Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания


 


Владельцы патента RU 2516772:

Кочергин Анатолий Васильевич (RU)
Павлов Григорий Иванович (RU)

Изобретение относится к глушителям шума двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: глушитель шума двигателя внутреннего сгорания включает корпус с торцевыми стенками с входным и выходным патрубками, двумя внутренними поперечными перегородками, разделяющими объем глушителя на три камеры. Корпус глушителя выполнен в форме цилиндра, а входной патрубок снабжен штуцером для ввода озона. Камеры, расположенные у входного и выходного патрубков, имеют продольную перегородку, которая делит каждую камеру на две. Продольные перегородки в камерах расположены на уровне верхней стенки входного патрубка, которые выполнены из газопроницаемого материала и покрыты катализатором из солей платины, палладия, родия. Поперечная перегородка камеры у входного патрубка имеет перфорацию в верхней части, а противоположная ей перегородка средней камеры имеет перфорацию в нижней части. Камеры над продольными перегородками заполнены слоем дисперсных частиц из керамики или кварцевого стекла, содержащим катализатор из солей палладия, платины, родия и занимающим 2/3 их объема. Слой дисперсных частиц в камере у входного патрубка имеет насыпную плотность 1300-1500 кг/м3, а в камере у выходного патрубка имеет насыпную плотность 1600-1800 кг/м3. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности глушения шума выхлопа газов двигателя внутреннего сгорания без увеличения потерь давления в глушителе и уменьшение содержания вредных компонентов в выхлопных газах. 3 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к глушителям шума двигателя внутреннего сгорания.

Известен глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, включающий корпус овальной формы с торцевыми стенками, входным и выходным патрубками, перфорационной трубой, двумя внутренними перегородками, которые разделяют внутренний объем глушителя на три камеры, перегородка, расположенная у входного патрубка, выполнена с перфорационными отверстиями по ее поверхности, при этом входная камера и третья, заглушающая камера, заполнены звукопоглощающим материалом, входной патрубок проходит через входную камеру в среднюю, а выходной патрубок соединен с перфорированной трубой, один конец которой расположен в средней камере, а другой проходит через заглушающую камеру, см. Техническое описание автомобилей семейства МАЗ 630300 - РУП "МАЗ", 2000 г.

Недостатком известного глушителя является недостаточная эффективность снижения шума.

Наиболее близким по технической сущности является глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, включающий корпус овальной формы с торцевыми стенками, входным и выходным патрубками, перфорационной трубой, двумя внутренними перегородками, которые разделяют внутренний объем глушителя на три камеры, перегородка, расположенная у входного патрубка, выполнена с перфорационной поверхностью, при этом входная камера и третья, заглушающая камера, заполнены звукопоглощающим материалом, входной патрубок проходит через входную камеру в среднюю, а выходной патрубок соединен с перфорационной трубой, один конец которой расположен в средней камере, а другой проходит через заглушающую камеру, в поперечном сечении корпуса непосредственно за перфорированной перегородкой перед выходным сечением входного патрубка глушитель имеет сетку и конус, последний закреплен на противоположной перегородке средней камеры напротив входного патрубка, соосно с ним, вершина которого направлена в сторону данного патрубка, см. RU Патент №2243388, МПК7 F01N 1/24, 2004.

Недостатком указанного глушителя является недостаточное снижение шума выхлопа газов двигателя внутреннего сгорания, высокие потери давления в глушителе, что снижает частоту вращения коленчатого вала, и повышенное содержание вредных компонентов в выхлопных газах.

Задачей изобретения является увеличение эффективности глушения шума выхлопа газов двигателя внутреннего сгорания без увеличения потерь давления и уменьшение вредных компонентов в выхлопных газах.

