Устройство для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Устройство для глушения шума выхлопа ДВС содержит выпускной коллектор, ресивер, выпускной трубопровод, корпус глушителя, разделенный перегородками на две или более полости, выпускной патрубок, при этом ресивер соединен с корпусом глушителя дополнительными трубопроводами большей длины, обеспечивающими приход во времени волн сжатия в корпус глушителя между волнами, выходящими в корпус глушителя из первого трубопровода, причем каждый трубопровод сообщен выходным торцом с одной или разными полостями, а выпускные трубопроводы большей длины выполнены с большим проходным сечением, обеспечивающим цикловой расход газа такой же, как и через короткий трубопровод. Выпускные трубопроводы разной длины могут быть размещены в одном корпусе (все или их часть). Изобретение позволяет повысить эффективность глушения шума. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для снижения шума выхлопа.

Известно устройство для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, разделенный перегородкой на основную и демпфирующую полости, выпускной патрубок и размещенную в корпусе промежуточную трубу, выполненную за одно с впускным патрубком и имеющую на начальном участке окно, сообщающее ее с основной полостью, при этом промежуточная труба выполнена в виде спирали, размещена на периферии корпуса и сообщена выходным торцом с демпфирующей полостью, а выпускной патрубок размещен в основной полости (Патент РФ № 2013575, МКИ⁵ F 01 N 1/08, 30.05.94).

Недостатком аналога является высокое гидравлическое сопротивление спиралевидной трубы и ограниченная эффективность глушения шума.

Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее выпускной коллектор, ресивер, выпускной трубопровод, корпус глушителя, разделенный перегородками на полости, выпускной патрубок (а.с. СССР № 643659, кл. F 01 N 7/02, опубл. в 1979).

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность снижения шума.

Задачей изобретения является повышение эффективности глушения шума за счет введения второго трубопровода большей длины.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащем выпускной коллектор, ресивер, выпускной трубопровод, корпус глушителя, разделенный перегородками на две или более полости, выпускной патрубок, в отличие от прототипа ресивер соединен с корпусом глушителя дополнительными трубопроводами большей длины, обеспечивающими приход во времени волн сжатия в корпус глушителя между волнами, выходящими в корпус глушителя из первого трубопровода, причем каждый трубопровод сообщен выходным торцом с одной или разными полостями, выпускные трубопроводы большей длины выполнены с большим проходным сечением, компенсирующим увеличение трения с увеличением длины трубопровода. При этом часть или все выпускные трубопроводы разной длины могут быть выполнены в одном корпусе.

Существо изобретения поясняется чертежом на котором изображена схема устройства для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания.

Устройство для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержит выпускной коллектор 1, ресивер 2, выпускной трубопровод 3, корпус глушителя 4, разделенный перегородками на две или более полости, выпускной патрубок 5, при этом ресивер 2 соединен с корпусом глушителя 4 вторым выпускным трубопроводом 6 большей длины, чем первый. Выпускной трубопровод 3 и выпускной трубопровод 6 сообщены выходными торцами с одной или разными полостями. Кроме того, ресивер 2 может быть соединен с корпусом глушителя 4 тремя или более трубопроводами разной длины.

Устройство для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. Волны сжатия из ресивера 2 в корпус глушителя 4 движутся по выпускным трубопроводам 3 и 6 (разной длины) примерно с одинаковой скоростью. Поэтому выпуск порции газа в корпус глушителя 4 из выпускного трубопровода 6 происходит позже. Длины выпускных трубопроводов 3 и 6 подбираются таким образом, чтобы обеспечить приход волн сжатия к корпусу глушителя 4 через равные промежутки времени и соответственно более равномерное поступление газа в корпус глушителя 4.

Соединение ресивера 2 с корпусом глушителя 4 вторым трубопроводом 6 большей длины позволяет снизить колебания расхода выхлопных газов.

Выполнение выпускных трубопроводов 6 большей длины с большим проходным сечением позволяет компенсировать увеличение гидравлического сопротивления. Если выпускные трубопроводы 3 и 6 выполнены одинакового сечения, то цикловой расход газа через длинный выпускной трубопровод будет меньше, чем через короткий из-за большего гидравлического сопротивления. С увеличением сечения выпускного трубопровода его гидравлическое сопротивление уменьшается. Поэтому выполнение более длинного выпускного трубопровода с большим сечением обеспечивает одинаковый цикловой расход газа из обоих выпускных трубопроводов и соответственно более равномерное поступление газа в глушитель. Диаметры длинного и короткого трубопроводов могут быть определены численным расчетом неустановившегося течения газа по выпускной системе. Например, при отношении длин трубопроводов, равном двум, отношение диаметров трубопроводов должно быть 1,15. Диаметр более длинного трубопровода можно определить по приближенной зависимости

где d_k - диаметр короткого трубопровода; l_д, l_к - длины длинного и короткого трубопроводов соответственно.

Соединение ресивера 2 с корпусом глушителя 4 тремя или более выпускными трубопроводами 3, 6 разной длины позволяет дополнительно снизить колебания расхода выхлопных газов. При наличии двух выпускных трубопроводов 3 и 6, соединяющих ресивер 2 с корпусом глушителя 4, цикловая порция выхлопных газов разбивается на две части. Если ресивер 2 соединен с корпусом глушителя 4 тремя или более трубопроводами разной длины, то цикловая порция выхлопных газов разбивается на три и более частей, что обеспечивает более равномерное поступление газа в корпус глушителя 4.

Выполнение части или всех выпускных трубопроводов 3, 6 разной длины в одном корпусе, например коаксиальное размещение трубопроводов, позволяет уменьшить габариты системы выпуска и облегчить ее компоновку на силовой установке.

Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить эффективность глушения шума выпуска.

1. Устройство для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащее выпускной коллектор, ресивер, выпускной трубопровод, корпус глушителя, разделенный перегородками на две или более полости, выпускной патрубок, отличающееся тем, что ресивер соединен с корпусом глушителя дополнительными трубопроводами большей длины, обеспечивающими приход во времени волн сжатия в корпус глушителя между волнами, выходящими в корпус глушителя из первого трубопровода, каждый трубопровод сообщен выходным торцом с одной или разными полостями, причем выпускные трубопроводы большей длины выполнены с большим проходным сечением, обеспечивающим цикловой расход газа такой же, как и через короткий трубопровод.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубопроводы разной длины выполнены в одном корпусе.