PL26816B1 - Tlumik do silników spalinowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy tlumików do silników spalinowych i ma na celu tlu¬ mienie halasu, powodowanego wylotem gazów spalinowych, przy zachowaniu mozliwie wolnego ich przelotu. W tym celu tlumik jest wyposazony w przewód pro¬ sty lub zwezony o dostatecznym przekroju przeswitu przelotowego, komunikujacy sie, poprzez odpowiednio rozmieszczone otwo¬ ry, z komorami akustycznymi specjalnego ksztaltu.Komora akustyczna wedlug wynalazku moze byc wykonana w postaci przewodu srubowego o zmiennym przekroju, prze¬ wodu spiralnego o zmiennej szerokosci lub tez w postaci przestrzeni dowolnego ksztaltu przy zachowaniu jedynie warunku, aby przestrzen ta byla polaczona z prze¬ wodem przelotowym do gazów spalinowych w ten sposób, izby kazdy punkt tej komory mial odmienne wlasnosci akustyczne, a ca¬ losc komory wykazywala ciagla game wlasnosci akustycznych, odpowiadajaca róznym dlugosciom fal dzwiekowych.W tlumiku wedlug wynalazku niniej¬ szego zastosowano równiez praktycznie znana zasade interferencji fal dzwieko¬ wych, w celu zas obnizenia cisnienia gazów przewidziano energiczne chlodzenie tychze.Na rysunku fig. 1 — 42 uwidoczniono rózne przyklady wykonania tlumika we¬ dlug wynalazku.Najprostsze wykonanie tlumika wedlug wyzej wyjasnionej zasady polega na zasto¬ sowaniu dziurkowanego przewodu 1 (fig. 1) umieszczonego na przedluzeniu rury wylotowej 6 silnika i otoczonego skrecona srubowo scianka 2 o zmiennym skoku. Ca¬ losc ta jest umieszczona w cylindrze 3, stanowiacym zewnetrzna powloke tlu¬ mika; Scianka srubowa 2 odgradza ciagla ko¬ more srubowa o zmiennym przekroju po¬ przecznym, polaczona z wnetrzem przewo¬ du 1 poprzez otwory 4.Dlugosc tlumika, dlugosc rury wloto¬ wej 6 i wylotowej 7, oraz wymiary i roz¬ mieszczenie otworów 4 sa dobrane odpo¬ wiednio do dlugosci fal dzwiekowych, przechodzacych przez przewód 1. Poloze¬ nie otworów 4 powinno odpowiadac wezlom kolejnych harmonicznych nieparzystych fal dzwiekowych.Odmiana tlumika w wykonaniu wedlug fig- 2 sklada sie ze zwezajacego sie prze¬ wodu / otoczonego scianka srubowa 2.Otwory 4 lacza przelot gazów z komora srubowa.Odmiana tlumika w wykonaniu wedlug fig. 3 zawiera dodatkowa rure dziurkowa¬ na, równiez otoczona scianka srubowa. Mo¬ ze byc zastosowana równiez sama scianka srubowa odpowiedniej szerokosci, bez dziurkowanej rury, umocowana w ze¬ wnetrznym cylindrze.Dalsza odmiana tlumika wedlug fig. 4 stanowi podwójny zespól dwu tlumików wedlug fig. 3. Wewnetrzne rury dziurko¬ wane 9 odpowiadaja harmonicznym fal dzwiekowych o wysokiej czestotliwosci, natomiast komory o dziurkowanych scian¬ kach przewodu 1, otoczonego scianka sru¬ bowa, odpowiadaja harmonicznym fal dzwiekowych o niskiej czestotliwosci.Odmiana tlumika w wykonaniu wedlug lig* 5 jest podobna, do tlumika wedlug fig. 1, jednakze przekrój przelotu gazów jest czesciowo zwezony przez zastosowanie stozków stalych 11, wewnatrz których mo¬ ga poruszac sie stozki ruchome 10, prze¬ suwne wzdluz osi tlumika.Odmiana tlumika wedlug fig. 6 równiez zawiera przewód srodkowy, przeznaczony do czesciowego dlawienia przeplywu ga¬ zów, wykonany w postaci dziurkowanej rury 12, zamknietej z jednej strony i oto¬ czonej scianka srubowa 13.Na fig. 7 uwidoczniono krzywa prze¬ biegu fali dzwiekowej, wzmocnionej do¬ datkowymi