PL64809B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.111.1972 64809 KI. 14 k, 1/06 MKP F 01 n, 1/06 'H.Ol£KA lu'.iPt.,,.Twórca wynalazku: Leszek Bonikowski Wlasciciel patentu: Wytwórnia Silników Wysokopreznych „Delta- -Andrychów" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Andrychów (Polska) Tlumik do silników spalinowych Przedmiotem wynalazku jest tlumik do silników spalinowych przeznaczony do tlumienia halasu towarzyszacego wylotowi spalin, zwlaszcza gdy istnieje koniecznosc jego miniaturyzacji i umiesz¬ czania przy silniku bez posrednictwa rury wylo¬ towej.Znane tlumiki refleksyjne stosowane w ukladach wylotowych silników spalinowych skladaja sie z komorowych rezonatorów szeregowych i boczni¬ kowych. Rezonator szeregowy tlumi dzwieki o czestotliwosciach wiekszych niz jego wlasna czestosc. Rezonator bocznikowy tlumi dzwieki o czestotliwosciach bliskich jego wlasnej czestosci i nadaje sie szczególnie do tlumienia drgan o ma¬ lej amplitudzie. Poniewaz rezonatory w zakresie czestotliwosci dla których dlugosc rezonatora jest równa polowie dlugosci fali lub jej wielokrotnosci zamiast oslabiac wzmacniaja dzwieki, tlumiki bu¬ dowane sa jako uklady wielostopniowe szeregowe, bocznikowe lub mieszane. Skutecznosc tlumienia zalezy od ksztaltu i wymiarów poszczególnych •sekcji tlumika oraz laczacych te sekcje kanalów.Dla tlumienia calego zakresu czestotliwosci dzwie¬ ków towarzyszacych wylotowi spalin uklady wy¬ lotowe wyposazane sa w dwa lub trzy oddzielne tlumiki. Tlumiki refleksyjne charakteryzuja: sie znacznymi wymiarami gabarytowymi, oraz nie¬ korzystna i zaleznoscia efektu tlumienia od obcia- -zenia silnika. 10 15 20 25 30 Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci, a zadanie techniczne polega na opracowaniu tlumika o zmniejszonej wielkosci, skutecznie tlumiacego towarzyszace wylotowi spa¬ lin dzwieki w calym zakresie ich czestotliwosci wynikajacym z predkosci obrotowych silnika, nie wplywajac równoczesnie ujemnie na wskazniki robocze tego silnika.Zadanie to zostalo rozwiazane przez zaopatrze¬ nie zespolu wejsciowego tlumika w parzysta ilosc symetrycznie usytuowanych i obustronnie otwar¬ tych rur interferencyjnych. Jedne konce tych rur umieszczone sa w pierwszej wejsciowej komorze tlumika zas drugie ich konce mieszcza sie w trzeciej komorze tego tlumika. Zespól wyjsciowy znajduje sie w srodkowej komorze tlumika. Skla¬ da sie on ze zbiorczej rury polaczonej trwale z przelotowymi lub refleksyjnymi rurami.Tlumienie ruchu falowego w przeplywajacych spalinach nastepuje dzieki zachodzacym w tlu¬ miku zjawiskom dynamicznym wywolanym tym przeplywem. W zespole wejsciowych spaliny sa stopniowo rozdzielane na parami jednakowe stru¬ mienie, które wyplywajac do komory srodkowej zderzaja sie z soba w róznych jej miejscach.Z komory srodkowej spaliny wplywaja do zespo¬ lu wyjsciowego parami symetrycznych strumieni które zderzajac sie z soba w rozgalezieniach tego zespolu stopniowo lacza sie w jeden strumien.Symetryczna konstrukcja rozgalezien tak w ze~ 648093 spole wejsciowym jak i wyjsciowym powoduje ze zderzajace sie pary strumieni spalin maja jedna¬ kowe energie.Stopniowe