Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания
Владельцы патента RU 2697205:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)
Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания предназначен для снижения звука выхлопных газов, в частности, двигателей грузовых и легковых автомобилей. Корпус глушителя с торцевыми стенками снабжен двумя перегородками, образующими в корпусе последовательно три расширительные камеры. Оси симметрии входной и выходной перфорированных перепускных труб расположены параллельно и по разные стороны от оси симметрии корпуса. Протяженность входной перепускной трубы ограничена протяженностью первой расширительной камеры. Протяженность выходной перепускной трубы ограничена протяженностью третьей расширительной камеры, устройство снабжено дополнительными перепускными трубами с перфорационными отверстиями. Одна из дополнительных перепускных труб с перфорационными отверстиями встроена во вторую и третью расширительные камеры с ограничением перегородкой и торцевой стенкой корпуса соосно с входной перепускной трубой. Другая из дополнительных перепускных труб встроена в первую и вторую расширительные камеры с ограничением торцевой стенкой корпуса и перегородкой соосно с выходной перепускной трубой. Перфорационные отверстия на дополнительных перепускных трубах и на входной и выходной перепускных трубах расположены на взаимно противоположных боковых поверхностях. Повышается эффективность глушения звука выхлопа благодаря трехэтапному рассеиванию импульсов давления всего потока выхлопных газов в расширительных камерах глушителя. 2 ил.
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для снижения звука выхлопных газов, в частности, двигателей грузовых и легковых автомобилей.
Известен глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержащий овальный корпус с торцевыми стенками, входную и выходную перфорированные перепускные трубы, расположенные параллельно и по разные стороны от оси симметрии корпуса. Перфорационные отверстия расположены на противоположных боковых поверхностях перепускных труб (патент RU 179227, МПК F01N 1/08 (2006.01)).
Основным недостатком данного глушителя шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания является не высокая эффективность работы, вызванная тем, импульсы давления в выхлопных газах при однократном перепуске из входной перфорированной перепускной трубы в выходную перепускную перфорированную трубу не успевают рассеиваться в объеме глушителя при его покидании.
Известен глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, принятый за прототип, содержащий корпус с торцевыми стенками и двумя перегородками, образующими в корпусе последовательно три расширительные камеры, входную перфорированную и выходную перфорированные перепускные трубы, оси симметрии которых расположены параллельно и по разные стороны от оси симметрии корпуса. Протяженность входной перепускной трубы ограничена протяженностью трех расширительных камер. Протяженность выходной перепускной трубы ограничена протяженностью трех расширительных камер. Свободные концы труб заглушены. В каждой из расширительных камер входная и выходная перепускные трубы имеют перфорационные участки (патент DE 1069945, МПК F02f).
Основным недостатком данного глушителя шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания является не высокая эффективность работы, вызванная тем, что импульсы давления выхлопных газов поступают из входной перепускной трубы одновременно во все расширительные камеры практически без существенного уменьшения амплитуды, и, далее - через выходную перепускную трубу в атмосферу.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в создании глушителя шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания с повышенной эффективностью глушения шума выхлопа.
Решение данной технической проблемы достигается тем, что в глушителе шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с торцевыми стенками и двумя перегородками, образующими в корпусе последовательно три расширительные камеры, входную и выходную перфорированные перепускные трубы, оси симметрии которых расположены параллельно и по разные стороны от оси симметрии корпуса, согласно изобретению протяженность входной перепускной трубы ограничена протяженностью первой расширительной камеры, протяженность выходной перепускной трубы ограничена протяженностью третьей расширительной камеры. Устройство снабжено дополнительными перепускными трубами с перфорационными отверстиями, одна из которых встроена во вторую и третью расширительные камеры с ограничением перегородкой и торцевой стенкой корпуса соосно с входной перепускной трубой, а другая из которых встроена в первую и вторую расширительные камеры с ограничением торцевой стенкой корпуса и перегородкой соосно с выходной перепускной трубой. При этом перфорационные отверстия на дополнительных перепускных трубах и на входной и выходной перепускных трубах расположены на взаимно противоположных боковых поверхностях.
Повышение эффективности глушения шума выхлопа обусловлено тем, что весь поток выхлопных газов двигателя проходит последовательно через три расширительные камеры, в каждой из которых происходит частичное снижение амплитуды импульсов давления, в итоге доводя их амплитуду до приемлемого значения на выходе из глушителя, в отличие от прототипа, в котором поток выхлопных газов поступает одновременно во все три расширительные камеры, в результате чего рассеивание импульсов давления выхлопных газов происходит в расширительных камерах одновременно, ограничивая глубину рассеивания импульсов давления. Повышение эффективности глушения шума выхлопа обусловлено и тем, что расположение перфорационных отверстий на противоположных боковых сторонах перепускных труб в каждой из расширительных камер исключает попадание импульсов давления напрямую из перфорационных отверстий одной трубы в другую при перепуске выхлопных газов.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез глушителя шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, на фиг.2 - вид сбоку фиг. 1.
