Устройство для глушения шума двигателя



Устройство для глушения шума двигателя
Устройство для глушения шума двигателя
Устройство для глушения шума двигателя

 


Владельцы патента RU 2493381:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "Пензенский государственный университет") (RU)

Изобретение относится к области автомобилестроения и предназначено для снижения уровня шума. Сущность изобретения: устройство для глушения шума двигателя содержит корпус, впускной и выпускной патрубки. В корпусе смонтированы вертикальный и горизонтальный рассекатели, вертикальная продольная перегородка. Вертикальный рассекатель имеет дросселирующие отверстия, выполненные позади среза выпускного патрубка, и отверстия в передней части для снижения сопротивления движению потока отработавших газов. В вертикальной продольной перегородке и горизонтальном рассекателе имеются отверстия для соединения всех четырех потоков выхлопных газов перед выходом из выпускного патрубка. Техническим результатом изобретения является повышение акустической эффективности системы отвода отработавших газов. 3 ил.

 

Устройство для глушения шума двигателя относится к области автомобилестроения и предназначено для использования в выхлопной системе автомобиля, с целью снижения уровня шума, снижения температуры, скорости и давления отработавших газов, а также исключения резонансных явлений.

Известно устройство для глушения шума (патент RU 2362023 С1), содержащее цилиндрический корпус, поперечную перегородку в виде пластины с перфорацией, входной и выходной патрубки, закрепленные с торцов корпуса и жестко соединенные с поперечной перегородкой внутри корпуса. Патрубки имеют перфорацию непосредственно у перегородки. Между корпусом и патрубками смонтированы промежуточные полые цилиндры с перфорацией, которые жестко соединены с перегородкой и с промежуточными кольцами, также имеющими перфорацию. Перфорация пластины выполнена по ее краю на одной третьей площади, а перфорация промежуточных цилиндров расположена с противоположных сторон от перегородки. Недостатком изобретения являются большие геометрические размеры.

Известен также глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания (патент RU 2191268 С2), содержащий цилиндрический корпус с торцевыми стенками, в котором посредством поперечных перегородок образованы четыре последовательные камеры: входная, выходная и две дополнительные, соосно расположенные подводящий и отводящий патрубки и аксиально расположенные и размещенные по обе стороны от оси корпуса промежуточные патрубки, причем полости патрубков подключены к полостям камер посредством своих открытых срезов и сквозных перфорированных участков. Во всех камерах срезы патрубков - динамические или мнимые (начало участка перфорации по ходу газового потока), по которым поток газа подводится или отводится из соответствующей камеры, размещены в узловых зонах низших собственных резонансных форм колебаний газового объема, заключенного в полости соответствующей камеры, поэтому названные моды не возбуждаются, поскольку давление в этих модах в зоне возбуждения близко к нулевому значению. Пульсирующие газовые потоки на срезе входных патрубков при этом -не испытывают соответствующего сопротивления и не передают, в связи с этим, энергии соответствующим модам. Недостатком изобретения является большое сопротивление движению потока выхлопных газов.

Из известных, наиболее близким по технической сущности, является глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания (патент RU 2220298 С2), содержащий цилиндрический корпус с впускным патрубком и выпускным патрубком, установленным в его торцевой стенке, выпускным отверстием и акустическими камерами, образованными обечайками, установленными соосно одна в другую и примыкающими своими основаниями к торцевой стенке корпуса. Длины обечаек увеличиваются по мере удаления обечаек от оси корпуса. В акустические камеры установлены соосно, вершинами к выпускному патрубку пустотелые конусные акустические камеры, диаметр оснований которых увеличивается по мере увеличения диаметров обечаек. На наружной части основания конусных акустических камер установлены турбинные лопатки по всей длине окружности основания. Перед входным отверстием соосно корпусу установлен перфорированный усеченный корпус вершиной к впускному патрубку, а в вершину конуса установлен перфорированный патрубок. Недостатком изобретения является сложность конструкции.

Техническим результатом является снижение температуры, скорости и давления выхлопных газов, посредством дросселирования и увеличенной теплоотдачи в стенки глушителя, рассеивание энергии выхлопных газов, исключение резонансных явлений в глушителе, за счет его конструктивных особенностей.

Предлагаемое изобретение направлено на сокращение шумов в процессе работы двигателя внутреннего сгорания, за счет разделения потока выхлопных газов, их разворота и объединения снова в один поток, в результате чего, при встречном движении, происходит взаимное уничтожение образовавшихся вихрей и рассеивание их энергии.

