Глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F01N5/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к глушителям шума двигателя внутреннего сгорания, преимущественно транспортного средства.

Целью изобретения является повышение эффективности шумоглушения.

На чертеже представлен глушитель шума выпуска, продольный разрез

Глушитель шума содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 торцовыми стенка- МИ и сОосными впускным 4 и выпускным 5 патрубками, поперечную периферийно-перфорированную перегородку 6, разделяющую корпус 1 на впускную 7 и выпускную 8 камеры, и перфорированный стакан 9. Причем выпускной патрубок 5 частично размещен в выпускной камере 8, внутренняя его часть выполнена перфорированной и коак- сиально помещена в стакан 9 с образованием кольцевого зазора 10, а впускные торцы патрубка 5 и стакана 9 сопряжены с поперечной перегородкой 6. Глушитель снабжен трубчатым змеевиком 11 с охлаждающей жидкостью, установленным во впускной камере 7 и выполненным в форме гиперболоида. Корпус 1 имеет цилиндрическую форму, а в узкой части змеевика 11 установлена

О CD

О Ю

ю

полусферическая заглушка 12, обращенная сферической поверхностью в сторону впускного патрубка 4. Причем наружный диаметр d нижнего и верхнего витков змеевиков 11 равен

,

где D - внутренний диаметр корпуса 1 глушителя;

di - наружный диаметр трубки змеевика 11.

Отношение суммарной площади кольцевых зазоров 13 нижней и верхней частей змеевика 11 к площади сечения впускного патрубка 4 можег составлять 1,25-1,50. Змеевик 11 подключен к системе охлаждения транспортного средства (не показаны).

Глушитель шума работает следующим образом,

Отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания через впускной патрубок 4 поступают во впускную камеру 7, где, контактируя с поверхностью змеевика 11, охлаждаются, уменьшая свою скорость и объем. Одновременно происходит снижение скорости звука, которая зависит от температуры выхлопных газов. При этом происходит и перераспределение звуковой энергии в область более низких частот. Гиперболическая форма змеевика 11 и полусферическая форма заглушки 12 способствует лучшему прохождению выхлопных газов через кольцевые зазоры 13, преобразуя осевую скорость потока в тангенциальную. Пройдя через кольцевые зазоры 13, которые одновременно с интенсивным теплообменом и перераспределением звуковой энергии выполняют функцию акустических щелей, снижая звуковую энергию в области частот, длины волн которых больше высоты щели, газы поступают в зону поперечной перегородки 6 камеры 7. Выполнение наружных диаметров нижнего и верхнего витков змеевика 11 равными обеспечивает равномерное обтекание выпускными газами всех витков змеевика 11.

Далее газы через отверстия перфорации периферийно-перфорированной поперечной перегородки 6 поступают в выпускную камеру 8, затем через отверстия перфорации стакана 9 - в кольцевой зазор 10 и далее через отверстия перфорации патрубка 5 - в последний, откуда выбрасываются в окружающую среду. При этом совокупность элементов выпускной камеры 8 функционирует как акустический фильтр и одновременно как искрогаситель.

Формула изобретения

1.Глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания, преимущественно транспортного средства, содержащий корпус с входной и выходной торцовыми стенками и соосными впускным и выпускным патрубками, поперечную периферийно-перфорированную перегородку, разделяющую корпус на впускную и выпускную камеры, и

перфорированный стакан, причем выпускной патрубок частично размещен в выпуск- ной камере, внутренняя его часть выполнена перфорированной и коаксиаль- но помещена в стакан с образованием кольцевого зазора, а впускные торцы патрубка и стакана сопряжены с поперечной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглу- шения, он снабжен трубчатым змеевиком с

охлаждающей жидкостью, установленным во впускной камере и выполненным в форме гиперболоида, корпус имеет цилиндрическую форму, а в узкой части змеевика установлена полусферическая заглушка,

обращенная сферической поверхностью в сторону впускного патрубка, причем наружный диаметр d нижнего и верхнего витков змеевика равен ,

где D - внутренний диаметр корпуса глушителя;

di - наружный диаметр трубки змеевика.

2.Глушитель по п. 1,отличающийся тем, что отношение суммарной площади

кольцевых зазоров нижней и верхней частей змеевика и площади сечения впускного патрубка составляет 1,25-1,5.

Изобретение позволяет повысить эффективность шумопоглощения путем разделения и охлаждения выпускных газов, Отработавшие газы через впускной патрубок 4 поступают во впускную камеру 7, где контактируя с поверхностью змеевика 11, охлаждаются, уменьшая объем и скорость. Гиперболическая форма змеевика 11 и полусферическая форма заглушки 12 способствуют лучшему прохождению выхлопных газов через кольцевые зазоры 13, преобразуя осевую скорость потока в тангенциальную. Пройдя через зазоры 13, которые одновременно с интенсивным теплообменом и перераспределением звуковой энергии выполняют функцию акустических щелей, снижая звуковую энергию в области частот, длины волн которых больше высоты щели, газы поступают в зону перегородки 6. Далее газы через отверстия перфорации перегородки 6 поступают в камеру 8, затем через отверстия перегородки стакана 9 - в кольцевой зазор 10 и далее через отверстия перегородки патрубка 5 - в последний, откуда выбрасываются в окружающую среду При этом совокупность элементов выпускной камеры 8 функционирует как акустический фильтр и одновременно как искрогаситель. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Ё