ГЛУШИТЕЛЬ Российский патент 2018 года по МПК F01N1/02 

Данное изобретение относится к глушителю для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Глушитель с корпусом обычно имеет оболочку, проходящую вокруг него, а также два осевых конца. В корпусе возможно наличие по меньшей мере одного промежуточного днища, расположенного между концами, в аксиальном направлении. С одной стороны, такие промежуточные днища служат для того, чтобы придавать жесткость корпусу. С другой стороны, возможно использование таких промежуточных днищ также для позиционирования труб в пределах корпуса или их крепления. Для прикрепления такой трубы к промежуточному днищу по существу возможно применение сварного соединения. Однако опыт показал, что сварные соединения на сплавах, как правило, ферритных, которые используются для производства труб и промежуточных днищ в глушителях, повышают опасность межкристаллитной коррозии. Поэтому все чаще переходят к креплению таких труб на соответствующих промежуточных днищах посредством соединений с геометрическим замыканием и/или соединений с силовым замыканием. Такие соединения с геометрическим и/или силовым замыканием обходятся без неразъемного замыкания, связанного материалом, вследствие чего опасность межкристаллитной коррозии значительно сокращается. Эти соединения с геометрическим и/или силовым замыканием представляют собой, например, такие соединения, которые сочетаются с пластической деформацией трубы и/или промежуточного днища, чтобы вызывать желаемую фиксацию. При этом особенно предпочтительной показала себя фиксация посредством ребер. Для этого на промежуточном днище в области отверстия, в которое должна вставляться соответствующая труба, выполняют кольцо. Затем трубу вставляют в отверстие таким образом, что кольцо проходит снаружи вокруг трубы. После этого на трубе образуют посредством пластической деформации два ребра, которые, находясь по обе стороны от кольца в осевом направлении, отходят на определенное расстояние от внешнего контура трубы в радиальном направлении наружу. В результате этого кольцо и, таким образом, промежуточное днище зафиксированы в аксиальном направлении между этими двумя ребрами с геометрическим замыканием. Соответствующее ребро может быть выполнено в виде кольцеобразного ребра, проходящего по окружности, или быть образованным несколькими сегментами ребер, распределенными по окружности. Для такой фиксации посредством ребер в настоящее время рассматриваются только трубы сравнительно большого диаметра.

В глушителях часто используются резонаторы Гельмгольца, которые имеют резонаторную камеру и резонаторную трубу, часто обозначаемую как "горловина". При этом отходящий газ не протекает сквозь такой резонатор Гельмгольца, он лишь соединен по текучей среде с потоком отходящего газа акустически или через сообщающиеся объемы. Резонансная частота такого резонатора Гельмгольца определяется объемом, окруженным резонаторной камерой, и габаритными размерами резонаторной трубы. Габаритные размеры резонаторной трубы определяются по меньшей мере диаметром резонаторной трубы и длиной резонаторной трубы. При этом для резонансной частоты резонатора Гельмгольца в ее соотношении с габаритными размерами резонаторной трубы существует, с одной стороны, пропорциональная связь с диаметром трубы, в то же время, с другой стороны, с длиной трубы существует обратно пропорциональная связь. Это означает, что повышение резонансной частоты возможно, с одной стороны, посредством увеличения диаметра трубы и, с другой стороны, посредством сокращения длины трубы.

Чтобы иметь возможность укреплять также такую резонаторную трубу на по меньшей мере одном промежуточном днище посредством реберной фиксации, резонаторная труба должна иметь относительно большой диаметр. На основе описанной выше связи между резонансной частотой и габаритными размерами резонаторной трубы увеличение диаметра трубы или трубопровода требует также увеличения длины трубы, если резонансная частота должна оставаться постоянной. Поэтому задание сравнительно большого значения диаметра для резонаторной трубы может приводить к проблемам для глушителей, имеющих относительно небольшое заданное монтажное пространство. В частности, необходимая для резонаторной трубы длина может быть больше, чем монтажное пространство, имеющееся для этого в распоряжении в глушителе.

Настоящее изобретение занимается проблемой указания такого улучшенного варианта исполнения для глушителя описанного выше вида, который отличается, в частности, тем, что, с одной стороны, в нем реализуется резонатор Гельмгольца, в то время как, с другой стороны, резонаторная труба укрепляется на промежуточном днище, ограничивающем резонаторную камеру, посредством соединения с геометрическим и/или силовым замыканием.

Согласно изобретению эта проблема решена предметом независимого пункта формулы. Предпочтительные варианты исполнения являются предметом зависимых пунктов.

