單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單缸柴油機(jī)，具體的說(shuō)是一種單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，屬于消聲器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)單缸柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)眾多，單缸柴油機(jī)保有量和年產(chǎn)量大。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)，2014年全國(guó)單缸柴油機(jī)年產(chǎn)量達(dá)855萬(wàn)臺(tái)共10900萬(wàn)kW，按功率計(jì)占全國(guó)柴油機(jī)總產(chǎn)量的近40%。單缸柴油機(jī)主要為各種小型拖拉機(jī)、低速汽車(chē)、機(jī)耕船、小型運(yùn)輸船和小型漁船、排灌和噴灌機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械、園林植保機(jī)械、小型工程機(jī)械及小型發(fā)電機(jī)組等產(chǎn)品配套，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用。
[0003]排放問(wèn)題依然是內(nèi)燃機(jī)目前面臨的需要解決的重要問(wèn)題之一。近些年來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，在各類(lèi)污染源中，各種用途的柴油機(jī)是重要的組成部分，為此，針對(duì)非道路用柴油機(jī)，環(huán)境保護(hù)部與國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局在2014年5月16日發(fā)布了GB20891-2014《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第三、四階段)》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。非道路柴油機(jī)第三階段排放限值進(jìn)一步加嚴(yán)了各污染物的限值，這對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉以及新技術(shù)使用有限的小功率單缸柴油機(jī)而言是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，對(duì)小功率單缸柴油機(jī)的技術(shù)升級(jí)迫在眉睫。
[0004]尾氣后處理作為一種有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣污染物排放的技術(shù)途徑被廣泛的運(yùn)用于內(nèi)燃機(jī)行業(yè)。傳統(tǒng)的小功率單缸柴油機(jī)消聲器一般只具有消聲作用，而一般車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)上是將消聲器和催化器作為兩個(gè)相互獨(dú)立的部分存在。發(fā)明者考慮到小功率單缸柴油機(jī)結(jié)構(gòu)空間有限以及成本低廉的特點(diǎn)，對(duì)消聲器結(jié)構(gòu)以及催化器載體進(jìn)行分析研宄，針對(duì)小型單缸柴油機(jī)創(chuàng)新性的提出了一體式凈化消聲器的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)可以在不改變?cè)瓩C(jī)消聲器外形結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，既能滿(mǎn)足原消聲器的消聲作用，又能滿(mǎn)足小功率單缸柴油機(jī)加裝催化器的要求，為小功率單缸柴油機(jī)應(yīng)對(duì)國(guó)三排放提供有效可行的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，尾氣流經(jīng)催化器時(shí)均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命，在不改變?cè)瓩C(jī)消聲器外形結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，既能滿(mǎn)足原消聲器的消聲作用，又能滿(mǎn)足小功率單缸柴油機(jī)加裝催化器的要求。
[0006]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器包括罩殼，罩殼內(nèi)中部設(shè)置多孔隔板，多孔隔板將罩殼內(nèi)腔從左到右依次分隔成進(jìn)氣室、穩(wěn)壓室、催化器安裝室和出氣室，其特征是:進(jìn)氣室內(nèi)設(shè)有多孔進(jìn)氣管，多孔進(jìn)氣管管壁固定在罩殼上，多孔進(jìn)氣管前端伸入進(jìn)氣室內(nèi)；所述多孔進(jìn)氣管前端封閉，多孔進(jìn)氣管的側(cè)壁上面向多孔隔板一側(cè)設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣管穿孔；所述多孔隔板上設(shè)有多個(gè)隔板穿孔；催化器安裝室內(nèi)安裝催化器，催化器前后端通過(guò)前定位板和后定位板固定，催化器安裝室和罩殼之間設(shè)有石棉保溫層；罩殼上設(shè)有出氣管，出氣管內(nèi)端與出氣室連通。
