單缸柴油機用一體式凈化消聲器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種單缸柴油機，具體的說是一種單缸柴油機用一體式凈化消聲器，屬于消聲器技術領域。
【背景技術】
[0002]我國單缸柴油機生產企業眾多，單缸柴油機保有量和年產量大。據行業統計，2014年全國單缸柴油機年產量達855萬臺共10900萬kW，按功率計占全國柴油機總產量的近40%。單缸柴油機主要為各種小型拖拉機、低速汽車、機耕船、小型運輸船和小型漁船、排灌和噴灌機械、農副產品加工機械、園林植保機械、小型工程機械及小型發電機組等產品配套，在工農業生產中發揮了極其重要的作用。
[0003]排放問題依然是內燃機目前面臨的需要解決的重要問題之一。近些年來環境污染問題日趨嚴重，在各類污染源中，各種用途的柴油機是重要的組成部分，為此，針對非道路用柴油機，環境保護部與國家質量監督檢驗檢疫總局在2014年5月16日發布了GB20891-2014《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法(中國第三、四階段)》的國家標準。非道路柴油機第三階段排放限值進一步加嚴了各污染物的限值，這對于結構簡單、成本低廉以及新技術使用有限的小功率單缸柴油機而言是一項巨大的挑戰，對小功率單缸柴油機的技術升級迫在眉睫。
[0004]尾氣后處理作為一種有效降低發動機尾氣污染物排放的技術途徑被廣泛的運用于內燃機行業。傳統的小功率單缸柴油機消聲器一般只具有消聲作用，而一般車用發動機上是將消聲器和催化器作為兩個相互獨立的部分存在。發明者考慮到小功率單缸柴油機結構空間有限以及成本低廉的特點，對消聲器結構以及催化器載體進行分析研究，針對小型單缸柴油機創新性的提出了一體式凈化消聲器的設計。該設計可以在不改變原機消聲器外形結構參數的基礎上，既能滿足原消聲器的消聲作用，又能滿足小功率單缸柴油機加裝催化器的要求，為小功率單缸柴油機應對國三排放提供有效可行的途徑。

【發明內容】

[0005]本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種單缸柴油機用一體式凈化消聲器，尾氣流經催化器時均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命，在不改變原機消聲器外形結構參數的基礎上，既能滿足原消聲器的消聲作用，又能滿足小功率單缸柴油機加裝催化器的要求。
[0006]按照本實用新型提供的技術方案，單缸柴油機用一體式凈化消聲器包括罩殼，罩殼內中部設置多孔隔板，多孔隔板將罩殼內腔從左到右依次分隔成進氣室、穩壓室、催化器安裝室和出氣室，其特征是:進氣室內設有多孔進氣管，多孔進氣管管壁固定在罩殼上，多孔進氣管前端伸入進氣室內；所述多孔進氣管前端封閉，多孔進氣管的側壁上面向多孔隔板一側設有多個進氣管穿孔；所述多孔隔板上設有多個隔板穿孔；催化器安裝室內安裝催化器，催化器前后端通過前定位板和后定位板固定，催化器安裝室和罩殼之間設有石棉保溫層；罩殼上設有出氣管，出氣管內端與出氣室連通。
[0007]進一步的，多個進氣管穿孔均勻分布，并且進氣管穿孔的穿孔孔徑沿著多孔進氣管前端往后逐漸增大。
[0008]進一步的，多個隔板穿孔從中心向外輻射均勻分布。
[0009]進一步的，多孔隔板面向進氣室一端設有階梯狀的隔板導流端面。
[0010]進一步的，出氣管的內端表面與罩殼內端表面齊平。
[0011]進一步的，多孔進氣管、多孔隔板和催化器安裝室均位于罩殼的中心位置。
[0012]本實用新型與已有技術相比具有以下優點:
[0013]本實用新型結構簡單、緊湊、合理，壓損適中、消聲作用較好、成本低廉；尾氣經過多孔進氣管的穿孔和多孔隔板的穿孔后流經催化器時均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命；多孔隔板的隔板導流端面具有導流作用，提高了尾氣的均勻性；催化器安裝室和罩殼之間設有石棉保溫層，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題，有效提升催化劑的工作范圍；出氣管的內端表面與罩殼內端表面齊平，能夠有效降低尾氣出入出氣室的流動阻力；多孔進氣管、多孔隔板和催化器安裝室均位于罩殼的中心位置，這樣的布置結構使得尾氣的流動更順暢。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型主視圖。
[0015]圖2為本實用新型俯視圖。
[0016]圖3為多孔進氣管結構圖。
[0017]圖4為多孔隔板結構圖。
[0018]附圖標記說明:1-進氣室、2-多孔進氣管、3-多孔隔板、4-穩壓室、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-進氣管穿孔、13-隔板穿孔、14-隔板導流端面。
【具體實施方式】
[0019]下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:
[0020]如圖1~2所示，本實用新型主要包括罩殼11，罩殼11內中部設置多孔隔板3，多孔隔板3將罩殼11內腔從左到右依次分隔成進氣室1、穩壓室4、催化器安裝室6和出氣室10。
[0021]進氣室I內設有多孔進氣管2，多孔進氣管2管壁固定在罩殼11上，多孔進氣管2前端伸入進氣室I內。如圖3所示，所述多孔進氣管2前端封閉，多孔進氣管2的側壁上面向多孔隔板3 —側設有多個進氣管穿孔12，多個進氣管穿孔12均勻分布，并且進氣管穿孔12的穿孔孔徑沿著多孔進氣管2前端往后逐漸增大。進氣管穿孔12這樣的結構有利于尾氣更加均勾的進入進氣室I，能夠對尾氣流動起到一定的導向作用，也起到了一定的消聲作用。