harmonicznymi falami dzwie¬ kowymi, a fig. 8 — krzywa przebiegu zwy¬ klej fali dzwiekowej.Odfriiana tlumika, przedstawiona w przekroju podluznym na fig. 9, a w prze¬ kroju poprzecznym na fig. 10, sklada sie z dwu dziurkowanych stozków, polaczo¬ nych podstawami i otoczonych spiralami 14 i 15 o zmiennej szerokosci. Przestrzenier zawarte w tych spiralach, stanowia ko¬ mory, polaczone z przelotem 16 poprzez otwory w stozkach.Odmiana tlumika wedlug fig. 11 jest wykonana podobnie doi tlumika wedlug fig. 1, lecz zawiera ponadto srodkowa dziurko¬ wana rure 17, otoczoiia materialem tlu¬ miacym dzwieki. Material ten moze byc zastapiony sciankami srubowymi lub kilku warstwami dziurkowanej blachy, owinie¬ tej spiralnie wokolo rury 17. Otwory w spirali, w odmianie tlumika wedlug fig. 12, moga miec ksztalt szczelin, skierowanych wzdluz tworzacej obwodu, przy czym wy¬ loty tych szczelin sa skierowane stycznie do tej powierzchni, jak zaznaczono w przekroju na fig. 13. Dziurkowana rure 17 (fig. 11) mozna równiez zastapic przez zwykla tasme metalowa, skrecona srubo¬ wo.Dalsza odmiana tlumika wedlug fig. 14 jest równiez podobna w zasadzie do tlumi¬ ka wedlug fig. 1, przy czym posiada dodat¬ kowo rure 28, do której spaliny wplywaja w miejscu 26, a wyplywaja w miejscu 29, wywolujac interferencje fal dzwiekowych. - 2 —W ukladzie tym chlodzone sa równiez ga¬ zy, plynace przez rure 28, które powracaja do tlumika, gdzie mieszaja sie z gazami goracymi, obnizajac ich temperature.W silnikach lotniczych o wiekszej mo¬ cy zastosowane sa przy wylocie gazów z tlumika wedlug wynalazku siatki metalowe w postaci stozka, co ulatwia gaszenie plo¬ mienia.Najskuteczniejszym sposobem zapobie¬ zenia powstawaniu plomienia) przy wylocie gazów z tlumika jest dobre chlodzenie ga¬ zów. Dlatego tez we wszystkich tlumikach wedlug wynalazku, stosowanych w silni¬ kach lotniczych o wielkiej mocy, wywoly¬ wane jest krazenie powietrza1 wewnatrz podwójnych scianek srubowych. Ssanie ogrzanego powietrza ulatwiaja stozki zwy¬ kle lub stozki w ksztalcie dysz Venturiego. przez które plynie prad powietrza, przy czym takie same stozki moga byc jedno¬ czesnie uzywane do zasysania gazów spa¬ linowych.Zewnetrzne chlodzone scianki tlumika posiadaja w tym celu wypukle zeberka 30 (fig. 15), miedzy którymi przeplywa prad zimnego powietrza. Dwa rzedy zeberek 30 i 31 sa przestawione wzgledem siebie, aby cieple powietrze, wyplywajace z pierwsze¬ go szeregu, nie moglo naplywac do dru¬ giego.Odmiany tlumików do samolotów, w których zastosowane jest chlodzenie, uwi¬ docznione sa na fig. 16 — 24.Chlodzony tlumik, uwidoczniony w . przdtroju podluznym na fig. 16, a po¬ przecznym na fig. 17, zawiera podwójny przewód1 srubowy w ksztalcie litery U do krazenia zimnego powietrza, wplywaja- cego przez stozek wejsciowy 33 i wyply¬ wajacego przez stozek 34 w ksztalcie dy¬ szy Venturiego. Przez srodek tlumika przeplywa prad chlodnego powietrza, wy¬ wolujacy obnizenie cisnienia w stozku 34, co ulatwia zasysanie cieplego powietrza.Gazy spalinowe wplywaja do tlumika rura 35 stycznie pomiedzy zwoje kanalu srubo* wego i nastepnie ruchem srubowym plyna do wylotu. Sila odsrodkowa, wywolywana podczas przeplywu gazów, ulatwia ich czesciowe uchodzenie przez otwory 36 otoczone zeberkami 37, przez które plynie prad zimnego powietrza, porywajac ze soba