Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01N1/12 

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

Известен глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с тангенциальным подводящим патрубком и центральным отводящим патрубком и канал, соединяющий патрубки и образованный свернутой в спираль перфорированной лентой, заключенной между торцовыми стенками корпуса.

Недостатком известного глушителя является низкая эффективность глушения шума вследствие того, что волна давления, проходящая через перфорированную стенку из одной части канала в другую, складывается с волной, продолжающей движения по каналу, усиливая звукоизлучение.

Известен также глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с соосными впускным и выпускным патрубками, первую и вторую поперечные перегородки с отверстиями, разделяющие корпус на впускную, промежуточную и выпускную камеры, заверитель, установленный во впускной камере и сопряженный с первой поперечной перегородкой, конический перфорированный рассекатель, соединенный основанием с завихрителем и ориентированный вершиной конуса в сторону впускного патрубка, и цилиндрический рассекатель, размещенный в промежуточной камере и соединенный с отверстием первой поперечной перегородки.

Недостатком данной конструкции является сравнительно низкая эффективность шумоглушения.

Цель изобретения - повышение эффективности шумоглушения.

Указанная цель достигается тем, что глушитель шума, содержащий цилиндрический корпус с соосными впускным и выпуск- ным патрубками, первую и вторую поперечные перегородки с отверстиями, разделяющие корпус на впускную, промежуточную и выпускную камеры, завихри- тель, установленный во впускной камере и сопряженный с первой и поперечной перегородкой, конический перфорированный рассекатель, соединенный основанием с завихрителем и ориентированный вершиной конуса в сторону впускного патрубка, и цилиндрический рассекатель, размещенный в промежуточной камере и соединенный с отверстиями первой поперечной перегородки, снабжен дополнительным завихрителем, установленным в выпускной камере и сопряженным с второй поперечной перегородкой, и дополнительным рассекателем, соединенным основанием с завихрителем и ориентированным вершиной конуса в сторону выпускного патрубка, завихрители образованы спиральными поверхностями, а перегородки установлены с возможностью осевого перемещения при помощи регулирующего устройства. Направление закрутки спиралей завихрителя

0 и дополнительного завихрителя выполнено противоположным, отверстий в поперечных перегородках расположены одно относительно другого и эксцентрично относительно корпуса, поперечные перего5 родки соединены между собой и с торцовой стенкой посредством направляющих регулирующего устройства, отверстия перфорации цилиндрического рассекателя выполнены в виде продольных щелей,аспи0 ральный канал завихрителей выполнен с постоянным поперечным сечением.

На фиг.1 представлен глушитель шума, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1.

5 Глушитель шума выхлопа содержит цилиндрический корпус 1 с соосными впускными 2 и выпускным 3 патрубками, первую 4 и вторую 5 поперечные перегородки с отверстиями 6, выполненными соосно одно отно0 ситель:но другого и эксцентрично относительно корпуса 1, разделяющие последний на впускную 7, промежуточную 8 и выпускную 9 камеры и имеющие возможность осевого перемещения по направляю5 щим 10 регулировочного устройства 11, завихритель 12, установленный во впускной камере 7 и сопряженный с первой поперечной перегородкой 4. коническим перфорированнымрассекателем13,

0 ориентированным вершиной конуса в сторону впускного патрубка 2 и цилиндрическим перфорированным в виде продольных щелей 14 рассекателем 15, размещенным в промежуточной камере 8 и соединенным с

5 отверстием первой поперечной перегородкой 4, и дополнительным завихрителем 16, установленным в выпускной камере 9 и сопряженным с отверстием 6 второй поперечной перегородки 5, и дополнительным

0 коническим рассекателем 17, ориентированным вершиной конуса в сторону выпускного патрубка 3, причем завихрители 12 и 16 образованы спиральными поверхностями 18 с противоположным направлением за5 крутки спиралей и постоянным сечением спирального канала 19.

Глушитель шума выхлопа работает следующим образом.

Поток отработанного газа от двигателя внутреннего сгорания поступает через впу

скной патрубок 2 во впускную расширительную камеру 7, где, плавно расширяясь, занимает пространство между корпусом 1 и завихрителем 12. Конический перфорированный рассекатель 13, установленный вершиной навстречу движущемуся потоку, направляет его по своей перфорированной боковой поверхности к радиальному входу завихрителя 12, осуществляя при этом сглаживание пульсаций потока.

Далее лоток газа попадает в спиральный канал постоянного сечения 19 завихрителя 12, где осуществляется равномерная закрутка и преобразование поступательного движения потока во вращательное, при этом за счет превышения площади проходного сечения проточной части завихрителя 12 над площадью поперечного сечения впускного патрубка 2 исключается сжатие и дросселирование потока.