Это достигается тем, что в устройство для глушения шума двигателя, содержащее корпус, впускной и выпускной патрубки, согласно предлагаемому изобретению дополнительно введены - выпускной патрубок входит в корпус до отверстий в горизонтальном рассекателе и в вертикальной продольной перегородке, в корпусе смонтированы вертикальный рассекатель, имеющий дросселирующие отверстия, выполненные позади среза выпускного патрубка, и отверстия в передней части, горизонтальный рассекатель, с отверстием перед срезом выпускного патрубка, вертикальная продольная перегородка с отверстием перед срезом выпускного патрубка.

Диаметры отверстий в вертикальной продольной перегородке и горизонтальном рассекателе составляют 1,4-1,6 диаметра выпускного патрубка и находятся на расстоянии 2,2-3,2 диаметра выпускного патрубка от вершины рассекателя. Вертикальный рассекатель имеет отверстия в передней части.

Введение в конструкцию вертикального и горизонтального рассекателей, вертикальной перегородки позволяет организовать движение отработавших газов таким образом, чтобы обеспечить последовательно разделение, изменение направления потока выхлопных газов с последующим их встречным движением, в результате чего происходит взаимное уничтожение вихрей и рассеивание энергии выхлопных газов.

Выполнение отверстий вертикального рассекателя позади среза выпускного патрубка позволяет обеспечить разворот выхлопных газов, что в свою очередь ведет к увеличению пути, проходимого газами, и теплоотдачи в стенки глушителя.

На фиг.1 схематически изображен вид сверху устройства для глушения шума двигателя, на фиг.2 и фиг.3 представлены разрезы предлагаемого устройства.

1 - впускной патрубок

2 - корпус

3 - выпускной патрубок, входящий в корпус более чем на половину длины

4 - вертикальный рассекатель с дросселирующими отверстиями

5 и 6 - дросселирующие отверстия

7 - горизонтальный рассекатель

8 - вертикальная перегородка

При этом, впускной патрубок 1 и выпускной патрубок 3 герметично соединены с корпусом 2, выпускной патрубок 3 входит в корпус 2 до отверстий в горизонтальном рассекателе 7 и вертикальной перегородке 8, вертикальный рассекатель 4 имеет дросселирующие отверстия 5, которые располагаются позади среза выпускного патрубка, относительно направления движения выхлопных газов, дросселирующие отверстия 6, расположенные в передней его части, горизонтальный рассекатель 7 соединен с корпусом 2, вертикальным рассекателем 4 и вертикальной перегородкой 8 и располагается на одинаковом расстоянии от верхней и нижней стенок корпуса 2. Вертикальный рассекатель 4, горизонтальный рассекатель 7, вертикальная перегородка 8 могут выполняться как одной деталью, так и из нескольких, соединенных посредством сварки.

Работает устройство для глушения шума двигателя следующим образом.

Во входной патрубок 1 поступают выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, которые сталкиваются с вертикальным рассекателем 4 и горизонтальным рассекателем 7, герметично соединенными с корпусом, и разделяются на четыре потока, огибающие вертикальный рассекатель 4. При дальнейшем движении они омывают внутренние поверхности корпуса и протекают через дросселирующие отверстия 5 вертикального рассекателя 4. Так как отверстие выходного патрубка находится впереди дросселирующих отверстий 5, относительно направления движения выхлопных газов, и давление нагретых газов выше атмосферного, то выхлопные газы разворачиваются и движутся к отверстию выпускного патрубка 3. Отработавшие газы проходят через отверстия в горизонтальном рассекателе 7 и вертикальной перегородке 8. Четыре потока двигаются навстречу друг другу, сталкиваются. В результате происходит взаимное уничтожение, образовавшихся в процессе движения газов внутри глушителя, вихрей и рассеивание энергии отработавших газов. Отработавшие газы объединяются в один поток, поворачиваются под действием избыточного давления и выходят в атмосферу через выпускной патрубок 3. Дросселирующие отверстия 6 служат для снижения сопротивления движению потока отработавших газов, организации поддува. В результате у среза выпускного патрубка 3 образуется область пониженного давления.

Выхлопные газы, двигаясь от впускного патрубка, встречаются с рассекателями, расположенными в вертикальной и горизонтальной плоскости, и разделяются на четыре одинаковых потока. Затем проходят через дросселирующие отверстия вертикального рассекателя и разворачиваются, двигаясь к отверстию выпускного патрубка, который входит в корпус глушителя более чем на половину длины корпуса. Вертикальная перегородка, расположенная в плоскости симметрии, служит для разделения потоков при их движении к отверстию выходного патрубка. Горизонтальный рассекатель и вертикальная перегородка имеют круглые отверстия, расположенные перед отверстием выходного патрубка, предназначенные для объединения всех четырех потоков перед выходом из глушителя.

