Opublikowano: 31.X.1967 54019 AHh^loh KI. 1C c«, 1/01 MX? F 02 UKD « Aoi Wspóltwórcy wynalazku: Franz Lang, Johannes Neudeck Wlasciciel patentu: VEB Blechverformungswerk Leipzig, Leipzig miecka Republika Demokratyczna) (Nie- Tlumik do silników spalinowych i Wynalazek dotyczy tlumika wydechowego dla jedno- lub wielocylindrowych, dwu- luib czterosu- wowych silników spalinowych, który ma sluzyc do tlumienia halasów wydechu i zwiekszenia mocy silnika.Znane sa dotad rozmaite tlumiki wydechowe te¬ go rodzaju, miedzy innymi takie, w których rura wylotowa wchodzi czesciowo do wnetrza rury wlo¬ towej tlumika, jest rozszerzona na koncu w postaci dyfuzora, który jest umieszczony w komorze tlu¬ miacej zwezajacej sie w kierunku przeciwnym do kierunku strumienia gazów, przy czym róznica po¬ miedzy powierzchnia przekroju konca rury wloto¬ wej i powierzchnia przekroju wlotu do rury wylo¬ towej jest równa powierzchni pierscieniowej szcze¬ liny znajdujacej sie pomiedzy koncem dyfuzoro- wego rozszerzenia rury wlotowej, a przegroda le¬ zaca naprzeciw tego konca. Pomiedzy podwójnymi plaszczami komory tlumiacej jest umieszczona sub¬ stancja pochlaniajaca dzwieki.Wada tego znanego rozwiazania konstrukcyjnego polega na tym, ze czestotliwosc drgan wynikajaca ze stosunku przelotowosci otworu laczacego prze¬ wód dla gazów spalinowych z wnetrzem komory tlumiacej, do objetosci tej komory nie jest uwzgled¬ niona, na skutek czego przy minimalnym dlawie¬ niu strumienia gazów eliminuje sie jedynie nie¬ korzystny wiplyw cisnienia spietrzania gazów na moc silnika.Dalsza wada tego znanego rozwiazania jest to, ze gazy spalinowe na skutek odchylenia i spietrze¬ nia w zwezajacej sie komorze nie przeplywaja przez substancje pochlaniajaca dzwieki, otaczajaca 5 perforowany we wnetrzu plaszcz komory, w taki sposób, by tlumienie polegajace na absorpcji na¬ stepowalo w pelni. Nalezy przy tym zwrócic uwa¬ ge na fakt, ze .material pochlaniajacy dzwieki tlumi jedynie wyzsze czestotliwosci, natomiast wplywa on niekorzystnie na tlumienie rezonatora przy niz¬ szych czestotliwosciach.Nie jest wystarczajace ogólne zalozenie by po¬ wierzchnie pierscieniowej szczeliny i pierscienio¬ wego przewodu byly równe, gdyz jak wyzej wspo- 15 mniano nie uwzigledr*'ono w tym przypadku zalez¬ nosci efektywnosci tlumienia od objetosci komory tlumienia, i tym samym nie uwzgledniono czesto¬ tliwosci drgan. 20 Wyzej wspomniana równosc powierzchni jest ponadto powodem dalszej niedogodnosci polegaja¬ cej na tym, ze w praktyce ze wzgledów konstruk¬ cyjnych stosuje sie waskie szczeliny pierscienio¬ we, na skutek czego nastepuje silne nagrzewanie 25 przegrody komory tlumienia, powodujace szybkie jej zniszczenie.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych nie¬ dogodnosci oraz uzyskanie optymalnego wytlumie¬ nia dzwieków przez wykorzystanie niestacjonar- M nych zjawisk zachodzacych w okreslonym korzyst- 54 019( s nyim dla podniesienia mocy silnika zakresie cze¬ stotliwosci drgan.Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze przepustowosc c otworu laczacego przewód gazów spalinowych z komora tlumienia odpowiednio dobrano do obje¬ tosci komory tlumiacej na skutek korzystnego uksztaltowania tego otworu. Uzyskuje sie przy tym korzystna czestotliwosc drgan, wplywajaca dodat¬ nio na moc silnika i gwarantujaca skuteczne tlu¬ mienie. Komora tlumienia moze miec przy tym dowolny ksztalt. 