ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА И СПОСОБ СБОРКИ ГЛУШИТЕЛЯ Российский патент 1995 года по МПК F01N1/00 F01N1/22 

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к глушителям шума, преимущественно к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания.

Известен многосекционный глушитель шума, который содержит цилиндрический корпус, впускной патрубок и последовательно расположенные в корпусе секции, снабженные центральной трубой, расположенной между последней и корпусом, чередующимися перфорированными и сплошными перегородками и конической обечайкой, обращенной вершиной к впускному патрубку и перекрывающей торец центральной трубы с кольцевым боковым зазором, образующими в секции центральную и периферийные звукопоглощающие камеры [1]
Однако подобные глушители громоздки, сложны в изготовлении и недостаточно эффективны.

Наиболее близким является техническое решение, из которого известен глушитель, содержащий выпуклую перфорированную поперечную перегородку, у которой выпуклая часть (дно) закрыта (глухая), а также эта перегородка выполнена в виде стакана (чашки) признаки по п.п.1,2 формулы [2]
Устройство способствует созданию (формированию) закрученного по спирали конфузорно-диффузорного потока, который способствует гашению энергии. Однако конструкция сложна в изготовлении.

Технический эффект, достигаемый в результате использования предлагаемого изобретения упрощение конструкции и способа выполнения устройства при повышении эффективности шумопоглощения.

Предлагается глушитель шума, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным и выпускным патрубками и выпуклые поперечные перфорированные перегородки, образующие с корпусом ряд шумогасительных камер, причем выпуклая часть перегородки выполнена с глухим дном и обращена в сторону впускного патрубка. Причем, согласно изобретению, глухое дно выполнено обтекаемой формы, а отношение суммарной площади проходных сечений отверстий перфорированных перегородок к площади сечения входного патрубка составляет не более 1,0-1,2.

Целесообразно перегородку выполнить в виде конуса, а каждую перегородку в корпусе закрепить при помощи кольца.

Способ сборки глушителя заключается в размещении и закреплении поперечных перегородок внутри корпуса и присоединении патрубков, причем перегородки перед размещением в корпусе закрепляют на металлическом стержне, а затем его вводят в корпус.

Выполнение данной конструкции предлагаемым способом в двигателестроении не известно, поэтому есть основание считать, что данное техническое решение обладает изобретательским уровнем.

На фиг.1 представлен глушитель шума продольный разрез; на фиг.2 и 3 поперечные перфорированные перегородки; на фиг.4 способ выполнения глушителя шума.

Глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками и перфорированные поперечные перегородки 4. На фиг.2 и 3 представлены варианты выполнения перегородок; на фиг.3 в виде конусной поверхности, на фиг.2 в виде перфорированного стакана 5 с глухим обтекающим дном 6. Перегородка с помощью кольца 7 закреплена на корпусе 1. Поперечные перфорированные перегородки 4 образуют с корпусом 1 ряд шумогасительных камер 8. Количество перегородок набирается в зависимости от скорости протекания газа. Отверстия 9 перфорации перегородок 4 выполнены таким образом, что создают встречно направленные потоки газа. Отношение суммарной площади проходных сечений 9 отверстий перфорации к площади сечения входного патрубка составляет не более 1,0-1,2.

Способ выполнения глушителя шума включает процессы подготовки деталей: цилиндрического корпуса, впускного и выпускного патрубков, а также поперечных перфорированных перегородок. Сборку производят таким образом: готовые поперечные перегородки закрепляют на металлическом стержне 10 (фиг.4) на определенном расстоянии друг от друга, определяемом расчетным путем. Затем готовый узел затаскивают в цилиндрический корпус 1, предварительно разогрев его. Затем сваркой закрепляют впускной и выпускной патрубки 2 и 3.

Глушитель работает следующим образом.

Газовый поток поступает через впускной патрубок 2 (камера расширения отсутствует) и за счет избыточного давления проникает через отверстия 9 в шумогасительную камеру 8 в виде встречных, беспорядочно направленных друг на друга струй. При этом имеет место эффект самогашения. Резонансных явлений в области слышимых звуковых частот не возникает. Данный процесс повторяется в следующих камерах до достижения необходимого уровня снижения шума.

Эффект самогашения скорости газовых струй, проникающий через отверстия 9 тем выше, чем выше мощность двигателя. Кроме того с увеличением октанового числа используемого бензина наблюдается улучшение работы испытуемого глушителя. Ввиду того, что суммарная площадь проходных сечений отверстий перфорации перегородок глушителя относится к площади сечения входного патрубка как 1,0-1,2, практически не происходит потери мощности двигателя, что позволяет значительно снизить общую массу глушителя по сравнению с существующими аналогами.

Испытание опытных экземпляров глушителя на отечественных и зарубежных марках автомобилей показал исключительную универсальность данной конструкции, позволяющую использовать глушитель практически без доработок на любых моделях и модификациях легковых автомобилей. При проведении испытания опытного образца глушителя на тракторе типа "Беларусь", выявлена возможность применения глушителя и в тракторостроении.

Высокая эффективность глушителя шума выхлопных газов, универсальность использования, а также уменьшение в 2-4 раза металлоемкости по сравнению с ныне существующими образцами и возможность быстрого использования изобретения на существующем оборудовании автомобилестроительных заводов позволяет сделать вывод о преимуществах данного изобретения.

Использование: в машиностроении, в частности двигателестроении, а именно в глушителях шума, преимущественно в глушителях шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: глушитель шума, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержит цилиндрический корпус с впускным и выпускным патрубками и выпуклые поперечные шумогасительные перегородки, образующие с корпусом ряд шумогасительных камер, причем глухое дно выполнено обтекаемой формы, а отношение суммарной площади проходных сечений перфорированных перегородок к площади сечения входного патрубка составляет не более 1,0 - 1,2. Кроме того, перегородка выполнена в виде конуса, а каждая перегородка в корпусе закреплена при помощи кольца. Способ сборки глушителя заключается в размещении и закреплении поперечных перегородок внутри корпуса и присоединения патрубков, причем перегородки перед размещением в корпусе закрепляют на металлическом стержне, а затем его вводят в корпус. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Глушитель шума преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным и выпускным патрубками и выпуклые поперечные перфорированные перегородки, образующие с корпусом ряд шумогасительных камер, причем выпуклая часть перегородки выполнена с глухим дном и обращена в сторону впускного патрубка, отличающийся тем, что глухое дно выполнено обтекаемой формы, а отношение суммарной площади проходных сечений отверстий перфорированных перегородок к площади сечения входного патрубка составляет не более 1,0 1,2. 2. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что каждая перегородка в корпусе закреплена при помощи кольца. 3. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что перегородка выполнена в виде конуса. 4. Способ сборки глушителя, заключающийся в размещении и закреплении поперечных перегородок внутри корпуса и присоединении патрубков, отличающийся тем, что перегородки перед размещением в корпусе закрепляют на металлическом стержне, а затем его вводят в корпус.