Дополнительно на чертеже стрелками показано направление движения выхлопных газов.
Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с торцевыми стенками 2 и 3, перегородки 4 и 5 в корпусе 1, входную 6 и выходную 7 перепускные трубы с перфорационными отверстиями 8, дополнительные перепускные трубы 9 и 10 с перфорационными отверстиями 11. Перегородками 4 и 5 в корпусе 1 образованы последовательно три расширительные камеры. Протяженность входной 6 перепускной трубы ограничена протяженностью первой расширительной камеры. Протяженность выходной 7 перепускной трубы ограничена протяженностью третьей расширительной камеры. Оси симметрии входной 6 и выходной 7 перепускных труб расположены параллельно и по разные стороны от оси симметрии корпуса 1.
Перепускная труба 9, объединяющая первую и вторую расширительные камеры, соосна с выходной 7 перепускной трубой и отделена от нее перегородкой 5. Ее протяженность ограничена перегородкой 5 и торцовой стенкой 2. Таким образом, перепускная труба 9 встроена в первую и вторую расширительные камеры с ограничением торцевой стенкой 2 корпуса 1 и перегородкой 5 соосно с выходной 7 перепускной трубой.
Перепускная труба 10, объединяющая вторую и третью расширительные камеры, соосна с входной 6 перепускной трубой и отделена от нее перегородкой 4. Ее протяженность ограничена перегородкой 4 и торцовой стенкой 3. Таким образом, перепускная труба 10 встроена во вторую и третью расширительные камеры с ограничением перегородкой 4 и торцевой стенкой 3 корпуса 1 соосно с входной 6 перепускной трубой.
Перфорационные отверстия 11 на дополнительных перепускных трубах 9 и 10 и перфорационные отверстия 8 на входной 6 и выходной 7 перепускных трубах расположены на взаимно противоположных боковых поверхностях.
Для дополнительного гашения шума выхлопа внутренняя поверхность глушителя может быть выстлана звукоизолирующим материалом (на чертеже не показан).
Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
Выхлопные газы от двигателя поступают во входную 6 перепускную трубу и через перфорационные отверстия 8 направляются непосредственно в первую расширительную камеру корпуса 1 и далее через перфорационные отверстия 11 - в дополнительную перепускную трубу 9. Благодаря тому, что перфорационные отверстия 8 входной трубы 6 и перфорационные отверстия 11 перепускной трубы 9 находятся на взаимно противоположных боковых сторонах входной трубы 6 и перепускной трубы 9, импульсы давления выхлопных газов, поступающих в первую расширительную камеру, не попадают напрямую в полость перепускной трубы 9, а, двигаясь вдоль внутренней поверхности первой расширительной камеры, частично рассеиваются в ее объеме. Двигаясь вдоль внутренней полости перепускной трубы 9, выхлопные газы попадают через перфорационные отверстия 11 во вторую расширительную камеру и далее - в перепускную трубу 10 через перфорационные отверстия 11. Во второй расширительной камере также происходит следующее частичное рассеивание импульсов давления выхлопных газов. Через перепускную трубу 10 с перфорационными отверстиями 11 выхлопные газы поступают в третью расширительную камеру, где происходит последняя ступень рассеивания импульсов давления выхлопных газов до приемлемого уровня. Выхлопные газы через перфорационные отверстия 8 поступают во внутреннюю полость выходной 7 перепускной трубы и далее выводятся в атмосферу.
Таким образом, в данном устройстве благодаря трехэтапному рассеиванию импульсов давления всего потока выхлопных газов в расширительных камерах глушителя повышается эффективность гашения звука выхлопа по сравнению с прототипом.
Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с торцевыми стенками и двумя перегородками, образующими в корпусе последовательно три расширительные камеры, входную и выходную перфорированные перепускные трубы, оси симметрии которых расположены параллельно и по разные стороны от оси симметрии корпуса, отличающийся тем, что протяженность входной перепускной трубы ограничена протяженностью первой расширительной камеры, протяженность выходной перепускной трубы ограничена протяженностью третьей расширительной камеры, устройство снабжено дополнительными перепускными трубами с перфорационными отверстиями, одна из которых встроена во вторую и третью расширительные камеры с ограничением перегородкой и торцевой стенкой корпуса соосно с входной перепускной трубой, а другая из которых встроена в первую и вторую расширительные камеры с ограничением торцевой стенкой корпуса и перегородкой соосно с выходной перепускной трубой, причем перфорационные отверстия на дополнительных перепускных трубах и на входной и выходной перепускных трубах расположены на взаимно противоположных боковых поверхностях.