1 Czestotliwosc drgan P rezonatora okreslona jest riwnaftfem T=-l/Z a f c w którym a oznacza predkosc dzwieku we wnetrzu tlumika, V — objetosc komory tlumienia, T — okres drgan rezonatora, c — przepustowosc otworu laczacego.Alby uzyskac zwiejkszenie mocy silnika przy optymalnym tlumieniu objetosc V komory tlumie¬ nia musi byc tak dobrana do przepustowosci c otworu laczacego, by okres dfrgan lub jego wie¬ lokrotnosc pokrywal sie mniej wiecej z okresami wydechu.Wedlug wynalazku osiaga sie to dzieki temu, ze przepustowosc c otworu laczacego przewód dlla ga¬ zów spalinowych z wnetrzem komory tlumienia {zalezna od stosunku powierzchni przekroju pier¬ scieniowego przewodu na koncu rury wlotowej do powierzchni przekroju przewodu pierscieniowego na poczatku rury wylotowej i od dlugosci odcinka rury wylotowej wchodzacego do dytfuzorowego roz¬ szerzenia rury wlotowej, jak równiez od odleglo¬ sci pomiedzy koncem rury wlotowej a naprzeciw nia lezaca przegroda komory tlumienia) jest tak dobrana do objetosci komory tlumienia, ze spel¬ nione jest równanie v.^L=k- D'-p2» s D23 — D22 w którym D oznacza wewnetrzna srednice dyfu- zorowego rozszerzenia na koncu rury wlotowej, D2 — zewnetrzna srednice rury wylotowej, D, — wewnetrzna srednice dyfuzoroweigo rozszerzenia rury wlotowej w miejscu wlotu do rury wylotowej, s — odleglosc pomiedzy przegroda komory tlumie¬ nia a koncem rury wlotowej, 1 — dlugosc odcinka rury wylotowej wchodzacego do wnetrza dyfuzo- rowego rozszerzenia rury wlotowej, V — objetosc komory tlumiacej w dcm8, a wspólczynnik k wy¬ nosi od 1,25 do 3,5. Jest on ustalony na drodze doswiadczalnej.Aby polepszyc dzialanie tlumika korzystnie jest uksztaltowac wlot do rury wylotowej równiez w postaci dyfuzora.•Na rysunku uwidoczniono schematycznie kilka postaci wykonawczych tlumika wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia schematycznie tlu¬ mik w przekroju osiowym, fig. 2 — inna postac^ wykonawcza tlumika, fig. 3 — inna postac wyko¬ nawcza tlumika, fig. 4 — czesc innej postaci wy¬ konawczej tlumika, a fig. 5 — tlumik dwukomo¬ rowy w przekroju osiowym. 1019 We wnetrzu tlumiacej komory 3 o dowolnym przekroju jest umieszczony koniec wlotowej rury 1, który w znany sposób jest zaopatrzony na koncu w dyfuzorowe rozszerzenie 6, przy czyim do wne- 5 trza tego rozszerzenia wprowadzony jest przedni koniec wylotowej rury 2. Pierscieniowy przewód 4 laczacy rure wlotowa 1 z wnetrzem komory 3 ma dlugosc odcinka rury wylotowej 2 wchodzacego do dytfuzorowego rozszerzenia 6 rury 1. Sciany tego 10 przewodu 4 sa utworzone przez wewnetrzne scia¬ ny rury wlotowej 1 i zewnetrzne sciany wyloto¬ wej rury 2. Na przepustowosc c tego pierscienio¬ wego przewodu 4 wplywa poza jego powierzchnia przekroju i dlugoscia równiez odleglosc od konca 15 rury 1 do przegrody 5. Przepustowosc c otworu 4 jest tak dobrana od objetosci V komory tlumie¬ nia, ze spelnione jest równanie w którym D, D2, D3, K i s maja wyzej podane znaczenie.Jak to uwidoczniono na fig. 4 mozna wlot do rury wylotowej 2 zaopatrzyc równiez w rozsze- 25 rzenie 6, co wplywa korzystnie na przepustowosc c.Na fig. 5 przedstawiono tlumik "wedlug wyna¬ lazku wykonany z diwóch polozonych jedna za druga komór 7, przy czym rura wylotowa komory 30 pierwszej stanowi rure wlotowa komory drugiej.Mozna równiez zastosowac wiecej niz dwie ko¬ mory w jednym tlumiku. % Wszystkie te komory lacznie maja czestotliwosc rezonansowa równa najnizszej czestotliwosci wla- 35 snej, lub kazda po kolei ma czestotliwosc rezonan¬ sowa równa polowie wielokrotnosci najnizszej cze¬ stotliwosci wlasnej. PL