Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет расширить эксплуатационные характеристики. Отработавшие газы через впускной патрубок 2 попадают во впускную камеру 4, проходят газоход 23, далее одновременно газоходы 14 и 20, затем выходной газоход 24 и через центральную перфорированную трубу 7 и патрубок 3 выбрасываются в атмосферу. В газоходах 14 и 20 газы интенсивно охлаждаются , их скорость снижается и шум уменьшается, а охлаждающая жидкость в теплообменнике 8 нагревается. При вращении винта 27 до упора обтекатель 13 вместе с усеченным конусом 17 перемещается в сторону впускного патрубка 2 и устанавливается в крайнее левое положение, при котором конус 17 плотно соединяется с впускным патрубком 2 благодаря равенству их диаметров. В этом случае газы огибают неподвижный конус 16, проходят через перфорированную перегородку 19, перфорированный дефлектор 21 и по центральной трубе 7 через патрубок 3 выбрасываются в атмосферу. Так как газы на своем пути встречают перфорированные перегородку 19 и дефлектор 21, шум их заметно снижается. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ъ (5цэ F 01 N 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф

В атмосреру

ОтД

Фиг. 3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731321/06 (22) 19.06.89 (46) 23.07.91. Бюл. ¹ 27 (71) Могилевский технологический институт и Павловский автобусный завод (72) В.Я.Груданов, В.M. Осипов, Б.Н.Крячков и В.А.Чернобровкин (53) 621,43.065 (088.8) (54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет расширить эксплуатационные характеристики. Отработавшие газы через впускной патрубок 2 попадают во впускную камеру 4, проходят газоход, далее одновременно газоходы 14 и

20, затем выходной газоход 24 и через центральную перфорированную трубу 7.и патрубок 3 выбрасываются в атмосферу. В

„„Я „„1665050 А1

v газоходах 14 и 20 газы интенсивно охлаждаются, их скорость снижается и шум уменьшается, а охлаждающая жидкость в теплообменнике 8 нагревается, При вращении винта 27 до упора обтекатель 13 вместе с усеченным конусом 17 перемещается в сторону впускного патрубка 2 и устанавливается в крайнее левое положение, при котором конус 17 плотно соединяется с впускным патрубком 2 благодаря равенству их диаметров. В этом случае газы огибают неподвижный конус 16, проходят через перфорированную перегородку 19, перфорированный дефлектор 21 и по центральной трубе 7 через патрубок 3 выбрасываются в атмосферу. Так как газы на своем пути встречают перфорированные перегородку

19 и дефлектор 21, шум их заметно снижается. 5 з,п. ф-лы, 3 ил.

1665050

15

Изобретение относится к машиностроению, в час ности к двигателестроению, а именно к глушителям шума двигателя внутреннего сгорания, преимущественно транспортно о средства.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных характеристик.

На фиг.1 представлена схема глушителя шума в статике, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1; на фиг.3- схема глушителя шума в динамике, продольный разрез.

Глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1, впускной 2 и выпускной 3 патрубки, впускную 4 и выпускную 5 резонансные камеры, разделенные между собой перегородкой 6, центральную перфорированную трубу 7, расположенную в выпускной камере 5, соединяющую впускную камеру 4 с выпускным патрубком 3 и выполненную заодно с последним, теплообменник 8 с охлаждающей жидкостью, имеющий входной 9 и выходной 10 штуцеры, краны слива 11 и выпуска воздуха 12, подвижный обтекатель 13, установленный внутри теплообменника 8 с образованием внутреннего кольцевого продольного газохода 14 и снабженный коническим дефлектором 15, расположенным вершиной конуса в сторону впускного патрубка 2. Дефлектор 15 выполнен составным в виде вн греннего неподвижного 16 и наружного подвижного усеченного 17 конусов, входящих частично один в другой внахлест. На цилиндрической боковой поверхности обтекателя 13 выполнены радиальные;ребра 18, внутри обтекателя 13 установлена перфорированная перегородка 19. Высота ребер 18 равна ширине (в свету) кольцевого гаэохода 14. Теплообменник 8 выполнен в виде "греющей рубашки" и установлен внутри корпуса 1 во впускной камере 4 с образованием кольцевого наружного газохода 20.

Обтекатель 13 в хвостовой своей части снабжен коническим перфорированным дефлектором 21, перегородка 6 выполнена

° глухой и наклонной в аиде усеченного конуса и соединяет корпус 1 с центральной трубой 7. Впускной патрубок 2 присоединен к корпусу 1 посредством конической вставки !

22 с образованием входного газохода 23.

Между перегородкой 6 с дефлектором 21 образован выходной газоход 24. Корпус 1 в зоне установки теплообменника снабжен тепловой изоляцией 25 и выполнен разъемным с помощью фланцев 26, что необходимо для профилактики и ремонта глушителя, особенно для очистки поверхности нагрева теплообменника 8 от сажи.

Глушитель шума снабжен регулятором положения, выполненным, например, в виде винтовой пары, состоящей из винта 27, опоры-гайки 28 и приводной ручки 29. Винт

27 шарнирно закреплен на поверхности наружного подвижного усеченного конуса 17, а опора-гайка 28 — на вставке 22. Неподвижный конус 16 вершиной жестко прикреплен к впускному патрубку 2 посредством стержней 30. Подвижный усеченный конус 17 основанием жестко соединен с обтекателем

13. С помощью радиальных ребер 18 обтекатель 13 плотно, но с возможностью продольного перемещения, установлен внутри теплообменника 8. Длина обтекателя 13 больше длины теплообменника 8 на величину перемещения.