wyplywajace gazy. Reszta gazów, w celu dalszego ochlodzenia, przeplywa rura 38 do dodatkowego tlumika, zawartego w cylindrze 39, równiez otoczonego chlodza¬ cymi zeberkami 40* zaslaniajacymi otwory, którymi czesciowo wyplywaja gazy. Znacz¬ na czesc gazów ochlodzonych w tlumiku dodatkowym powraca ponownie do tlumi¬ ka zasadniczego rura 41 stycznie pomiedzy zwoje przewodu srubowego, mieszajac sie z goracymi gazami i obnizajac ich tempe¬ rature, a tym samym zmniejszajac moz¬ nosc powstania plomienia przy wylocie z tlumika.Tlumik, przedstawiony w przekroju poprzecznym na fig. 18, stanowi odmiane tlumika poprzedniego, do którego gazy wplywaja nie przez jedna wspólna rwa 35, lecz przez poszczególne rury wylotowe 43, bezposrednio laczace tlumik z cylindra¬ mi silnika.Dalsza odmiana tlumika, przedstawio¬ nego w przekroju podluznym na fig. 19, a w przekroju poprzecznym na fig. 20, rów¬ niez sklada sie z tlumika zasadniczego oraz z tlumika dodatkowego. Do pierwszej czesci tlumika gazy wplywaja stycznie przez rury wylotowe 46 kraza wokolo srodkowego cylindra 47 tlumika, przez który przeplywa prad powietrza przedo¬ stajacy sie otworami 48 do kanalów 49, rozmieszczonych na obwodzie tlumika, po czym ochlodzone juz gazy napelniaja ko¬ more 50, a stamtad naplywaja do tlumika dodatkowego 44, podobnego do tlumika wedlug fig. 1.Tlumik wedlug fig. 21 stanowi odmia¬ ne dwóch poprzednich tlumików. Rury 51 przez które przeplywa prad powietrza — 3 —zimnego* przyczyniaja sie do lepszego chlodzenia gazów.Dalsze przyklady wykonania ponizej opisanych tlumików, przedstawione na fig, 22 — 29* umozliwiaja osiagniecie powiek¬ szenia mocy silnika, zuzytkowujac sile zy¬ wa jednej czesci gazów spalinowych do za¬ sysania innej czesci tychze gazów. W tlu¬ miku wedlug fig. 22 gazy doplywaja dwie¬ ma odnogami 52 i 53 stycznie do tlumika w dwóch miejscach przewodu srubowego 54. Dlugosc przewodu srubowego* zawarta miedzy tymi dwoma miejscami, równa sie polowie dlugosci fali dzwiekowej, jaka zamierzamy tlumic, a to w celu uzyskania tlumienia wskutek interferencji fal dzwie¬ kowych.Do tlumika* uwidocznionego na fig. 23 w przekroju podluznym, a na fig. 24 w przekroju poprzecznym, gazy wplywaja stycznie przez kilka odgalezien 55^ rury wylotowej, rozmieszczonych równomiernie wzdluz pewnej dlugosci przewodu srubo¬ wego, równej dlugosci fali dzwiekowej, ja¬ ka nalezy tlumic.Nastepnie tlumik, przedstawiony na fig- 25 w przekroju podluznym, a na fig. 26 w przekroju poprzecznym, równiez wyko¬ nany jest podobnie do poprzednio opisa¬ nych tlumików i ma za zadanie tlumienie fali dzwiekowej wskutek interferencji po¬ szczególnych odcinków tejze fali, wzdluz pewnej dlugosci przewodu srubowego.Róznica miedzy tymi tlumikami polega na tym* ze przed wlotem dfo tlumika gazy kraza wewnatrz komory 58, do której wplywaja stycznie przez rury wylotowe.Ciagle krazenie gazów wewnatrz tej komory, zasysanych okresowo przez wylot z kilku cylindrów, powoduje zasysanie ga¬ zów z rur wylotowych pod koniec wyloto¬ wego suwu poszczególnych cylindrów, oraz wytlaczanie tychze gazów poprzez rury 5% prowadzace stycznie do przewodu sru¬ bowego w kilku miejscach równomiernie roannieszczonych na tym przewodzie.Tlumik, przedstawiony w przekroju podluznym na fig. 27, a w przekroju po¬ przecznym na fig. 28, posiada bezposredni wlot gazów do komory 