一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构的制作方法

1.本实用新型属于消声器技术领域，具体是指一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构。


背景技术：

2.消声器结构被广泛用于二冲程无人机发动机领域。采用消声器结构的无人机震动、噪声更低，油耗表现也更好。该发明涉及的消声器结构装配在发动机机体上，在占用较小结构空间的条件下具有充足的废气膨胀空间，并备具有制造废气返回压力波和谐振消音的结构功能。由于二冲程无人机发动机需要布置紧凑，轻量化要求高，无法像二冲程摩托车用的发动机一样设计、布置较长的排气管道，使得二冲程无人机发动机消声器结构设计和布置显得复杂、困难。目前，市场上的航空用活塞二冲程发动机消声器结构普遍为直排叠加简单消音功能，该结构存在着油耗高、噪声大的问题，其无法兼顾油耗和噪声环保要求，不利于国家绿色环保的科技发展理念。基于此，需要一款适用于航空用活塞二冲程发动机消声器结构，以解决上述存在的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构。主要包括进气端壳体、壳体支撑安装柱、第一螺钉、出气端壳体、第二螺钉组成,进气端壳体和出气端壳体组合形成迷宫式腔体结构，与壳体支撑安装柱通过第一螺钉紧固装配成消声器，并通过第二螺钉将消声器安装在发动机机体上，由于采用了独特的镂空迷宫式设计，及设置了腔体扰流豁口，使得发动机具有优良的燃油经济性和低噪声性能。
4.优选的，进气端壳体外轮廓为近似椭圆形的一个镂空迷宫式结构；壳体内腔设置壳体支撑安装柱的第一安装限位端面，壳体上、下端面设计成平面，上端面用于消声器总成安装；下端面设置第一涂胶槽并用于与出气端壳体组装形成消声器总成迷宫封闭空间。
5.优选的，出气端壳体外轮廓为近似椭圆形的一个镂空迷宫式结构；壳体内腔设置壳体支撑安装柱的第二安装限位端面、腔体扰流豁口；壳体上端面设计成平面并设置第二涂胶槽，用于与进气端壳体组装形成消声器总成迷宫封闭空间；下端面在壳体表面设置有两个消声器螺钉安装槽，并设置有截面骤减的排气口，使废气流出时形成一个气流反向压缩波。
6.优选的，壳体支撑安装柱外形为中空柱状结构，采用耐热材料制造，并在两端设计较大面积的托盘承压结构。
7.有益效果
8.本实用新型通过合理设计了一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构，实现了占用较小的结构空间的同时具有充足的废气膨胀空间，并备具有制造废气返回压力波和谐振消音的结构功能，使其具有低油耗和低噪声的优点；同时出气端壳体和进气端壳体均使用航空铝合金加工而成，以降低组件重量。避免了像需要较大布置空间和较大质量的二冲程
摩托车发动机设计；也避免了当前市场上油耗高和噪声大的直排叠加简单消音功能的消声器结构的缺点。
9.以下将结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
10.图1一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构轴测图；
11.图中：
12.1—进气端壳体；2—壳体支撑安装柱；3—第一螺钉；4—出气端壳体；5—第二螺钉。
13.图2进气端壳体轴测图；
14.图中：
15.1a—进气导向管；1b—螺钉安装通孔；1c—第一涂胶槽；1d—第一安装限位端面；1e—消声器安装端面；1f—进气口；1g—消声器螺钉安装通孔。
16.图3壳体支撑安装柱剖视图；
17.图4出气端壳体轴测图；
18.图中：
19.4a—腔体扰流豁口；4b—螺钉安装孔；4c—第二涂胶槽；4d—第二安装限位端面；4e—消声器螺钉安装槽；4f—排气口。
实施方式
20.下面，结合附图对本实用新型做进一步说明：
21.如图1所示，消声器结构由进气端壳体1、壳体支撑安装柱2、第一螺钉3、出气端壳体4、第二螺钉5五部分组成。所述的进气端壳体1和出气端壳体4组合形成迷宫式腔体结构，与壳体支撑安装柱2通过第一螺钉3紧固装配成消声器，并通过第二螺钉5将消声器安装在发动机机体上。
22.如图2所示，进气端壳体1上端面设置有消声器安装端面1e及进气口1f，同时在端面上设置有两个消声器螺钉安装通孔1g；下端面设置有环形第一涂胶槽1c及9个螺钉安装通孔1b，用于进气端壳体1的安装和密封；在进气端壳体1上、下两端面之间设置一定距离的进气通道，并布置单向分流的迷宫式腔体；在壳体内腔设置壳体支撑安装柱2的第一安装限位端面1d。
23.如图3所示，壳体支撑安装柱2为中空柱状结构，采用耐热刚制造，并在两端设计较大面积的托盘承压结构，同时两托盘承压结构外侧设置有用于定位的圆柱面。
