Способ глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

 

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения и снизить противодавление . Кожух 1 с торцовыми стенками 2, 3 включает соосный впускной патрубок 4 и выпускной патрубок 5. Внутри кожуха соосно ему установлен перфорированный корпус 6 с торцовым впускным отверстием 7 и сплошной торцовой стенкой, выполненной заодно со стенкой 3. Корпус 6 при помощи кольцевых перегородок 9 разделен на камеръ 8. Кожух в поперечном сечении выполнен в виде эллипса. Наружный диаметр корпуса равен малойоси эллипса. Корпус делит кожух на продольные камеры 10. .11. Патрубок 4 частично помещен в кожух и соединен с отверстием 7. Патрубок 5 расположен на больщей оси эллипса стенки 3 в зоне камеры 11. Отверстия перфорации корпуса выполнены в зоне камеры 10. Отверстия перегородок 9 м. б. выполнены увеличивающимися к средней части корпуса либо с равными диаметрами, а расстояние между перегородками в последнем случае - уменьшающимся к средней части. Пульсирующий поток выхлопных газов движется по патрубку 4 и на входе в корпус преобразуется в нестационарную свободную струю. В камерах 8 происходит последовательное отсечение дискретными частями массы струи газа. Отсеченные массы газа направляют в общий объем - камеру 10, затем в камеру 11 и выбрасывают в атмосферу . В камерах 10, 11 происходит выравнивание давления и практически равномерное истечение газов в окружающую среду. Т. о. сглаживается пульсирующий характер истечения выхлопных газов, что снижает уровень щума выхлопа двигателя . 2 с. и 2 3. п. ф-лы, 3 ил. (Л 4 СП оо о ел со

COt03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дц4 FOI N 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A в

9 7Т 9

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4204667/25-06 (22) 04.03. 87 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Б. П. Рудой, Ф. Ф. Галиуллин и А. С. Кондрашкин (53) 621.43.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1364755, кл. F 01 N 1/08, 1986. (54) СПОСОБ ГЛУШЕНИЯ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения и снизить противодавление. Кожух 1 с торцовыми стенками 2, 3 включает соосный впускной патрубок 4 и выпускной патрубок 5. Внутри кожуха соосно ему установлен перфорированный корпус 6 с торцовым впускным отверстием 7 и сплошной торцовой стенкой, выполненной заодно со стенкой 3. Корпус 6 при помощи кольцевых перегородок 9 разделен на камеры 8. Кожух в поперечном сечении выполнен в виде эллипса.

Наружный диаметр корпуса равен малой„„SU„„ l 453059 А1 оси эллипса. Корпус делит кожух на продольные камеры 10. 11. Патрубок 4 частично поме,цен в кожух и соединен с отверстием 7. Патрубок 5 расположен на большей оси эллипса стенки 3 в зоне камеры 11. Отверстия перфорации корпуса выполнены в зоне камеры 10. Отверстия перегородок 9 м. б. выполнены увеличивающимися к средней части корпуса либо с равными диаметрами, а расстояние между перегородками в последнем случае уменьшающимся к средней части. Пульсирующий поток выхлопных газов движется по патрубку 4 и на входе в корпус преобразуется в нестационарную свободную струю. В камерах 8 происходит последовательное отсечение дискретными частями массы струи газа. Отсеченные массы газа направляют в общий объем — камеру 10, затем в камеру 11 и выбрасывают в атмосферу. В камерах 10, 11 происходит выравнивание давления и практически равномерное истечение газов в окружающую среду. Т. о. сглаживается пульсирующий характер истечения выхлопных газов, что снижает уровень шума выхлопа двигателя. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1453059

50

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а имен но к способу глушения шума выхлопа преИмущественно двигателя внутреннего сгораНия и устройству для его осуществления.

Целью изобретения является повышение эффективности шумоглушения и снижение гор оти вода влен и я.

На фиг. 1 представлено устройство глу ения шума, продольный разрез; на фиг. 2— азрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — устойство (вариант с уменьшающимся к средей части корпуса расстоянием между переородками) продольный разрез.

Устройство для реализации способа глуения шума выхлопа двигателя внутреннеIo сгорания содержит кожух 1 с торцо ыми стенками 2 и 3, соосный впускной 4 выпускной 5 патрубки и установленный оосно кожуху 1, внутри последнего, перорированный корпус 6 с торцовым впускным отверстием 7 и сплошной торцовой тенкой, разделенный на камеры 8 при омощи кольцевых перегородок 9, причем ожух 1 в поперечном сечении выполнен виде эллипса, корпус 6 выполнен с наужным диаметром, равным малой оси эллипса кожуха 1, н делит последний на

Первую 10 и вторую 11 продольные каМеры, впускной патрубок 4 кожуха 1 часТично помещен в последний и соединен с торцовым впускным отверстием 7 корпуса 6, торцовая стенка корпуса 6 выполнена заодно с торцовой стенкой 3 кожуха 1, выпускной патрубок 5 которого расположен на большей оси эллипса его торцовой стенки 3 в зоне второй продольной камеры 11, а отверстия перфорации корпуса 6 выполнены в зоне первой продольной камеры 10 кожуха 1.