[0007]進(jìn)一步的，多個(gè)進(jìn)氣管穿孔均勻分布，并且進(jìn)氣管穿孔的穿孔孔徑沿著多孔進(jìn)氣管前端往后逐漸增大。
[0008]進(jìn)一步的，多個(gè)隔板穿孔從中心向外輻射均勻分布。
[0009]進(jìn)一步的，多孔隔板面向進(jìn)氣室一端設(shè)有階梯狀的隔板導(dǎo)流端面。
[0010]進(jìn)一步的，出氣管的內(nèi)端表面與罩殼內(nèi)端表面齊平。
[0011]進(jìn)一步的，多孔進(jìn)氣管、多孔隔板和催化器安裝室均位于罩殼的中心位置。
[0012]本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、合理，壓損適中、消聲作用較好、成本低廉；尾氣經(jīng)過(guò)多孔進(jìn)氣管的穿孔和多孔隔板的穿孔后流經(jīng)催化器時(shí)均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命；多孔隔板的隔板導(dǎo)流端面具有導(dǎo)流作用，提高了尾氣的均勻性；催化器安裝室和罩殼之間設(shè)有石棉保溫層，石棉保溫層能夠降低尾氣溫度的溢出，有效解決單缸柴油機(jī)排氣溫度低，部分工況尾氣溫度低于催化劑最低起燃溫度的問(wèn)題，有效提升催化劑的工作范圍；出氣管的內(nèi)端表面與罩殼內(nèi)端表面齊平，能夠有效降低尾氣出入出氣室的流動(dòng)阻力；多孔進(jìn)氣管、多孔隔板和催化器安裝室均位于罩殼的中心位置，這樣的布置結(jié)構(gòu)使得尾氣的流動(dòng)更順暢。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明主視圖。
[0014]圖2為本發(fā)明俯視圖。
[0015]圖3為多孔進(jìn)氣管結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4為多孔隔板結(jié)構(gòu)圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_進(jìn)氣室、2-多孔進(jìn)氣管、3-多孔隔板、4-穩(wěn)壓室、5-前定位板、6-催化器安裝室、7-石棉保溫層、8-后定位板、9-出氣管、10-出氣室、11-罩殼、12-進(jìn)氣管穿孔、13-隔板穿孔、14-隔板導(dǎo)流端面。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
如圖1~2所示，本發(fā)明主要包括罩殼11，罩殼11內(nèi)中部設(shè)置多孔隔板3，多孔隔板3將罩殼11內(nèi)腔從左到右依次分隔成進(jìn)氣室1、穩(wěn)壓室4、催化器安裝室6和出氣室10。
[0019]進(jìn)氣室I內(nèi)設(shè)有多孔進(jìn)氣管2，多孔進(jìn)氣管2管壁固定在罩殼11上，多孔進(jìn)氣管2前端伸入進(jìn)氣室I內(nèi)。如圖3所示，所述多孔進(jìn)氣管2前端封閉，多孔進(jìn)氣管2的側(cè)壁上面向多孔隔板3 —側(cè)設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣管穿孔12，多個(gè)進(jìn)氣管穿孔12均勻分布，并且進(jìn)氣管穿孔12的穿孔孔徑沿著多孔進(jìn)氣管2前端往后逐漸增大。進(jìn)氣管穿孔12這樣的結(jié)構(gòu)有利于尾氣更加均勾的進(jìn)入進(jìn)氣室I，能夠?qū)ξ矚饬鲃?dòng)起到一定的導(dǎo)向作用，也起到了一定的消聲作用。
[0020]如圖4所不，所述多孔隔板3上設(shè)有多個(gè)隔板穿孔13，多個(gè)隔板穿孔13從中心向外輻射均勻分布。多個(gè)隔板穿孔13的分布結(jié)構(gòu)有利于尾氣更加均勻的進(jìn)入穩(wěn)壓室4。多孔隔板3面向進(jìn)氣室I 一端設(shè)有階梯狀的隔板導(dǎo)流端面14，階梯式的設(shè)計(jì)可以對(duì)尾氣起到一定的導(dǎo)向作用，有利于氣流在進(jìn)入催化器安裝室6中排氣的尾氣流體的均勻分布，也起到了一定的消聲作用。
[0021]催化器安裝室6內(nèi)安裝催化器，催化器前后端通過(guò)前定位板5和后定位板8固定。催化器安裝室6和罩殼11之間設(shè)有石棉保溫層7，石棉保溫層7能夠降低尾氣溫度的溢出，有效解決單缸柴油機(jī)排氣溫度低，部分工況尾氣溫度低于催化劑最低起燃溫度的問(wèn)題，有效提升催化劑的工作范圍。
[0022]罩殼11上設(shè)有出氣管9，出氣管9內(nèi)端與出氣室10連通，并且出氣管9的內(nèi)端表面與罩殼11內(nèi)端表面齊平，能夠有效降低尾氣出入出氣室的流動(dòng)阻力。
[0023]所述多孔進(jìn)氣管2、多孔隔板3和催化器安裝室6均位于罩殼11的中心位置，這樣的布置結(jié)構(gòu)使得尾氣的流動(dòng)更順暢。
[0024]本發(fā)明工作原理如下:柴油機(jī)尾氣進(jìn)入多孔進(jìn)氣管，通過(guò)多孔進(jìn)氣管上的穿孔進(jìn)入進(jìn)氣室，氣流進(jìn)入進(jìn)氣室內(nèi)重組合后通過(guò)多孔隔板上的穿孔進(jìn)入穩(wěn)壓室，氣流進(jìn)入穩(wěn)壓室內(nèi)再次重新組合后進(jìn)入催化器安裝室內(nèi)與其中催化劑發(fā)生反應(yīng)，氣流從催化器末端出來(lái)最終進(jìn)入出氣室通過(guò)出氣管排出。