Закрученный вокруг центральной оси поток газа через отверстие 6 первой перегородки 4, сопряженной с завихрителем 12 и цилиндрическим рассекателем 15, боковая поверхность которого перфорирована в виде щелей 14. поступает в промежуточную камеру 8, в которой, продолжая замедленное вращательное движение за счет расширения, снижает скорость своего движения, поступает через отверстие 6 второй поперечной перегородки 5, сопряженной с дополнительным завихрителем 16. При этом силы инерции, возникающие на входе в дополнительный завихритель 16. препятствуют центробежным силам движущегося потока газа и изменению его направления движения, что значительно, способствует торможению потока газа,

Эксцентрично расположенные отверстия 6 первой 4 и второй 5 перегородок относительно корпуса 1 и сопряженные с завихрителем 12 и дополнительный завихритель 16 обеспечивают перераспределение и выравнивание скоростей движущегося потока газа в зоне промежуточной камеры 8 и на входе в дополнительный завихритель 16, а также обеспечивают уменьшение пульсаций давления движущегося потока газа на переходных режимах работы двигателя внутреннего сгорания.

При движении потока газа по спиральному каналу 19 дополнительного завихрителя 16, напра:ление закрутки которого противоположно направлению закрутки спирального канала завихрителя 12, траектории струй потока газа плавно искривляются и сформировывают плотный закрученный поток, заполняющий всю выходную полость между дополнительным завихрителем 16 и корпусом 1. Под

воздействием центробежных сил поток газа через радиальный выход дополнительного завихрителя 16 заполняет выпускную расширительную камеру 9. При этом снижают5 ся пульсации давления и скорость потока газа. Далее через выпускной патрубок 3 поток газа устремляется на выход. Отраженная звуковая волна от открытого конца выпускного патрубка 3 гасится дополни0 тельным перфорированным коническим резонатором 17, ориентированным вершиной конуса в сторону выпускного патрубка 3 и сопряженного с дополнительным завихрителем 16.

5 С помощью направляющих 10 регулировочного устройства 11 осуществляется изменение объемов камер 7, 8, 9 с целью достижения наиболее эффективной работы глушителя шума в заданном диапазоне час0 тот.

Формула изобретения 1. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилин5 дрический корпус с соосными впускным и выпускным патрубками, первую и вторую поперечные перегородки с отверстиями, разделяющие корпус на впускную, промежуточную и выпускную камеры, завихри0 тель, установленный во впускной камере и сопряженный с первой поперечной перегородкой, конический перфорированный рассекатель, соединенный основанием с завихрителем и ориентированный верши5 ной конуса в сторону впускного патрубка, и цилиндрический рассекатель, размещенный в промежуточной камере и соединенный с отверстием первой поперечной перегородки, отличающийся тем, что,

0 с целью повышения эффективности шумог- лушения, он снабжен дополнительным завихрителем, установленным в выпускной камере и сопряженным с второй поперечной перегородкой и дополнительным рассе5 кателем, соединенным основанием с завихрителем и ориентированным вершиной конуса в сторону выпускного патрубка, завихрители образованы спиральными поверхностями, а перегородки установлены с

0 возможностью осевого перемещения при помощи регулирующего устройства.

2.Глушитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что направление закрутки спиралей завихрителя и дополнительного завихрите5 ля выполнено противоположным.

3.Глушитель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что отверстия в поперечных перегородках расположены соосно одно относительно другого и эксцентрично относительно корпуса.

4.Глушитель по пп. 1-3. отличающийся тем, что поперечные перегородки соединены между собой и с торцовой стенкой посредством направляющих регулирующего устройства.

5.Глушитель по пп. 1-4, отличающийся тем, что отверстия перфорации

цилиндрического рассекателя выполнены в виде продольных щелей.

6. Глушитель по пп. 1-5, отличающийся тем, что спиральный канал завих- рителей выполнен с постоянным поперечным сечением.

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем закоучи- вания и последующего смешения газового потока. Глушитель шума содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3, первую 4 и вторую 5 поперечные перегородки с отверстиями 6, А #1 А разделяющие корпус на впускную 7, промежуточную 8 и выпускную 9 камеры и имеющие возможность осевого перемещения по направляющим 10 регулировочного устройства 11. завихритель 12, установленный во впускной камере 7 и сопряженный с первой поперечной перегородкой 4 и коническим перфорированным рассекателем 13 и цилиндрическим перфорированным в виде продольных щелей 14 рассекателем 15, размещенным в промежуточной камере 8, и до- полнительный завихритель 16, установленный в выпускной камере 9 и сопряженный с отверстием 6 второй поперечной перегородки 5, и дополнительным коническим рассекателем 17, причем завих- рители 12 и 16 образованы спиральными поверхностями 18 с противоположным направлением закрутки спиралей и постоянным сечением спирального канала 19. 5 з. п. ф-лы, 3 ил. В 16 10 ГН 9 3 (Л С sj го о VJ о о

А- А

Фие. 2

В- Б

Фие.З