Изобретение основывается на общей идее увеличения длины резонаторной трубы в пределах резонаторной камеры посредством конструкции "труба в трубе". Для этого оконечный участок резонаторной трубы в пределах резонаторной камеры вставляется в наружную трубу. При этом наружная труба замкнута на конце, противоположном промежуточному днищу, сквозь которое проходит резонаторная труба. Наружная труба имеет внутреннее поперечное сечение, которое больше, чем внешнее поперечное сечение, которое резонаторная труба имеет на ее оконечном участке. В результате этого между наружной трубой и резонаторной трубой, в радиальном направлении, образуется дополнительная камера, посредством которой осуществляется сообщение по текучей среде и акустическая связь между резонаторной трубой и резонаторной камерой. В этом отношении длину наружной трубы можно причислить к длине резонаторной трубы. Точно так же можно причислить объем дополнительной камеры к объему, окруженному резонаторной трубой. В результате имеется возможность даже при относительно большом поперечном сечении резонаторной трубы реализовать в глушителе достаточную длину для резонаторной трубы, чтобы осуществлять резонатор Гельмгольца в соответствии с желаемой резонансной частотой. Следовательно, имеется также возможность осуществлять соединение с геометрическим и/или силовым замыканием для аксиального прикрепления резонаторной трубы к промежуточному днищу.

Предпочтителен вариант исполнения, при котором наружная труба закреплена в аксиальном направлении на резонаторной трубе посредством отдельного соединения с геометрическим и/или силовым замыканием, расположенного на расстоянии от промежуточного днища в аксиальном направлении. В частности, может предусматриваться крепление наружной трубы исключительно на резонаторной трубе, так что она расположена в резонаторной камере на расстоянии от остальной части корпуса и в радиальном направлении, и в аксиальном направлении.

В качестве альтернативы этому существует также возможность фиксировать наружную трубу на корпусе таким образом, что она не соединяется с резонаторной трубой. В частности, в этом случае открытая резонаторная труба оканчивается внутри наружной трубы. В таком случае наружная труба также может быть открытой и оканчиваться в резонаторной камере.

При других альтернативных вариантах возможно предусматриваемое расположение наружной трубы без соприкосновения с резонаторной трубой и ее укрепление на расстоянии от последней в радиальном направлении, на промежуточном днище. Это может приводить к упрощению производства.

Соответствующее соединение с геометрическим и/или силовым замыканием может быть произведено посредством пластической деформации резонаторной трубы и/или промежуточного днища в области соединения.

При другом особенно предпочтительном варианте исполнения наружная труба может доходить до промежуточного днища, входя в него, и вместе с ним укрепляться на резонаторной трубе в аксиальном направлении посредством соединения с геометрическим и/или силовым замыканием. В результате этого имеется в распоряжении большая аксиальная монтажная длина для наружной трубы. Кроме того, упрощается производство.

В целесообразном случае соответствующее соединение с геометрическим и/или силовым замыканием может иметь выполненный на промежуточном днище или на наружной трубе кольцо, которое окружает резонаторную трубу по ее наружной поверхности. Точно так же каждое из соединений с геометрическим и/или силовым замыканием может иметь по два выполненных на резонаторной трубе ребра, которые расположены по обе стороны, в аксиальном направлении, от соответствующего кольца, для аксиального крепления кольца на резонаторной трубе. При этом целесообразно внешнее поперечное сечение ребер, большее, чем внутреннее поперечное сечение соответствующего кольца. Таким образом, каждое из колец зафиксировано на резонаторной трубе с геометрическим замыканием в аксиальном направлении посредством двух ребер. Такое соединение с геометрическим и/или силовым замыканием можно обозначить также как "реберная фиксация". Выполнение ребер возможно посредством пластической деформации резонаторной трубы, например способом гидравлического деформирования под действием высокого внутреннего давления. При этом опционально возможно также пластическое расширение в радиальном направлении, то есть калибровка, той области резонаторной трубы, которая расположена вдоль оси между ребрами, чтобы запрессовать ее в кольцо. Машины для выполнения таких операций реберной фиксации предлагаются, например, фирмой Upland Technologies Inc., Кембридж, Онтарио, Канада, под обозначением "RidgeLock-Machine ".

В пределах такой реберной фиксации соответствующее кольцо, расположенное между ребрами, в аксиальном направлении, может прилегать в радиальном направлении к наружной стороне соответствующей резонаторной трубы. Если для промежуточного днища и наружной трубы предусмотрена совместная реберная фиксация относительно резонаторной трубы, то в целесообразном случае на резонаторную трубу опирается снаружи в радиальном направлении только одно кольцо, в то время как на это кольцо тогда опирается в радиальном направлении снаружи другое кольцо.

