Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению. Целью изобретения является повышение эффективности глушителя . Глушитель представляет собой корпус 1 с впускным 2 и выпу скным 3 патрубками, в котором размещены система конусообразных перегородок 8, 9, 10, 11, 13 с тангенциальными щелями и центральных труб 12, 14, 15, делящих внутренний объем корпуса на впускную 4, промежуточную 5, вихревую 6 и выпускную 7 камеры. Центральная входная труба 15 установлена перед первой перегородкой 8, а выбор соотношения проходных сечений отверстий обеспечивает избирательное распределение газовых потоков с последовательной эжекцией при эффективном шумоглушении за счет интенсивной многоступенчатой диссипации энергии газового патока и невысоком пневматическом сопротивлении глушителя . 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 F 01 N 1/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ю Я
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Г)О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3920728/25-06 (22) 01.0?.85 (46) 30.01.87. Вюл. N - 4 (72) Э.И.Качанов (53) 621.43.065 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1257254, кл. F 01 N i/08, 1984. (54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению. Целью изобретения является повышение эффективности глушителя. Глушитель представляет собой корпус 1 с впускным 2 и выпускным
3 патрубками, в котором размещены система конусообразных перегородок
8, 9, 10, 11, 13 с тангенциальными щелями и центральных труб 12, 14, 3
15, делящих внутренний объем корпуса на впускную 4, промежуточную 5, вихревую 6 и выпускную 7 камеры. Центральная входная труба 15 установлена перед первой перегородкой 8, а выбор соотношения проходных сечений отверстий обеспечивает избирательное распределение газовых потоков с последовательной эжекцией при эффективном шумоглушении за счет интенсивной многоступенчатой диссипации энергии газового потока и невысоком пневматическом сопротивлении глушителя. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
1286794
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания.
Цель изобретения — повышение эффективности глушителя.
На фиг.1 представлен глушитель шума, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг. 1, на фиг.4 — вариант вихревой камеры с угловым сопряжением конусов; на фиг.5 — вариант вихревой камеры со скругленным сопряжением конусов; на фиг.6 — вариант вихревой камеры с цилиндрической вставкой между конусами.
Глушитель шума выхлопа содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками, впускную 4,промежуточную 5, вихревую 6 и выпускную 7 ка" меры, вихревая камера 6 выполнена в виде по меньшей мере двух объемов, образованных перфорированным конусом
8, установленным со стороны и вершиной к впускному патрубку 2 и тремя перфорированными усеченными конусами 9-11,. сопряженными между собой большими основаниями и соединенными при помощи первого перепускного пат рубка 12 меньшими основаниями. Перфорация конуса 8 и усеченных конусов
9 -11 выполнена в виде тангенциальных щелей. Выпускная камера 7 образована усеченным конусом 13, обращенным большим основанием к выпускному патрубку 3, и соединена при помощи второго перепускного патрубка 14 с ни ревой камерой 6. Последняя со стороны впускного патрубка 2 снабжена осевой центральной трубкой
15, соединяющей ее с впускной камерой 4. Конус 13 выполнен перфорированным. Проходные сечения отверстий связаны следующими соотношениями
Я2 Я " Я5 Я У
7 8 9Э
S,с Я„с S„
Я2 Я7i
Яб Я9
I где S — площадь сечения центральной трубки 15;
Я Я4 Я9 Я6 суммарные пло щади отверстий перфорации конусов 8, 9, 10, 11, 13;
S7,S,S — площади кольцевых зазоров, образованных внутренней поверхностью
2 конуса 1 и большими основаниями конусов 8, 9, 10, 11, 13 вихревой 6 и выпускной 7 камер, 5 S . — площадь сечения первого о перепускного патрубка 12, Stt — площадь сечения второго перепускного патрубка 14.
Осевая центральная трубка 15 может быть заглушена со стороны впускного патрубка 2 и выполнена перфорированной, причем суммарное сечение отверстий перфорации меньше или равно площади ее сечения.
Проходные сечения кольцевых зазоров связаны следующими соотношениями
Ят ЯВ Я9 =7" 4
Суммарные площади отверстий пер,форации конусов 8, 10, 13 связаны следующими соотношениями
Я : S6 =1:1, 5.
Щелевая тангенциальная перфорация конусов 8, 9, 10, 11, 13 выполнена направленной в одну сторону, а объемы вихревой камеры 6, образован" ные конусами 8-11, установлены эксцентрично относительно корпуса 1 и друг друга, причем кольцевые зазоры имеют переменную величину зазора.
Вихревая камера 6 выполнена с угловым сопряжением конусов 8-11, со скругленным .их сопряжением, а также с цилиндрической вставкой между ни35 ми.
