ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА МАЛОГАБАРИТНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2004 года по МПК F01N7/00 

Изобретение предназначено для использования в двигателе внутреннего сгорания, в особенности в малогабаритных многоцелевых двигателях.

Известен глушитель шума ДВС, содержащий патрубок с газовыводным каналом, вход которого через присоединительный фланец соединен с камерой сгорания, а выход - с атмосферой через расположенный консольно относительно патрубка корпус глушителя (а.с. СССР №496374, кл. F 01 N 7/08, опубл. 1976 г.) - прототип.

Недостатками известного глушителя шума являются частые поломки патрубка из-за разновеликих по частоте и амплитуде колебаний консольно расположенных масс. Патрубок выполнен равнопрочным по всем направлениям, в то время как во время работы двигателя нагружены участки стенок в сторону этих масс. Низкий уровень шумоглушения, так как газовыводной канал на участке патрубка не имеет средств глушения шума выхлопа. Кроме того, повышен уровень вибрации глушителя.

Двигатель предназначен для работ в машинах разного целевого назначения (электростанция, мини-трактор, автомобиль, компрессорная станция и т.д.) и должен быть защищен от разных видов вибраций.

Задачей заявляемого технического решения является увеличение прочности, повышение эффективности глушения шума выхлопа и увеличение срока службы глушителя.

Поставленная задача достигается тем, что глушитель шума универсального малогабаритного двигателя внутреннего сгорания, содержащий патрубок с газовыводным каналом, вход которого через присоединительный фланец соединен с камерой сгорания, а выход - с атмосферой через расположенный консольно относительно патрубка корпус глушителя, снабжен по меньшей мере одной пластиной, расположенной между патрубком, присоединительным фланцем и корпусом глушителя таким образом, что между патрубком и пластиной образованы полости, количество которых соответствует количеству консольно расположенных масс корпуса глушителя, при этом полости соединены со входом газовыводного канала, пластина выполнена из демпфирующего, а патрубок из жаростойкого материалов. Кроме того, глушитель снабжен дополнительными опорами, жестко связывающими пластину и патрубок через полость.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид малогабаритного двигателя внутреннего сгорания в разрезе; на фиг.2 изображен разрез по А-А; на фиг.3 изображен вид I в увеличенном масштабе; на фиг.4 изображен разрез по А-А. Пластина и патрубок локально связаны дополнительными опорами через карман и изготовлены из разного материала; на фиг.5 изображен вид I в увеличенном масштабе. Пластина и патрубок локально связаны дополнительными опорами через полость. Стрелками на чертежах показано направление движения выхлопного газа.

Камера сгорания 1 через клапанную систему 2 соединена с входом глушителя - газовыводным каналом 3. Вход газовыводного канала 4, находящегося в начале патрубка 5, соединен с камерой сгорания, а выход 6 через корпус глушителя 7 - с атмосферой. Корпус глушителя соединен с патрубком 5 и имеет относительно него две консольно закрепленные массы 8, которые определяют полости глушителя и выполняются в зависимости от условий работы агрегата и необходимой величины глушения шума. Патрубок и корпус глушителя 7 через присоединительный фланец 9 присоединены к цилиндропоршневой группе. В присоединительном фланце расположены впускные каналы 10, связывающие вход газовыводного канала 4 с двумя полостями 11, образованными стенками патрубка 5 и пластинами 12, расположенными между патрубком, присоединительным фланцем и корпусом глушителя. Полости 11 выполнены в сторону консольных масс 8. Для глушения шума достаточно одной полости, выполненной в сторону консольно расположенных масс, но наибольший эффект достигается, когда полость или полости расположены вокруг патрубка. На фиг.2,4 показаны две полости, образованные двумя пластинами из удобства изготовления. Кроме того, количество пластин зависит от технологии изготовления полостей.

Глушитель снабжен дополнительными опорами 13, жестко связывающими пластину и патрубок через воздушную полость. Патрубок 5 выполнен из жаростойкого материала, а пластины - из демпфирующего.

Устройство работает следующим образом.

Клапанная система 2 открывает газовыводной канал 3, поршень вытесняет отработанный газ из камеры сгорания 1 через патрубок 5 и корпус глушителя 7 в атмосферу. Звуковая волна движется вместе с потоком газа. Часть газа у входа газовыводного канала 4 через каналы 10 попадает в полость 11, создавая турбулентное движение. Вход в полость 11 является одновременно выходом. Это позволяет гасить энергию шума и вибраций основного потока газов. При этом звуковая волна, проходя через полость 11, ослабляется. Опоры 13 увеличивают турбулентность в карманах и еще более уменьшают уровень шума выхлопа.

Универсальный малогабаритный двигатель предназначен для работ в машинах разного целевого назначения, что создает на корпусе глушителя 7 с разными исполнительными органами знакопеременные различные по амплитуде и частоте вибрации. Эти вибрации передаются на консольно закрепленные массы 8, заставляя корпус глушителя 7 колебаться относительно патрубка 5. Пластины 12 упрочняют конструкцию, играя роль ребер жесткости, а дополнительные опоры 13 связывают патрубок 5 с пластинами 12, усиливая жесткость конструкции.

Пластины 12 гасят вибрации за счет демпфирующего материала, а патрубок 5, выполненный из жаростойкого материала, не подвержен пережогу от искр попадающих из камеры сгорания 1 и перегреву от работы агрегата.

Заявляемая конструкция позволяет увеличить прочность патрубка из-за введения дополнительной опоры в направлении консольно расположенных масс. Введение средств для подавления шума выхлопа газа (воздушных полостей с опорами) в месте патрубка улучшает шумогашение. Выполнение пластины из демпфирующего материала позволяет уменьшить вибрацию. Изготовление патрубка из жаростойкого материала предохраняет его от перегрева и попадания искр из камеры сгорания во время работы двигателя, также увеличивает срок службы глушителя.

Глушитель шума универсального малогабаритного двигателя внутреннего сгорания снабжен по меньшей мере одной пластиной, расположенной между патрубком, присоединительным фланцем и корпусом глушителя таким образом, что между патрубком и пластиной образованы воздушные полости, соединенные с входом газовыводного канала. Кроме того, количество воздушных полостей соответствует количеству консольно расположенных масс корпуса глушителя. Глушитель также снабжен дополнительными опорами, жестко связывающими пластину и патрубок через воздушную полость, при этом пластина выполнена из демпфирующего, а патрубок из жаростойкого материалов. Технический результат - увеличение прочности, повышение эффективности глушения шума выхлопа и увеличение срока службы глушителя. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Глушитель шума универсального малогабаритного двигателя внутреннего сгорания, содержащий патрубок с газовыводным каналом, вход которого через присоединительный фланец соединен с камерой сгорания, и выход - с атмосферой через расположенный консольно относительно патрубка корпус глушителя, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одной пластиной, расположенной между патрубком, присоединительным фланцем и корпусом глушителя таким образом, что между патрубком и пластиной образованы полости, количество которых соответствует количеству консольно расположенных масс корпуса глушителя, при этом полости соединены со входом газовыводного канала, пластина выполнена из демпфирующего, а патрубок - из жаростойкого материала.2. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными опорами, жестко связывающими пластину и патрубок через полость.