Глушитель шума автотранспортного средства Российский патент 2024 года по МПК F01N1/02 

Изобретение относится к области эксплуатации транспортных средств, и в частности к устройствам для глушения шума двигателя, преимущественно ДВС.

Известен глушитель шума (патент №2049921, МПК F01N1/00, F01N1/02, опубл. 10.12.1995), ближайший по технической сущности и принятый за прототип, содержащий входной расширяющийся патрубок и выходной сужающийся патрубок, внутри которых установлены перфорированные пластины, во входном патрубке расходящиеся по ходу потока, а в выходном патрубке сходящиеся по ходу потока, между входным и выходным патрубками имеется прямой средний участок, снабженный расположенными рядами по направлению потока перфорированными пластинами, отличающийся тем, что глушитель расположен в рубашке с образованием замкнутой полости по всей наружной поверхности глушителя, рубашка закреплена к боковым стенкам глушителя перфорированными пластинами, полость между глушителем и рубашкой сообщена с системой подвода в верхнюю её часть и отвода из нижней части жидкости для регулирования давления в полости, система связана с управлением воздушной заслонкой двигателя в зависимости от оборотов двигателя и подача и отбор жидкости производится с помощью двух насосов с обратной связью и соединена с оборотами ДВС, а на выходе глушителя установлен дополнительный расширяющийся в вертикальной плоскости и сужающийся в горизонтальной плоскости патрубок, в котором установлены сужающиеся расположенные напротив друг друга под углом к выходу патрубка две пластины и глушитель и рубашка глушителя выполнены из композиционного материала.

Однако известное техническое решение не достаточно эффективно решает задачу снижения шума, кроме того в процессе эксплуатации ухудшаются технические характеристики двигателя.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания эффективного и управляемого шумовыми параметрами глушителя шума, в частности, двигателя внутреннего сгорания с улучшенными техническими характеристиками в процессе эксплуатации.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в управлении уровнем шума и снижением шума выхлопной струи двигателя и улучшении технических характеристик в процессе эксплуатации двигателя, за счет применения электронных компонентов.

Технический результат достигается тем, что в глушителе шума автотранспортного средства, содержащем входной расширяющийся патрубок и выходной сужающийся патрубок, внутри которых установлены перфорированные пластины, во входном патрубке расходящиеся по ходу потока, а в выходном патрубке сходящиеся по ходу потока, между входным и выходным патрубками имеется прямой средний участок, снабженный расположенными рядами по направлению потока перфорированными пластинами, отличающийся тем, что управляя газовым потоком как на входе в глушитель шума также в его центральной части так и на выходе его с помощью регулируемых по вертикали перфорированных клапанных каналов и регулируемых по горизонтали перфорированных каскадов пластин уменьшается или увеличивается при этом площадь проходного сечения глушителя шума автоматически в зависимости от показаний датчиков расхода и скорости на входе и на выходе глушителя шума и от оборотов ДВС. Так мы управляем скоростью газового потока и уровнем шума и тем самым снижаем его влияние или воздействие как на обратный ход газового потока и тем самым снижаем нагрузку на ДВС, так и на окружающую среду в целом при его эксплуатации.

На выходе глушителя установлен дополнительный сужающийся в вертикальной плоскости и расширяющийся в горизонтальной плоскости расходящийся патрубок, в котором установлены вертикально сужающиеся расположенные напротив друг друга под углом к выходу патрубка две перфорированные пластины.

На фигуре представлен продольный разрез глушителя шума и каркас глушителя шума в изометрии.

Глушитель шума автотранспортного средства (фигура) содержит корпус 1, в начальном участке установлен датчик расхода 2, далее расположен клапанный канал 3 с электроприводом 4 с обратной связью 5, и далее контакты которых соединены с модулем управления 15 решающим устройством 16 которое соединено с датчиками и оборотов ДВС 17. Начальный участок переходит в расширяющийся патрубок соединен с переходит во входной расширяющийся патрубок 6 внутри которого установлены перфорированные пластины 7 расходящиеся по ходу потока.

Далее имеется средний участок 8 глушителя шума снабженный расположенными рядами по направлению потока перфорированными пластинами 9.

В выходном сужающимся патрубке 10 внутри которого установлены соответственно перфорированные пластины 11 на конце установлен клапанный канал 12 с электроприводом 13 и датчиком расхода 14 информация с которых поступает в модуль управления 15 и решающее устройство 16, связанное с оборотами ДВС 17.

На выходе глушителя 1 установлен дополнительный патрубок 18, в котором установлены параллельные перфорированные расположенные к выходу патрубка две пластины 19 и 20.

Работает глушитель шума следующим образом:

Газовый поток, проходя по тракту глушителя шума 1, подвергается системному походу к глушению шума, как по тракту, так и по отдельным элементам. Происходит это следующим образом. Газовый поток проходя начальный участок контролируется датчиком расхода 2 с обратной связью 5 и регулируется клапанным каналом 3 с помощью электропривода 4, причем датчик содержащий обратную связь служит для подачи сигналов для регулировки в реальном масштабе времени от модуля управления 16, где происходит регулируемое управление газовым потоком и как следствие разбиение его в вертикальной плоскости на струйки путем изменения проходного сечения перфорированного начального участка. Тем самым эффективнее снижается скорость газового потока и понижается его общий уровень шума.