61 polaczonej rura 62 z poszczególnymi punktami przewodu srubowego. Stozki 63 ulatwiaja wlot gazów do rurek 62.Tlumik wedlug fig. 29 posiada dwie ko^ mory krazenia gazów 64 i 65. Energia ki¬ netyczna krazacych gazów w pierwszej komorze powoduje zasysanie gazów z rury wylotowej i przemoczenie ich do drugiej komory, z której krazace gazy z latwoscia wydostaja sie na zewnatrz.Wreszcie odmiana tlumika, uwidocznio¬ na na fig. 30 w przekroju podluznym, a na fig. 31 w przekroju poprzecznym, sklada sie z dwóch scianek zwinietych w ksztalcie spirali, pomiedzy którymi kraza gazy spali¬ nowe. W wolnych odstepach, zawartych pomiedzy zwojami spirali, plynie prad zim¬ nego powietrza. Czesc gazów uchodzi przez otwory 67, reszta zas odplywa na ze¬ wnatrz przez otwory 68 zasloniete zeber¬ kami 69.Na fig. 32 przedstawiono uklad dwu tlumików w zastosowaniu do dwurzedowe¬ go silnika spalinowego, w którym tlumiki sa podparte pretami 70.Na fig. 33 — 40 uwidoczniono kilka urzadzen do chlodzenia gazów przed wprowadzeniem ich do tlumika.W przykladzie, przedstawionym na fig, 33, tlumik 86 poprzedzony jest urzadze¬ niem do chlodzenia gazów, którego kilka odmian uwidoczniono na fig. 34 — 40.Rura wylotowa (fig. 34) otoczona jest zeberkami 75 z glinu* przy czym we¬ wnetrzna czesc tej rury i sama. rura wy¬ lotowa wykonane sa z blachy stalowej. Do chlodzenia gazów moze byc równiez zasto¬ sowany blok odlany z glinu, otoczony ze¬ berkami 78 (fig. 35) oraz wyposazony w kanaly 77 do przeplywu gazów, W innym ukladzie urzadzenia wedlug fig. 36 zastosowane sa trzy rury 79, który- - 4 —mi plynie zimne powietrze przez, rure wy¬ lotowa silnika.Rury wylotowe i tlumiki moga byc oto¬ czone pierscieniami 80 z glinu, zaopatrzo¬ nymi w zeberkal (fig. 37), Na fig. 38 przedstawiono dodatkowa komore 81, umieszczona obok tlumika na przedluzeniu rury wylotowej. Dzieki swej sile zywej gazy, wplywajac do tej komory, pozostawiaja w niej pewna ilosc ciepla i pod nizszym cisnieniem powracaja przez stozek 82 do1 rury wylotowej.W celu obnizenia temperatury oraz skuteczniejszego tlumienia fal dzwieko¬ wych stosuje sie równiez czesciowy wylot gazów przed ich wlotem dk tlumika.Zwezajaca sie rura wylotowa 73 (fig. 33) otoczona jest zeberkami 84 róznej dlugosci, pod którymi mieszcza sie otwory 85 do czesciowego wylotu gazów, przed¬ stawione w przekroju poprzecznym na fig. 39, a w przekroju podluznym na fig. 40.Wreszcie na fig. 41 i 42 przedstawiono przekrój podluzny i poprzeczny otworu wlotowego gazów do tlumika, przez który przeplywa prad zimnego powietrza. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Tlumik do silników spalinowych, w którym gazy przeplywaja przez zwykly wylotowy przewód prosty lub w ksztalcie wezownicy, znamienny tym, ze powyzszy przewód (1) jest polaczony poprzez otwo¬ ry (4) z komorami akustycznymi (5), tlu¬ miacymi dzwiek, mieszczacymi sie w do¬ datkowej oslonie (3), otaczajacej ten przewód na pewnej dlugosci (fig. 1 i 2).

2. Tlumik wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze komora akustyczna (5) wypo¬ sazona1 jest w przegrodowa scianke (2) w postaci tasmy, zwinietej srubowo wokolo przewodu wylotowego (1), dzieki czemu powstaje szereg bezposrednio laczacych sie ze soba mniejszych komór akustycznych rózne) wielkoscit odpowiadajacych róznym dlugosciom fal dzwiekowych (fig. 1 i 2).