Штуцерами 9 и 10теплообменник 8 подключен к потребителю утилизированной теплоты (не показан ). В качестве охлаждающей жидкости может быть использована вода или высокотемпературные органические теплоносители; дитолилметан (ДТМ), дикумилметан (ДКМ), дифенильная смесь (Даутерм-А) и т.п. Охлаждающая жидкость удаляется из теплообменника 8 через кран

11 слива. Через кран 12 отводится воздух в атмосферу при заполнении теплообменника 8 промежуточным теплоносителем.

Патрубком 2 глушитель подключен к выпускной трубе двигателя внутреннего сгорания (не показан).

Глушитель шума работает следующим образом, При работающем двигателе внутреннего сгорания образующиеся продукты сгорания топлива — отработавшие газы через впускной патрубок 2 попадают во впускную камеру 4, проходят входной газоход 23, далее одновременно газоходы 14 и 20, затем выходной газоход 24 и через центральную трубу 7 и патрубок 3 выбрасываются в атмосферу. В газоходах 14 и 20 газы интенсивно охлаждаются, их скорость снижается и шум уменьшается, а охлаждающая жидкость в теплообменнике 8 нагревается.

В выходном газоходе 24 газы через перфорированный дефлектор 21 дополнительно расширяются внутрь обтекателя 13, при этом скорость их движения также падает, а шум уменьшается. В дальнейшем включается в работу резонансная камера 5, где происходит окончательное требуемое торможение потока и достижение заданного уровня звукового давления.

Благодаря перфорации в перегородке

19 газы занимают весь внутренний объем обтекателя 13. Так как подвижный конус 17 плотно сидит на неподвижном внутреннем конусе 16 (зто обеспечивается соединением

1665050 конических поверхностей внахлест и качеством обработки поверхностей), отработавшие газы не проникают внутрь обтекателя со стороны впускного патрубка 2, а целиком направляются по входному газоходу 23 на интенсивное охлаждение в газоходы 14 и

20.

Одновременно 8 данной конструкции глушителя предусмотрено ручное регулирование степени охлаждения газов (тепловой нагрузки) и полное отключение теплообменника, что крайне необходимо, например, в летний период эксплуатации транспортного средства, т,е. по принципу зима — лето.

Это достигается следующим образом.

При вращении винта 27 до упора обтекатель

13 вместе с усеченным конусом 17 перемещается в сторону впускного патрубка 2 и устанавливается в крайнем левом положении, при котором конус 17 плотно соединяется с впускным патрубком 2 благодаря равенству их диаметров.

Газоход 23 закрывается, но одновременно открывается проход газам во внутреннюю полость обтекателя 13. Газы огибают неподвижный конус 16, проходят через перфорированную перегородку. 19, перфорированный дефлектор 21 и по центральной трубе 7 через патрубок 3 выбрасываются в атмосферу. Так как газы на своем пути встречают перфорированные перегородку 19 и дефлектор 21 шум их заметно снижается.

Этому же способствует и неподвижный конус 16, который представляет дополнительное сопротивление, обеспечивает внезапное расширение, т.е. торможение потока.

Возможно установить разное число перфорированных перегородок 19 — две или три.

Регулятором положения обтекатель 13 может быть переведен и в промежуточное положение, при котором газы одновременно поступают на охлаждение и напрямую уходят, огибая неподвижный конус 16, в его внутреннюю полость. Этот режим работы целесообразно использовать, например, осенью или ранней весной.

Таким образом, благодаря выполнению конического дефлектора 15 составным в виде внутреннего неподвижного конуса 16 и наружного подвижного усеченного конуса

17 и равенству диаметров малого основания усеченного конуса и внутреннего впускного патрубка 2 между собой обеспечивается

30

40

50 положения соединен с подвижным конусом

- дефлектора при помощи шарнира, 55

10

20 четкое отключение (отсоединение) теплообменника от потока отработавших газов, что существенно расширяет эксплуатационные характеристики глушителя и позволяет его использовать практически в любое время года (круглогодично). Одновременно с помощью перфорированной перегородки 19(а их может быть несколько) достигается требуемый уровень шумопоглощения и компенсируется. тем самым, отсутствие эффекта охлаждения.

Формула изобретения

1. Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, преимущественно транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус с впускным и выпускным патрубками, разделенный при помощи поперечной перегородки на впускную и выпускную резонансные камеры, центральную перфорированную трубу, теплообменник с охлаждающей жидкостью. расположенной во впускной камере. подвижный обтекатель с регулятором положения, коническим дефлектором и радиальными ребрами, установленный внутри теплообменника вершиной конуса дефлектора в сторону впускного патрубка с обраэованием кольцевого газохода, причем впускной патрубок с корпусом соединен при помощи вставки в форме усеченного конуса, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных характеристик, конический дефлектор выполнен составным в виде неподвижного конуса и подвижного усеченного конуса. причем диаметр меньшего основания усеченного конуса дефлектора выполнен равным внутреннему диаметру впускного патрубка.

2. Глушитель поп.1, отл ич а ю щи йся тем, что он снабжен по меньшей мере одной поперечной перфорированной перегородкой, установленной внутри обтекателя.

3. Глушитель по пп.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что углы конусности вставки и подвижного усеченного конуса дефлектора выполнены равными.

4. Глушитель по пп,1 — 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что регулятор положения выполнен виде винтовой пары.

5. Глушитель по пп,1 — 4, отл и чаю щи йс я тем, что винт винтовой пары регулятора

6. Глушитель по пп.15, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что подвижный и неподвижный конусы дефлектора соединены внахлест.

1665050

Составитель В. Славников

Техред M. Моргентал Корректор С . Шевкун

Редактор И. Горная

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2377- Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5