ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ДВУМЯ ВЫХЛОПНЫМИ КОЛЛЕКТОРАМИ Российский патент 1997 года по МПК F01N7/00 

Изобретение применяется в области двигателестроения, и в частности в двигателях внутреннего сгорания для глушения шума выхлопных газов.

Известен глушитель шума выхлопных газов Попова (см. а. с. N 1574851, публ. БИ N 24, 1988), позволяющий повысить эффективность глушителя шума путем расширения его функциональных возможностей, содержащий корпус, W-образные диафрагмы, разделительную трубу, кольцевые зазоры, расширительную камеру, конфузорно-диффузорную обечайку, выхлопной патрубок.

Известен также глушитель шума (см. а.с. N 1574850, публ. БИ N 24, 1988), взятый за прототип, содержащий впускной патрубок, впускную камеру, лопаточный завихритель, трубу сепаратора, центральный диффузорный канал с щелевыми перфорациями на конце, диффузорные насадки различной длины, образующие кольцевые сопла (каналы), тангенциальный выпускной патрубок. Указанное изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения и снизить сопротивление путем разделения, закручивания и эжектирования газов. Однако в этом изобретении большое гидравлическое сопротивление, создаваемое лопаточным завихрителем, технологически сложное конструктивное исполнение и недостаточно высокий эффект шумоглушения выхлопных газов.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением является снижение уровня шума выхлопных газов, упрощение конструкции глушителя и уменьшение его гидравлического сопротивления. Поставленная задача решается тем, что в глушителе шума ДВС с двумя выхлопными коллекторами, содержащем корпус, внутри которого установлены два диффузора с двумя входными патрубками, за диффузорами последовательно установлены общая резонаторная камера, два конфузора и общий выходной патрубок, внутренние полости диффузоров и конфузоров разделены перфорированными перегородками, расположенными по лучам, сходящимися в полюсах соответственно диффузоров и конфузоров. Между наружной поверхностью диффузоров и корпусом глушителя образована полость со щелевыми зазорами у выходных кромок диффузоров, сообщенная с резонаторной камерой, входные кромки конфузоров касаются и плотно соединены со стенками корпуса глушителя, при этом наружная поверхность конфузора образует с корпусом глушителя полость, сообщенную с выходным патрубком, посредством щелевого зазора у выходных кромок конфузоров.

На фиг. 1 представлен продольный разрез глушителя шума; на фиг. 2 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 1.

Глушитель шума ДВС содержит корпус 1 круглого сечения, внутри которого установлены диффузоры 2, 3 с входными патрубками 4. Последовательно за диффузорами 2, 3 установлена общая резонаторная камера 5, конфузоры 6, 7 и общий выхлопной патрубок 8. Внутренние полости диффузоров 2, 3 и конфузоров 6, 7 прямоугольного сечения разделены перфорированными перегородками 9, 10, расположенными по лучам, сходящимися в полюсах соответственно диффузоров 2, 3 и конфузоров 6, 7. Два входных патрубка переходят в два диффузора 2, 3 прямоугольного сечения и соединяются на срезе по кромке 11.

Между наружной поверхностью диффузоров 2, 3 и корпусом глушителя 1 образована полость 12 гидравлического клапана акустического резонатора со щелевыми зазорами 13 у выходных кромок диффузоров 2, 3, сообщенная с общей резонаторной камерой 5. Входные кромки конфузоров 6, 7 касаются и плотно соединены со стенками корпуса глушителя 1, при этом наружные поверхности конфузоров 6, 7 образуют с корпусом глушителя 1 полость 14, сообщенную с выходным патрубком 8, посредством щелевого зазора 15 у выходных кромок конфузоров 6, 7. Конфузоры 6, 7 имеют общую стенку 16. Полость 14 гидравлического клапана является акустическим резонатором.

Работает глушитель шума следующим образом.