Предпочтителен такой вариант исполнения, при котором кольцо наружной трубы расположено в радиальном направлении между резонаторной трубой и кольцом промежуточного днища.

Если наружная труба расположена так, что она не соприкасается с резонаторной трубой, то при другом варианте осуществления возможно, что предусмотренное кольцо промежуточного днища образует внутреннюю полку U-образного профиля в той U-образной области края промежуточного днища, которая окружает резонаторную трубу по ее наружной поверхности, причем наружная труба укреплена в радиальном направлении на внешней полке U-образного профиля этой области края, на противоположной от резонаторной трубы стороне. Тогда основание U-образного профиля, соединяющее друг с другом обе полки U-образного профиля, обращено к дополнительной камере и ограничивает ее в аксиальном направлении. В результате этого получается особенно просто реализуемый вариант исполнения.

При другом предпочтительном варианте исполнения возможно закрытие наружной трубы в аксиальном направлении на ее конце, противоположном промежуточному днищу, сквозь которое проходит резонаторная труба, посредством корпуса, или посредством его обшивки, или посредством еще одного промежуточного днища, ограничивающего резонаторную камеру в аксиальном направлении. При этом сообщение между резонаторной трубой и дополнительной камерой особенно просто реализуется за счет того, что резонаторная труба своим открытым концом расположена на расстоянии в аксиальном направлении от этого закрытого конца наружной трубы.

Альтернативно возможно закрытие наружной трубы в аксиальном направлении на этом ее конце, противоположном промежуточному днищу, сквозь которое проходит резонаторная труба, посредством отдельной крышки, укрепленной на наружной трубе. В этом случае резонаторная труба несет на себе наружную трубу, в то время как наружная труба с крышкой расположена на расстоянии от корпуса, то есть не соприкасается с ним. Это позволяет в результате избегать термически обусловленных напряжений, которые могут появляться тогда, когда наружная труба одной стороной закреплена на корпусе, а другой стороной на резонаторной трубе.

В предпочтительном варианте исполнения возможно сообщение по текучей среде между промежуточным пространством и резонаторной трубой посредством ближнего соединения, находящегося в области конца резонаторной трубы, и сообщение по текучей среде между промежуточным пространством и резонаторной камерой посредством дальнего соединения, расположенного на расстоянии от ближнего в аксиальном направлении и находящегося на наружной трубе в области, удаленной от конца резонаторной трубы. Аксиальное расстояние между местом ближнего соединения и местом дальнего соединения соответствует увеличению длины резонаторной трубы, которое достигается посредством наружной трубы. В целесообразном случае дополнительная камера не имеет другого соединения по текучей среде с резонаторной трубой и с резонаторной камерой, так что предусмотрены только ближнее соединение и дальнее соединение. Таким образом, акустическая связь между резонаторной трубой и резонаторной камерой осуществляется через ближнее соединение, промежуточное пространство и дальнее соединение.

Согласно предпочтительному варианту усовершенствования изобретения возможно ближнее соединение, образованное зазором между замкнутым концом наружной трубы и открытым концом резонаторной трубы. Альтернатива этому - возможное ближнее соединение, образованное выполненной в трубе перфорацией, причем конец резонаторной трубы замкнут. В частности, возможна предусмотренная общая крышка для закрывания конца резонаторной трубы и конца наружной трубы, укрепленная на резонаторной трубе и/или на наружной трубе. Такая крышка может быть, например, запрессована в соответствующую трубу или закреплена посредством зажимов или отбортовки.

При другом варианте усовершенствования изобретения дальнее соединение может быть образовано перфорацией, выполненной в наружной трубе.

Соответствующая перфорация может иметь несколько отверстий, распределенных по окружности.

Для корпуса глушителя рассматриваются по существу любые конструкции, например, конструкция из оболочек-половин, наматываемая конструкция, конструкция в форме трубы или бочки. Таким образом, в предпочтительном варианте исполнения предусмотрена оболочка корпуса, образованная проходящей по окружности обшивкой, причем каждый из аксиальных концов корпуса образован концевым днищем, отдельным от боковой поверхности. Тогда промежуточное днище расположено, относительно аксиального направления, между этими концевыми днищами и на расстоянии от них. Альтернативно представляется возможным также вариант исполнения, при котором оболочка образована двумя объемными половинами, образующими также и его аксиальные концы.

Дальнейшие важные признаки и преимущества изобретения следуют из зависимых пунктов формулы, из чертежей и из относящегося к ним описания чертежей.