Отверстия кольцевых перегородок 9 кор,пуса 6 могут быть выполнены увеличиваю,щимися к его средней части, а также с равными диаметрами, причем в последнем ,варианте расстояние между перегородками 9 может быть выполнено уменьшающимся к средней части корпуса 6.

При варианте выполнения устройства с отверстиями кольцевых поперечных перегородок 9 изменяющегося размера для последовательного отсечения дискретными частями массы струи газа, обеспечивающего выравнивание давления в продольных камерах 10 и 11, площадь отверстий в перегородках 9 рекомендуется выбирать в соответствии с формулой

Р„=Р (1,38+0,75п — 0,08n ), где и — порядковый номер перегородки 9, начиная от впускного патрубка 4;

F, площадь отверстия в и-й перегородке 9;

Fo — плон адь впускного патрубка 4.

Причем расстояния между перегородками 9 выполняются равными Do, где Do — диаметр впускного патрубка 4.

10 l5

При варианте выполнения устройства с изменяющимися расстояниями между перегородками 9 для последовательного отсечения дискретными частями массы струи газа, обеспечивающего выравнивание давленияв продольных камерах 10 и 11, расстояние между перегородками 9 рекомендуется выбирать в соответствии с формулой

1,= D» (2,50 — 1,19„+0,17„ ), где п — порядковый номер перегородки 9, начиная от впускного патрубка 4;

1 „— расстояние от (п — 1) -й до п-й перегородки 9;

Do — диаметр впускного патрубка 4.

Причем площадь отверстия в перегородках 9 выполняется равной 2Р», где Fo— площадь впускного патрубка 4.

Способ глушения шума осуществляется следующим образом.

Пульсирующий поток выхлопных газов, сформировавшийся в процессе выхлопа, движется по впускному патрубку 4 и на входе в корпус 6 с перегородками 9, образующими камеры 8, преобразуется в нестационарную свободную струю. По мере движения струи газа через центральные отверстия кольцевых перегородок 9 в камерах 8 происходит последовательное отсечение дискретными частями массы струи газа. Отсеченные от струи массы газа через отверстия перфорации корпуса 6 направляются в общий объем — продольную камеру 10 кожуха 1, откуда через зазор между торцовой стенкой 2 кожуха 1 и торцовой стенкой корпуса 6 перетекают в продольную камеру 11 и далее через выпускной патрубок 5 выпускаются в окружающую среду.

Так как струя газа проходит за конечный промежуток времени расстояние между перегородками 9, начало истечения газа из камер 8 в зоне выпускного патрубка 5 будет запаздывать относительно начала истечения газа из камер 8 в зоне выпускного патрубка 4. За счет смещения во времени начала истечения выхлопных газов из камер 8 и за счет отсечения дискретными частями масс газа от струи обеспечивается выравнивание давления в продольных камерах 10 и 11 и, следовательно, практически равномерное истечение выхлопных газов в окружающую среду. Таким образом сглаживается пульсирующий характер истечения выхлопных газов, что существенно снижает уровень шума выхлопа двигателя.

За счет того, что в каждой камере 8 отсекается лишь часть струи газа, а основная масса газа продолжает двигаться в сторону торцовой стенки 3 кожуха 1 и в конечном итоге вся масса выхлопных газов тормозится лишь дважды, имеет место относительно незначительное гидравлическое сопротивление устройства.

1453059 з

Формула изобретения

1. Способ глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания путем преобразования пульсирующего потока выхлопных газов в нестационарную свободную струю, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения и снижения противодавления, поток газов отсекают дискретными частями, направляют в общий объем, выравнивают давление газов и равномерно выпускают в окружающую среду.

2. Устройство для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащее кожух с торцовыми стенками, соосный впускной и выпускной патрубки и установленный соосно кожуху внутри последнего перфорированный корпус с торцовым впускным отверстием и сплошной торцовой стенкой, разделенный на камеры при помощи кольцевых перегородок, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения н снижения противодавления, кожух в поперечном сечении выполнен в виде эллипса, корпус выполнен с-наружным диаметром, равным малой оси эллипса кожуха, и делит последний на первую и вторую продольные камеры, впускной патрубок кожуха частично помещен в последний и соединен с торцовым впускным отверстием корпуса, торцовая стенка корпуса выполнена заодно с торцовой стенкой кожуха, выпускной патрубок ко10 торого расположен на большей оси эллипса его торцовой стенки в зоне второй продольной камеры, а отверстия перфорации корпуса выполнены в зоне первой продольной камеры кожуха.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отверстия кольцевых перегородок корпуса выполнены увеличивающимися к его средней части.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что отверстия кольцевых перегородок

20 корпуса выполнены с равными диаметрами, а расстояние между перегородками — уменьшающимся к средней части корпуса.

1453059

Составитель В. Славников

Редактор А. Ша ндо р Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 7150/28 Типаж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1133035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4