rozdzielanie spalin na mniejsze stru¬ mienie a nastepnie stopniowe ich laczenie przy 5 dobranych odleglosciach miejsc zderzania sie tych strumieni w tlumiku wedlug wynalazku zapew¬ nia plynny przebieg tlumienia w calym zakresie czestotliwosci wynikajacych z predkosci obroto¬ wych silnika. Przez zderzanie sie par strumieni 10 spalin o jednakowych energiach i przeciwnych kierunkach predkosci, uzyskuje sie w tlumiku wredlug wynalazku bardzo efektywna zamiane energii ruchu drgajacego czasteczek gazu na cieplo — w wyniku intensywnego tarcia wewne- 15 trznego w gazie wywolanego tym zderzaniem.Efekt ten jest niezalezny od cisnienia spalin na -poczatku cyklu ich wylotu z silnika. Podzial spa¬ lin na mniejsze strumienie i powodowanie ich zderzania sie wieloma parami w okreslonych 20 miejscach tlumika zwieksza czestotliwosci drgan strumienia spalin, co pozwala zmniejszyc wymia¬ ry tlumika. To zwiekszenie czestotliwosci drgan fal przez tlumik wedlug wynalazku jest równo¬ znaczne ze zmniejszeniem ich dlugosci, a co za 25 tym idzie zasiegu -rozchodzenia sie tych fal.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 — obrazuje tlumik w przekroju wzdluz li¬ nii A—A, fig 2 — jego przekrój wzdluz linii B—B, 30 fig. 3 — jego przekrój wzdluz linii C—C, fig. 4 — odmiane tlumika w przekroju osiowym, fig. 5 — widok tej odmiany tlumika po zdjeciu polowy obudowy.Tlurrik wedlug wynalazku sklada sie z ukladu 35 rurowych przewodów tworzacych zespoly wejscio¬ wy i wyjsciowy zamkniete wewnatrz obudowy 1 podzielonej przegrodami 2 i 3 na trzy komory, przy czym przegroda 2 oddziela komory wejscio¬ wa 4 i srodkowa 5, zas przegroda 3 oddziela te 40 srodkowa komore 5 od stabilizujacej komory 6.Spaliny doplywaja do wejsciowej komory 4 dwo¬ ma usytuowanymi na wspólnej osi doprowadza¬ jacymi rurami 7 i 8. Zespól wejsciowy zlozony jest z dwu symetrycznych obustronnie otwartych 45 interferencyjnych rur 9 i 10, uksztaltowanych ceowo i zaopatrzonych po wewnetrznej stronie wygiec w rurowe krócce 11, 12, 13 i 14, 15, 16, przy czym zarówno otwarte konce interferencyj¬ nej rury 9 jak i jej krócce 11, 12 i 13 swymi 50 otwartymi wylotami usytuowane sa na przeciw otwartych wylotów symetrycznej interferencyjnej rury 10 i jej krócców 14, 15 i 16. Jedne konce rur 9 i 10 umieszczone sa w wejsciowej komorze 4 symetrycznie z drugimi koncami tych rur 9 i 10 55 znajdujacymi sie w stabilizujacej komorze 6.Srodkowe czesci rur 9 i 10 z króccami 11, 12, 13 i 14, 15, 16 znajduja sie w srodkowej komorze 5.Jest korzystnym aby usytuowane naprzeciw sie¬ bie pary krócców zewnetrznycji 11 i 14 oraz 13 60 i 16 byly sciete skosnie, tafc zeby utworzone przez te sciecia katy ostre swymi wierzcholkami byly skierowane odpowiednio w strone blizszej z prze¬ gród 2 lub 3. W srodkowej komorze 5 umieszczo¬ ny jest równiez uksztaltowany kratowo rurowy 65 4 zespól wyjsciowy. Sklada sie on z usytuowanych symetrycznie wzgledem osi podluznej tlumika przelotowych rur 17 i 18, polaczonych krzyzowo parami wspólosiowych i równoleglych do siebie po¬ sredniczacych rur 19, 20, 21 i 22 z umieszczona w srodku symetrii zespolu zbiorcza rura odprowa¬ dzajaca 23 która spaliny