[0022]如圖4所示，所述多孔隔板3上設有多個隔板穿孔13，多個隔板穿孔13從中心向外輻射均勻分布。多個隔板穿孔13的分布結構有利于尾氣更加均勻的進入穩壓室4。多孔隔板3面向進氣室I 一端設有階梯狀的隔板導流端面14，階梯式的設計可以對尾氣起到一定的導向作用，有利于氣流在進入催化器安裝室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。
[0023]催化器安裝室6內安裝催化器，催化器前后端通過前定位板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題，有效提升催化劑的工作范圍。
[0024]罩殼11上設有出氣管9，出氣管9內端與出氣室10連通，并且出氣管9的內端表面與罩殼11內端表面齊平，能夠有效降低尾氣出入出氣室的流動阻力。
[0025]所述多孔進氣管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，這樣的布置結構使得尾氣的流動更順暢。
[0026]本實用新型工作原理如下:柴油機尾氣進入多孔進氣管，通過多孔進氣管上的穿孔進入進氣室，氣流進入進氣室內重組合后通過多孔隔板上的穿孔進入穩壓室，氣流進入穩壓室內再次重新組合后進入催化器安裝室內與其中催化劑發生反應，氣流從催化器末端出來最終進入出氣室通過出氣管排出。
[0027]按本實用新型設計的一種單缸柴油機用一體式凈化消聲器，在186F柴油機上的試驗結果表明:整機裝原機無催化劑的消聲器比排放實測值C0、HC、N0#P PM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)比排放實測值CO、HC、N0#P PM分別下降為0.94,0.46,4.76和0.43 g.(kWh) \效果顯著取得了滿意的效果，達到了初次試驗結果遠低于第三階段排放限值的目標。
[0028]本實用新型結構簡單、緊湊、合理，壓損適中、消聲作用較好、成本低廉；尾氣經過多孔進氣管的穿孔和多孔隔板的穿孔后流經催化器時均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命；多孔隔板的隔板導流端面具有導流作用，提高了尾氣的均勻性；催化器安裝室和罩殼之間設有石棉保溫層，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題，有效提升催化劑的工作范圍；出氣管的內端表面與罩殼內端表面齊平，能夠有效降低尾氣出入出氣室的流動阻力；多孔進氣管、多孔隔板和催化器安裝室均位于罩殼的中心位置，這樣的布置結構使得尾氣的流動更順暢。
【主權項】
1.一種單缸柴油機用一體式凈化消聲器，包括罩殼(11)，罩殼(11)內中部設置多孔隔板(3)，多孔隔板(3)將罩殼(11)內腔從左到右依次分隔成進氣室(1)、穩壓室(4)、催化器安裝室(6)和出氣室(10)，其特征是:進氣室(I)內設有多孔進氣管(2)，多孔進氣管(2)管壁固定在罩殼(11)上，多孔進氣管(2 )前端伸入進氣室(I)內；所述多孔進氣管(2 )前端封閉，多孔進氣管(2)的側壁上面向多孔隔板(3)—側設有多個進氣管穿孔(12);所述多孔隔板(3)上設有多個隔板穿孔(13);催化器安裝室(6)內安裝催化器，催化器前后端通過前定位板(5)和后定位板(8)固定，催化器安裝室(6)和罩殼(11)之間設有石棉保溫層(7);罩殼(11)上設有出氣管(9)，出氣管(9)內端與出氣室(10)連通。2.如權利要求1所述的單缸柴油機用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多個進氣管穿孔(12)均勻分布，并且進氣管穿孔(12)的穿孔孔徑沿著多孔進氣管(2)前端往后逐漸增大。3.如權利要求1所述的單缸柴油機用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多個隔板穿孔(13)從中心向外輻射均勻分布。4.如權利要求1所述的單缸柴油機用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多孔隔板(3)面向進氣室(I) 一端設有階梯狀的隔板導流端面(14)。5.如權利要求1所述的單缸柴油機用一體式凈化消聲器，其特征是:所述出氣管(9)的內端表面與罩殼(11)內端表面齊平。6.如權利要求1所述的單缸柴油機用一體式凈化消聲器，其特征是:所述多孔進氣管(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。
【專利摘要】本實用新型涉及一種單缸柴油機，具體的說是一種單缸柴油機用一體式凈化消聲器，屬于消聲器技術領域。其包括罩殼，進氣室內設有多孔進氣管，多孔進氣管管壁固定在罩殼上，多孔進氣管前端伸入進氣室內。多孔進氣管前端封閉，多孔進氣管的側壁上設有多個進氣管穿孔。多孔隔板上設有多個隔板穿孔；催化器安裝室內安裝催化器，催化器前后端通過前定位板和后定位板固定，催化器安裝室和罩殼之間設有石棉保溫層。本實用新型的尾氣經過多孔進氣管的穿孔和多孔隔板的穿孔后流經催化器時均勻性好，大幅提高催化劑的使用效率和壽命。
【IPC分類】F01N1/08, F01N3/28, F01N13/14
【公開號】CN204783191
【申請號】CN201520482401
【發明人】張偉, 劉勝吉, 曾瑾瑾, 王建, 王云龍, 謝明華, 王新江
【申請人】無錫華源凱馬發動機有限公司, 江蘇大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月6日