汽車排氣管消聲凈化器的創新設計

王忠寶 歷強

【摘 要】本實用新型組合式汽車排氣管消聲凈化器利用汽車排放的尾氣能量和汽車行駛的動能做功，提供二次供氧篩分氣體的動力，抑制了汽車尾氣的噪音的能量級，可以完成消聲降噪，祛除粉塵的目的。延長工作壽命提高凈化尾氣的標準。結構簡單、方便實用、成本低、凈化效果好，尤其是可拆卸式個性化彩色排氣管，展現個性的同時還免除了排氣管生銹，積水，結冰等各種煩惱。

【關鍵詞】汽車排氣管；消聲凈化器；設計

引言

當今，汽車工業現已成為我國國民經濟的支柱，近三十年來取得了輝煌的發展，全世界大型汽車集團均看好極具潛力和大有發展前景的中國市場。改革開放以來，我國汽車工業迅猛發展，根據國家統計局統計材料顯示，我國目前汽車保有量突破億大關，從本世紀零六年到二十一世紀的一十年代的年之間，新注冊牌號的汽車約有萬輛，照如此趨勢下去今后年有望增加億輛汽車。

1、汽車消聲凈化器在國內外發展趨勢

1.1、國內

然而眾所周之，汽車發動機及排氣系統整機與零部件的研發一直是我國的弱項，雖然我國有基本技術和幵發能力，但是缺少核心技術競爭力，對節能環保的控制力不強，很大程度都是依賴國外進口。具體的體現在這樣以下的四個方面：據調查表明，每當生產企業需要一個薪新的汽車機械平臺的時候，有近一半的企業選擇了直接從境外進口。對發動機件控制能力較強，但對關乎節能減排大量外購零部件系統控制能力較弱，且柴油機弱于汽油機。主要的關鍵技術的基礎是普遍很薄弱的，這與電控系統開發能力相關聯的技術基礎是最為薄弱的。產品開發基礎能力能夠達到“基本具有”程度，試制能力較強，但試驗能力差距較大。產品設計的創意少，娛樂性不強。

1.2、國外

瑞士聯邦材料測試與開發研究所等機構的研究人員開發出來“世界上最清潔的汽車之一”。研究的人員針對目前已有汽車尾氣凈化器的設計理念完成了新的近一步的創新改進，結果使得研制出來的新型尾氣凈化器排出來的氧化氮的濃度大大的降低。英國研究人員用靜電除去車輛尾氣中的碳微粒，如果該技術能大量推廣使用，全球數億都市人將能呼吸到更加清新的空氣。商用車的空氣濾清器的新型螺旋狀膠線技術的濾清器是曼胡默爾，他是這項技術的第一個生產商。

2、對汽車排氣管消聲凈化器的設計分析

2.1、新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的結構

第一部分為消聲降噪，提供二次氧化氧氣、蹄分尾氣及吸附過濾氣中的有害成分，其主要為物理反應。第二部分為三元催化及機電一體自動化控制部分。第三部分主要是為化學反應將凈化后的汽車尾氣，的溫室氣體轉化成為，不會破壞大氣中臭氧層的新鮮空氣，并且可以回收成為工業原料達到節能減排保護自然環境的目的。第四部分為輔助、旁通系統，視各種車型和工作需求而配置。第五部分為可拆卸式環保材料個性彩色排氣管。

2.2、新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的優點

本產品極富市場潛力，并且是造福千秋萬代的低碳環保的項目。目前，現有的消聲器多采用尾氣多次膨脹換向運動，降低溫度，減少功能，并通過吸聲，消聲材料降低噪聲強度。尾氣能量消耗沒有做功，沒有凈化。有些另外加裝了三元催化凈化器的車輛，因凈化器消耗了貴金屬和稀有金屬則價格昂貴。而且活化物易堵塞，不易再生而增加了成本。尾氣又破壞環境，造成資源損失，沒有回收利用，沒有經濟效益。本產品的專利技術為汽車提供了一種即刻降低汽車噪聲，又可以凈化尾氣的組合式汽車尾氣消聲凈化器。這項的產品結構簡潔、方便實用、成本低廉、兼有娛樂性、個性十足。采用了一種完全不同的消聲凈化原理，集消聲、凈化、降溫等功能于一體，有效地降低了汽車尾氣造成的噪聲污染和大氣污染。打破了傳統消聲器的制造工藝，可釆用鑄造或輝接等多種方法制造。材料選用范圍增大，避免了大量使用貴金屬和稀有金屬。適用范圍廣，尤其適用于噪音大、污染嚴重的各種中、低檔汽車、柴油車，包括目前對城市污染嚴重的各種中小型客車。可拆卸式環保材料個性彩色排氣管，排除了排氣管被腐燭更換不便的煩惱，又提供了發揮個性的娛樂方式。