Предлагаемое изобретение позволяет снизить уровень шумов в процессе работы двигателя внутреннего сгорания, за счет разделения потока выхлопных газов, их разворота и объединения снова в один поток, в результате чего, при встречном движении, происходит взаимное уничтожение образовавшихся вихрей и рассеивание их энергии.

Устройство для глушения шума двигателя, содержащее корпус, впускной и выпускной патрубки, отличающееся тем, что корпус имеет в плане прямоугольное сечение, переходящее в усеченный конус, в корпусе, с целью разделения потока отработавших газов, смонтированы симметрично относительно оси патрубков вертикальный и горизонтальный рассекатели, вертикальная продольная перегородка, расстояния между корпусом и вертикальным рассекателем, вертикальным рассекателем и вертикальной продольной перегородкой равны, вертикальный рассекатель имеет дросселирующие отверстия, выполненные позади переднего среза выпускного патрубка, и отверстия в передней части, вершина рассекателя располагается в месте перехода корпуса от прямоугольного сечения в усеченный конус, в вертикальной продольной перегородке и горизонтальном рассекателе выполнены отверстия диаметром 1,4-1,6 диаметра выпускного патрубка и находятся на расстоянии 2,2-3,2 диаметра выпускного патрубка от вершины вертикального рассекателя, выпускной патрубок входит в корпус до отверстий в горизонтальном рассекателе и в вертикальной продольной перегородке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к глушителям шума (ГШ) выпуска отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению гофрированной фольги с отверстиями. .

Изобретение относится к средствам глушения аэродинамического шума пневматического оборудования и систем выпуска сжатого газа или воздуха. .

Изобретение относится к области технической акустики и может быть использовано в автотракторной промышленности для снижения шума системы выпуска ДВС. .

Глушитель // 2362023
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для снижения шума выхлопных газов двс. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано в глушении шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Глушитель // 2339823
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для снижения шума выхлопных газов. .

Глушитель // 2338895
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для снижения шума выхлопных газов. .

Изобретение относится к конструкции глушителя выхлопа в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к глушителям шума выхлопа ДВС и может быть использовано в транспортных средствах, транспортабельных и стационарных силовых установках. .

Глушитель // 2504667
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для снижения шума выхлопных газов. Сущность изобретения: корпус устройства изготавливается из пластин прямоугольной формы с взаимно перпендикулярными пазами, которые при сборке образуют прямоугольные камеры из горизонтально и вертикально расположенных продольных перегородок и вертикально расположенных поперечных перегородок. Камеры между собой соединены посредством перфорации, причем последующая перфорация по отношению к предыдущей размещена с противоположной стороны камеры. Сверху и снизу камеры закрыты прямоугольными пластинами, а с торцов у крайних камер с противоположных сторон жестко закреплены входной и выходной патрубки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности шумоглушения и уменьшение габаритов глушителя. 6 ил.

Глушитель // 2508456
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: глушитель содержит корпус с торцевыми стенками и впускным, выпускным патрубками. Во впускной камере имеются завихрители различной длины, направленные встречно с впускным патрубком, которые представляют собой фазоинверторы, центральной камерой, в которой расположены зигзагообразные перегородки. Перегородки образуют противоположно направленные, чередующиеся каналы по диаметру, представляющие собой поглотители (резонаторы), поглощающие энергию основных частот звукового спектра, и выпускную камеру. В выпускную камеру вставлен спиральный фланец, в котором установлен нагреватель - дожигатель вредных веществ. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности работы во всем диапазоне акустических шумов и снижение содержания вредных веществ методом дожига. 1 ил.