Далее попадает газовый поток в расширяющийся патрубок 6, где происходит расщепление его на струйки с помощью перфорированных пластин 7 и тем самым снижаем скорость потока и уровень шума. Далее газовый поток попадает в центральный участок 8, где происходит несколько стадий снижения скорости газового потока и его уровня шума.

Газовый поток, проходя через центральную часть 8 глушителя шума, попадает в расположенными рядами по направлению потока перфорированными пластинами 9 и выполненные по длине центрального участка 8, в которых газовый поток гасит скоростной напор в целом и уменьшает его влияние на общий уровень шума. Далее газовый поток попадает в выходной сужающийся патрубок 10, внутри которого установлены соответственно сужающиеся к выходу перфорированные пластины 11, в которых газовый поток разбивается на отдельные струйки и также происходит снижение его уровня шума. Далее поток из выходного сужающегося патрубка клапанный канал 12 с электроприводом 13 и датчиком расхода 14, информация с которых поступает в модуль управления 15 и решающее устройство 16, связанное с оборотами ДВС 17.

Используемые датчики расхода 2 и 14, сигналы от которых попадают в модуль управления 15 и решающее устройство 16 анализируется, сканируется параллельно с датчиками оборота ДВС 17 и выдаются управляющие сигналы как на клапанные каналы 3 на входе и 12 выходе и на регулируемые электроприводы 4 и 13, которые открывают клапанные каналы для оптимального прохождения газа через проточную часть глушителя шума в зависимости от закрытия или открытия этих клапанных каналов на входе 3 и на выходе 12 глушителя шума для более эффективного снижения скорости газового потока проходящего по тракту глушителя и тем самым снижая общий уровень шума.

Далее поток из выходного сужающегося патрубка 10 попадает в выходной патрубок 18, дополнительно расширяющийся в горизонтальной плоскости и сужающийся в вертикальной плоскости в соответствии 1/3, и тем самым газовый поток переходит из горизонтальной формы в вертикальную и далее трансформируется, и теряет часть энергии, и уменьшает шум, и далее поступает на выход патрубка 10, в котором установлены вертикально параллельные перфорированные, расположенные к выходу патрубка две пластины 19 и 20, которые служат как для снижения подсасывающих эффектов, так и снижения пограничного шума струи, что в конечном случае снижает уровень шума выхлопной струи в целом.

Изобретение относится к глушителям шума двигателя, преимущественно ДВС. Глушитель шума автотранспортного средства содержит входной расширяющийся патрубок и выходной сужающийся патрубок. Внутри патрубков установлены перфорированные пластины, во входном патрубке расходящиеся по ходу потока, а в выходном патрубке сходящиеся по ходу потока. Между входным и выходным патрубками имеется прямой средний участок, снабженный расположенными рядами по направлению потока перфорированными пластинами. На входе в глушитель установлен контролируемый датчиком обратной связи клапан расхода прохождения газового потока, включающий перфорированный клапанный канал, обеспечивающий разбиение газового потока на струи в вертикальной плоскости. Поперечное сечение клапанного канала регулируется при помощи электропривода. На выходе выходного сужающегося патрубка установлен еще один клапанный канал с электроприводом, регулирующим его поперечное сечение, и датчиком обратной связи. На выходе глушителя установлен дополнительный патрубок, расширяющийся в горизонтальной плоскости и сужающийся в вертикальной плоскости в соотношении 1/3, в котором вертикально установлены две параллельные перфорированные пластины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Глушитель шума автотранспортного средства, содержащий входной расширяющийся патрубок и выходной сужающийся патрубок, внутри которых установлены перфорированные пластины, во входном патрубке расходящиеся по ходу потока, а в выходном патрубке сходящиеся по ходу потока, между входным и выходным патрубками имеется прямой средний участок, снабженный расположенными рядами по направлению потока перфорированными пластинами, отличающийся тем, что на входе в глушитель установлен контролируемый датчиком обратной связи клапан расхода прохождения газового потока, включающий перфорированный клапанный канал, обеспечивающий разбиение газового потока на струи в вертикальной плоскости, поперечное сечение которого регулируется при помощи электропривода, при этом на выходе выходного сужающегося патрубка установлен еще один клапанный канал с электроприводом, регулирующим его поперечное сечение, и датчиком обратной связи, на выходе глушителя установлен дополнительный патрубок, расширяющийся в горизонтальной плоскости и сужающийся в вертикальной плоскости в соотношении 1/3, в котором вертикально установлены две параллельные перфорированные пластины.

2. Глушитель шума по п.1, отличающийся тем, что на входе и на выходе глушителя установлены датчики контроля скорости и расхода газового потока для подачи параметров данных в модуль управления и в решающее устройство, связанное с датчиками оборотов ДВС.