Выхлопные газы, поступающие из двигателя с двумя раздельными выхлопными коллекторами в диффузоры 2, 3 по входным патрубкам 4, разделяются в них (диффузорах) на ряд плоских струй перфорированными перегородками 9 и взаимодействуют между собой через отверстия в перегородках диффузоров 2, 3 и на срезах перегородок 9. Далее выхлопные газы из диффузора 2, 3 поступают через общую резонаторную камеру 5 на вход конфузоров 6, 7 и вновь разделяются в конфузорах 6, 7 перфорированными перегородками 10 на ряд плоских струй, взаимодействующих между собой через отверстия в перегородках 10 конфузоров 6, 7 и на срезе перегородок 10. Выхлопные газы при прямом импульсе создают разрежение в полостях входного 12 и выходного 14 гидравлических клапанов, образованные соответственно между наружной поверхностью диффузоров 2, 3 и корпусом 1 глушителя, наружной поверхностью конфузоров 6, 7 и корпусом 1 глушителя. Разрежение в полостях входного 12 и выходного 14 клапанов нейтрализует обратные импульсы. При работе одного входного патрубка 4 и диффузора с конфузором другая часть (диффузор и конфузор) является резонатором для первой.

Эффект глушения шума выхлопных газов поршневых двигателей в предлагаемом глушителе достигается за счет того, что газовый поток разделяется в диффузоре на ряд плоских расширяющихся струй, чем достигается уменьшение масштаба турбулентности и понижение пульсаций газового потока. Неподавленные диффузором пульсации газа гасятся за счет объема резонаторной (акустической) камеры 5. Пульсации газового потока, прошедшие через диффузоры и резонаторную камеру 5, гасятся в конфузорах 6, 7 за счет разделения газового потока на ряд плоских сужающихся струй. Обратные импульсы (пульсации) газа подавляются разрежением, создаваемым в полостях входного 12 и выходного 14 гидравлических клапанов, за счет эжекций газа при прямом импульсе.

Пульсации газового потока в каналах диффузоров и конфузоров частично гасятся при взаимодействии струй между собой через отверстия в перегородках и на срезе перегородок.

Предлагаемое техническое решение приводит к улучшению акустических характеристик глушителя и не вносит в газовый поток прямых гидравлических сопротивлений (т.к. отсутствуют поперечные перегородки, резкие расширения, сужения и повороты газового потока) по газовоздушному тракту глушителя.

Предлагаемый глушитель шума двигателей внутреннего сгорания технологически прост в изготовлении.

Использование: изобретение относится к области двигателестроения, в частности может использоваться в двигателях внутреннего сгорания для глушения шума выхлопных газов. Сущность изобретения: глушитель шума ДВС содержит корпус 1 круглого сечения, внутри которого установлены диффузоры 2, 3 с входными патрубками 4. Последовательно за диффузорами 2, 3 установлены общая резонаторная камера 5, конфузоры 6, 7 и общий выхлопной патрубок 8. Внутренние полости диффузоров 2, 3 и конфузоров 6, 7 прямоугольного сечения разделены перфорированными перегородками, расположенными по лучам, сходящимся в полюсах соответственно диффузоров 2, 3 и конфузоров 6, 7. Два входных патрубка переходят в два диффузора 2, 3 прямоугольного сечения и соединяются между собой на срезе по кромке 11. Между наружной поверхностью диффузоров 2, 3 и корпусом глушителя 1 образована полость 12 с щелевыми зазорами 13 у выходных кромок диффузоров 2, 3, сообщенная с общей резонаторной камерой 13. Входные кромки конфузоров 6, 7 касаются и плотно соединены со стенками корпуса глушителя 1, при этом наружные поверхности конфузоров 6, 7 образуют с корпусом глушителя 1 полость, сообщенную с выходным патрубком посредством щелевого зазора у выходных кромок конфузоров 6, 7. Конфузоры 6 и 7 имеют общую стенку. 4 ил.

Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания с двумя выхлопными коллекторами, содержащий корпус, внутри которого установлен диффузор с входным патрубком, отличающийся тем, что глушитель снабжен на входе дополнительным диффузором с патрубком и установленными последовательно за диффузорами общей резонаторной камерой, конфузорами, установленными соосно с диффузорами, и выходным патрубком, внутренние полости диффузоров и конфузоров разделены перфорированными перегородками, расположенными по лучам, сходящимся в полюсах соответственно диффузоров и конфузоров, между наружной поверхностью диффузоров и корпусом глушителя образована полость с щелевыми зазорами у выходных кромок диффузоров, сообщенная с резонаторной камерой, входные кромки конфузоров касаются и плотно соединены со стенками корпуса глушителя, при этом наружная поверхность конфузоров образует с корпусом глушителя полость, сообщенную с выходным патрубком посредством щелевого зазора у выходных кромок конфузоров.