24.如图4所示，出气端壳体4上端面设置有第二涂胶槽4c及9个螺钉安装孔4b用于出气端壳体4的安装和密封。在下端面壳体表面设计两个消声器螺钉安装槽4e，并设置排气口4f。在出气端壳体4上、下两端面之间设置单向分流的迷宫式腔体，腔体壁面设计三个腔体扰流豁口4a，然后在壳体内腔设置壳体支撑安装柱2的第二安装限位端面4d。
25.本实施方式的装配过程如下：
26.将进气端壳体1、出气端壳体4的第一涂胶槽1d和第二涂胶槽4c均涂覆耐热平面密封胶，然后在壳体支撑安装柱2两端托盘结构外缘涂覆耐热平面密封胶。将壳体支撑安装柱
2装入出气端壳体4的第二安装限位端面上，然后将进气端壳体1对准壳体内腔设置的壳体支撑安装柱2的第一安装限位端面进行装配并压紧，接着对角有序拧入第一螺钉3并按次序打紧力矩，壳体合装涂胶的装配过程需在短时间内完成，最后使用第二螺钉5将消声器安装在发动机机体上。
27.工作原理：
28.由壳体支撑安装柱2配合进气端壳体1、出气端壳体4和第一螺钉3形成密封迷宫式腔体，并负责辅助消声器安装第二螺钉5的紧固轴向力的传递。
29.根据排气管道内气流脉动效应可知，当发动机废气从进气端壳体1的进气口进入迷宫后，腔体扩大扩容并分流双向流动形成反向稀疏波，废气经过内腔同流通截面的三次气体碰撞流动及不同气道腔体的串联豁口干扰后得到优良的噪音降低效果，废气继续流出，当到达在出气端壳体4的排气口4f附近时因为出口截面骤减突变，形成一个气流反向压缩波。
30.当活塞从上止点往下运动，从发动机排气口打开到打开扫气口的自由排气时期，高温高压的废气从气缸冲入消声器内，此时废气为具有能量的压缩波，活塞继续下行，曲轴箱新鲜空气开始进入气缸，活塞到达下止点时，扫气口开到最大，由于消声器的进气导向管1a出气口处容积急剧扩大，使得靠近气缸排气口处出现一个稀疏波，曲轴箱与排气口处形成压力差，从而促进扫气。而当活塞从下止点上行到发动机排气口关闭前，曲轴箱新鲜空气会在排气口附近产生的反向压缩波作用下将消声器内的新鲜空气“堵回”气缸内，从而使得气缸内新鲜空气和压力增加。这个过程利用了排气脉动效应帮助发动机换气，使得燃料燃烧更加充分，提高燃油经济性。
31.利用腔体废气分流对冲及不同气道腔体的串联豁口干扰、排气脉动效应，使得本实用新型具有优良的燃油经济性和低噪声性能。
32.以上所述仅为本实用新型的一个较佳案例实施例，不能以之限定本实用新型的实施范围，凡是依据本实用新型做修改或替换，仍应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构，其特征在于：该消声器结构由进气端壳体(1)、壳体支撑安装柱(2)、第一螺钉(3)、出气端壳体(4)、第二螺钉(5)组成,所述的进气端壳体(1)和出气端壳体(4)组合形成迷宫式腔体结构，与壳体支撑安装柱(2)通过第一螺钉(3)紧固装配成消声器，并通过第二螺钉(5)将消声器安装在发动机机体上，由于采用了独特的镂空迷宫式设计，及设置了腔体扰流豁口，使得发动机具有优良的燃油经济性和低噪声性能。2.根据权利要求1所述的一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构，其特征在于所述的进气端壳体(1)外轮廓为近似椭圆形的一个镂空迷宫式结构；壳体内腔设置壳体支撑安装柱(2)的第一安装限位端面(1d)，壳体上、下端面设计成平面，上端面用于消声器总成安装；下端面设置第一涂胶槽(1c)并用于与出气端壳体(4)组装形成消声器总成迷宫封闭空间。3.根据权利要求1所述的一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构，其特征在于所述的出气端壳体(4)外轮廓为近似椭圆形的一个镂空迷宫式结构；壳体内腔设置壳体支撑安装柱(2)的第二安装限位端面(4d)、腔体扰流豁口(4a)；壳体上端面设计成平面并设置第二涂胶槽(4c)，用于与进气端壳体(1)组装形成消声器总成迷宫封闭空间；下端面在壳体表面设置有两个消声器螺钉安装槽(4e)，并设置有截面骤减的排气口(4f)，使废气流出时形成一个气流反向压缩波。4.根据权利要求1所述的一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构，其特征在于所述的壳体支撑安装柱(2)外形为中空柱状结构，采用耐热材料制造，并在两端设计较大面积的托盘承压结构。

技术总结
本实用新型目的提供一种航空用活塞二冲程发动机消声器结构。消声器结构主要包括进气端壳体、壳体支撑安装柱、螺钉、出气端壳体、螺钉五部分。工作时，利用了排气脉动效应帮助发动机换气，同时腔体废气分流对冲及不同气道腔体的串联豁口干扰，使得本实用新型具有优良的燃油经济性和低噪声性能。燃油经济性和低噪声性能。燃油经济性和低噪声性能。


技术研发人员：罗永刚 梁廷智 黄鑫 白冰 张大鹏 刘军
受保护的技术使用者：广西银翼动力科技有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/7/28