[0025]按本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，在186F柴油機(jī)上的試驗(yàn)結(jié)果表明:整機(jī)裝原機(jī)無(wú)催化劑的消聲器比排放實(shí)測(cè)值CO、HC、NO#PPM分別為6.43、1.56、4.94和0.56 g.(kWh) 使用一體式凈化消聲器(使用氧化催化劑)比排放實(shí)測(cè)值CO、HC、NOx^P PM分別下降為0.94,0.46,4.76和0.43 g.(kWh) Λ效果顯著取得了滿(mǎn)意的效果，達(dá)到了初次試驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)低于第三階段排放限值的目標(biāo)。
[0026]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、合理，壓損適中、消聲作用較好、成本低廉；尾氣經(jīng)過(guò)多孔進(jìn)氣管的穿孔和多孔隔板的穿孔后流經(jīng)催化器時(shí)均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命；多孔隔板的隔板導(dǎo)流端面具有導(dǎo)流作用，提高了尾氣的均勻性；催化器安裝室和罩殼之間設(shè)有石棉保溫層，石棉保溫層能夠降低尾氣溫度的溢出，有效解決單缸柴油機(jī)排氣溫度低，部分工況尾氣溫度低于催化劑最低起燃溫度的問(wèn)題，有效提升催化劑的工作范圍；出氣管的內(nèi)端表面與罩殼內(nèi)端表面齊平，能夠有效降低尾氣出入出氣室的流動(dòng)阻力；多孔進(jìn)氣管、多孔隔板和催化器安裝室均位于罩殼的中心位置，這樣的布置結(jié)構(gòu)使得尾氣的流動(dòng)更順暢。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，包括罩殼(11)，罩殼(11)內(nèi)中部設(shè)置多孔隔板(3)，多孔隔板(3)將罩殼(11)內(nèi)腔從左到右依次分隔成進(jìn)氣室(1)、穩(wěn)壓室(4)、催化器安裝室(6)和出氣室(10)，其特征是:進(jìn)氣室(I)內(nèi)設(shè)有多孔進(jìn)氣管(2)，多孔進(jìn)氣管(2)管壁固定在罩殼(11)上，多孔進(jìn)氣管(2 )前端伸入進(jìn)氣室(I)內(nèi)；所述多孔進(jìn)氣管(2 )前端封閉，多孔進(jìn)氣管(2)的側(cè)壁上面向多孔隔板(3)—側(cè)設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣管穿孔(12);所述多孔隔板(3)上設(shè)有多個(gè)隔板穿孔(13);催化器安裝室(6)內(nèi)安裝催化器，催化器前后端通過(guò)前定位板(5)和后定位板(8)固定，催化器安裝室(6)和罩殼(11)之間設(shè)有石棉保溫層(7);罩殼(11)上設(shè)有出氣管(9)，出氣管(9)內(nèi)端與出氣室(10)連通。2.如權(quán)利要求1所述的單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多個(gè)進(jìn)氣管穿孔(12)均勻分布，并且進(jìn)氣管穿孔(12)的穿孔孔徑沿著多孔進(jìn)氣管(2)前端往后逐漸增大。3.如權(quán)利要求1所述的單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多個(gè)隔板穿孔(13)從中心向外輻射均勻分布。4.如權(quán)利要求1所述的單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多孔隔板(3)面向進(jìn)氣室(I) 一端設(shè)有階梯狀的隔板導(dǎo)流端面(14)。5.如權(quán)利要求1所述的單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，其特征是:所述出氣管(9)的內(nèi)端表面與罩殼(11)內(nèi)端表面齊平。6.如權(quán)利要求1所述的單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多孔進(jìn)氣管(2)、多孔隔板(3)和催化器安裝室(6)均位于罩殼(11)的中心位置。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種單缸柴油機(jī)，具體的說(shuō)是一種單缸柴油機(jī)用一體式凈化消聲器，屬于消聲器技術(shù)領(lǐng)域。其包括罩殼，進(jìn)氣室內(nèi)設(shè)有多孔進(jìn)氣管，多孔進(jìn)氣管管壁固定在罩殼上，多孔進(jìn)氣管前端伸入進(jìn)氣室內(nèi)。多孔進(jìn)氣管前端封閉，多孔進(jìn)氣管的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣管穿孔。多孔隔板上設(shè)有多個(gè)隔板穿孔；催化器安裝室內(nèi)安裝催化器，催化器前后端通過(guò)前定位板和后定位板固定，催化器安裝室和罩殼之間設(shè)有石棉保溫層。本發(fā)明的尾氣經(jīng)過(guò)多孔進(jìn)氣管的穿孔和多孔隔板的穿孔后流經(jīng)催化器時(shí)均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命。
【IPC分類(lèi)】F01N3/28, F01N1/08, F01N13/14
【公開(kāi)號(hào)】CN104929739
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510392115
【發(fā)明人】張偉, 劉勝吉, 曾瑾瑾, 王建, 王云龍, 謝明華, 王新江
【申請(qǐng)人】無(wú)錫華源凱馬發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司, 江蘇大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日