2.3、新型組合式汽車排氣管消聲凈化器旳工作原理

本實用新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的工作過程如下：當汽車啟動、開啟點火開關時，電動機瞬間接電帶動主軸旋轉做功。汽車行駛過程中，各傳感器進行相應溫度、壓力及煙濃度的檢測，并通過電子計算機執行相應指令。例如第一溫度傳感器檢測溫度過高，第一溫度傳感指示燈燈亮，為保護三元催化活性物質不被燒結，電子計算機指示旁通閥門幵啟，過熱氣體從旁路系統排出，降低了溫度，則系統又正常運轉并關閉旁通閥，三元催化器活性物質不工作，則電子計算機電腦控制金屬電阻絲接電加熱，便尾氣溫度上升到標準范圍，系統又正常運作。當煙濃度傳感器檢測到陶瓷、金屬電阻絲過濾片捕集碳煙顆粒濃度達到一定濃度值時，煙感傳感器發出警報通過電腦發出指令，電子計算機控制濃度過高指示燈亮，同時控制金屬電阻絲接電加熱至將提高溫度到“燃點”，將顆粒燒掉。當第丁壓力傳感器、第二壓力傳感器檢測到的壓力數值差值在設定范圍內，表明三元催化器工作正常，管路暢通，管路阻塞指示燈不發光，否則，表明管路阻塞，管路阻塞指示燈燈亮，如完全阻塞則旁路系統開放，并指示對三元催化進行更換修理。

三元催化器，前催化器側重于氧化型而后催化器側重于還原性，汽車尾氣經過前吸附過濾、三元催化兩大部分的凈化處理后即可達到達標排發。達標排放的尾氣進入儲液箱，尾氣在形過濾管內和臭氧空氣進一步混合可以消殺尾氣中的有毒物質而溫室氣體在儲液箱內和堿性物質進一步進行化學反應生成無公害物質，達到節能減排的目的。以上是本實用新型組合式汽車消聲凈化器的機械原理的介紹，然而本實用新型組合式汽車排氣管消聲凈化器的外觀設計也是獨具匠心的。有一個案例可以充分的從反面證明可拆卸式排氣管的實施意義：由于設計有問題，天語的排氣管內部容易積存大量的水，這樣會導致排氣管被腐燭，在天氣比較寒冷的情況下，排氣管里積存的液體會結成冰塊，這樣導致司機無法啟動車輛。

2.4、新型組合式汽車發動機消聲凈化器的市場需求狀況

根據市場調查我國對“組合式汽車發動機消聲凈化器”的需求量大，供應量沒有，本課題市場需求極大，存在著廣闊的市場空間，分析其原因主要有以下幾點：我們國家對汽車排氣管消聲凈化器的研發設計起步晚，產品結構也不太合理，適用面窄，廣泛應用不宜。目前現有的排氣管產品的性能還是達不到用戶的需求，所以用戶不得已放棄了更新的規劃，如果這樣相關聯的企業也就失去了一次商機。價格問題。國外的價格遠遠高于國內產品，很大一部分具有發展潛力的項目課題，因為資金問題而無法實施。為廣大的愛車一族提供了方便、快捷，去除排氣管諸多煩惱的方法。也滿足了人們不愿從眾的，處處都想施展個性的心理。

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（作者單位：1精誠工科汽車系統有限公司保定徐水底盤分公司；

2長城汽車股份有限公司天津哈弗分公司）