Техническая задача решается тем, что глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, включающий корпус с торцевыми стенками с входным и выходным патрубками, двумя внутренними поперечными перегородками, разделяющими объем глушителя на три камеры, в котором корпус глушителя выполнен в форме цилиндра, а входной патрубок снабжен штуцером для ввода озона, камеры, расположенные у входного и выходного патрубков, имеют продольную перегородку, делящая камеру на две, продольные перегородки в камерах расположены на уровне верхней стенки входного патрубка, выполнены из газопроницаемого материала и покрыты катализатором из солей платины, палладия, родия, при этом поперечная перегородка камеры у входного патрубка имеет перфорацию в верхней части, а противоположная ей перегородка средней камеры имеет перфорацию в нижней части, а камеры над продольными перегородками заполнены слоем дисперсных частиц из керамики или кварцевого стекла, содержащим катализатор из солей палладия, платины, родия, и которые занимают 2/3 их объема, причем слой дисперсных частиц в камере у входного патрубка имеет насыпную плотность 1300-1500 кг/м3, а в камере у выходного патрубка имеет насыпную плотность 1600-1800 кг/м3.

Решение технической задачи позволяет увеличить эффективность глушения шума выхлопа газов двигателя внутреннего сгорания без увеличения потерь давления в глушителе и уменьшить содержание вредных компонентов в выхлопных газах.

Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, см. Фиг.1 и Фиг.2, содержит корпус 1, выполненный в форме цилиндра с торцевыми стенками 14 и 15 с входным 2 и выходным 3 патрубками, двумя внутренними поперечными перегородками 4 и 5, разделяющими объем глушителя на три камеры 6,7,8, камера 6, расположенная у входного патрубка 2, и камера 8, расположенная у выходного патрубка 3, имеют продольную перегородку, соответственно, 9 и 9', делящие камеры на две: 10 и 11 и 10' и 11', продольные перегородки 9 и 9' в камерах расположены на уровне верхней стенки входного патрубка 2, и выполнены из газопроницаемого материала, например из прессованной стальной проволоки марки 1Х18Н10Т, покрытые катализатором из солей платины, палладия, родия, при этом поперечная перегородка 4 камеры 6 у входного патрубка 2 имеет перфорацию в верхней части, а противоположная ей перегородка 5 средней камеры 7 имеет перфорацию в нижней части, камеры 11 и 11, образованные, соответственно, в камерах 6 и 8 продольными перегородками 9 и 9', заполнены слоем дисперсных частиц из керамики или кварцевого стекла, содержащим катализатор из солей палладия, платины, родия, и который занимает 2/3 их объема, заполнение слоем дисперсных частиц осуществляют через крышки 12 и 12', причем слой дисперсных частиц в камере 11, у входного патрубка 2, имеет насыпную плотность 1300-1500 кг/м3, а в камере 11', у выходного патрубка 3, имеет насыпную плотность 1600-1800 кг/м3.

Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания и озон из плазменного генератора через штуцер 13 по входному патрубку 2 поступают в корпус 1 глушителя, который выполнен в форме цилиндра с торцевыми стенками 14 и 15. В глушителе газы направляются в камеру 10, расположенную в нижней части камеры 6 у входного патрубка 2, а затем проходят через продольную перегородку 9, выполненную из газопроницаемого материала, например из прессованной стальной проволоки марки 1Х18Н10Т, и покрытую катализатором из солей платины, палладия, родия, газы направляются в камеру 11, проходят через слой дисперсных частиц из керамики или кварцевого стекла, содержащий катализатор из солей палладия, платины, родия и занимающий 2/3 объема камеры 11 с насыпной плотностью 1300-1500 кг/м3. Через перфорацию в верхней части поперечной перегородки 4 камеры 6 газы попадают в центральную камеру 7.

На указанном участке движения газов часть механической энергии рассеивается при прохождении перфорации и газопроницаемой перегородки, а часть энергии тратится на преодоление сопротивления слоя дисперсных частиц с насыпной плотностью 1300-1500 кг/м3 и приведение дисперсных частиц в движение.

Далее из камеры 7 газы через перфорацию в нижней части поперечной перегородки 5 средней камеры 7 попадают в камеру 10', проходят через продольную перегородку 9', выполненную из газопроницаемого материала, например из прессованной стальной проволоки марки 1Х18Н10Т, и покрытую катализатором из солей платины, палладия, родия направляются в камеру 11', проходят через слой дисперсных частиц из керамики или кварцевого стекла, содержащий катализатор из солей палладия, платины, родия, и занимающий 2/3 объема камеры 11' с насыпной плотностью 1600-1800 кг/м3. Из камеры 11' газы выводятся в окружающую среду через выходной патрубок 3.

