Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: изобретение относится к области двигателестроения, и в частности к двигателям внутреннего сгорания для глушения шума выхлопных газов. Сущность изобретения: глушитель шума ДВС содержит корпус 1, внутри которого установлен диффузор 2 с входным патрубком 3, резонаторная камера 4, конфузор 5 и выходной патрубок 6. Внутренние полости диффузора и конфузора разделены перфорированными перегородками 7 и 8. Полость 11 между корпусом 1 и диффузором сообщена с резонаторной камерой 4, и полость 13 между корпусом 2 и конфузором 5 сообщена с выходным патрубком 6. 4 ил.

Изобретение применяется в области двигателестроения, и в частности в двигателях внутреннего сгорания для глушения шума выхлопных газов.

Известен глушитель шума выхлопных газов Попова [1] позволяющий повысить эффективность глушителя шума путем расширения его функциональных возможностей, содержащий корпус, W-образные диафрагмы, разделительную трубу, кольцевые зазоры, расширительную камеру, конфузорно-диффузорную обечайку, выхлопной патрубок.

Известен также глушитель шума [2] взятый за прототип, содержащий впускной патрубок, впускную камеру, лопаточный завихритель, трубу сепаратора, центральный диффузорный канал с щелевыми перфорациями на конце, диффузорные насадки различной длины, образующие кольцевые сопла (каналы), тангенциальный выпускной патрубок. Указанное изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения и снизить сопротивление путем разделения, закручивания и эжектирования газов. Однако в этом изобретении большое гидравлическое сопротивление, создаваемое лопаточным завихрителем, технологически сложное конструктивное исполнение и недостаточно высокий эффект шумоглушения выхлопных газов.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением является снижение уровня шума выхлопных газов, упрощение конструкции глушителя и уменьшение его гидравлического сопротивления.

Поставленная задача решается тем, что в глушителе шума ДВС, содержащем корпус, внутри которого установлен диффузор с входным патрубком, за диффузором последовательно установлены резонаторная камера, конфузор и выходной патрубок, внутренние полости диффузора и конфузора разделены перфорированными перегородками, расположенными по лучам, сходящимися в полюсах соответственно диффузора и конфузора. Между наружной поверхностью диффузора и корпусом глушителя образована полость со щелевым зазором у выходной кромки диффузора, сообщенная с резонаторной камерой, входные кромки конфузора касаются и плотно соединены со стенками корпуса глушителя, при этом наружная поверхность конфузора образует с корпусом глушителя полость, сообщенную с выходным патрубком, посредством щелевого зазора у выходной кромки конфузора.

На фиг. 1 представлен продольный разрез глушителя шума; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 1.

Глушитель шума ДВС содержит корпус 1 овального сечения, внутри которого за диффузором 2 установлена резонаторная камера 4, конфузор 5 и выхлопной патрубок 6. Внутренние полости диффузора 2 и конфузора 5 прямоугольного сечения разделены перфорированными перегородками 7, 8, расположенными по лучам, сходящимися в полюсах 9,10, соответственно диффузора 2 и конфузора 5.

Между наружной поверхностью диффузора 2 и корпусом глушителя 1 образована полость 11 со щелевым зазором 12 у входной кромки диффузора 2, сообщенная с резонаторной камерой 4. Входные кромки конфузора 5 касаются и плотно соединены со стенками корпуса глушителя 1, при этом наружная поверхность конфузора 5 образует с корпусом глушителя 1 полость 13, сообщенную с выходным патрубком 6, посредством щелевого зазора 14 у выходной кромки конфузора 5.

Работает глушитель шума следующим образом. Выхлопные газы, поступающие из двигателя в диффузор 2 по входному патрубку 3, разделяются в нем (диффузоре) на ряд плоских струй перфорированными перегородками 7 и взаимодействуют между собой через отверстия в перегородках диффузора 2 и на срезе перегородок 7. Далее выхлопные газы из диффузора 2 поступают через резонаторную камеру 4 на вход конфузора 5 и вновь разделяются в конфузоре 5 перфорированными перегородками 8 на ряд плоских струй, взаимодействующих между собой через отверстия в перегородках 8 конфузора 5 и на срезе перегородок 8. Выхлопные газы при прямом импульсе создают разрежение в полостях входного 11 и выходного 13 гидравлических клапанов, образованные соответственно между наружной поверхностью диффузора 2 и корпусом 1 глушителя, наружной поверхностью конфузора 5 и корпусом 1 глушителя. Разрежение в полостях входного 11 и выходного 13 клапанов нейтрализуют обратные импульсы.

Эффект глушения шума выхлопных газов поршневых двигателей в предлагаемом глушителе достигается за счет того, что газовый поток разделяется в диффузоре на ряд плоских расширяющихся струй, чем достигается уменьшение масштаба турбулентности и понижение пульсаций газового потока. Не подавленные диффузором пульсации газа гасятся за счет объема резонаторной (акустической) камеры. Пульсации газового потока, прошедшие через диффузор и резонаторную камеру, гасятся в конфузоре за счет разделения газового потока на ряд плоских сужающихся струй. Обратные импульсы (пульсации) газа подавляются разрежением, создаваемым в полостях входного 11 и выходного 13 гидравлических клапанов, за счет эжекций газа при прямом импульсе.

Пульсации газового потока в каналах диффузора и конфузора частично гасятся при взаимодействии струй между собой через отверстия в перегородках и на срезе перегородок.

Предлагаемое техническое решение приводит к улучшению акустических характеристик глушителя и не вносит в газовый поток прямых гидравлических сопротивлений (т.к. отсутствуют поперечные перегородки, резкие расширения, сужения и повороты газового потока) по газовоздушному тракту глушителя.

Предлагаемый глушитель шума двигателей внутреннего сгорания технологически прост в изготовлении.

Формула изобретения

Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, внутри которого установлен диффузор с входным патрубком, отличающийся тем, что глушитель снабжен установленными последовательно за диффузором резонаторной камерой, конфузором и выходным патрубком, внутренние полости диффузора и конфузора разделены перфорированными перегородками, расположенными по лучам, сходящимся в полюсах соответственно диффузора и конфузора, между наружной поверхностью диффузора и корпусом глушителя образована полость со щелевым зазором у выходной кромки диффузора, сообщенная с резонаторной камерой, входные кромки конфузора касаются и плотно соединены со стенками корпуса глушителя, при этом наружная поверхность конфузора образует с корпусом глушителя полость, сообщенную с выходным патрубком посредством щелевого зазора у выходной кромки конфузора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4