申请/专利权人：清华大学;清华大学苏州汽车研究院(吴江)

申请日：2018-09-25

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN108979819B

主分类号：F01N13/02

分类号：F01N13/02;F01N13/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.03.19#专利申请权的转移;2021.02.26#著录事项变更;2019.01.04#实质审查的生效;2018.12.11#公开

摘要：本发明涉及尾气处理技术领域，公开了一种小型通用发动机后处理系统，包括前消音器和后消音器，所述前消音器与所述后消音器可拆卸连接并相互连通，所述前消音器用于连接所述发动机的排气口，所述后消音器用于排放净化后的尾气。本发明的小型通用发动机后处理系统将前消音器与后消音器结合在一起，实现了双级降噪结构，经过前后两次降噪，大幅降低了小型通用发动机在高负荷运转时的排气噪声，且可拆卸连接的方式，方便拆卸、维护。

主权项：1.一种小型通用发动机后处理系统，其特征在于，包括前消音器100和后消音器200，所述前消音器100与所述后消音器200可拆卸连接并相互连通，所述前消音器100用于连接所述发动机的排气口，所述后消音器200用于排放净化后的尾气；所述前消音器100包括蜗壳101、前盖板107，所述后消音器200包括缩口壳体201，所述缩口壳体201能够相对所述蜗壳转动；所述后消音器200还包括多孔管207、后盖板208，所述多孔管207设置于所述缩口壳体201内；所述前盖板107上设有前散热翅翘板110；所述后盖板208上设有后散热翅翘板209。