Подразумевается, что признаки, упомянутые выше и ниже еще разъясняемые, применимы не только в комбинации, указанной в каждом случае, но и в других комбинациях или по отдельности, без выхода за рамки данного изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены на чертежах и более подробно разъясняются в нижеследующем описании, причем одни и те же обозначения относятся к одним и тем же, или аналогичным, или одинаковым в функциональном отношении компонентам.

Показано, в каждом случае схематично, следующее:

фиг. 1 - сильно упрощенное принципиальное изображение глушителя в продольном разрезе,

фиг. 2 - сильно упрощенный вид в разрезе области резонатора Гельмгольца,

фиг. 3-5 - увеличенные виды в разрезе резонатора Гельмгольца в области наружной трубы при различных вариантах исполнения,

фиг. 6 - вид в разрезе как на фиг. 2, однако при другом варианте исполнения.

В соответствии с фиг. 1 глушитель 1, предназначенный для применения в системе выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, предпочтительно двигателя дорожного транспортного средства, включает в себя корпус 2, центральная продольная ось 3 которого определяет аксиальное направление 4, показанное на чертежах двойной стрелкой. Корпус 2 может иметь любое поперечное сечение, с углами или без углов, например прямоугольное, квадратное, круглое, эллиптическое или овальное поперечное сечение. Корпус 2 имеет оболочку 5, проходящую в круговом направлении, а также два аксиальных конца 6. Корпус 2 может быть выполнен, например, в виде наматываемой конструкции, конструкции в форме трубы или бочки. Тогда, в соответствии с примером, показанным на фиг. 1, оболочка 5 образована замкнутой боковой поверхностью 43, проходящей в круговом направлении. При этом на аксиальных концах 6 находятся концевые днища 44, которые запирают корпус 2 на аксиальных концах 6 с обеих сторон. Ясно, что корпус 2 может быть произведен по существу также в виде конструкции из оболочек-половин. Тогда отсутствуют по меньшей мере оба концевых днища 44.

Возможно наличие в глушителе 1 внутри его корпуса 2 по меньшей мере одного промежуточного днища 7, 8, 9, 10, которое расположено, в аксиальном направлении, между обоими концами 6 или между концевыми днищами 44 и окружено оболочкой 5 или боковой поверхностью 43. В показанном примере фиг. 1 предусмотрены четыре промежуточных днища 7, 8, 9, 10, из которых требуется по существу только одно промежуточное днище, снабженное обозначением 7, в то время как от других промежуточном днищ 8, 9, 10 по существу можно отказаться. В дальнейшем эти промежуточные днища для их лучшего различения могут обозначаться также как первое, второе, третье и четвертое промежуточное днище 7, 8, 9, 10 в соответствии с их последовательностью на фиг. 1, справа налево.

Глушитель 1 содержит резонатор 11 Гельмгольца, через который во время эксплуатации глушителя 1 не протекают отходящие газы. Резонатор 11 Гельмгольца имеет резонаторную камеру 12 и резонаторную трубу 13. Посредством резонаторной трубы 13 область 14, через которую протекают отходящие газы, во время эксплуатации глушителя акустически и по текучей среде соединена с резонаторной камерой 12 и сообщается ней. Резонаторная камера 12 ограничена в радиальном направлении оболочкой 5 или боковой поверхностью 43, а в аксиальном направлении, с одной стороны, вышеупомянутым первым промежуточным днищем 7. С другой стороны резонаторная камера 12 ограничена в аксиальном направлении, например, корпусом 2, в показанном примере - одним из концевых днищ 44. Резонаторная труба 13 проходит сквозь первое промежуточном днище 7 и укреплена на нем в аксиальном направлении посредством соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием, которое более подробно разъясняется ниже со ссылкой на фиг. 2-6.

В примере с фиг. 1 к резонаторной камере 12 присоединяется в аксиальном направлении камера 16 расширения или камера 16 поглощения. Камера 16 поглощения отличается от камеры 16 расширения тем, что она заполнена звукопоглощающим материалом. Камера 16 расширения или камера 16 поглощения ограничена в аксиальном направлении первым и вторым промежуточными днищами 7, 8, а в радиальном направлении - оболочкой 5 или боковой поверхностью 43, и через нее полностью проходит резонаторная труба 13. В соответствии с этим резонаторная труба 13 проходит также сквозь второе промежуточном днище 8, причем второе промежуточном днище 8 также может быть укреплено на резонаторной трубе 13 посредством соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием.