wyplywaja na zewnatrz tlumika. Korzystnym jest aby przelotowe rury 1T i 1*8 mialy w polowie swoich dlugosci otwory 24 i 25.Tlumik wedlug wynalazku dziala w ten sposóbr ze spaliny doplywajace do wejsciowej komory 4 doprowadzajacymi rurami 7 i 8 zderzaja sie w tej komorze 4, nastepnie wplywaja do uksztaltowa¬ nych ceowo interferencyjnych rur 9 i 10 z których zderzajac sie wyplywaja czesciowo króccami 11, 12, 13 i 14, 15, 16 do srodkowej komory 5, a czes¬ ciowo przeplywaja dalej tymi rurami 9 i 10 do stabilizujacej komory 6, do której wplywajac ich otwartymi koncami równiez zderzaja sie. Dwu¬ kierunkowy przeplyw spalin pomiedzy komorami wystepuje na skutek zmiennej róznicy cisnien w tych komorach, powodowanej przeplywem przez tlumik nieustalonego strumienia spalin. Spaliny z srodkowej komory 5 wplywaja do zespolu wyj¬ sciowego otwartymi koncami przelotowych rur 17 i 18 czterema strumieniami, które parami zderza¬ ja sie w polowie dlugosci tych rur 17 i 18 czes¬ ciowo wyplywajac z nich znajdujacymi sie w po¬ lowie ich dlugosci otworami 24 i 25. Pozostala czesc spalin przeplywa posredniczacymi rurami 19, 20, 21 i 22 w kierunku zbiorczej odprowadza¬ jacej rury 2)3 czterema strumieniami, które para¬ mi zderzaja sie z soba w tej rurze 23, a nastepnie wyplywaja nia na zewnatrz tlumika.Odmiana tlumika wedlug wynalazku ma zespoly wejsciowy i wyjsciowy umieszczone w uksztalto¬ wanej cygarowo obudowie 26 podzielonej reflek¬ syjna scianka 27, srodkowa przegroda 28 i kon¬ cowa przegroda 29 na oddzielne komory. Przed refleksyjna scianka 27 po stronie wejsciowej znajduje sie wejsciowa komora 30. Pomiedzy ref¬ leksyjna scianka 27 i koncowa przegroda 29 znaj¬ duje sie dwudzielna komora srodkowa, podzielona srodkowa przegroda 28 na pierwsza czesc 31 ko¬ mory srodkowej i druga czesc 32 komory srodko¬ wej. Z drugiej strony koncowej przegrody 29 po stronie wyjscia obudowa przechodzi z cylindrycz¬ nego w barylkowaty ksztalt tworzac wraz z kon¬ cowa przegroda 29 stabilizujaca komore 33. Ze¬ spól wejsciowy odmiany tlumika sklada sie z prostych obustronnie otwartych interferencyj¬ nych rur 84 osadzonych symetrycznie wzgledem siebie w refleksyjnej sciance 27 i srodkowej prze¬ grodzie 28. Jedne konce interferencyjnych rur 34 umieszczone sa w wejsciowej komorze 30, ich czesci srodkowe zaopatrzone w grupy otworów 35 i 36 znajduja sie w pierwszej czesci 31 dwudziel¬ nej komory srodkowej, zas czesci koncowe tych rur 34 zaopatrzone w grupy otworów 37 i 38 sa usy¬ tuowane w drugiej czesci 32 tej dwudzielnej ko¬ mory srodkowej.Osie otworów w poszczególnych grupach 35, 3Gt 37 i 38- leza na jednych plaszczyznach, przy czym pary sasiednich rur 34 w grupach otworów 35, 3664800 6 i 37, oraz w grupie 38 pary przeciwleglych rur 34 maja wspólne osie. Koncowe czesci interferen¬ cyjnych rur 34 znajdujace sie w drugiej czesci 32 dwudzielnej komory srodkowej sa umieszczone koncentrycznie w refleksyjnych rurach 39 zespo- 5 lu wyjsciowego. Zespól wyjsciowy odmiany tlu¬ mika sklada sie z jednostronnie zamknietej zbior¬ czej ri^ry 40 polaczonej z pierwsza czescia 31 dwu¬ dzielnej komory srodkowej w niej umieszczonymi otwartymi obustronnie i