Глушитель выхлопа
Глушитель содержит корпус сферической формы, впускной и выпускной патрубки и внутренние элементы, определяющие маршрут следования выхлопных газов. Последние выполнены в виде радиальных перегородок, замкнутых на ось корпуса и его периферию. При этом в перегородках, кроме одной, выполнены отверстия. Впускной и выпускной патрубки размещены по разные стороны от глухой перегородки. В глушителе предусмотрено 4÷5 перегородок. Количество отверстий в последовательных по потоку газа перегородках, их диаметр, радиальные и угловые координаты имеют различное значение, отверстия в перегородках отбортованы навстречу потоку газа на высоту 20-30% от их диаметра. Суммарная площадь отверстий в перегородках имеет одинаковое значение. Площадь отверстий в перегородках составляет 10÷15% от площади перегородок. Такое выполнение глушителя позволяет уменьшить вероятность возникновения резонансных явлений в более широком диапазоне работы ДВС. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к конструкции глушителя выхлопа в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Известен глушитель шума, содержащий корпус сферической формы, впускной и выпускной каналы, внутренние элементы, определяющие маршрут следования выхлопных газов (см. патент РФ №1694946, F01 №1/18). Опубл. 1991
Известен глушитель шума выхлопа, содержащий корпус цилиндрической формы, впускной и выпускной каналы, внутренние элементы, определяющие маршрут следования выхлопных газов, в том числе элементы сферической формы (см. патент РФ №1257253, F01 №1/02). Опубл. 1986
Недостатком аналогов являются сложность изготовления и малая жесткость корпуса.
Известен глушитель выхлопа, содержащий корпус сферической формы, впускной и выпускной патрубки, центральное тело, определяющие маршрут следования выхлопных газов (см. патент РФ №1745993, F01 №1/06). Опубл. 1992
Это устройство принято за прототип по наибольшему числу существенных признаков.
Недостатком прототипа является малая жесткость корпуса, что не исключает возможность совпадения частот колебания выхлопных газов с колебаниями элементов корпуса, т.е. резонансное явление, отрицательно сказывающееся на эффекте шумоглушения.
Задачей изобретения является повышение жесткости устройства, позволяющего уменьшить вероятность возникновения резонансных явлений в более широком диапазоне работы ДВС.
Для решения поставленной задачи в глушителе выхлопа, содержащем корпус сферической формы, впускной и выпускной патрубки, внутренние элементы, определяющие маршрут следования выхлопных газов, выполнены в виде радиальных перегородок, замкнутых на ось корпуса и его периферию, при этом в перегородках, кроме одной, выполнены отверстия, а впускной и выпускной патрубки размещены по разные стороны от глухой перегородки, предусмотрено 4÷5 перегородок с одинаковым углом между собой, количество отверстий в последовательных по потоку газа перегородках, их диаметр, радиальные и угловые координаты имеют различное значение, отверстия в перегородках отбортованы навстречу потоку газа на высоту 20÷30% от их диаметра, суммарная площадь отверстий в перегородках имеет одинаковое значение и составляет 10÷15% от площади перегородок.
На фиг.1 показан предлагаемый глушитель в разрезе, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1.
Глушитель содержит корпус сферической формы 1, впускной 2 и выпускной 3 патрубки, перегородки 4, 5, 6, 7, замкнутые друг на друга в оси корпуса и его периферии. Перегородки 4, 5, 6 проточные, 7 - глухая. Угол между перегородками одинаков и в сумме составляет 360°. В перегородках 4 и 6 выполнены отверстия 8 диаметром d1, а в перегородке 5 - отверстия 9 диаметром d2 с радиальной координатой R1 и R2, эквидистанной форме корпуса, при этом радиальная и угловые координаты α1 и α2 в последовательных по потоку газа перегородках имеют различные значения, отверстия в перегородках отбортованы на высоту h1 и h2 на 30...40% от их диаметра и обращены навстречу потоку газа, суммарная площадь отверстий d1 и d2 имеет одинаковое значение и составляет 10÷15% от площади радиальной перегородки. Между перегородками образованы полости 10, 11, 12, 13.
Глушитель работает следующим образом: выхлопные газы по патрубку 2 входят в полость 10, ограниченную стенкой корпуса 1, глухой перегородкой 7 и проточной перегородкой 4, при этом поток воздействует на перегородки 6 и 4, отражаясь от которых в некоторой степени демпфирует поток газа из патрубка 2, демпфированию способствует также отбортованная часть отверстия d1 на высоту h1. Потеряв энергетику, поток газа из полости 10 через отверстия d1 поступает в полость 11. Аналогичный переход происходит из полости 11 в полость 12, из полости 12 в полость 13. Из полости 13 газы выходят через выпускной патрубок 3 в атмосферу. Полости 10, 11, 12, 13 рессивируют поток газа.
Равенство суммарных площадей отверстий d1 и d2, неравенство их количества в последовательных по потоку газа перегородках, а также радиальных координат R1 и R2 позволяет многократно искривлять маршрут следования газа и расчленять его поток.
Таким образом, техническое преимущество заявленного глушителя выхлопа в сравнении с базовым заключается в том, что он позволяет существенно снизить энергетику газа, вероятность наступления резонансного колебания систем газ-конструкция в расширенном диапазоне работы двигателя, а также увеличить ресурс эксплуатации.
1. Шумоглушитель выхлопа, содержащий корпус сферической формы, впускной и выпускной патрубки, внутренние элементы, определяющие маршрут следования выхлопных газов, отличающийся тем, что внутренние элементы выполнены в виде радиальных перегородок, замкнутых на ось корпуса и его периферию, при этом в перегородках, кроме одной, выполнены отверстия, а впускной и выпускной патрубки размещены по разные стороны от глухой перегородки.
2. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что в нем предусмотрено 4÷5 перегородок с одинаковым углом между собой.
3. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что количество отверстий в последовательных по потоку газа перегородках, их диаметр, радиальные и угловые координаты имеют различное значение.
4. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что отверстия в перегородках отбортованы навстречу потоку газа на высоту 20-30% от их диаметра.
5. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что суммарная площадь отверстий в перегородках имеет одинаковое значение.
6. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что суммарная площадь отверстий в перегородках составляет 10÷15% от площади перегородок.