Кроме того, в корпусе 2 выполнена входная камера 17, в которую входит впускная труба 42, проходящая для этого сквозь боковую поверхность 43. Соединительная труба 18 соединяет входную камеру 17 с перенаправляющей камерой 19. Перенаправляющая камера 19 ограничена в радиальном направлении боковой поверхностью 43, а в аксиальном направлении - вторым концевым днищем 44, а также четвертым промежуточным днищем 10. Четвертое промежуточном днище 10 здесь оборудовано перфорацией 20, вследствие чего перенаправляющая камера 19 сообщается по текучей среде с выпускной камерой 21, из которой выходит выпускная труба 22. Выпускная труба 22 проходит сквозь четвертое промежуточном днище 10 и второе концевое днище 44. При этом возможна фиксация выпускной трубы 22 в концевом днище 44 и в промежуточном днище 10 соответственно посредством соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием.

Выпускная камера 21 ограничена в радиальном направлении боковой поверхностью 43, а в аксиальном направлении - третьим промежуточным днищем 9 и четвертым промежуточным днищем 10. Соединительная труба 18 проходит сквозь третье промежуточное днище 9 и четвертое промежуточное днище 10 и может быть укреплена на каждом из них посредством соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием. Для соединения впускной трубы 42 с боковой поверхностью 43 и для соединения выпускной трубы 22 с соответствующим концевым днищем 44 может оказаться предпочтительным сварное соединение, чтобы достичь необходимой плотности.

В процессе эксплуатации системы выпуска отработавших газов создается поток 23, показанный стрелками на фиг. 1 - поток отработавших газов через глушитель 1. Обтекаемая ими область 14 включает в себя, таким образом, впускную трубу 42, впускную камеру 17, соединительную трубу 18, перенаправляющую камеру 19, выпускную камеру 21 и выпускную трубу 22. Резонаторная труба 13 соединена по текучей среде с впускной камерой 17, так что резонаторная камера 12 посредством резонаторной трубы 13 акустически присоединена к области 14, через которую проходят отходящие газы. Камера 16 расширения или камера 16 поглощения может акустически присоединяться к области 14, проводящей отходящие газы, посредством перфорации - либо непосредственно, при помощи перфорации, выполненной во втором промежуточном днище 8, либо косвенно, посредством перфорации, выполненной в первом промежуточном днище 7 или в резонаторной трубе 13 в пределах камеры 16 расширения или камеры 16 поглощения. При этом предпочтительно предусматривается, что резонаторная труба 13 в пределах камеры 16 расширения или камеры 16 поглощения не перфорирована и что первое промежуточное днище 7, которое ограничивает резонаторную камеру 12 в аксиальном направлении, также не перфорировано.

В соответствии с фиг. 1-6 резонаторная труба 13 в резонаторной камере 12 оснащена наружной трубой 24, в которую вставлен в аксиальном направлении оконечный участок 25 резонаторной трубы 13. В результате наружная труба 24 покрывает, как оболочка, оконечный участок 25. Кроме того, наружная труба 24 закрыта на конце 26, противоположном первому промежуточному днищу 7. Внутреннее поперечное сечение наружной трубы 24 и внешнее поперечное сечение резонаторной трубы 13 на оконечном участке 25 подобраны друг к другу таким образом, что в радиальном направлении между наружной трубой 24 и резонаторной трубой 13 образована дополнительная камера 27. С одной стороны эта дополнительная камера 27 по текучей среде и акустически соединена с резонаторной трубой 13, а с другой стороны - с резонаторной камерой 12. В результате резонаторная труба 13 через это промежуточное пространство 27 сообщается по текучей среде и акустически с резонаторной камерой 12.

В то время как при упрощенном варианте исполнения, показанном на фиг. 1, наружная труба 24 оканчивается в резонаторной камере 12 открытым концом, так что она не имеет соединения с резонаторной трубой 13, на фиг. 2-5 показаны предпочтительные варианты исполнения, при которых наружная труба 24 укреплена на резонаторной трубе 13. В примере фиг. 6 наружная труба 24, напротив, укреплена на промежуточном днище 7. Для аксиального крепления резонаторной трубы 13 к наружной трубе 24 предпочтительно также находит применение соединение 15 с геометрическим и/или силовым замыканием. При этом в примерах фиг. 2 и 3 соединение 15 с геометрическим и/или силовым замыканием для прикрепления наружной трубы 24 к резонаторной трубе 13 расположено на расстоянии в аксиальном направлении от того соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием, посредством которого первое промежуточное днище 7 укреплено на резонаторной трубе 13 и, таким образом, выполнено отдельно от него. Кроме того, на фиг. 2 видно, что резонаторная труба 13 посредством еще одного соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием жестко соединена в аксиальном направлении со вторым промежуточном днищем 8.

