Глушитель для двигателей внутреннего горения Советский патент 1935 года по МПК F01N1/18 

,Как известно, работа, развиваемая двигателями внутреннего горения и газо выми, меньше теоретически возможной, вследствие сопротивления воздуха при выхлопе отработанных газов.

Часть работы, развиваемой расширением газов, расходуется на преодоление сопротивления воздуха.

Очевидно, что если бы выхлоп газов в глушителе производился в пространство с давлением, пониженным по сравнению с атмосферным, или же вообще давление у выходного отверстия выхлопной трубы глушителя тем или другим ciioco6oM было бы понижено, то полезная работа двигателя соответственно увеличится.

Это явление аналогично работе паровь1х машин на холодильник (конденсатор), т. е. с пониженным противодавлением со стороны выпуска пара.

Конденсация отработавших газов двигателей, аналогично действию, паровых ,1чашин, не может быть осуществлена.

Существует, однако, другой путь, ведущий к той же вышеуказанной цели, который основан на следующем принципе.

Если труба, через которую происходит истечение (выхлоп) отработавших газов, находится в покое, то противодавление выхлопа определяется наружным давлением атмосферы и сопротивлениями, которые встречают газы при прохбде

(187)

через клапанные отверстия в трубопроводах и глушителях.

Большая часть работы расходуется при этом на преодоление сопротивления атмосферы.

Предположим, что вся установка данного двигателя начнет перемещаться с постоянной скоростью по направленик осевой линии выхлопной трубы в сторону, противоположную движению выходящих газов.

В этом случае по законам движения тел в однородной среде давление среды позади тела, считая по направлению его движения, уменьшается в зависимости от; скорости и формы задней оконечности тела. .

Чем выше скорость, тем больше пони}Каётся давление, следовательно, тем меньше совершаемая работа выхдопа газов.

Если бы упомянутое выше перемещение в пространстве всей установки двигателя не требовало производства им (двигателег) какой-либо работы, то очевидно, что в результате полезная мощность данного двигателя возросла бь1 именно настолько, |1асколько уменьшилось кажущимся образом давление атмрсферы у выходного конца выхлопной трубы:

Кроме того, при движении трубы у конца ее возникает явление отсасывания

газов, способствующее уменьшению противодавления и повышению мощности двигателя.

На основании вышеизложенных теоретических соображений задача заключается в том, чтобы создать требуемое быстрое движение выходного конца выхлопной трубы глушителя при неподвижности самого двигателя,

В предлагаемом глушителе для достижения указанной цели применена приводимая во вращательное движение действием потока выхлопных газов коробка типа Сегнерова колеса.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез глушителя для двигателей внутреннего горения; фиг. 2-поперечный разрез коробки.

На конце выхлопной трубы 7 глушителя находится коробка б, которая может вращаться вокруг трубы на шариках 9.

Коробка эта, замыкая кольцевую трубы, удерживается от осевых пе ремещений кольцевыми выступами 5, в которые упираются шарики 9. Труба 1 имеет вырезы (окна) 4, через которые газы свободно проходят из трубы в полость коробки. Коробка б внутри снабжена конусом 3, назначение которого направлять плавно газы в полость коробки.

На окружности коробки б в касательном направлении расположены четыре или большее количество сопел 8, через которые газы имеют возможность вь1хода наружу.

: При прохождении газов через сопла 8 коробки возникает по законам реактивных явлений, аналогично известному колесу Сегнера, вращение коробки в сторону, обратную направлению выхода газов.

При вращении коробки сопла приходят в круговое движение с определенной скоростью, т, е. будет осуществляться опйсанньж выше принцип движения выллопного конца трубы глушителя.

Окружная скорость вращения практически может достигать величины порядка десятка метров в секунду. Выигрыш в мощности в связи с уменьшением противодавления зависит, как упомянуто выше, от скорости движения сопла.

Некоторая часть мощности расходуется на вращение коробки и на дополнительные сопротивления движению газов в коробке и соплах.

При достаточно больших размерах коробки, достаточном сечении сопел и плавных переходах конуса дополнительные сопротивления будут весьма незначительны.

Равным образом, обтекаемые наружные очертания коробки б и незначительное трение в шариковых подшипниках обусловливают сравнительно незначительную работу, затрачиваемую на вращение коробки.

Действие приспособления не противоречит закону сохранения энергии, так как повышение полезной мощности движения совершается за счет искусственного уменьшения внешнего сопротивления.

Область применения глушителя: автомобильные, авиационные, судовые, тракторные, стационарные и прочие двигатели внутреннего горения и газовые (газогенерато1:)ные)-во всех отраслях народного хозяйства.

Предлагаемый глушитель способствует повышению мощности двигателей при равном расходе горючего и уменьшению расхода горючего при равных мощностях.

Предмет изобретения.

Глушитель для двигателей внутренtjero горения, отличающийся применением приводимой во вращательное движение реактивным действием потоков выхлопных газов коробки б типа Сегнерова колеса.

к авторскому свидетельству В. Е. Широченко

JSb 45157