一种排气管口不排明水的新型汽车排气消音器的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造领域。确切地说涉及汽车排气消音器制造领域。


背景技术：

2.排气消音器是汽车排气系统的重要组成部分之一，主要作用是消减汽车发动机运时排气产生的噪音。当前国内外汽各种品牌汽车的排气消音器设置不尽相同，有的设置前置消音器和末端消音器组成的双消音器系统，末端消音器出口接排气管；有的只设一个消音器，消音器出口接排气管。一般排气管很短，如附图1所示。当前国内外各种品牌燃油汽和燃气(lng、lpg等可燃气体，以下同)气车都存在运行过程中排气管口出明水现象，尤其是在车辆运行较长时间后的启动瞬间更为严重，有的车辆排气管口会集中大量出水。虽然汽车排气管口出水是燃油(气)气汽车发动机内燃油(气)燃烧的产物之一(汽油或可燃气体完全燃烧生成的水和二氧化碳气体，在温度低于100时，水蒸气冷凝成水)，属正常现象，甚至是车辆状况良好的主要表现形式之一，但是在寒冷地区却给道路环境和车辆运行安全带来了十分严重的不利影响。在寒冷地区的冬季室外温度很低，从汽车排气口排除的水滴落到地面立即结冰，大量汽车在同一区域排气管口不断排水路面就成为了冰面，给车辆行驶造成很大的不利影响。这种情况主要出现在寒冷地区冬季城市车辆较多道路的上坡路段，最严重的场所是上坡路段设信号灯的路口区域。由于这一问题的存在，会发现冬季在这样的路口经常出现车辆轮胎打滑不前影响交通现象，和车辆剐蹭事故影响交通现象。为了消除路面冰滑现象，交通管理部门常会采取撒炉渣等措施。给道路卫生和环境文明带来一定影响。随着城市汽车保有量的不断增加，汽车排气管排明水(以水滴或水流形式排除管口的水称明水，以下同)对寒冷地区冬季城市道路结冰和车辆行驶安全的影响就越严重，急需发明一种具有排气管口不排明水汽车排气装置并得到广泛应用，以此消除汽车运行对寒冷地区城市冬季路况和运行安全的影响。