usytuowanymi naprze- lt) ciw siebie wspólosiowo rurami 41, oraz ze znaj¬ dujacych sie w drugiej czesci 32 tej dwudzielnej komory srodkowej jednostronnie zamknietych ref¬ leksyjnych rur 39, których czesci srodkowe sa zaopatrzone w usytuowane wspólosiowo z otwora- lg mi grupy 38 krócce 42 laczace trwale te refleksyj¬ ne rury 39 ze zbiorcza rura 40. Refleksyjne rury 39 imaja w poblizu zamknietego konca otwory 43, usytuowane wspólosiowo -dla sasiednich par tych rur 39. Otwarty koniec zbiorczej rury 40 zaopa¬ trzony w otwory 44 wraz z koncentrycznie umiesz¬ czona w niej — zakonczonym klinowo koncem — odprowadzajaca rura 45 majaca otwory 46 usytuo¬ wane wspólosiowo z otworami 44 znajduja sie w stabilizujacej komorze 33 wspóldzialajacej z tym oc zespolem wyjsciowym.Odmiana tlumika wedlug wynalazku dziala w ten sposób, ze nieustalony strumien spalin doply¬ wajacy do wyjsciowej komory 30 rozdziela sie na cztery mniejsze strumienie wplywajace do inter- 30 ferencyjnych rur 34. Z rur 34 spaliny wyplywaja czesciowo w postaci par zderzajacych sie stru¬ mieni otworami grup 35 i 36 do pierwszej czesci 31 dwudzielnej komory srodkowej, czesciowo zas plyna do drugiej czesci 32 tej dwudzielnej komory 35 srodkowej, wyplywajac do niej przez otwory gru¬ py 37 parami zderzajacych sie strumieni, zas otworami 38 i otwartymi koncami tych rur 34 wplywaja do refleksyjnych rur 39. Z pierwszej czesci SI dwudzielnej komory srodkowej spaliny 40 zderzajac sie wplywaja do zbiorczej rury 40 rura¬ mi 41. Z drugiej czesci 32 dwudzielnej komory srodkowej spaliny przeplywaja refleksyjnymi ru¬ rami 39 do ich krócców 42 którymi wplywaja do zbiorczej rury 40 w postaci strumieni zderzajacych 45 sie z soba. Ze zbiorczej rury 40 spaliny przeply¬ waja do odprowadzajacej rury 45 otworami 46 zas otworami 44 i otwartym koncem tej zbiorczej rury 40 do stabilizujacej komory 33. Na skutek zmien¬ nej róznicy cisnien przeplywy te sa dwukierun- 50 kowe.Konstrukcja tlumika umozliwia ustalenie naj¬ korzystniejszego oporu przeplywu, warunkujacego utrzymanie wlasciwego nadcisnienia, które ulat¬ wia poprawna wymiane ladunku w silniku. Ta cecha tlumika wedlug wynalazku jest istotna zwlaszcza dla silników o rozrzadzie szczelinowym.Tlumik wedlug wynalazku, przewidziany jako skladany z symetrycznych elementów tloczonych 60 zgrzewanych z soba jest ekonomiczny w pro¬ dukcji.Wynalazek obejmuje równiez inne rodzaje tech¬ nicznego rozwiazania tego tlumika, 65 6 PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 55 1. Tlumik do silników spalinowych przeznaczony do tlumienia halasu towarzyszacego wylotowi spa¬ lin, z rurowymi przewodami zamknietymi we¬ wnatrz obudowy, znamienny tym, ze jego zespól wejsciowy sklada sie z parzystej ilosci syme¬ trycznie usytuowanych i obustronnie otwartych interferencyjnych rur (9), (10), <34), których jed¬ ne konce znajduja sie w pierwszej wejsciowej ko¬ morze (4), (30), zas drugie ich konce sa umiesz¬ czone w trzeciej komorze (6), (32), a jego zespól wyjsciowy mieszczacy sie w srodkowej komorze (5), (31) i (32) zawiera zbiorcza rure (23) i (40) po¬ laczona z przelotowymi rurami (17), (18) *i reflek¬ syjnymi rurami (39).

