[發(fā)明專利]消聲器的消聲單元及使用該消聲單元的消聲器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310040356.3
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103114888A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 謝富科;張博強;李文法;婁須寬
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: F01N1/02
• 分類號: F01N1/02;F01N1/10;F01N3/28;F01N13/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術領域

本發(fā)明涉及客車柴油發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，具體涉及兩種消聲器，其中一種為具有較優(yōu)噪聲消聲性能的寬頻消聲器，另一種為兼具較優(yōu)噪聲消聲性能和催化轉換性能的集成式SCR催化轉化消聲器。

背景技術

柴油發(fā)動機尾氣后處理技術是在消聲器的腔體內部集成催化劑載體及載體上粘附的催化劑，即選擇性催化還原技術（SCR），采用這種技術的消聲器為達到國Ⅳ及以上排放標準，必須布置大于一定長度的催化劑載體，以便讓尾氣通過載體時能和載體空隙上粘附的催化劑有充分的接觸反應時間，保證尾氣中的有害氣體與催化劑充分反應生成無害氣體，從而使發(fā)動機尾氣能滿足國家排放標準。現(xiàn)有的消聲腔內安放的載體及催化劑，占用了消聲腔體內較大的空間，從而影響一定消聲器容積的消聲效果。同時，發(fā)動機尾氣通過帶有空隙的載體時增加了發(fā)動機的排氣背壓，損失了發(fā)動機功率，造成發(fā)動機性能的降低和能源浪費。

申請?zhí)枮?01020539583.2的中國專利公開了一種SCR?催化消聲器，該消聲器的筒體內沿其軸向依次間隔布置有氣流分配板、催化單元和消聲單元，這樣筒體內腔由前往后被依次分割成進氣腔、紊流調節(jié)腔和排氣腔，其中，消聲單元位于排氣腔內，由消聲隔板和消聲棉層構成，進氣腔內軸向插裝有進氣管，排氣腔內軸向插裝有排氣管；催化單元的SCR催化劑選擇性地還原和清除廢棄中所含的氮氧化物，達到尾氣凈化的目的，氣流分配板上均勻設置有若干分配孔，這樣有利于尾氣均勻的進入催化單元內，同時降低尾氣氣流速度，增加尾氣在催化單元的滯留時間，提高催化效率。該消聲器通過安裝氣流分配板保證了尾氣與催化劑充分接觸反應，因此可以相應的降低催化單元的長度，進而降低整個消聲器的長度；而且經(jīng)催化的尾氣進入排氣腔內后，部分尾氣直接經(jīng)排氣管進氣端口進入排氣管，另有部分尾氣經(jīng)消聲隔板的孔、消聲棉層和排氣管的側壁孔進入排氣管，消聲棉層采用玻璃纖維材料，夾裝在消聲隔板與筒體后端蓋之間，尾氣穿過消聲棉層而引起玻璃纖維振動，耗散了部分高頻噪聲。但是，由于消聲棉層只能吸收高頻噪聲，無法吸收中、低頻噪聲，因此該消聲器無法削弱各個頻段的尾氣噪聲，仍然存在不足之處。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種能削弱消聲器內的尾氣不同頻段噪聲的消聲單元，同時提供了兩種使用該消聲單元的消聲器，其中一種為集成式催化轉化消聲器，另一種為寬頻消聲器。

本發(fā)明的集成式催化轉化消聲器采用如下技術方案：一種集成式催化轉化消聲器，包括具有前、后端蓋的筒體，筒體內由前往后依次間隔設置有將筒體內腔分割成進氣腔、紊流調節(jié)腔、排氣腔的氣流分配板和催化單元，還包括一端插裝在排氣腔內的、軸線沿前后方向的排氣管，所述排氣腔內還設置有消聲單元，消聲單元包括用于吸收高頻噪聲的消聲棉層以及與消聲棉層前端頂壓配合的消聲隔板，所述消聲隔板的材料為用于吸收部分中低頻噪聲的泡沫鋁，消聲單元還包括與消聲棉層的前端頂壓配合的限位隔板，限位隔板具有供尾氣通過的通氣孔以及供排氣管穿過的插接孔，且限位隔板與后端蓋間隔設置使得兩者之間的排氣腔部分形成用于吸收中頻噪聲的尾端空氣諧振腔，所述排氣管的側壁上還分布有與所述尾端空氣諧振腔連通的穿孔。

所述催化單元包括間隙插裝在筒體內的堇青石材質的載體以及附著在載體蜂窩孔內的催化劑，載體與筒體之間的間隙內插裝有載體固定墊。

所述氣流分配板的材料為泡沫鋁。

該消聲器還包括一端插裝在所述進氣腔內的、軸線垂直于前后方向的進氣管。

本發(fā)明的寬頻消聲器采用如下技術方案：一種寬頻消聲器，包括具有后端蓋的筒體，筒體的排氣腔內設置有消聲單元，消聲單元包括用于吸收高頻噪聲的消聲棉層以及與消聲棉層前端頂壓配合的消聲隔板，所述消聲隔板的材料為用于吸收部分中低頻噪聲的泡沫鋁，消聲單元還包括與消聲棉層的前端頂壓配合的限位隔板，限位隔板具有供尾氣通過的通氣孔以及供排氣管穿過的插接孔，且限位隔板與后端蓋間隔設置使得兩者之間的排氣腔部分形成用于吸收中頻噪聲的尾端空氣諧振腔，所述排氣管的側壁上還分布有與所述尾端空氣諧振腔連通的穿孔。

本發(fā)明的消聲器的消聲單元采用如下技術方案：一種消聲器的消聲單元，包括用于吸收進入排氣腔內的高頻噪聲的消聲棉層以及與消聲棉層前端頂壓配合的消聲隔板，所述消聲隔板的材料為用于吸收部分中低頻噪聲的泡沫鋁，消聲單元還包括與消聲棉層的前端頂壓配合的限位隔板，限位隔板具有供尾氣通過的通氣孔以及供排氣管穿過的插接孔，且限位隔板用于與筒體后端蓋間隔設置使得兩者之間的排氣腔部分形成吸收中頻噪聲的尾端空氣諧振腔。