Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем уравнивания частоты резонансного усиления и максимального поглощения звука. Поток выхлопных газов поступает в корпус 1, где в камере 4 за счет размещения эффективных (динамических) срезов 5 и 6 в узлах низших собственных продольных и поперечных форм колебаний объема газа не происходит их возбуждение на этой низшей частоте. Подводящий 7 и отводящий 8 патрубки обладают резонансными свойствами, и на определенных частотах возникают резонансные колебания, усиливающие передачу звука. Для ослабления этого резонансного усиления звука в патрубке 7 длина B камеры 4 выполняется равной эффективной длине патрубка 7, причем срез 5 размещен на равном расстоянии от торцовых стенок камеры 4, функцию которых выполняют соответственно поперечная перегородка 9 и торцовая стенка 3 корпуса 1, то есть по обе стороны от среза 5 образованы два четвертьволновых резонатора, имеющих максимум поглощения звука. 5 ил.

„„SU„„1548479

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ($1)5 F 01 N 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4368656/25-06 (22) 25.01.88 (46) 07.03.90. Вюл. 9 (71 ) Волжское объединение по производству легковых автомобилей и Тольяттинский политехнический институт (72) M И.фесиíà, B.A.Тен, Р.Н.Старобинский, А.В,Демидов и Н.А.Сарана (53) 621.43.065(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 -1333788, кл. Р 01 Y 1/02, 1986. (54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВИХЛППА ДРИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглуаения путем уравнивания частоты резонансного усиления и максимального поглощения звука. Поток выхлопных газов поступает в корпус 1, где в камере 4 за счет размещения эффективных (динамических) 2 срезов 5 и 6 в узлах низших собственных продольных и поперечных форм ко" лебаний объема газа не происходит их возбуждение на этой низшей частоте.

Подводящий 7 и отводящий 8 патрубки обладают резонансными свойствами, и на определенных частотах возникают резонансные колебания, усиливающие передачу звука. Для ослабления этого резонансного усиления звука в патрубке 7 длина В камеры 4 выполняется равной эфФективной длине патрубка 7, причем срез 5 размещен на равном расстоянии от торцовых стенок камеры 4, функцию которых выполняют соответственно поперечная перегородка 9 и торцовая стенка 3 корпуса l, т.е. по обе стороны от среза 5 образованы два уу четвертьволновых резонатора, имеющих максимум поглощения звука, 5 ил.

1548479 Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроение, а именно к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сго5 рания.

Цель изобретения - повышение эфФективности шумоглушения.

На фиг.1 представлена схема глушителя шума; на фиг.2 - разрез А-А 10 на Фиг.1; на Фиг.3 - камера глушителя; на фиг.4 - распределение низшей собственной Формы колебаний объема газа в камере глушителя; на фиг.5характеристики звука (кривая а - уси- 1 ление звука подводящим патрубком, Ь - эаглушение звука камерой; с— суммарная характеристика передачи звука).

На чертежах обозначены: р - давле- 20

we, 1 — эффективная длина патрубка, 1 - статическая длина патрубка, величины, учитывающие "удлинение" длины патрубка, обусловленное влиянием ближнего газодинамического поля, 25 прилегающего к срезам патрубка; Вдлина камеры; L - усиление или заглушение звука, ДБ; f — частота, Гц.

Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержит корпус

1 с торцовыми стенками 2 и 3 и .по меньшей мере одну камеру 4, внутри которой размещены эффективные срезы

5 и 6 подводящего 7 и отводящего 8 патрубков, один из которых размещен на равных расстояниях от торцовых стенок камеры 4, Функцию которых выполняют собственно поперечная перегородка 9 и торцовая стенка 3 корпуса 1, и сообщает последнюю с другой каме- 40 рой 10, образованной торцовой стенкой 2 корпуса 1 и поперечной перегородкой 11, Эффективный срез 6 отводящего патрубка 7 расположен на равном расстоянии между центром камеры 4 и 4 ее торцовой стенкой (перегородкой 9) или стенкой 3. Эффективная длина патрубка 8 равна длине камеры 4. В трехкамерном варианте (фиг.1) глушитель шума снабжен впускным 12 и выпускным

13 патрубками, причем последний размещен на боковой поверхности корпуса l в зоне выпускной камеры 14, образованной поперечными перегородками

9 и 11. Впускной 12 и отводящий 8 . патрубки могут быть снабжены тупиковыми четвертьволновыми резонаторами

15 и 16, образованными сплошными трубами, примыкающими к выходным срезам патрубков 12 и 8, и заглушками, выполненными гаэонепроницаемыми и установленными на выходных срезах труб.