2. Tlumik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze interferencyjne rury (9) i (10) sa wygiete ceowo i maja w swej czesci srodkowej po wewnetrznej stronie wygiec otwarte krócce (11), (12), (13) i (14), (15), (16), przy czym konce umieszczonych naprze¬ ciw siebie interferencyjnych rur (9) i (10) oraz krócce (11), (12), (13) i (14), (15), (16) sa parami wspólosiowe.

3. Tlumik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przelotowe rury (17) i (18) sa trwale polaczone z umieszczona wzgledem nich symetrycznie zbior¬ cza rura odprowadzajaca (23) za pomoca posred¬ niczacych rur (19), (20), (21), (22) usytuowanych parami wspólosiowo.

4. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze czesci srodkowe interferencyjnych rur (34) znajduja sie w pierwszej czesci (31) dwu¬ dzielnej komory srodkowej, zas czesci koncowe tych rur (34) sa umieszczone koncentrycznie w refleksyjnych rurach (39) zespolu wyjsciowego.

5. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 4, znamien¬ na tym, ze interferencyjne rury (34) sa zaopatrzo¬ ne w cztery grupy otworów (35), (36), (37) i (38) majacych osie lezace na jednej plaszczyznie dla kazdej z tych grup, przy czym dwie pierwsze grupy otworów (35) i (36) sa usytuowane w srod¬ kowej czesci tych interferencyjnych rur (34) zas pozostale dwie grupy otworów (37) i (38) w ich czesci koncowej, a ponadto pary sasiednich inter¬ ferencyjnych rur (34) w trzech pierwszych grupach otworów (35), (36) i (37) oraz w czwartej grupie otworów (38) pary przeciwleglych interferencyj¬ nych rur (34) maja wspólne osie.

6. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze jednostronnie zamknieta zbiorcza rura (40) zaopatrzona jest w umocowane w niej trwale obustronnie otwarte rury (41) usytuowane wspól¬ osiowo naprzeciw siebie w pierwszej czesci (31) dwudzielnej komory srodkowej, a znajdujace sie w drugiej czesci (32) tej dwudzielnej komory srodkowej jednostronnie zamkniete refleksyjne rury (39) maja krócce (42) umocowane trwale swymi koncami w zbiorczej rurze (40), przy czym otwarta koncowa czesc zbiorczej rury (40) i od¬ prowadzajaca rura (45) umieszczona swym zam¬ knietym klinowo koncem koncentrycznie w tej zbiorczej rurze (40) mieszcza sie w ostatniej ko¬ morze (33).

7. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 6, znamien-64S09 na tym, ze krócce (42) refleksyjnych rur (33) sa usytuowane wspólosiowo z ostatnia grupa (38) otworów w przewodach interferencyjnych (34), przy czym refleksyjne rury (39) maja w poblizu zamknietego konca otwory (43) o osiach wspólnych 8 dla sasiednich par tych refleksyjnych rur (39).

8. Odmiana tlumika wedlug zastrz. 6, znamien¬ na tym, ze koncowa czesc zbiorczej rury (40) jest zaopatrzona w otwory (44) wspólosiowe z otwo¬ rami (46) w odprowadzajacej rurze (45). 7 4 9 11 12 13 Fig.3 PZG w Pab., zam. 2036-71, nakl. 190 egz. Cena zl 10,— PL PL