦流的氣體再通過(guò)球狀塑料填充劑3后,從氣體排出管20排出界外。
從引擎排出的有害氣體的溫度大約為500-800℃,當(dāng)高溫有害氣體進(jìn)入渦流發(fā)生器2時(shí),由于渦流發(fā)生器2與有害氣體的溫度相差較大,因此會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,渦流發(fā)生器2的表面會(huì)生成冷凝水,有害氣體中的粉塵就會(huì)附著在冷凝水中;另外,有害氣體中的一氧化碳(CO)、碳化氫(HC)和氮氧化物(NOx)與冷凝水發(fā)生中和反應(yīng),變成無(wú)害的氮(N2)和碳?xì)?CO2),從而在氣體形成渦流的同時(shí)凈化了有害氣體。從渦流發(fā)生區(qū)A內(nèi)各個(gè)渦流發(fā)生器2出來(lái)的氣體,通過(guò)渦流室C聚集后,再進(jìn)入渦流發(fā)生區(qū)B內(nèi)的各個(gè)渦流發(fā)生器2,同樣得到進(jìn)一步的凈化及形成更強(qiáng)的渦流氣體,通過(guò)渦流室D后,進(jìn)入氣體中和室6,與氣體中和室內(nèi)6的球狀塑料填充劑3相撞,同樣產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,生成冷凝水,發(fā)生中和反應(yīng),使氣體得到進(jìn)一步的凈化。
當(dāng)引擎排出氣體較高時(shí),如果高溫氣體直接與合成樹(shù)脂聚合物制成的渦流發(fā)生器2接觸時(shí),可能發(fā)生融化渦流發(fā)生器2的危險(xiǎn),渦流發(fā)生器2可以用金屬材料制作,這樣,有害氣體在渦流發(fā)生區(qū)A和渦流發(fā)生區(qū)B階段性地形成渦流時(shí),氣體溫度會(huì)隨之下降,降溫之后的氣體再與球狀塑料填充劑3相撞,發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象,產(chǎn)生冷凝水,此冷凝水與附著在球狀塑料填充劑3的有害氣體稀釋,起中和反應(yīng),變成無(wú)害的氮(N2)和碳?xì)?CO2),再通過(guò)氣體排出管20排出界外,達(dá)到凈化及消音的效果。
權(quán)利要求
1.一種車輛用排氣管,其特征在于,包括殼體和與殼體內(nèi)表面相連的隔板,該隔板與該殼體的軸向垂直,隔板上安裝有帶通道的氣體渦流裝置,在該殼體相對(duì)應(yīng)的兩端部分別設(shè)置有氣體吸入管和氣體排出管,在殼體內(nèi)與氣體排出管相通的出口處設(shè)置有過(guò)濾劑,氣體吸入管、氣體渦流裝置的通道及氣體排出管在該殼體內(nèi)共同形成氣流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣管,其特征在于,所述隔板為若干個(gè),相鄰隔板之間相距適當(dāng)距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排氣管,其特征在于,所述氣體渦流裝置為沿所述殼體徑向排列的若干個(gè)渦流發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排氣管,其特征在于,所述過(guò)濾劑為合成樹(shù)脂聚合物制成的球狀塑料填充劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排氣管,其特征在于,所述渦流發(fā)生裝置由合成樹(shù)脂聚合物制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排氣管,其特征在于,所述殼體內(nèi)氣體流通的空間占所述殼體的內(nèi)部空間的30%--70%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣管,其特征在于,所述渦流發(fā)生器包括空氣分散板、結(jié)合區(qū)和腔體,結(jié)合區(qū)和腔體活動(dòng)連接,空氣分散板將結(jié)合區(qū)與腔體分隔成兩個(gè)獨(dú)立的空間;該空氣分散板為一對(duì)彼此以相互交叉方向相連的空氣導(dǎo)片,空氣導(dǎo)片的兩端分別按相反方向朝中心方向彎曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣管,其特征在于,所述渦流發(fā)生器包括腔體及設(shè)置在腔體內(nèi)的螺旋狀葉片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種車輛用排氣管,包括殼體和與殼體內(nèi)表面相連的隔板,該隔板與該殼體的軸向垂直,隔板上安裝有帶通道的氣體渦流裝置,在該殼體相對(duì)應(yīng)的兩端部分別設(shè)置有氣體吸入管和氣體排出管,在殼體內(nèi)與氣體排出管相通的出口處設(shè)置有過(guò)濾劑,氣體吸入管、氣體渦流裝置的通道及氣體排出管在該殼體內(nèi)共同形成氣流通道;本發(fā)明使車輛引擎排出的高溫有害氣體,在通過(guò)車輛用排氣管時(shí),與合成樹(shù)脂聚合物制成的渦流發(fā)生器和球狀塑料填充劑,發(fā)生中和反應(yīng)變成無(wú)害氣體,防止污染環(huán)境;排氣的噪音在通過(guò)排氣管內(nèi)部的填充劑時(shí),逐漸減少,減少了噪音污染;同時(shí),利用高溫有害氣體與排氣管的溫差所產(chǎn)生的冷凝水,清除附著于填充劑的粉塵和有毒氣體。
文檔編號(hào)B60K13/00GK1932254SQ20051010255
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者李忠漢, 裵周漢 申請(qǐng)人:孫英姬