При вариантах исполнения фиг. 4 и 5 наружная труба 24 проходит в аксиальном направлении до вхождения в первое промежуточное днище 7. В результате этого возможно закрепление наружной трубы 24 вместе с этим первым промежуточном днищем 7 на резонаторной трубе 13 посредством общего совместного соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием.

При показанных здесь вариантах исполнения соответствующие соединения 15 с геометрическим и/или силовым замыканием выполнены в виде реберной фиксации. Для этого в каждом промежуточном днище 7, 8, а также в наружной трубе 24 выполнено соответствующее кольцо 28, 29, 30. Первое промежуточное днище 7 имеет кольцо 28. В наружной трубе 24 сформировано кольцо 29. Во втором промежуточном днище 8 выполнено согласно фиг. 2 кольцо 30. Каждое из колец 28, 29, 30 охватывает резонаторную трубу 13 по ее окружности. Далее, каждая реберная фиксация на резонаторной трубе 13, в дальнейшем также обозначаемая символом 15, включает в себя два находящихся на расстоянии друг от друга вдоль оси валикообразных ребра 31, или 32, или 33, выступающих в радиальном направлении наружу. Ребра 31 расположены по обе стороны, в аксиальном направлении, от кольца 28 первого промежуточного днища 7. Ребра 32 выполнены в аксиальном направлении по обе стороны от кольца 29 наружной трубы 24. Ребра 33 находятся по обе стороны в аксиальном направлении от кольца 30 второго промежуточном днища 8. В примере фиг. 4 кольцо 28 первого промежуточного днища 7 и кольцо 29 наружной трубы 24 расположены между обоими ребрами 31. Ребра 31, 32, 33 адаптированы к кольцам 28, 29, 30 таким образом, что наружный диаметр каждого кольцеобразного ребра 31 больше, чем внутренний диаметр соответствующего, относящегося к нему и фиксируемого им в аксиальном направлении кольца 28, 29, 30.

В показанных здесь примерах предпочтительных вариантов ребра 31, 32, 33 выполнены в виде кольцеобразных ребер, охватывающих в направлении окружности резонаторную трубу 13. В альтернативном варианте возможно осуществление этих ребер 31, 32, 33 также в виде нескольких сегментов ребер, распределенных по окружности резонаторной трубы 13.

Ребра 31, 32, 33 могут быть образованы на резонаторной трубе 13, например, посредством способа пластичного деформирования, в то время как кольца 28, 29, 30 уже насажены на резонаторную трубу 13. При этом одновременно возможна радиальная запрессовка между наружной стороной резонаторной трубы 13 и внутренней стороной соответствующего кольца 28, 29, 30. Пластическая деформация может быть реализована, например, посредством процесса гидравлического деформирования под действие внутреннего высокого давления. Допустимы также механические способы деформирования, как, например, вышеуказанный способ РиджЛок фирмы Аплэнд Текнолоджиз Инк.

Согласно фиг. 4 возможно предусмотренное расположение кольца 29 наружной трубы 24, в радиальном направлении, между резонаторной трубой 13 и кольцом 28 промежуточного днища 7. Однако представляется допустимой также и по существу обратная конструкция. Для этого кольцо 28 промежуточного днища 4 должно быть скошено в противоположном направлении.

В примерах фиг. 1 и 2 наружная труба 24 на ее конце 26, противоположном первому промежуточному днищу 7, закрыта в аксиальном направлении концевым днищем 6. В отличие от этого на фиг. 3-5 показаны варианты исполнения, при которых наружная труба 24 на этом противоположном первому промежуточному днищу 7 конце 26 закрыта в аксиальном направлении крышкой 34. Кроме того, при этих вариантах исполнения предусмотрено, что одновременно посредством крышки 34 закрыт в аксиальном направлении также конец 35 резонаторной трубы 13, расположенный внутри наружной трубы 24. В примерах фиг. 1 и 2 названный конец 35 резонаторной трубы 13 в отличие от этого открыт в аксиальном направлении.

Дополнительная камера 27, с одной стороны, в аксиальном направлении, сообщается по текучей среде посредством ближнего соединения 36 с резонаторной трубой 13, а с другой стороны, в аксиальном направлении, она сообщается по текучей среде посредством дальнего соединения 37 с резонаторной камерой 12. Ближнее соединение 36 находится в области конца 35 резонаторной трубы 13, расположенного внутри наружной трубы 24. Дальнее соединение 37, напротив, находится на наружной трубе 24, а именно в области, расположенной на расстоянии в аксиальном направлении от названного конца 35 резонаторной трубы 13. Наружная труба 24 в целесообразном случае не имеет других мест соединения, сообщающихся по текучей среде с резонаторной камерой 12, помимо дальнего соединения 37. Резонаторная труба 13 также не имеет других мест соединения, сообщающихся по текучей среде с дополнительной камерой 27, кроме ближнего соединения 36.