3. Tlumik wedlug zastrz, 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze przegrodowa scianka sru¬ bowa (2) komory akustycznej (5) posiada zmienny skok (fig. 1 i 2). 4. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze oslona komór aku¬ stycznych posiada przegrodowe scianki, zwiniete spiralnie wokolo przewodu wylo¬ towego (fig. 30 i 31). 5< Odmiana tlumika wedlug zastrz. 1 — 4, znamienna tym, ze przewód wylo¬ towy do gaizów spalinowych w obranym odpowiednio miejscu posiada w obrebie komór akustycznych przewezenie (11) w celu dlawienia przeplywu tych gazów, przy czym przekrój wolnego przeswitu tego przewezenia zmienia sie odpowiednio do cisnienia oraz ilosci przeplywajacych przezen gazów spalinowych (fig. 5). 6. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 1 — 5, znamienna tym, ze wewnatrz prze¬ wodu wylotowego umieszczona jest jedna lub kilka scianek srubowych (13), w celu zwazenia, wolnego przekroju przelotowego tego przewodu, w którym przeplywajace gazy spalinowe ulegaja zdlawieniu (fig. 6). 7. Odmiana) tlumika wedlug zastrz. 1 — 6, znamienna tym, ze wewnatrz prze¬ wodu wylotowego, w celu uzyskania zwe¬ zenia wolnego przekroju przelotowego, jest umieszczona rura dziurkowana (12), otoczona przegrodowa scianka srubowa (13) o zmiennym skoku (fig. 6). 8. Odmiana tlumika wedlug zastrz. I — 5, znamienna tym, ze przewezona czesc przekroju przewodu wylotowego w postaci rury dziurkowanej (17) jest oto¬ czona materialem tlumiacym fale dzwie¬ kowe lub kilkoma warstwami dziurkowa¬ nej blachy (18), nawinietej na te rure (fig. II i 12). 9. Odmiana tlumika wedlug zastrz* 1, znamienna tym, ze czesc przewodu wy¬ lotowego w obrebie komór akustycznych jest polaczona z odgalezionymi oden ko¬ morami dodatkowymi (28, 28), przeznaczo- — 5 -nymi do chlodzenia gazów spalinowych o- raz do ponownego ich wprowadzania po ochlodzeniu do tegoz przewodu {fig, 14). ip, Odmiana tlumika wedlug zastrz. 1—9, znamienna tym, ze srubowa scianka przegrodowa {*S2), umieszczona wewnatrz tlumika, posiada podwójne scianki, mie¬ dzy którymi krazy chlodzace powietrze, zasysane przez wlotowe stozki (33, 34), miedzy którymi srodkowa rura równiez plynie prad chlodzacego powietrza {fig. 16), 11. Odmiana tlumika wedlug zastrz- 1 — 10, znamienna tym, ze przed wlasci¬ wym tlumikiem (86) przewód wylotowy (73) posiada urzadzenie chlodzace w po¬ staci zeberek (84) w celu chlodzenia ga¬ zów spalinowych przed ich doplywem do wlasciwego tlumika (fig. 33). 12. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 11, znamienna tym, ze przed wlasciwym tlumikiem przewód wylotowy otoczony jest pierscieniem (80) z zeberkami, mie¬ dzy którymi przeplywa prad zimnego po* wietrza, przy czym zeberka te zaslaniaja otwory wylotowe (85), którymi przeplywa¬ ja chlodzone gazy spalinowe (fig. 37, 39 i 40). 13. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze wlotowy przewód (35), którym doplywaja gazy spalinowe do tlumika, rozgalezia sie na dwie lub wiecej odnóg, siegajacych do tlumika w odpowiednio obranych miejscach przewo¬ du wylotowego do gazów spalinowych (fig. 16). Zygmunt Wilman. Zastepca: M. Skrzypkowska rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 26816. Ark. 1. IKT 7oT\rr-*\ro • \i ° « i V /5 4 5" ^V\Yn^T7 cnzo o lv o ^o o \o Kg, u H~r 3- fig.2 fl°*i*Tro |OKo0ko°V o ' F2 -^ c —'O ~*i 6 o ' o i i o k <° o "< 1/ 1/ 1/ LIJ i &%.*+. ii i/i ¦ /i- ".Ml .¦ „,'l.*',:r^ 1 y^ff-i o ° o o ° Ol°oi° tr^r-ra F *, 1/ ^ Q» Cl O \l 1VHI s \© io To ~ o Tl lii ii V u li yT^i \i \i 'ii niMDo opisu patentowego Nr 26816. Ark. 2. j if-7- ffy.6 <& Z8 7l$. Zi \i VfftV li" li" tr g[l5 V V._ iifK ^9 U 8Do opisu patentowego Nr 26816. Ark. 3. %. 33.Do opisu patentowego Nr 26816. Ark.

4. Jfytf (^"fcTT JEtf.50. 6f s$ '** JZa 3i•V ,3* %fJ ,35 Do opisu patentowego Nr 26816. Ark. 5. 3.T lil ^^-RA4 msffRfrfftW n-j-rt o;1^ ii/ trd Vo 39 ?lc,. 32.Do opisu patentowego Nr 26816. Ark. 6. .53 «^j?. 22. w\\ o a %.-?$. v) * ^ n^: 52 S** 65~ cv =~JiT &J.2S. ^T rtri' ;' J/l ,1/1 /II yy v'v_ 7i 'S' *h bo M 61 ,5 6? Vi ,?6<7..?6 Jla.ZS. 6i 6 Druk L Boguslawskiego i Ski, Warszawu. PL