技术实现要素：

3.本实用新型发明的目的，在于发明一种排气口不排明水的新型汽车排气消音器。该消音器无论在怎样的自然环境温度下排气管口都不会出现排明水现象。通过该消音器的广泛应用，特别是寒冷地区的广泛应用，彻底消除汽车排气管口排水给城市交通造成的不利影响，为城市交通运行安全顺畅做出贡献。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.所发明的新型汽车排气消音器是在现有各种结构的消音器基础上改进而成的，也就是在现有的各种消音器的结构上增加一个凝结水雾化外排装置，实现消音器内凝结水连续雾化外排，随尾气排除的雾化水量很小，出排气口时不会形成水滴、更不会形成水流，路面也就不会因此而结冰。下面以当前应用较为普遍的反射式消音器为例说明本实用新型发明技术方案如下。现有反射式消音器结构如附图2所示，由进气管1、前端板2、套筒3、中间隔板4、后端板5、排气管6组成。所述的前端板2、中间隔板4、后端板5和套筒3之间全缝焊接形
成前后两个气室；所述的进气管1外端连汽车排气系统的排气管道，里端穿过前端板1和中间隔板4深入后气室内，进气管1与前挡板2、中间隔板4全缝焊接；所述的排气管6里端串过后端板5和中间隔板4深入前气室内，排气管6与后挡板5、中间隔板4全缝焊接；所述的中间隔板4上设有均匀小孔；排气管6外端无连接物直对大气。该结构消音器是当前国内外汽车行业应用比较普遍的消音器。但这种消音器和其他各种结构类型的消音器一样，存在车辆运行时消音器前气室中积存冷凝积水7和排气管6的排气口排明水8现象。消音器内存水和排气管排水的原因和过程说明如下：燃油(气)汽车行驶时汽油燃烧后产生二氧化碳与水，空气中也含有水分产生冷凝水，发动机工作燃烧必须有新鲜空气参与，可燃气体燃烧后，废气与水分就被排出发动机进入消音器，此时因排气温度较高水分是以气态状态混在废气中，当废气从后气室反射进入前气室时温度降低，特别是刚起车时消音器壳体温度低时和冬季环境温度低时，进入前气室的废弃温度会降到100度以下，废弃中的水蒸气便凝结成冷凝水存于前气室内。凝结水积少成多就在前气室内形成水体7，随着运行时间的增长水量逐渐增加，水面逐渐提高，达到或接近排气管6的下沿，这时就会在车辆爬坡或行驶中加油时被喷出一部分。特别是在上坡道停车后启动加油时，排气在前气室内对水积水7产生冲击，会有较多的水从排气管6的排气口喷出，形成水滴水流。寒冷地区城市有信号灯的上坡路段形成严重冰面就是这个原因。
6.本实用新型“一种排气管口不排明水的新型汽车排气消音器”结构如附图3所示，由进气管1、前端板2、套筒3、中间隔板4、后端板5、排气管6、雾化排水管9组成。所述的前端板2、中间隔板4、后端板5和套筒3之间全缝焊接形成前后两个气室；所述的进气管1外端连汽车排气系统的排气管道，里端穿过前端板1和中间隔板4深入后气室内，深入后气室部分管壁四周设有均匀布置的小孔，进气管1与前挡板2、中间隔板4全缝焊接；所述的排气管6里端串过后端板5和中间隔板4深入前气室内，深入前气室部分管壁四周设有均匀布置的小孔，排气管6与后挡板5、中间隔板4全缝焊接；所述的中间隔板4上设有均匀小孔；排气管6外端无连接物直对大气。所述的雾化排水管9进水端在前气室底部凹槽内，另一端穿过中间隔板4深入到排气管6内，所述的雾化排水管9与中间隔板4、排气管6焊接。
7.优选的，为了能使雾化排水管9能充分排除前气室内积水，将所述的消音器套筒3底部设计成如图3所示的凹槽结构。
8.优选的，所述的雾化排水管9在前气室一端设在套筒3底部凹槽中，进入排气管6的一段靠近管中部设置，雾化排水管在前气室一端为进水端，为了避免堵塞除前端为开口外，端部管壁设有入水孔，在排气管6内一端为雾化端，为了达到良好的雾化效果出口设计成扁口结构，如附图4所示。
附图说明
9.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1，现有燃油(气)汽车发电机排气系统示意图
11.图2，现有的反射式消音器结构图
12.图3，一种排气口不排明水的汽车排气消音器结构图
13.图4，雾化排水管结构图
14.其中：1进气管、2前端板、3筒体、4中间隔板、5后板、6排气管、7前气室积存冷凝水、8从排气管口排出冷凝水滴(水流)、9雾化排水管、10废气中的雾化水汽。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.所发明的“一种排气口不排明水的汽车排气消音器”结构如附图3所示，本消音器能使燃油(气)汽车在不同地区不同季节运行都实现排气管口不排明水效果，由此消除因排气管口排明水给寒冷地区冬季道路造成结冰现象，和给车辆安全运行造成的不利影响。现结合各附图说明其具体实施过程如下：
17.1、消音原理
18.该消音器的消音原理和过程是发电机排气通过系统的排气管路和进气管1进入消音器后气室后经中间隔板进入前气室内，再由排气管6排出消音器到大气中，通过废气由进气管1进入到后气室的气体扩散作用和气体撞击后气室壁板后改变流向的反射作用、气体由后气室通过隔板3进入前气室撞击前端板1后反射作用、及气体进入排气管6的收缩作用等实现消声效果。
19.2、排气管口不排明水原理
20.燃油(气)汽车运行时发电机排除废气中的水蒸气随废气进入消音器后，在消音器前气室内凝结成冷凝水，当水面没有达到设于前气室内雾化排水管口高度时，前气室内的废弃极少部分通过雾化排水管9进入排气管6排入大气；当水面接近或达到设于前气室内雾化排水管9管口高度时，前气室内的水在气室内气体压力和排气管6内高速排除废气在雾化排水管扁口处产生负压吸入共同作用下，进入雾化排水管内并从在排气管6内的扁口快速喷出，喷出细小水滴在扁口外负压和高速废气流的共同作用下立即雾化并与废气均匀混合，在排气管尾部形成含水率极低的混合废气排入大气，由于出排气管口混合废气含水率极低、含水混合废气距离排气口很近、加之排气具有较高的温度，因此排除排气口的混合气在寒冷地区冬季也不会出现排气管口滴水现象，更不会在排气口形成水流。该结构的消音器雾化排水管在消音器前气室有积水时排水，没积水时辅助排气，始终处于畅通状态，因此，汽车运行时消音器前气室内水面始终不会超过雾化排水管入口高度，也就保持了消音器内始终处于较干燥的状态，避免消音器长时间大量存水对消音器材料造成的防腐破坏。

