Глушитель шума выхлопа двигателяВНуТРЕННЕгО СгОРАНия Советский патент 1981 года по МПК F01N1/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, предназначенных для снижения шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания. Известны глушители шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус с торцовыми стенками и поперечными nep форированными перегородками и сквозную тр бу с перфорацией 1. Недостатком данных глуцмтелей является низкая первая частота пропускания, связанная с интенсивной передачей звука продольными резонансными колебаниями столба газа в камере. Цель изобретения - повышение эффективности глушения шума. Для достижения цели в данном глушителе сквозная труба размешена частично на диагонали параллелепипеда, образованного продольными и поперечными плоскостями, проходящими через центр глушителя и цешр тяжести одного из его квадрантов, причем перфорация выполнена на этом участке трубы, а понеречные перегородки расположены по обе стороны от него. Зазор между перегородками и торцовыми стенками корпуса заполнен звукопоглощающим материалом. На фиг. 1 представлен глушитель шума, разрез; на фиг. 2 - глушитель со звукопоглощающим материалом; на фиг. 3 - глушитель с звукопоглощающим материалом, отстаюш:им от торцовой стенки; на фиг. 4 - кривые колебания в камере глушителя. Глушитель шума содержит корпус 1 с. торцовыми стенками, сквозн та трубу с перфорацией 2 -и поперечные перегородки 3 и 4. Ось трубы частично расположена на диагонали параллелепипеда, образованного продольными и поперечными плоскостякш, проходяищми через центр глушителя А, и центр тяжести одного из его квадрантов В. Сквозная труба перфорирована на участке между точками А я В. Для ктлпенсации ближнего поля у концов перфорированного участка, связанного с раскачиванием Газа в отверстиях перфорации, границы перфорированного участка могут 3 быть сдвинуты (в сторону увеличения его длины) на расстояния: 5,.6 do-rb.-TpVP ОТЬЛр тр ртр- толщина стенок трубы; d Q ,-р диаметр отверстий в стенке трубы; ri - число отверстий в одном ряду; ip-jg- площадь проходного сечения одного отверстия; F-re, - площадь трубы; - продольный шаг перфорации. Попереч{1ые перфорированные перегородки 3 и 4 размещены у торцовых стенок на расстоянии, меньшем или равном одной восьмой длины глушителя. Ддя увеличения активных нотерь на резонансной частоте пространство между перегородкой и торцовой стенкой с ка дой стороны может быть заполнено звукопоглощающим материалом (фиг. 2). Другой возможный вариант дополнения поглощающей панели - в виде двух перегородок пространство между кoтopы ш заполняется зву копоглощающим материалом 5 (фиг. 3). При работе двигателей ноток выхлопных газов проходит через глушитель по сквозной трубе 2 практически без потерь. Звуковые во ны, подойдя к началу перфорированного участ ка (точка Л на фиг. 1), с одной стороны передаются по нему непосредственно к его другому концу В (прямая нередача) с -другой - через отверстия перфорации в зоне вхо да Л возбуждают колебание газа в перфора .циях у выходного конца 5 и передачу звука в выпускную трубу (косвенная передача). Ввиду того, что труба выполняется сильно перфорированной, вся звуковая энергия достаточно быстро излучается из перфорированной трубы в объеме камеры и прямая передача звука невелика. Вследствие большого объема камеры невелика и косвенная передача, так как возбуждаемые в камере давления обратно пропорциональны ее объему. Интенсивная передача звука возможна лишь на резонансном режиме, когда в объеме камеры на ее собственных частотах возбуждаются интенсивные продольные или поперечные колебания столба газа. Распределение давлений (формы колебаний) при продольных, например колебатдаях столба, для различ1п 1Х собственных частот при ведены на фиг. 4. Чтобы устранить передачу звука этими резонирующими формами, достаточно разместить одно из входных отверстий труб в узле колебания (т.е. в точке, где давление равно нулю, и даже при резонансном возбуждении звука, его не слыщно). Для первой формы геометрическим местом таких точек является поперечная плоскость, проходящая через центр камеры, для второй плоскость, отстоящая на 1/4 длины глушителя от торца и т.д. Аналогичная картина наблюдается и для поперечных колебаний. Расположение перфорированного участка в объеме камеры предлагаемого глушителя позволяет подавать передачу звука первыми тремя (а также 5-ой, 6-ой и 7-ой) продольными и поперечными формами колебаний. Влияние местных полей исключается смещением концов перфорированного участка на величину А (см. формулу 1). Передача 4-ой продольной формы подавляется торцовыми резонаторами, образованными перфорированной перегрузкой и пространством между нею и торцом. На резонансной частоте в зтих резонаторах возбуждаются интенсивные колебания. Звуковая энергия как бы втягивается в резонатор, локализуется в нем и рассеивается на активном сопротивлении перегородки. Дополнительное увеличение рассеивания достигается при использовании звукопоглощающего материала. Наиболее эффективное использование полезного объема в глушителе достигается при выборе максимального. поперечного размера (В) из соотношения В (0,4-0,5) L Формула изобретения 1.Глушитель щума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с торцовыми стенками и поперечными перфорированными перегородками и сквозную трубу с перфорацией, отличающийся тем, что, с целью повьццения эффективности глушения шума, сквозная труба размещена частично на диагонали параллелепипеда, образованного продольными и поперечными плоскостями, проходящими через центр глунштеля и центр тяжести одного из его квадрантов, причем перфорация выполнена на этом участке трубы, а поперечные перегородки расположены по обе стороны от него. 2.Глушитель по п.1, отличаю щ-и йс я тем, что зазор между перегородками и торцовыми стенкал-ш корпуса заполнен звукопоглощающим материалом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Патент Великобритании № 1315339, кл. F 1 В, опублик. 1955.

,

/ /

/