全文数据：一种小型通用发动机后处理系统技术领域[0001]本发明涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种小型通用发动机后处理系统。背景技术[0002]随着人类环保意识的增强，近年来非道路移动机械废气排放对环境的影响引起了各国广泛的关注，采用小型通用发动机的设备属于非道路工程机械，许多国家已经为其制定相应的排放标准，为了满足国家的排放标准，为小型通用发动机加装后处理系统为应用最广泛的技术路线。[0003]在例如CN202100311U中的披露的小型发动机尾气净化装置，包含消声器、尾气净化器，所述的消声器包括壳体、隔板、面板、盖板，面板与壳体组成密封的空间，隔板将该空间分隔成前后腔室，隔板上设有连通前后腔室的长方形开口，在隔板的长方形开口的对应位置上安装有一个尾气净化器。该尾气净化器还包括固定框架、金属丝网载体和导向护板。[0004]尾气从缸内出来后，先进入壳体的后腔室，高速度的高温尾气先冲击隔板后绕进固定框架的半开口，然后尾气进入与固定框架内部尺寸一样大的金属丝网载体，但是由于半开口结构，尾气绕行后再进入半开口，导致了尾气进入金属丝网载体的速度场不均匀，且只利用到了一半金属丝网载体的催化氧化效果，造成了催化剂利用率不高。另外，壳体的后腔室上下都有气体回流区，尾气得不到充分流动后直接进入金属丝网载体，导致了壳体部分散热不均匀，总散热量少，容易造成金属丝网载体和隔板过热。[0005]尾气经过金属丝网载体催化氧化后通过隔板的长方形开口经过导向护板导流后进入前腔室，最后从排气口排出，排气口即为面板上的两个半圆形小孔。同样，隔板和面板形成的前腔室有内部转角，拐角较多，经过金属丝网载体催化氧化的高温气体无法得到较好的散热，容易造成面板过热，减少使用寿命。金属丝网载体为后腔室的内部流动起到了降低噪音的作用，但是后腔室内的流动没有降噪部件。另外，排气口出口面积相比尾气入口面积过小，导致整个后处理系统压降较大，在一定程度上增加油耗。[0006]再有，壳体、隔板、面板之间是通过挤压边来进行固定的，因此拆卸或更换内部部件不方便。[0007]可见，现有的小型发动机后处理系统具有以下缺点：[0008]1、尾气进入腔体会直接先冲击隔板，导致部件局部位置过热；[0009]2、尾气在前后腔体内部流动存在回流区，散热不均匀，散热效率不高；[0010]3、净化器入口的流场均匀性较差，有部分净化器载体功能浪费；[0011]4、排气口较小，增加整个后处理系统压强；[0012]5、不易拆卸、更换内部零部件。[0013]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种小型通用发动机后处理系统，使其更具有产业上的利用价值。发明内容[0014]本发明的目的在于提出一种小型通用发动机后处理系统，能够提高尾气净化效果，还能双极降噪，延长使用寿命。[0015]为达此目的，本发明采用以下技术方案：[0016]一种小型通用发动机后处理系统，包括前消音器和后消音器，所述前消音器与所述后消音器可拆卸连接并相互连通，所述前消音器用于连接所述发动机的排气口，所述后消音器用于排放净化后的尾气。[0017]将前消音器与后消音器结合在一起，实现了双级降噪结构，经过前后两次降噪，大幅降低了小型通用发动机在高负荷运转时的排气噪声，且可拆卸连接的方式，方便拆卸、维护。[0018]进一步地，所述前消音器包括：[0019]-蜗壳，所述蜗壳的蜗口用于连通所述排气口，所述蜗壳的两个相对的侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上的开口为第一开口，所述第二侧壁上的开口为第二开口；[0020]-尾气净化器，置于所述蜗壳内，所述尾气净化器与所述第一侧壁连接并连通所述第一开口；[0021]-前盖板，所述前盖板与所述第二侧壁可拆卸连接并覆盖所述第二开口。[0022]蜗壳使得进入其内的尾气产生离心力，先绕着蜗壳运动之后再进入尾气净化器，让高温尾气沿着蜗壳的壁充分散热，同时尾气不会直接冲击前盖板，避免了前盖板、尾气净化器局部高温，烧红，掉漆等现象，延长使用寿命。[0023]进一步地，所述尾气净化器包括固定框架和金属丝网载体，其中，[0024]所述固定框架两端贯通，设置于所述蜗壳内并正对所述第一开口，且所述固定框架的一端与所述第一侧壁连接；[0025]所述金属丝网载体包裹于所述固定框架内。[0026]进一步地，所述前盖板上设有前散热翅翘板。增加散热翅翘板，整个系统散热面积增大，整体散热性得到提高。[0027]进一步地，所述金属丝网载体由若干金属丝缠绕而成，所述金属丝表面涂敷有三效催化转化剂。[0028]进一步地，所述固定框架的端部上设有卡紧所述金属丝网载体的卡扣。卡扣可以防止金属丝网载体的上下窜动，保证了金属丝网载体入口流场均匀性，提高尾气中污染物转化效率。