Глушитель шума работает следующим образом.

Поток выхлопных газов поступает через впускной патрубок 12, просачиваясь через отверстия его перфорации, в камеру 10, расширяется, теряя при этом часть звуковой энергии, Далее выхлопные газы посредством патрубков

7 и 8 поступают последовательно в камеру 4, затем в камеру 14, из которой через выпускной патрубок 13 выбрасывается в окружающую среду, при этом процессы дросселирования через отверстия перфорации и расширения газов повторяются ° В камере 4 эа счет размещения эффективных (динамических) срезов 5 и 6 в узлах низших собственных продольных и поперечных Форм колебаний объема газа не происходит их возбуждение на этой низшей частоте.

Колебания давления у среза 5 в камере 4 вызывают колебания газа, заключенногo в патрубке 7, которые за счет колебаний скорости на срезе 5 возбуждают колебания объема газа в камере

4. Колебания давления в камере 4 у среза 6 вызывают колебания газа в патрубке 8 и передачу звука в камеру 14 или (при ее отсутствии) в окружающую среду, Суммарная величина передачи звука от среза 5 к срезу 6 определяется произведением передачи газа по патрубку 7 через камеру 4.

Подводящий 7 и.отводящий 8 патрубки обладают резонансными свойствами и на частотах f = — —; fä = 2- ——

С С

21 21 (р возникают резонансные колебания, усиливающие передачу звука, Особенно инс тенсивны они на частоте.f.

21 р<р

Для ослабления резонансного усиления звука в патрубке 7 длина В камеры 4 выполняется равной эффективной длине патрубка 7. При этом срез 5 размещен на равном расстоянии от торцовых стенок камеры 4, Функцию которых выполняют соответственно поперечная перегородка 9 и торцовая стенка 3 корпуса 1, т. е. по обе стороны от среза 5 образованы два четвертьволновых резонатора, имеющих максимум поглощения звука на частоте

15484 79

С С

f.

4B/2 2В

В этом случае частота максимального поглощения звука в камере 4 рав" няется частоте резонансного усиления звука в патрубке 7.

Как следует из Фиг.5 (кривые а, b и с), при таком конструктивном исполнении происходят компенсация резонансного усиления звука патрубком 7 и повышение эффективности шумоглушения.

Под эффективной длиной 1 патрубка 7 подразумевается следующее. Патрубок 7 в варианте выполнения участка, примыкающего к срезу 5, сплошным имеет величину эффективного (динамического) приращения а равного 0,20,4 диаметра патрубка, а величину определяют из выражения (F + 0 63d о.ï ) Fn (ц Г Ф где 3 - толщина стенок патрубка 7, П

d - диаметр отверстий перфорао.ч ции, п - число отверстий перфорации в одном ряду;

f - площадь проходного сечения

О одного отверстия перфорации;

F - площадь патрубка 7;

t — продбльный шаг рядов отверстий перфорации патрубка 7.

То есть, если патрубок 7 по всей

5 длине выполнен сплошным то его длиВ . ну 1 необходимо увеличить на 25, или

0,4-0,8 его диаметра, Если оба конца патрубка 7 снабжены участками перфорации, то его длину 1 необходимо увеличить на величину 2Ь,.

Конструкция камеры 4 глушителя шума является обратимой, т.е. подводящий 7 и отводящий 8 патрубки могут выполнять и противоположные Функции.

i5

Формула изобретения

Глушитель шума выхлопа двигАтеля внутреннего сгорания, содержащий кор20 пус с торцовыми стенками и по меньшей мере одну камеру, внутри которой размещены эффективные срезы подводящего и отводящего патрубков, один из которых расположен на равных рассто25 яниях от торцовых стенок камеры и сообщает последнюю с другой камерой, а другой - на равном расстоянии между центром камеры и ее торцовой стенкой, отличающийся тем, что, З0 с целью повышения эффективности шумоглушения, патрубок, срез которого размещен на равных расстояниях от торцовых стенок камеры, выполнен с эффективной длиной, равной длине последней. 4117 8

1548479

А-А

Составитель В,Славников

Техред Л,Серд окова Корректор М. Шароши

Редактор Л.Зайцева

Заказ 126

Подписное

Тираж 431

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101