При примерах с фиг. 1, 2 и 6 ближнее соединение 36 образовано аксиальным зазором 38, который образован в аксиальном направлении между закрытым концом 26 наружной трубы 24 и открытым концом резонаторной трубы 35.

В примерах фиг. 3-5 ближнее соединение 36, напротив, образовано перфорацией 39, выполненной в резонаторной трубе 13. При этих примерах конец 35 резонаторной трубы 13 в аксиальном направлении закрыт.

В примере фиг. 1 дальнее соединение 37 образовано радиальным зазором 40. В отличие от этого на фиг. 2-6 дальнее соединение 37 образовано соответственно перфорацией 41, выполненной в наружной трубе 24.

При вариантах исполнения, показанных на фиг. 1 и 6, наружная труба 24 расположена так, что она не соприкасается с резонаторной трубой 13. В то время как в примере фиг. 1, она оканчивается открытым концом на той стороне, которая обращена к промежуточном днищу 7, и, таким образом, находится на расстоянии в аксиальном направлении от промежуточного днища 7, в примере фиг. 6 она укреплена на промежуточном днище 7, причем расположена на расстоянии в радиальном направлении от резонаторной трубы 13. Кроме того, на фиг. 6 предусмотрено, что промежуточное днище 7 имеет U-образную область 46 края, охватывающую по окружности сквозное отверстие 48, через которое проходит резонаторная труба 13. Следовательно, область 46 края охватывает по окружности также резонаторную трубу 13. В поперечном сечении область 46 края имеет внутреннюю, в радиальном направлении, полку 45 U-образного профиля, внешнюю полку 47 U-образного профиля, находящуюся в радиальном направлении снаружи, и основание 49 U-образного профиля, которое соединяет обе полки 45, 47 U-образного профиля друг с другом. При этом основание 49 U-образного профиля обращено к промежуточному пространству 27. В результате внутренняя полка 45 U-образного профиля образует кольцо 28 промежуточного днища 7. Наружная труба 24 насажена в аксиальном направлении на область края 46 и в радиальном направлении прикреплена к внешней полке 47 U-образного профиля. Напротив области 46 края в аксиальном направлении на концевом днище 44 сформировано углубление 50, которое образует кольцеобразный уступ 51. На этот кольцеобразный уступ 51 надета, также в аксиальном направлении, наружная труба 24 и прикреплена к нему в радиальном направлении.

Изобретение относится к области очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания. Глушитель (1) для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с корпусом (2) имеет оболочку (5) с резонатором (11) Гельмгольца, который имеет резонаторную камеру (12) и резонаторную трубу (13). Резонаторная камера (12) ограничена в радиальном направлении оболочкой (5) и в аксиальном направлении промежуточным днищем (7). Резонаторная труба (13) проходит сквозь промежуточное днище (7) и укреплена на нем в аксиальном направлении посредством соединения (15) с геометрическим и/или силовым замыканием. Предлагается оборудовать резонаторную трубу (13) в резонаторной камере (12) наружной трубой (24), охватывающей оконечный участок (25) резонаторной трубы (13) и закрытой на том конце (26), который обращен от промежуточного днища (7). Резонаторная труба (13) сообщается по текучей среде с резонаторной камерой (12) через промежуточное пространство (27), образованное в радиальном положении между наружной трубой (24) и резонаторной трубой (13). Предложенная конструкция позволит увеличить длину резонаторной трубы (13). 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Глушитель для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий

- корпус (2), имеющий оболочку (5), проходящую в круговом направлении,

- резонатор (11) Гельмгольца, имеющий резонаторную камеру (12) и резонаторную трубу (13), причем

резонаторная камера (12) ограничена в радиальном направлении оболочкой (5), а в аксиальном направлении - промежуточным днищем (7), которое расположено в аксиальном направлении между двумя аксиальными концами (6) корпуса (2),

резонаторная труба (13) проходит сквозь промежуточное днище (7) и укреплена на нем в аксиальном направлении посредством соединения (15) с геометрическим и/или силовым замыканием,

резонаторная труба (13) в резонаторной камере (12) оснащена наружной трубой (24), которая охватывает оконечный участок (25) резонаторной трубы (13) и закрыта на том конце (26), который обращен от промежуточного днища (7), и

резонаторная труба (13) сообщается по текучей среде с резонаторной камерой (12) через промежуточное пространство (27), образованное радиально между наружной трубой (24) и резонаторной трубой (13).