技术特征：
1.一种排气管口不排明水的新型汽车排气消音器，由进气管(1)、前端板(2)、套筒(3)、中间隔板(4)、后端板(5)、排气管(6)、雾化排水管(9)组成，其特征是所述的前端板(2)、中间隔板(4)、后端板(5)和套筒(3)之间全缝焊接形成前后两个气室；所述的进气管(1)外端连汽车排气系统的排气管道，里端穿过前端板(2)和中间隔板(4)深入后气室内，深入后气室部分管壁四周设有均匀布置的小孔，进气管(1)与前端板(2)、中间隔板(4)全缝焊接；所述的排气管(6)里端穿过后端板(5)和中间隔板(4)深入前气室内，深入前气室部分管壁四周设有均匀布置的小孔，排气管(6)与后端板(5)、中间隔板(4)全缝焊接；所述的中间隔板(4)上设有均匀小孔；排气管(6)外端可直接对大气；所述的雾化排水管(9)进水端在前气室底部凹槽内，另一端穿过中间隔板(4)深入到排气管(6)内，所述的雾化排水管(9)与中间隔板(4)、排气管(6)焊接。2.根据权利要求1所述的一种排气管口不排明水的新型汽车排气消音器，其特征是套筒(3)下面设计凹槽结构，雾化排水管(9)置于该槽内。3.根据权利要求1所述的一种排气管口不排明水的新型汽车排气消音器，其特征是雾化排水管(9)入口管壁钻小孔，出口设计成扁口结构。4.根据权利要求1所述的一种排气管口不排明水的新型汽车排气消音器，其特征是雾化排水管(9)一端在消音器体内的底部，另一端在排气管(6)内。

技术总结
一种排气管口不排明水的新型汽车排气消音器，如摘要附图所示，由进气管1、前端板2、套筒3、中间隔板4、后端板5、排气管6、雾化排水管9组成，雾化排水管9与中间隔板4、排气管6焊接。消音原理是排气在消音器体内的扩散、反射收缩等过程；不排明水原理是燃油(气)汽车运行时发电机排除废气进入消音器，在消音器前气室内凝结成冷凝水，当水面达到前气室内雾化排水管9管口高度时，积水在气室内气体压力和排气管6内吸入共同作用下，进入雾化排水管9内并从在排气管6内的扁口快速喷出并立即雾化，雾化水汽与废气均匀混合后从排气口排除，由于废气含水率极低、加之具有较高温度，因此排气在寒冷地区冬季也不会出现排气管口滴水现象。地区冬季也不会出现排气管口滴水现象。地区冬季也不会出现排气管口滴水现象。


技术研发人员：孙明君 韩红
受保护的技术使用者：孙明君
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2023/5/24