При выполнении вихревой камеры 6 в виде более двух объемов должен выполняться принцип соотношения
10 площадей отверстий, начиная от впускного:патр бка 2:; для суммарных площадей отверстий перфорированных конусов Я„ н Я;,„, для площадей кольцевых зазоров S > S,, ", для площадей сечений перепускных патрубков
Я с Я
Глушитель может быть практически из готовлен из шести деталей: двух патрубков, двух полукорпусов с -плоскостью разъема вдоль оси глушителя, штампованных из листового материа"" ла, и двух полублоков — перегородок, также штампованных из листового материала и с плоскостью разъема вдоль оси глушителя. Сборка осущестнляется по плоскости разъема полукорпусов при помощи завальцонки. Это позволяет применять в заготовках листовой материал с коррозионностойким покры1286794 где S<
50 тием, например алюминированный стальной лист.
Глушитель шума выхлопа работает следующим образом.
Поток газа через впускной патру- .5 бок 2 поступает во впускную камеру
4, где теряет часть энергии за счет расширения. Во впускной камере 4 создается избыточное давление за счет наличия конуса 8, и часть газа поступает в вихревую камеру 6 через щелевую перфорацию конуса 8, где закручивается. В центре вихря в камере 6 создается некоторое разрежение, обеспечивающее эжекцию части газа из впускной камеры 4 через осевую центральную трубку 15. Остальная часть газа обтекает конус 8 и через кольцевой зазор, образованный внутренней поверхностью корпуса 1 и большими основаниями конусов 8, 9 поступает в промежуточную камеру 5.
При прохождении газа через кольцевой зазор происходит дальнейшая 25 потеря энергии из-за эффекта дросселирования. За счет избыточного давления в промежуточной камере 5 и вследствие наличия второго объема вихревой камеры 6, образующего коль- 30 цевой зазор, газ через щелевую перфорацию конуса IO поступает во второй объем вихревой камеры 6, где также закручивается, создавая осевое разрежение, обеспечивающее подсос газа из первого объема вихревой камеры 6 через первый перепускной патру-, бок 12.
Таким образом, из промежуточной 4g
5 и вихревой 6 камер, попеременно сжимаясь и расширяясь, теряя при этом энергию, гаэ поступает в выпуск-. ную камеру 7, откуда через выпускной! патрубок 3 выбрасывается в.атмосферу, 45
В процессе протекания газа через глушитель осуществляется многоступенчатое его дросселирование с последовательной эжекцией и с необходимым распределением газовых потоков эа счет заданных соотношений проходных сечений отверстий, что обеспечивает эффективное шумоглушение при минимальном падении гидравлического сопротивления, а также сглаживание переходных процессов при резком изменении режима работы двигателя внутреннего сгорания.
Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я
1. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с впускным и -выпускным патрубками, впускную, промежуточную, вихревую и выпускную камеры, причем вихревая камера выполнена в виде по меньшей мере двух объемов, образованных перфорированным конусом, установленным со стороны и вершиной к впуск- ному патрубку,и тремя перфорированными усеченными конусами, сопряженными между собой большими основаниями и соединенными при помощи первого перепускного патрубка меньшими основаниями, перфорация конуса и усеченных конусов выполнена в виде тангенциальных щелей, а выпускная камера образована усеченным конусом, обращенным большим основанием к выпускному патрубку и соединена при помощи второго перепускного патрубка с вихревой камерой, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности, вихревая камера со стороны впускного патрубка снабжена центральной трубкой, соединяющей ее с впускной камерой, усеченный конус, образующий выпускную камеру, выполнен перфорированным, а проходные сечения отверстий связаны следующими соотношениями
8 8 8, 7 8 9
S(S o(Si, ь
S c S 6 — площадь сечения центральной трубки;
S >S»S4,S,Б6 — суммарные площади отверстий перфорации конусов, начиная от впускного патрубка, S,,S»S — площади кольцевых зазоров, образованных внутренней поверхностью корпуса и большими ос-нованиями конусов вихревой и выпускной камер, начиная от впускного патрубка, S — площадь сечения пер(о ного перепускного патрубка; — площадь сечения второго перепускного патрубка.
1286794
2. Глушитель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что центральная трубка заглушена со стороны впускного патрубка и выполнена перфорированной с суммарным сечением отверстий перфорации, не превышающим площадь ее сечения.
3.;Глушитель по пп. 1 и 2, о т л и- ч а ю шийся тем, что проходные сечения отверстий связаны следующими соотношениями
S S :S 7:4:1;
Б: Б4. Б =1: 1,4: 1,6;
Глушитель по пп.1-3, о т л ич а ю шийся тем, что щелевая тангенциальная перфорация конусов выполнена направленной в одну сторону.
5. Глушитель по пп. 1-4, о т л и ч а ю шийся тем, что объемы вихревой камеры, образованные конусами, расположены эксцентрично относительно корпуса и друг друга.
1286794
Составитель В.Славников
Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб
Редактор И.Касарда
Заказ 7695/34
Тираж 482 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие,,r.Ужгород, ул.Проектная,4
