Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01N1/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для уменьшения шума и искрогашения на выпуске дизельных двигателей.

Известный глушитель содержит цилиндрический корпус с торцевыми стенками, соосную, частично перфорированную трубу и перегородки, установленные в трубе и зазоре между трубой и корпусом, Поперечная перегородка трубы размещена в зоне перфорации, а отверстия перфорации трубы размещены между поперечными сечениями глушителя, отстоящими от половины и четверти длины корпуса в сторону торцевых стенок на 0,1 ... 0,2 диаметра трубы.

Недостатком известного глушителя является невысокая эффективность шумога- шения и искрогашения.

Целью изобретения является повышение эффективности шумогашения и искрогашения.

Поставленная цель достигается тем, что известный глушитель шума дополнительно снабжен по меньшей мере одним соосным кожухом-отражателем в виде стакана, охватывающим трубу с зазором и сопряженным основанием с поперечной перегородкой, установленной в зазоре между трубой и корпусом. Первый кожух-отражатель может быть выполнен в форме цилиндра, а второй кожух-отражатель - в форме усеченного конуса и ориентирован большим основанием в сторону торцевой стенки. Открытый срез стакана первого кожуха-отражателя может быть расположен на расстоянии 0 ... 0,1 диаметра среза кожуха-отражателя от половины длины корпуса в сторону перегородки, Открытый срез стакана второго кожуха-отражателя может быть расположен на расстоянии 0 ... 0,1 диаметра среза кожуха-отражателя от одной четверти длины корпуса в сторону перегородки. Площадь кольцевого зазора в плоскости открытого среза стакана кожуха-отражзте- ля может составлять 1,1 ... 1,7 площади поперечного сечения трубы. Отверстия перфорации перегородки в корпусе могут быть выполнены в форме прямоугольного треугольника с ориентацией прямоугольной вершины в сторону внутренней поверхности корпуса и отогнуты по гипотенузе в направлении движения газового потока.

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

Глушитель шума выхлопа содержит цилиндрический корпус 1 с торцовыми стенками 2, соосно которому установлена частично перфорированная труба 3 для подвода и отвода выхлопных газов. Участки отверстий 4 перфорации размещены между поперечными сечениями глушителя, отстоящими от половины и четверти длины корпуса 1 в сторону торцевых стенок 2 на 0,1 .. 0,2

диаметра трубы. Внутри трубы 3 установлена поперечная перегородка 5. Поперечная перегородка 6 установлена в зазоре между трубой 3 и корпусом 1, разделяя его на две камеры, причем отверстия 4 перфорации

трубы 3 выполнены параллельными рядами. В перегородке 6 выполнены отверстия 7 в форме прямоугольного треугольника, вырезанного по катетам с ориентацией прямоугольной вершины в сторону внутренней

поверхности корпуса 1 и отгибов по гипотенузе в направлении движения газового потока, как показано на фиг. 1 - 3. В корпусе 1 на перегородке 6 установлены кожухи-отражатели 8, 9, первый - цилиндрический

стакан и второй - конический стакан, ориентированные открытыми срезами в стороны торцовых стенок 2. Открытый срез цилиндрического стакана отстоит от 1/2 длины корпуса 1 I на расстоянии Д1 в сторону перегородки, равное 0 ... 0,1 диаметра среза кожуха-отражателя 8. Открытый срез конического стакана кожуха-отражателя 9 отстоит на расстоянии Д1, равном 0 ... 0,1 диаметра среза кожуха-отражателя 9 от 1/4

длины I корпуса 1 в сторону перегородки 6. Площадь кольцевого зазора, образованного корпусом 1 и кожухами-отражателями 8, 9, составляет 1,1 ... 1,7 площади поперечного сечения трубы 3.

Глушитель шума работает следующим образом.

Отработанный газ поступает в глушитель по трубе 3, отражается от перегородки 5 и через отверстия 4, отражаясь от кожухаотражателя 8. поступает в корпус 1. Через отверстия 7 в перегородке 6 газ поступает в камеру со стороны кожуха-отражателя 9, при этом газ получает направление движения к стенке корпуса 1 и тангенциальную

подкрутку. Затем газ, огибая кожух-отражатель 9, через отверстия 4 поступает в выпускную часть перфорированной трубы 3 и по ней выводится из глушителя. Выбранное соотношение площади кольцевого зазора в

плоскости открытого среза кожухов-отражателей 8 и 9 к площади поперечного сечения трубы 3 равно 1,1 ... 1,7, обеспечивает оптимальное соотношение гидравлического сопротивления потоку газа и шума,

производимого газом при проходе через зазор.