Изобретение относится к автотракторной технике и может быть использовано в устройствах выхлопа двигателей внутреннего сгорания и дизелей. Вихревой эжектор выхлопных газов содержит усилитель выброса потока выхлопных газов и атмосферного воздуха, переходную втулку, струйную камеру. Струйная камера выполнена в виде тонкостенного полого конуса с углом при вершине не более 15°, расположенного за переходной втулкой и обращенного в сторону движения потока выхлопных газов, и полого конусного цилиндра. Между поверхностью конуса и полого конусного цилиндра установлено N продольных прямоточных пластин. Поперечное сечение проточных каналов от вершины конуса к торцу преобразуется из треугольного в трапецеидальное. Эжектор образован торцом тонкостенного полого конуса, N проточными каналами выхлопных газов и проходным кольцевым каналом, образованным внешней поверхностью полого конусного цилиндра и воздухозаборника, обращенного в сторону движения автомобиля. Пружинящие лопасти установлены к потоку под углом 30°-60° и являются продолжением продольных пластин, размещенных в начале вихревой камеры. Соотношение площади сечения входного потока выхлопных газов к площадям сечений других функциональных элементов выполнены как ~ 1:1,38:1,626:1,38, соотношение длины струйной камеры к длине вихревой камеры и длине выходного диффузора выполнены как ~ 1:1,2:0,4, отношение входной площади проходного кольцевого канала эжектируемого атмосферного воздуха к площади поступающего потока выхлопных газов и отношение диаметра сужения выходного диффузора соотносится к диаметру входного сечения вихревой камеры как ~ 0,65:1. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы двигателя внутреннего сгорания и дизеля, снижение токсичности выхлопных газов, снижение расхода топлива и шума выхлопа. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в устройствах для подавления звуков, созданных элементами оборудования. Устройство для подавления звуков содержит корпус (11), предназначенный для размещения вокруг одного или более создающих звук элементов оборудования для того, чтобы ограждать их от окружающей среды и, тем самым, подавлять их звуки. Корпус (11) имеет впуск (12), через который воздух проходит в корпус (11) для охлаждения оборудования, и звукоподавляющую панель (20), расположенную в корпусе (11), через которую воздух выходит из корпуса (11). Звукоподавляющая панель (20) содержит первую стенку (21), которая обращена внутрь корпуса, и вторую стенку (22), которая продолжается вдоль и на расстоянии от первой стенки (21), образуя пространство (23) потока между первой стенкой (21) и второй стенкой (22). Первая стенка (21) имеет отверстия (24), через которые воздух проходит в пространство (23) потока между стенками (21, 22). Средство (25) рассеивания расположено на второй стенке (22) прямо противоположно каждому отверстию (24) и выступает от второй стенки (22) по направлению к соответственному отверстию (24) в первой стенке (21) и выполнено с возможностью отклонять воздух, который через отверстие (24) проходит по направлению ко второй стенке (22) так, что далее этот поток воздуха направляется в различных направлениях в пространстве (23) потока. По меньшей мере некоторые внутренние поверхности пространства (23) потока покрыты звукопоглощающим материалом. Звукоподавляющая панель (20) содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие (31), которое соединено с пространством (23) потока и через которое воздух из пространства (23) потока выходит в окружающую среду. Раскрыто автотранспортное средство с двигателем внутреннего сгорания, содержащее устройство для подавления звуков. Технический результат заключается в улучшении подавления шума и улучшении потока воздуха. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к конструкциям для глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. Одиночный звукопоглотитель содержит звукопоглощающий элемент, включающий внешнюю и внутреннюю перфорированные стенки, между которыми размещено три слоя звукопоглощающего материала. Более жесткий, первый слой выполнен сплошным, профилированным и закреплен на внешней перфорированной стенке. Второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым, расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя. При этом первый слой, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным. Второй слой, более мягкий, чем первый, выполнен прерывистым, расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя и имеет форму тел вращения в виде шаров и эллипсоидов вращения. При этом первый слой выполнен из материала с коэффициентом отражения звука большим, чем его коэффициент звукопоглощения в виде профилей сферических поверхностей, соединенных между собой с образованием цельного куполообразного профиля, фокусирующего отраженный звук на второй слой. Третий звукопоглощающий слой выполнен из вспененного звукопоглощающего материала в виде строительной герметизирующей пены и расположен в пустотах, образованных между первым слоем и вторым слоем. Технический результат заключается в повышении эффективности шумоглушения на низких и средних частотах. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к глушителю для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Глушитель для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит корпус (2), который имеет замкнутую в окружном направлении (5) периферийную оболочку (3), а на двух продольных концах, удаленных друг от друга в осевом направлении, соответственно имеет концевое днище (6) и содержит вставку (15) глушителя, которая расположена в корпусе (2) и имеет по меньшей мере одну впускную трубу (8) для отработавших газов и по меньшей мере одну выпускную трубу (10) для отработавших газов. Оболочка (3) является сегментированной в окружном направлении (5) и имеет по меньшей мере один сегмент (11, 12) оболочки, содержащий по меньшей мере одно отверстие (7, 9), в которое изнутри вставлена одна из труб (8, 10). Компактная конструкция получается, если сегментированная оболочка (3) имеет по меньшей мере один впускной сегмент (11) оболочки и один выпускной сегмент (12) оболочки, если впускной сегмент (11) оболочки имеет по меньшей мере одно впускное отверстие (7), в которое изнутри вставлена впускная труба (8), и если выпускной сегмент (12) оболочки имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие (9), в которое изнутри вставлена выпускная труба (10). Техническим результатом изобретения является упрощенный способ изготовления и компактное расположение глушителя в пределах системы выпуска отработавших газов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх