ГЛУШИТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F01N1/10 F01N1/20 

Изобретение относится к средствам защиты окружающей среды, а также к глушителям выхлопа машин и двигателей.

Известен глушитель, содержащий подводящий патрубок и ряд соосно установленных цилиндров (см. авт. свид. СССР N 1116192 - прототип).

Известное устройство имеет низкую эффективность гашения колебаний выхлопных газов, поскольку в процессе работы происходит резонанс цилиндров на разных частотах колебаний, в результате чего вибрации усиливаются.

Сущность изобретения заключается в том, что в глушителе, содержащем подводящий патрубок и ряд соосно установленных цилиндров, на торцах цилиндров выполнены буртики, обращенные в противоположные стороны, а цилиндры установлены с возможностью их продольного перемещения друг относительно друга и подпружинены между собой, причем цилиндры выполнены из материалов с высокими демпфирующими способностями, при этом логарифмический декремент колебаний материала каждого последующего цилиндра больше, чем предыдущего, а на торце последнего цилиндра выполнена заглушка с центральным отверстием. Цилиндры имеют внутренние ребра жесткости в виде винтовых лопастей, а направление спирали винтовых лопастей каждого последующего цилиндра направлено навстречу предыдущего.

Это позволяет эффективно гасить колебания выхлопных газов без снижения мощности двигателя. Колебания гасятся за счет увеличения объема камеры, закручивания газового потока, осевого перемещения цилиндров, демпфирующих свойств материала.

На фиг. 1 представлен общий вид глушителя; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1.

Глушитель содержит подводящий патрубок 1 и ряд соосно установленных цилиндров 2, 3 и 4. На торцах цилиндров 2, 3 и 4 выполнены внутренние 5 и наружные 6 буртики, обращенные в противоположные стороны. Цилиндры 2, 3 и 4 установлены с возможностью их продольного перемещения друг относительно друга и подпружинены между собой упругими элементами, например, в виде пружин 7. Цилиндры 2, 3 и 4 выполнены из материалов с высокими демпфирующими способностями. Логарифмический декремент колебаний материала каждого последующего цилиндра больше, чем предыдущего. Например, цилиндр 2 изготавливают из легированной стали ( λ= 0,0012), цилиндр 3 из среднеуглеродистой стали ( λ= 0,0018), цилиндр 4 из композиционного материала на полимерной основе ( λ= 0,08). На торце последнего цилиндра 4 выполнена заглушка 8 с центральным отверстием 9. Цилиндры имеют внутренние ребра жесткости в виде винтовых лопастей 10. Направление спирали винтовых лопастей 10 каждого последующего цилиндра направлено навстречу предыдущего (левая или правая спираль, на фиг.1 показаны штриховой линией условно).

Устройство работает следующим образом. Выхлоп газа по патрубку 1 под большим давлением попадает в цилиндр 2, где частично расширяется. Цилиндр 2 смещается вправо, сжимая пружину 7. Выхлопные газы закручиваются (например, по часовой стрелке) винтовыми лопастями 10. Затем газы попадают в цилиндр 3, закручиваются в обратную сторону (например, против часовой стрелки), частично расширяются. Цилиндр 3 смещается вправо, сжимая пружину 7. Аналогичные явления происходят в цилиндре 4. В атмосферу отработанные газы выходят через отверстие 9, которое задерживает искры, сажу и т.п. и создает незначительную компрессию. Поскольку размеры цилиндра 4 больше, чем цилиндра 2, то его собственная частота колебаний меньше. Чем меньше частота колебаний, тем должен быть больше диапазон рассеяния и лучше демпфирующие свойства материала. Левые торцы винтовых лопастей 10 выполняют роль ограничителей и взаимодействуют с наружными буртиками 6.

Глушитель не имеет встречных газовых потоков и не снижает мощности двигателя. Число цилиндров может быть неограниченным.

Использование: изобретение относится к глушителям выхлопа машин и двигателей и к охране окружающей среды. Сущность изобретения: глушитель содержит подводящий патрубок и ряд соосно установленных цилиндров, на торцах цилиндров выполнены буртики, обращенные в противоположные стороны, а цилиндры установлены с возможностью их продольного перемещения относительно друг друга и подпружинены между собой, причем цилиндры выполнены из материалов с высокими демпфирующими способностями, при этом логарифмический декремент колебаний материала каждого последующего цилиндра больше, чем предыдущего, а на торце последнего цилиндра выполнено центральное отверстие. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Глушитель, содержащий подводящий патрубок и ряд соосно установленных цилиндров, отличающийся тем, что на торцах цилиндров выполнены буртики, обращенные в противоположные стороны, а цилиндры установлены с возможностью их продольного перемещения друг относительно друга и подпружинены между собой, причем цилиндры выполнены из материалов с высокими демпфирующими способностями, при этом логарифмический декремент колебаний материала каждого последующего цилиндра больше, чем предыдущего, а на торце последнего цилиндра выполнена заглушка с центральным отверстием. 2. Глушитель по п. 1, отличающийся тем, что цилиндры имеют внутренние ребра жесткости в виде винтовых лопастей. 3. Глушитель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что направление спирали винтовых лопастей каждого последующего цилиндра направлено навстречу предыдущего.