[0029]进一步地，所述后消音器包括：[0030]-缩口壳体，所述缩口壳体端部的缩口用于排放净化后的尾气，所述缩口壳体的两个相对的侧壁分别为第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁上设有第三开口，所述第四侧壁上设有第四开口，所述第三侧壁与所述第一侧壁可拆卸连接；[0031]-多孔管，设置于所述缩口壳体内，所述多孔管连通所述第一开口、所述第三开口及所述第四开口；[0032]-后盖板，所述后盖板与所述第四侧壁可拆卸连接并覆盖所述第四开口。[0033]经过净化后的高温尾气通过多孔管向缩口壳体内扩散，由于容积又变大，尾气速度降低，最后再经过缩口壳体的缩口排出，达到了后消音器的作用。[0034]进一步地，所述第三侧壁与所述第一侧壁之间连接有密封所述第一开口与所述第三开口的硅酸铝垫片。采用硅酸铝垫片可提高前消音器与后消音器之间的密封性。[0035]进一步地，所述缩口壳体能够相对所述蜗壳转动。转动缩口壳体，可以改变排气方向，避免单一排气方向引起与其他设备或部件干涉，经过净化后的尾气温度更高，可以选择最佳的排气方向，提高安全性。[0036]进一步地，所述后盖板上设有后散热翅翘板。增加散热翅翘板，整个系统散热面积增大，整体散热性得到提高。^[0037]本发明的有益效果为：采用上述结构作为发动机的后处理系统，可以提高尾气净化效率，尾气可以得到充分的散热，具有结构简单、便于拆卸、工艺简单、成本低、噪声小、寿命长等特点。附图说明_[0038]图1是本发明具体实施方式提供的小型通用发动机后处理系统的结构示意图，图中箭头方向为尾气流动方向；[0039]图2是图1沿F-F线的剖视图，图中箭头方向为尾气流动方向；[0040]图3是本发明具体实施方式提供的小型通用发动机后处理系统的爆炸图；[0041]图4是本发明具体实施方式提供的小型通用发动机后处理系统中的蜗壳的结构示意图；[0042]图5是本发明具体实施方式提供的小型通用发动机后处理系统中的缩口壳体的结构示意图；[0043]图6是后消音器相对前消音器旋转改变排气出口位置的结构示意图，图中箭头方向为尾气流动方向。[0044]图中：1〇〇-前消音器，101-蜗壳，102-蜗口，103-第一侧壁，104-第二侧壁，105-第一开口，106-第二开口，107-前盖板，108-固定框架，109-金属丝网载体，110-前散热翅翘板，111-卡扣，112-法兰，200-后消音器，201-缩口壳体，202-缩口，203-第三侧壁，204-第四侧壁，205-第三开口，206-第四开口，207-多孔管，2〇8_后盖板，2〇9_后散热翅翘板，300-硅酸错垫片。具体实施方式[0045]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。[0046]如图1所示，本发明的小型通用发动机后处理系统包括前消音器10〇和后消音器200,前消音器1〇〇与后消音器200可拆卸连接并相互连通，前消音器1〇〇用于连接发动机的排气口，后消音器2〇〇用于排放净化后的尾气。[0047]本发明将前消音器100与后消音器2〇0结合在一起，实现了双级降噪结构，经过前后两次降噪，大幅降低了小型通用发动机在高负荷运转时的排气噪声，且可拆卸连接的方式，方便拆卸、维护。[0048]具体地，如图2至图5所示，前消音器100包括蜗壳1〇1、尾气净化器、前盖板107，蜗壳101的蜗口102用于连通排气口，蜗壳1〇1的两个相对的侧壁分别为第一侧壁1〇3和第二侧壁104,第一侧壁1〇3上的开口为第一开口1〇5,第二侧壁1〇4上的开口为第二开口106;尾气净化器置于蜗壳101内，尾气净化器与第一侧壁103连接并连通第一开口105;前盖板107与第二侧壁104可拆卸连接并覆盖第二开口106。为了方便蜗口102连接排气口，本发明在蜗口102上安装有法兰112。[0049]本发明的前消音器100的壳体采用蜗壳101，蜗壳101可使得进入其内的尾气产生离心力，先绕着蜗壳101运动之后再进入尾气净化器，让高温尾气沿着蜗壳101的壁充分散热，同时尾气不会直接冲击前盖板107,避免了前盖板107、尾气净化器局部高温，烧红，掉漆等现象，延长使用寿命。[0050]本发明中的尾气净化器包括固定框架108和金属丝网载体109。其中，固定框架108两端贯通，设置于蜗壳101内并正对第一开口105,且固定框架108的一端与第一侧壁103连接;金属丝网载体109包裹于固定框架108内。金属丝网载体109由若千金属丝缠绕而成，金属丝表面涂敷有三效催化转化剂。[0051]为了确保尾气在金属丝网载体109入口的流场均匀性，本发明在固定框架108的端部上设有卡紧金属丝网载体109的卡扣111，卡扣111可以防止金属丝网载体109的上下窜动，从而提高尾气中的污染物转化效率。[0052]另外，本发明的后消音器200包括缩口壳体201、多孔管207、后盖板208。缩口壳体201端部的缩口202用于排放净化后的尾气，缩口壳体201的两个相对的侧壁分别为第三侧壁203和第四侧壁204，第三侧壁203上设有第三开口205，第四侧壁204上设有第四开口206，第三侧壁203与第一侧壁103可拆卸连接;多孔管207设置于缩口壳体201内，多孔管207连通第一开口105、第三开口205及第四开口206;后盖板208与第四侧壁204可拆卸连接并覆盖第四开口206。