Глушитель шума для двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для глушения шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания. Технический результат - повышение эффективности глушения шума. Глушитель шума для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус с тангенциальным подводящим патрубком и центральным отводящим патрубком, верхнюю стенку, облицованную звукопоглощающим материалом, и канал, соединяющий патрубки и образованный свернутой в спираль лентой, заключенной между торцовыми стенками корпуса. На спиральной ленте закреплена звукопоглощающая лента, состоящая из вибродемпфирующего основания и волокнистых турбулизирующих элементов, например в виде свободно выступающих одним концом волокон из упругого материала, а в качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используется материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для глушения шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания.
Известен глушитель шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания по а.с. СССР №1002622, F01N 1/00, 1980 г., содержащий корпус с тангенциальным подводящим патрубком и центральным отводящим патрубком, верхнюю стенку, облицованную звукопоглощающим материалом, и канал, соединяющий патрубки и образованный свернутой в спираль лентой, заключенной между торцовыми стенками корпуса (прототип).
Недостатком его является низкая эффективность глушения шума, вследствие того, что волна давления проходя через перфорированную стенку из одной части канала в другую складывается с волной, продолжающей движение по каналу.
Технический результат - повышение эффективности глушения шума.
Это достигается тем, что в глушителе шума для двигателя внутреннего сгорания, содержащим корпус с тангенциальным подводящим патрубком и центральным отводящим патрубком, верхнюю стенку, облицованную звукопоглощающим материалом, и канал, соединяющий патрубки и образованный свернутой в спираль лентой, заключенной между торцовыми стенками корпуса, на спиральной ленте закреплена звукопоглощающая лента, состоящая из вибродемпфирующего основания и волокнистых турбулизирующих элементов, например в виде свободно выступающих одним концом волокон из упругого материала, а в качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используется материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.
На фиг.1 схематически изображен предлагаемый глушитель шума; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - звукопоглощающая лента, состоящая из вибродемпфирующего основания и волокон.
Глушитель шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания содержит корпус 1, верхнюю стенку 2 и торцовую стенку 3, подведенные к корпусу (тангенциально) подводящие 4 и (центрально) отводящие 5 патрубки, перфорированную торцовую стенку 6, прилегающую к ней расширительную полость 7 и спиральную камеру 8. В камере расположена свернутая в спираль лента 9, образующая спиральный канал, соединяющий подводящий и отводящий патрубки.
В стенке 6 выполнены отверстия 13, сообщающие спиральный канал 14 с полостью 7, причем отверстия имеют постепенно увеличивающийся диаметр от входа к выходу, лежащий в диапазоне от 1,0 до 7,0 мм. Для исключения вибрации кожуха с внутренней стороны стенок выполнены ребра 10 жесткости и выполнена внутренняя облицовка звукопоглощающим материалом 11. На спиральной ленте 9 закреплена звукопоглощающая лента 12, состоящая из вибродемпфирующего основания 15 и волокнистых турбулизирующих элементов, например в виде свободно выступающих одним концом волокон 16 из упругого материала.
В качестве звукопоглощающего материала 11 верхней стенки 2 используется материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа или материал из жесткого, пористого, огнестойкого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия или металлокерамики, или металлопоролона на основе жаропрочных материалов.
В качестве звукопоглощающего материала 11 верхней стенки 2 используется материал, выполненный в виде крошки из жаропрочного звукопоглощающего материала, помещенного в сетку из того же материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3...2,5 мм или используются шарики из жаропрочного звукопоглощающего материала, помещенного в сетку из того же материала, причем размер шариков лежит в оптимальном интервале величин 0,3...2,5 мм.
В качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используются шарики из жаропрочного и огнестойкого материала, помещенного в сетку из того же материала, причем размер шариков лежит в оптимальном интервале величин 0,3...2,5 мм.
Глушитель шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания работает следующим образом.
При работе выхлопной газ по подводящему патрубку 4 поступает в спиральный канал глушителя. Проходя по каналу, часть газа выходит через отверстия торцовой стенки 6 в полость 7 и далее через отводящий патрубок 5 в окружающую среду. Общий путь отдельных порций газа по мере его движения по спирали до входного сечения канала одного и того же импульса постепенно увеличивается в несколько раз, чем достигается растягивание импульса по времени. При помощи постепенного сужения спирального канала обеспечивается равномерное сопротивление движению газового потока.
1. Глушитель шума для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с тангенциальным подводящим патрубком и центральным отводящим патрубком, верхнюю стенку, облицованную звукопоглощающим материалом, и канал, соединяющий патрубки и образованный свернутой в спираль лентой, заключенной между торцовыми стенками корпуса, отличающийся тем, что на спиральной ленте закреплена звукопоглощающая лента, состоящая из вибродемпфирующего основания и волокнистых турбулизирующих элементов, например в виде свободно выступающих одним концом волокон из упругого материала.
2. Глушитель шума для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используется материал на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5 - 0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5 - 10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10 - 20 МПа.
3. Глушитель шума для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используется материал из жесткого, пористого, огнестойкого шумопоглощающего материала, например пеноалюминия, или металлокерамики, или металлопоролона на основе жаропрочных материалов.
4. Глушитель шума для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используется материал, выполненный в виде крошки из жаропрочного звукопоглощающего материала, помещенного в сетку из того же материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,3 - 2,5 мм.
5. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используются шарики из жаропрочного звукопоглощающего материала, помещенного в сетку из того же материала, причем размер шариков лежит в оптимальном интервале величин 0,3 - 2,5 мм.
6. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала верхней стенки используются шарики из жаропрочного и огнестойкого материала, помещенного в сетку из того же материала, причем размер шариков лежит в оптимальном интервале величин 0,3 - 2,5 мм.