В глушителе шума выхлопа звук проделывает такой же путь: по перфорированной трубе 3 проходит до перегородки 5, частично отражается обратно, частично проходит через отверстия 4, отражается от кожуха-отражателя 8 частично в трубу 3, частично в камеру глушителя, проходит через отверстия 7 перегородки 6 в заднюю часть глушителя, огибает кожух-отражатель 9 и через отверстия 4 поступает в трубу 3 и по ней выходит из глушителя. Раскаленные частички продуктов сгорания проходят по трубе 3. ударяются о перегородку 5, с потоком газа проходят через отверстия 4 в полость, опоясанную кожухом-отражателем 8, ударяются о него и потоком отбрасываются к стенкам корпуса 1 и торцовой стенке 2, уда- о них, затем проносятся потоком газа через отверстия 7 в перегородке 6, получают направление движения к стенкам корпуса 1 и задней торцовой стенке 2, огибают кожух-отражатель 9 и потоком газа через отверстия 4 по трубе 3 выносятся из глушителя.

Многократное соприкосновение и удары раскаленных частичек о перегородки стенки корпуса измельчают их и остужают, что приводит к уменьшению выделения искр от системы выхлопа. Кожухи-отражатели 8, 9 улучшают акустические показатели глушителя, т. к. предотвращают прямую передачу звука из отверстия 4 трубы 3 в отверстия 7 перфорированной перегородки 6 и далее - в отверстия 4 задней части трубы, т. е. работают как экраны, закрывающие зоны перфорации трубы 3, а также улучшают ис- крогасящие свойства глушителя, предотвращая прямой перенос раскаленных частиц продуктов сгорания из трубы 3 через отверстия 7 в трубу 3. Дополнительное уменьшение шума выпуска достигается размещением срезов кожухов-отражателей 8, 9 в зону минимального звукового давления первой, второй и третьей собственных частот глушителя, не пропускающих шум этих частот из глушителя.

Смещение срезов Д1 на 0 ... 0,1 диаметра среза кожуха-отражателя 9 на 0 ... 0,1 диаметра 1/4 длины корпуса 1 в сторону перфорированных перегородок 2 повышает эффективность шумоглушения.

Формула изобретения 1. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с торцевыми стенками, соосную частично перфорированную трубу для подвода и отвода выхлопных газов и поперечные перегородки, установленные в

5 трубе и в зазоре между трубой и корпусом, разделяя его на две камеры, причем отверстия перфорации трубы выполнены параллельными рядами и размещены между поперечными сечениями глушителя, отстоя0 щими от половины и четверти длины корпуса в сторону торцовых стенок на 0,1 - 0,2 диаметра трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения и искрогашения, он снабжен по

5 меньшей мере одним соосным кожухом-отражателем в виде стакана, охватывающим трубу с зазором и сопряженным основанием с поперечной перегородкой, установленной в зазоре между трубой и корпусом.

0 2. Глушитель по п. 1,ртличающий- с я тем, что первый кожух-отражатель выполнен в форме цилиндра.

3.Глушитель по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что второй кожух-отражатель

5 выполнен в форме усеченного конуса и большим основанием последнего ориентирован в сторону торцевой стенки.

4.Глушитель по пп. 1 -3, отличающий с я тем. что открытый срез стакана

0 первого кожуха-отражателя расположен на расстоянии 0-0,1 диаметра среза кожуха- отражателя от половины длины корпуса в сторону перегородки.

5.Глушитель по пп. 1-4, отличаю- 5 щ и и с я тем, что открытый срез стакана

второго кожуха-отражателя расположен на расстоянии 0-0,1 диаметра среза кожуха- отражателя от четверти длины корпуса в сторону перегородки.

0 6. Глушитель по пп. 1-5, отличающий с я тем, что площадь кольцевого зазора в плоскости открытого среза стакана кожуха-отражателя составляет 1,1 - 1,7 площади поперечного сечения трубы.

57. Глушитель по пп. 1-6, отличающий с я тем, что отверстия перфорации перегородки в корпусе выполнены в форме прямоугольного треугольника с ориентацией прямоугольной вершины в сторону

0 внутренней поверхности корпуса и снабжены отгибами по гипотенузе в направлении движения газового потока.

Сущность изобретения: глушитель содержит корпус 1, закрытый торцовыми.стенками 2, через который проходит перфорированная труба 3. Внутри трубы 3 установлена перегородка 5, с обеих сторон от перегородки выполнены отверстия 4 перфорации параллельными рядами. В зазоре между трубой 3 и корпусом 1 установлена перегородка 6 с отверстиями 7 треугольной формы. На перегородке 6 установлены два кожуха-отражателя 8,9 в виде стаканов, срезы которых отстоят от стенок 2 на расстоянии от половины длины корпуса 1, равном О ... 0,1 диаметра среза кожуха-отражателя 8, и на расстоянии от одной четверти длины корпуса 1, равном 0 ... 0,1 диаметра среза для кожуха-отражателя 9. Площадь кольцевого зазора в плоскости открытого среза кожухов-отражателей 9, 8 составляет 1,1 - 1,7 площади поперечного сечения трубы 3. Благодаря кожухам-отражателям 8,9 исключен прямой путь выхлопных газов из отверстий 4 через камеру, отверстия 7, следующую камеру и отверстия 4. Увеличивается контакт газа со стенками корпуса 1 и стенками 2, повышается степень искрога- шения и шумоглушения. 6 з.п. ф-лы, 3 ил. со с VI V о оо CJ о Фиг