经过净化后的高温尾气通过多孔管207向缩口壳体201内扩散，由于容积又变大，尾气速度降低,最后再经过缩口壳体201的缩口202排出，达到了后消音器200消音的作用。[0053]为了避免尾气在从前消音器100进入后消音器200过程中有泄漏，本发明在第三侧壁203与第一侧壁103之间连接有密封第一开口105与第三开口205的硅酸铝垫片300。硅酸铝垫片300能耐高温，采用硅酸铝垫片300可提高前消音器100与后消音器200之间的密封性。[0054]为了提高安全性，本发明中的缩口壳体201能够相对蜗壳101转动。如图6所示，转动缩口壳体201，可以改变排气方向，避免单一排气方向引起与其他设备或部件干涉，经过净化后的尾气温度更高，可以选择最佳的排气方向，提高安全性。[0055]为了延长本发明的使用寿命，本发明在前盖板1〇7上设有前散热翅翘板11〇、后盖板2〇8上设有后散热翅翘板2〇9。增加散热翅翘板，整个系统散热面积增大，整体散热性得到提尚，延长了使用寿命。[0056]综上，本发明的小型通用发动机后处理系统能够提高尾气净化效果，还能双极降噪，延长使用寿命。[0057]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种小型通用发动机后处理系统，其特征在于，包括前消音器（100和后消音器200，所述前消音器（100与所述后消音器200可拆卸连接并相互连通，所述前消音器100用于连接所述发动机的排气口，所述后消音器200用于排放净化后的尾气。2.根据权利要求1所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述前消音器100包括：-蜗壳（101，所述蜗壳（101的蜗口（1〇2用于连通所述排气口，所述蜗壳101的两个相对的侧壁分别为第一侧壁（103和第二侧壁104，所述第一侧壁（103上的开口为第一开口（105，所述第二侧壁104上的开口为第二开口（106;-尾气净化器，置于所述蜗壳（101内，所述尾气净化器与所述第一侧壁103连接并连通所述第一开口（105;-前盖板（107，所述前盖板（1〇7与所述第二侧壁104可拆卸连接并覆盖所述第二开口（106〇3.根据权利要求2所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述尾气净化器包括固定框架（108和金属丝网载体109，其中，所述固定框架（108两端贯通，设置于所述蜗壳（1〇1内并正对所述第一开口（1〇5，且所述固定框架108的一端与所述第一侧壁1〇3连接；所述金属丝网载体109包裹于所述固定框架（1〇8内。4.根据权利要求2或3所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述前盖板107上设有前散热翅翘板110。5.根据权利要求3所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述金属丝网载体109由若干金属丝缠绕而成，所述金属丝表面涂敷有三效催化转化剂。6.根据权利要求5所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述固定框架108的端部上设有卡紧所述金属丝网载体109的卡扣（111。7.根据权利要求2所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述后消音器200包括：-缩口壳体201，所述缩口壳体201端部的缩口（202用于排放净化后的尾气，所述缩口壳体201的两个相对的侧壁分别为第三侧壁203和第四侧壁204，所述第三侧壁203上设有第三开口（205，所述第四侧壁（204上设有第四开口（206，所述第三侧壁203与所述第一侧壁103可拆卸连接；-多孔管（207，设置于所述缩口壳体（201内，所述多孔管（207连通所述第一开口105、所述第三开口（205及所述第四开口（206;-后盖板208，所述后盖板208与所述第四侧壁204可拆卸连接并覆盖所述第四开口（206〇8.根据权利要求7所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述第三侧壁203与所述第一侧壁（103之间连接有密封所述第一开口（105与所述第三开口（205的硅酸铝垫片300。9.根据权利要求7所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述缩口壳体201能够相对所述蜗壳101转动。10.根据权利要求7所述的小型通用发动机后处理系统，其特征在于，所述后盖板208上设有后散热翅翘板209。

百度查询： 清华大学;清华大学苏州汽车研究院(吴江) 一种小型通用发动机后处理系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD