Способ глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК F01N1/08 

I Изобретение относится к машинострое н|ию, в частности к двигателестроению, а имен- н;о к способу глушения шума выхлопа преимущественно двигателя внутреннего сгора- Иия и устройству для его осуществления.

Целью изобретения является повыщение Эффективности щумоглущения и снижение г|ротиводавления.

На фиг. 1 представлено устройство глу- фения шума, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - уст- f ойство (вариант с уменьшающимся к средней части корпуса расстоянием между перегородками) продольный разрез.

Устройство для реализации способа глушения шума выхлопа двигателя внутренне- го сгорания содержит кожух 1 с торцо- стенками 2 и 3, соосный впускной 4 и выпускной 5 патрубки и установленный (оосно кожуху 1, внутри последнего, пер- )орированный корпус 6 с торцовым впуск

10

При варианте выполнения устройства с изменяющимися расстояниями между перегородками 9 для последовательного отсечения дискретными частями массы струи газа, обеспечивающего выравнивание давления в продольных камерах 10 и 11, расстояние между перегородками 9 рекомендуется выбирать в соответствии с формулой

. (2,50-1,19„+0,17„), рде п порядковый номер перегородки 9, начиная от впускного патрубка 4;

Ln - расстояние от (п-1) -и до п-й перегородки 9;

Do - диаметр впускного патрубка 4.

Причем площадь отверстия в перегородках 9 выполняется равной 2Fo, где Fo - площадь впускного патрубка 4.

Способ глущения щума осуществляется следующим образом.

Пульсирующий поток выхлопных газов, сформировавшийся в процессе выхлопа.

.nflolrl I. .. jтг1ым отверстием 7 и сплошной торцовой 20 движется по впускному патрубку 4 и на тенкой разделенный на камеры 8 привходе в корпус 6 с перегородками 9,

омощи кольцевых перегородок 9, причемобразующими камеры 8, преобразуется в

|{ожух 1 в поперечном сечении выполненнестационарную свободную струю. По мере

I виде эллипса, корпус 6 выполнен с на-движения струи газа через центральные

Ьужным диаметром, равным малой оси эл- отверстия кольцевых перегородок 9 в каме- йпса кожуха 1, и делит последний на pax 8 происходит последовательное отсече- Ьервую 10 и вторую 11 продольные ка- Церы, впускной патрубок 4 кожуха 1 частично помещен в последний и соединен с (горцовым впускным отверстием 7 корпуса 6, борцовая стенка корпуса 6 выполнена зание дискретными частями массы струи газа. Отсеченные от струи массы газа через отверстия перфорации корпуса 6 направляются в общий объем - продольную камеру 10 кожуха 1, откуда через

Одно с торцовой стенкой 3 кожуха I, вы- 0 зазор между торцовкой стенкой 2 кожуха 1 ЬУСКНОЙ патрубок 5 которого расположени торцовой стенкой корпуса 6 перетекаLa большей оси эллипса его торцовойют в продольную камеру 1 и далее через выпускной патрубок 5 выпускаются в окружающую среду.

стенки 3 в зоне второй продольной ка- 1меры 11, а отверстия перф орации корпуса 6 выполнены в зоне первой продольной ка- 1меры 10 кожуха 1.

Отверстия кольцевых перегородок 9 кор- |пуса 6 могут быть выполнены увеличиваю- |шимися к его средней части, а также с |равными диаметрами, причем в последнем

35

Так как струя газа проходит за конечный промежуток времени расстояние между перегородками 9, начало истечения газа из камер 8 в зоне выпускного патрубка 5 будет запаздывать относительно нача UdDrlDlM г1 /J.rlCli lt t paiYiri, 11|. и ij4 - wwi A.. j i - - варианте расстояние между перегородками 9 40 ла истечения газа из камер 8 в зоне

. ..., , ,,-,, ,f, nrtfT r4ir t.rr л-inГЧТС Т ГЧиАИГРможет быть выполнено уменьшающимся к средней части корпуса 6.

При варианте выполнения устройства с отверстиями кольцевых поперечных перегородок 9 изменяющегося размера для послевыпускного патрубка 4. За счет смещения во времени начала истечения выхлопных газов из камер 8 и за счет отсечения дискретными частями масс газа от струи обеспечивается выравнивание давлеродок У изменяющегося размера для ииилс- -1НУ uucLiit-iric.cii..v,, «--

довательного отсечения дискретными частя- ния в продольных камерах 10 и 11 и.

ми массы струи газа, обеспечивающего выравнивание давления в продольных камерах 10 и 11, Площадь отверстий в перегородках 9 рекомендуется выбирать в соответствии с формулой

(1,38+0,75п-0,08п2), где п - порядковый номер перегородки 9, начиная от впускного патрубка 4; Р„ - площадь отверстия в п-й перегородке 9;

Ро - площадь впускного патрубка 4. Причем расстояния между перегородками 9 выполняются равными Do, где Do - диаметр впускного патрубка 4.

следовательно, практически равномерное истечение выхлопных газов в- окружающую среду. Таким образом сглаживается пульсирующий характер истечения выхлопных газов, что существенно снижает уровень шума выхлопа двигателя.

За счет того, что в каждой камере 8 отсекается лишь часть струи газа, а основная масса газа продолжает двигаться в сторону торцовой стенки 3 кожуха 1 и в ко- 55 нечном итоге вся масса выхлопных газов тормозится лишь дважды, имеет место относительно незначительное гидравлическое сопротивление устройства.

При варианте выполнения устройства с изменяющимися расстояниями между перегородками 9 для последовательного отсечения дискретными частями массы струи газа, обеспечивающего выравнивание давления в продольных камерах 10 и 11, расстояние между перегородками 9 рекомендуется выбирать в соответствии с формулой

. (2,50-1,19„+0,17„), рде п порядковый номер перегородки 9, начиная от впускного патрубка 4;

Ln - расстояние от (п-1) -и до п-й перегородки 9;

Do - диаметр впускного патрубка 4.

Причем площадь отверстия в перегородках 9 выполняется равной 2Fo, где Fo - площадь впускного патрубка 4.

Способ глущения щума осуществляется следующим образом.

Пульсирующий поток выхлопных газов, сформировавшийся в процессе выхлопа.

тг10 движется по впускному патрубку 4 и на входе в корпус 6 с перегородками 9,

Так как струя газа проходит за конечный промежуток времени расстояние между перегородками 9, начало истечения газа из камер 8 в зоне выпускного патрубка 5 будет запаздывать относительно нача j i - -ла истечения газа из камер 8 в зоне

ла истечения газа из камер 8 в зоне

., , ,,-,, ,f, nrtfT r4ir t.rr л-inГЧТС Т ГЧиАИГРвыпускного патрубка 4. За счет смещения во времени начала истечения выхлопных газов из камер 8 и за счет отсечения дискретными частями масс газа от струи обеспечивается выравнивание давле -1НУ uucLiit-iric.cii..v,, «--

ния в продольных камерах 10 и 11 и.

ния в продольных камерах 10 и 11 и.

следовательно, практически равномерное истечение выхлопных газов в- окружающую среду. Таким образом сглаживается пульсирующий характер истечения выхлопных газов, что существенно снижает уровень шума выхлопа двигателя.

За счет того, что в каждой камере 8 отсекается лишь часть струи газа, а основная масса газа продолжает двигаться в сторону торцовой стенки 3 кожуха 1 и в ко- 5 нечном итоге вся масса выхлопных газов тормозится лишь дважды, имеет место относительно незначительное гидравлическое сопротивление устройства.

Формула изобретения

1.Способ глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания путем преобразования пульсирующего потока выхлопных газов в нестационарную свободную струю, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушеиия и снижения противодавления, поток газов отсекают дискретными частями, направляют в общий объем, выравнивают давление газов и равномерно выпускают в окружающую среду.

2.Устройство для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащее кожух с торцовыми стенками, со- осный впускной и выпускной патрубки и установленный соосно кожуху внутри последнего перфорированный корпус с торцовым впускным отверстием н сплошной торцовой стенкой, разделенный на камеры при помощи кольцевых перегородок, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения и снижения противодавления, кожух в поперечном сечении выполнен в виде эллипса, корпус выполнен с наружным диаметром, равным малой оси эллипса кожуха, и делит последний на первую и вторую продольные камеры, впуск- ной патрубок кожуха частично помещен в последний и соединен с торцовым впускным отверстием корпуса, торцова стенка корпуса выполнена заодно с торцовой стенкой кожуха, выпускной патрубок ко- 0 торого расположен на большей оси эллипса его торцовой стенкн в зоне второй продольной камеры, а отверстия перфорации корпуса выполнены в зоне первой продольной камеры кожуха.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отверстия кольцевых перегородок корпуса выполнены увеличивающимися к его средней части.

4.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отверстия кольцевых перегородок корпуса выполнены с равными диаметрами, а расстояние между перегородками - уменьшающимся к средней части корпуса.

5

0

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения и снизить противодавление. Кожух 1 с торцовыми стенками 2, 3 включает соосный впускной патрубок 4 и выпускной патрубок 5. Внутри кожуха соосно ему установлен перфорированный корпус 6 с торцовым впускным отверстием 7 и сплошной торцовой стенкой, выполненной заодно со стенкой 3. Корпус 6 при помощи кольцевых перегородок 9 разделен на камеръ 8. Кожух в поперечном сечении выполнен в виде эллипса. Наружный диаметр корпуса равен малойоси эллипса. Корпус делит кожух на продольные камеры 10. .11. Патрубок 4 частично помещен в кожух и соединен с отверстием 7. Патрубок 5 расположен на больщей оси эллипса стенки 3 в зоне камеры 11. Отверстия перфорации корпуса выполнены в зоне камеры 10. Отверстия перегородок 9 м. б. выполнены увеличивающимися к средней части корпуса либо с равными диаметрами, а расстояние между перегородками в последнем случае - уменьшающимся к средней части. Пульсирующий поток выхлопных газов движется по патрубку 4 и на входе в корпус преобразуется в нестационарную свободную струю. В камерах 8 происходит последовательное отсечение дискретными частями массы струи газа. Отсеченные массы газа направляют в общий объем - камеру 10, затем в камеру 11 и выбрасывают в атмосферу. В камерах 10, 11 происходит выравнивание давления и практически равномерное истечение газов в окружающую среду. Т. о. сглаживается пульсирующий характер истечения выхлопных газов, что снижает уровень щума выхлопа двигателя. 2 с. и 2 3. п. ф-лы, 3 ил. (Л 4 СП оо о ел со

AzA

Фиг. 2

Фиг.З