При движении газов окислительно-восстановительные процессы, происходящие в камерах глушителя, приводят к уменьшению содержания вредных веществ в выхлопных газах, а водяные пары в камерах конденсируются и уменьшают износ дисперсных частиц.

Энергия, которой обладают газы на этом этапе, растрачивается при движении газов и преодолении сопротивления через перфорацию, через газопроницаемую перегородку, через слой дисперсных частиц с насыпной плотностью 1600-1800 кг/м3 и приведении дисперсных частиц в движение. Дисперсные частицы слоя под действием газового потока приводятся в беспорядочное движение, при этом между частицами увеличивается расстояние, что обеспечивает уменьшение гидравлического сопротивления. Увеличение насыпной плотности слоя дисперсных частиц в камере 11' у выходного патрубка 3 по сравнению с насыпной плотностью слоя дисперсных частиц в камере 11 у входного патрубка 2 способствует увеличению дополнительной суммарной площади поверхности частиц, приводящей к увеличению потери энергии на трение, возникающее между газовым потоком и поверхностью дисперсных частиц, и соответственно, к уменьшению амплитуды колебательной скорости газового потока. При движении выхлопных газов в глушителе в присутствии катализатора, содержащегося как на самих продольных перегородках 9 и 9', выполненных из газопроницаемого материала, например из прессованной стальной проволоки марки 1Х18Н10Т, так и в слоях дисперсных частиц на продольных перегородках, и в присутствии озона, подаваемого на входе в глушитель, окислительно-восстановительные процессы, происходящие в глушителе, приводят к уменьшению содержания вредных веществ в выхлопных газах и тем самым к улучшению экологии окружающей среды, см. Таблица 3.

Испытания глушителя проводили в соответствии с ГОСТ Р 41.59-2001, «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения сменных систем глушителей» и с ГОСТ Р 41.83-2004, «Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей».

В таблице 1 приведены результаты замеров уровня заглушения и потери давления в глушителе при указанном числе оборотов двигателя автомобиля КАМАЗ; в таблице 2 приведены результаты замеров уровня шума двигателя автомобиля КАМАЗ до и после замены глушителя по прототипу и заявляемому объекту.

Таблица 1
Объект Число оборотов двигателя, мин-1 Уровень Потери давления
исследования заглушения, дБ (А) в глушителе, мм вод.ст.
По прототипу 1900 17,2 465
1850 15,7 500
По 1900 26,5 280
заявляемому объекту 1850 24,2 280
Таблица 2
Число оборотов двигателя, мин-1 Уровень шума автомобиля по прототипу, дБ (А) Уровень шума автомобиля по заявляемому объекту, ДБ (А) Эффективность глушения шума
1 2 1 2
измерение измерение измерение измерение
1800 91,8 90,5 82,8 81,5 9 дБ (А)
Таблица 3
Содержание компонентов в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания
Компоненты выхлопных газов Содержание по объему, %
Двигатель дизельный (число оборотов n=1600 об/мин)
По прототипу По заявляемому объекту
Азот 76,5 76
Кислород 6 8
Пары воды 3,4 4,2
Диоксид углерода 7 10,3
Оксид углерода 5 1,8
Углеводороды 1,5 0,05
Альдегиды 0,008 0,001
Оксид серы 0,0024 0,003
Сажа, г/м3 0,03 0,032
Бензопирен, мг/м3 0,016 0,008

Как видно из таблицы 1, 2 и 3, заявляемый объект позволяет увеличить эффективность глушения шума выхлопа газов двигателя внутреннего сгорания на 9 дБ (А) при снижении более чем в 1,5 раза потерь давления в глушителе и уменьшить содержание вредных компонентов в выхлопных газах.

Таким образом, совокупность признаков заявляемого объекта по сравнению с прототипом позволяет увеличить эффективность глушения шума выхлопа газов двигателя внутреннего сгорания без увеличения потерь давления в глушителе и уменьшить содержание вредных компонентов в выхлопных газах.

Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, включающий корпус с торцевыми стенками с входным и выходным патрубками, двумя внутренними поперечными перегородками, разделяющими объем глушителя на три камеры, отличающийся тем, что корпус глушителя выполнен в форме цилиндра, а входной патрубок снабжен штуцером для ввода озона, камеры, расположенные у входного и выходного патрубков, имеют продольную перегородку, делящая камеру на две, продольные перегородки в камерах расположены на уровне верхней стенки входного патрубка и выполнены из газопроницаемого материала, покрытого катализатором из солей платины, палладия, родия, при этом поперечная перегородка камеры у входного патрубка имеет перфорацию в верхней части, а противоположная ей перегородка средней камеры имеет перфорацию в нижней части, а камеры над продольными перегородками заполнены слоем дисперсных частиц из керамики или кварцевого стекла, содержащие катализатор из солей палладия, платины, родия, и которые занимают 2/3 их объема, причем слой дисперсных частиц в камере у входного патрубка имеет насыпную плотность 1300-1500 кг/м3, а в камере у выходного патрубка имеет насыпную плотность 1600-1800 кг/м3.



 

Похожие патенты:

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

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

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Изобретение относится к технике глушения шума. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к глушителям шума газовых струй активного типа, может быть использовано в магистралях для транспортировки газа.

Изобретение относится к вентиляции и предназначено для снижения аэродинамического шума в воздуховодах систем механической вентиляции и кондиционирования воздуха.

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному и низкочастотному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения уровня шума отработанных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности в выпускных трактах ДВС на автобусах. Глушитель шума двигателя внутреннего сгорания содержит корпус с камерами, образованными перегородками, и впускным патрубком. Корпус выполнен из внешней цилиндрической обечайки, ее сплошного дна и сферической перфорированной крышки. Внутри корпуса и параллельно ему расположена внутренняя цилиндрическая обечайка, которая имеет сплошную перегородку и сплошную сферическую крышку. Внешняя и внутренняя цилиндрические обечайки соединены кольцевой перфорированной перегородкой. В образованной внутренней полости между кольцевой перфорированной перегородкой и крышками расположены вертикальные перегородки с образованием активных камер, заполненных сыпучим материалом. Под активными камерами расположена реактивная камера, которая образована сплошной перегородкой внутренней цилиндрической обечайки и частью внутренней цилиндрической обечайки, кольцевой перфорированной перегородкой, частью внешней цилиндрической обечайки от кольцевой перфорированной перегородки до дна корпуса и его сплошным дном. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции глушителя, повышение эффективности глушения шума выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания без увеличения потерь давления в глушителе. 2 ил.

Изобретение относится к способу изготовления шумоглушительных, шумопоглощающих и/или изолирующих формованных материалов. Способ изготовления шумоглушительного, шумопоглощающего или изолирующего формованного материала, причем этот формованный материал содержит волокнистый материал. Способ изготовления имеет следующие шаги: наматывание волокнистого материала на две основы, которые, предпочтительно с возможностью передвижения, расположены друг от друга на расстоянии, для изготовления намотанной заготовки, долговременное упрочнение находящейся на основах намотанной заготовки для образования шумоглушительного, шумопоглощающего или изолирующего формованного материала. Долговременное упрочнение намотанной заготовки для образования формованного материала на основах происходит посредством извивания струей воздуха, сшивания, объединения в цепочку, связывания, иглопробивания, свойлачивания или сцепления, прежде всего предпочтительно, что упрочнение происходит без связующего. Также раскрыто получение таким образом формованного материала, прежде всего в виде формованных холстов или формованных изделий, и устройство для изготовления этих формованных материалов. Этот формованный материал может применяться, прежде всего, в глушителях шума. Техническим результатом изобретения является улучшение свойств формованных материалов при эксплуатации, а также упрощение их изготовления. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к шумопоглощающей вставке для автомобилей. Шумопоглощающая вставка для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания выполнена из по меньшей мере одного минерального волокнистого материала; минеральный волокнистый материал имеет вид намотанного формованного материала, получаемого путем наматывания минерального волокнистого материала по меньшей мере на одну основу; минеральный волокнистый материал представляет собой бесконечный материал и содержит текстурированное минеральное волокно, отличается тем, что намотанный формованный материал имеет вид формованного холста или формованной детали, причем формованный материал не содержит связующего. Техническим результатом изобретения является облегчение конструкции за счет уменьшения количества использованного материала, а также снижение расхода топлива. 3 н. и 22 з.п. ф-лы.
Наверх