[发明专利]消声器的消声单元及使用该消声单元的消声器

说明书

技术领域

本发明涉及客车柴油发动机的排气系统，具体涉及两种消声器，其中一种为具有较优噪声消声性能的宽频消声器，另一种为兼具较优噪声消声性能和催化转换性能的集成式SCR催化转化消声器。

背景技术

柴油发动机尾气后处理技术是在消声器的腔体内部集成催化剂载体及载体上粘附的催化剂，即选择性催化还原技术（SCR），采用这种技术的消声器为达到国Ⅳ及以上排放标准，必须布置大于一定长度的催化剂载体，以便让尾气通过载体时能和载体空隙上粘附的催化剂有充分的接触反应时间，保证尾气中的有害气体与催化剂充分反应生成无害气体，从而使发动机尾气能满足国家排放标准。现有的消声腔内安放的载体及催化剂，占用了消声腔体内较大的空间，从而影响一定消声器容积的消声效果。同时，发动机尾气通过带有空隙的载体时增加了发动机的排气背压，损失了发动机功率，造成发动机性能的降低和能源浪费。

申请号为201020539583.2的中国专利公开了一种SCR 催化消声器，该消声器的筒体内沿其轴向依次间隔布置有气流分配板、催化单元和消声单元，这样筒体内腔由前往后被依次分割成进气腔、紊流调节腔和排气腔，其中，消声单元位于排气腔内，由消声隔板和消声棉层构成，进气腔内轴向插装有进气管，排气腔内轴向插装有排气管；催化单元的SCR催化剂选择性地还原和清除废弃中所含的氮氧化物，达到尾气净化的目的，气流分配板上均匀设置有若干分配孔，这样有利于尾气均匀的进入催化单元内，同时降低尾气气流速度，增加尾气在催化单元的滞留时间，提高催化效率。该消声器通过安装气流分配板保证了尾气与催化剂充分接触反应，因此可以相应的降低催化单元的长度，进而降低整个消声器的长度；而且经催化的尾气进入排气腔内后，部分尾气直接经排气管进气端口进入排气管，另有部分尾气经消声隔板的孔、消声棉层和排气管的侧壁孔进入排气管，消声棉层采用玻璃纤维材料，夹装在消声隔板与筒体后端盖之间，尾气穿过消声棉层而引起玻璃纤维振动，耗散了部分高频噪声。但是，由于消声棉层只能吸收高频噪声，无法吸收中、低频噪声，因此该消声器无法削弱各个频段的尾气噪声，仍然存在不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种能削弱消声器内的尾气不同频段噪声的消声单元，同时提供了两种使用该消声单元的消声器，其中一种为集成式催化转化消声器，另一种为宽频消声器。

本发明的集成式催化转化消声器采用如下技术方案：一种集成式催化转化消声器，包括具有前、后端盖的筒体，筒体内由前往后依次间隔设置有将筒体内腔分割成进气腔、紊流调节腔、排气腔的气流分配板和催化单元，还包括一端插装在排气腔内的、轴线沿前后方向的排气管，所述排气腔内还设置有消声单元，消声单元包括用于吸收高频噪声的消声棉层以及与消声棉层前端顶压配合的消声隔板，所述消声隔板的材料为用于吸收部分中低频噪声的泡沫铝，消声单元还包括与消声棉层的前端顶压配合的限位隔板，限位隔板具有供尾气通过的通气孔以及供排气管穿过的插接孔，且限位隔板与后端盖间隔设置使得两者之间的排气腔部分形成用于吸收中频噪声的尾端空气谐振腔，所述排气管的侧壁上还分布有与所述尾端空气谐振腔连通的穿孔。

所述催化单元包括间隙插装在筒体内的堇青石材质的载体以及附着在载体蜂窝孔内的催化剂，载体与筒体之间的间隙内插装有载体固定垫。

所述气流分配板的材料为泡沫铝。

该消声器还包括一端插装在所述进气腔内的、轴线垂直于前后方向的进气管。

本发明的宽频消声器采用如下技术方案：一种宽频消声器，包括具有后端盖的筒体，筒体的排气腔内设置有消声单元，消声单元包括用于吸收高频噪声的消声棉层以及与消声棉层前端顶压配合的消声隔板，所述消声隔板的材料为用于吸收部分中低频噪声的泡沫铝，消声单元还包括与消声棉层的前端顶压配合的限位隔板，限位隔板具有供尾气通过的通气孔以及供排气管穿过的插接孔，且限位隔板与后端盖间隔设置使得两者之间的排气腔部分形成用于吸收中频噪声的尾端空气谐振腔，所述排气管的侧壁上还分布有与所述尾端空气谐振腔连通的穿孔。

本发明的消声器的消声单元采用如下技术方案：一种消声器的消声单元，包括用于吸收进入排气腔内的高频噪声的消声棉层以及与消声棉层前端顶压配合的消声隔板，所述消声隔板的材料为用于吸收部分中低频噪声的泡沫铝，消声单元还包括与消声棉层的前端顶压配合的限位隔板，限位隔板具有供尾气通过的通气孔以及供排气管穿过的插接孔，且限位隔板用于与筒体后端盖间隔设置使得两者之间的排气腔部分形成吸收中频噪声的尾端空气谐振腔。