2. Глушитель по п. 1,

отличающийся тем,

что наружная труба (24) укреплена на резонаторной трубе (13) в аксиальном направлении посредством соединения (15) с геометрическим и/или силовым замыканием.

3. Глушитель по п. 1 или 2,

отличающийся тем,

что наружная труба (24) проходит до промежуточного днища (7), входя в него, и совместно с ним укреплена на резонаторной трубе (13) в аксиальном направлении посредством соединения (15) с геометрическим и/или силовым замыканием.

4. Глушитель по п. 1,

отличающийся тем,

что наружная труба (24) размещена на промежуточном днище (7) без соприкосновения с резонаторной трубой (13) и на расстоянии от нее в радиальном направлении.

5. Глушитель по одному из пп. 1-4,

отличающийся тем,

что соответствующее соединение (15) с геометрическим и/или силовым замыканием имеет кольцо (28, 29), выполненное на промежуточном днище (7) и/или на наружной трубе (24), которое охватывает резонаторную трубу (13) в в круговом направлении, а также два выполненных на резонаторной трубе (13) ребра (31, 32), которые для аксиального закрепления кольца (28, 29) относительно резонаторной трубы (13) расположены по обе стороны в аксиальном направлении от соответствующего кольца (28, 29) и наружный диаметр которых больше, чем внутренний диаметр соответствующего кольца (28, 29).

6. Глушитель по п. 3 или 5,

отличающийся тем,

что кольцо (29) наружной трубы (24) расположено в радиальном направлении между резонаторной трубой (13) и кольцом (28) промежуточного днища (7).

7. Глушитель по п. 4 или 5,

отличающийся тем,

- что кольцо (28) промежуточного днища (7) образует внутреннюю полку (45) U-образного профиля U-образной области (46) края промежуточного днища (7), охватывающей резонаторную трубу (13) в круговом направлении, и

- что наружная труба (24) укреплена в радиальном направлении на внешней полке (47) U-образного профиля этой области (46) края.

8. Глушитель по одному из пп. 1-7,

отличающийся тем,

что наружная труба (24) на ее конце (26), противоположном промежуточному днищу (7), закрыта в аксиальном направлении корпусом (2) или другим промежуточным днищем, которое ограничивает резонаторную камеру (12) в аксиальном направлении.

9. Глушитель по одному из пп. 1-8,

отличающийся тем,

что наружная труба (24) на ее конце (26), противоположном промежуточному днищу (7), закрыта в аксиальном направлении крышкой (34), которая укреплена на наружной трубе (24).

10. Глушитель по одному из пп. 1-9,

отличающийся тем,

что дополнительная камера (27) сообщается по текучей среде с резонаторной трубой (13) посредством ближнего соединения (36), которое находится в области конца (35) резонаторной трубы (13), и сообщается по текучей среде с резонаторной камерой (12) посредством расположенного на расстоянии от него в аксиальном направлении дальнего соединения (37), которое находится на наружной трубе (24) в области, удаленной от конца (35) резонаторной трубы (13).

11. Глушитель по п. 10,

отличающийся тем,

что ближнее соединение (36) образовано зазором (38) между замкнутым концом (26) наружной трубы (24) и открытым концом (35) резонаторной трубы (13).

12. Глушитель по п. 10,

отличающийся тем,

что ближнее соединение (36) образовано перфорацией (39), выполненной в резонаторной трубе (13), причем конец (35) резонаторной трубы (13) закрыт.

13. Глушитель по п. 12,

отличающийся тем,

что для закрывания конца (35) резонаторной трубы (13) и конца (26) наружной трубы (24) предусмотрена общая крышка (34), которая укреплена на резонаторной трубе (13) и/или на наружной трубе (24).

14. Глушитель по одному из пп. от 10-13,

отличающийся тем,

что дальнее соединение (37) образовано перфорацией (41), выполненной в наружной трубе (24).

15. Глушитель по одному из пп. 1-14,

отличающийся тем,

- что оболочка (5) корпуса (2) образована боковой поверхностью (43), проходящей в круговом направлении, причем каждый из аксиальных концов (6) корпуса (2) образован концевым днищем (44), выполненным отдельно от боковой поверхности (43), или

- что оболочка (5) образована двумя основными частями корпуса, образующими также аксиальные концы (6) корпуса (2).