RU2049240C1

RU2049240C1 - Nozzle

Info

Publication number: RU2049240C1
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Иванович Образцов
Original assignee: Дмитрий Иванович Образцов
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: chips for absorbing sound and filtering and nets of the housing can be deformed. The nozzle can move with respect to the inlet branch pipe. The porosity of the filtering stuffing decreases in the direction of the gas flow from the central part of the nozzle to the periphery. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к шумоизолирующим и фильтрующим насадкам преимущественно выпускной системы двигателя внутреннего сгорания. Может быть использовано в автомобильной, судостроительной, автотракторной и других отраслях техники. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to noise insulating and filtering nozzles, mainly of the exhaust system of an internal combustion engine. It can be used in the automotive, shipbuilding, automotive and other industries.

Известны технические решения, в которых газовый поток, пройдя через выпускную систему, попадает в корпус, содержащий фильтрующую и шумоизолирующую набивку, представляющую собой отходы металлообработки и в которой, благодаря деформации элементов этой набивки, гистерезиса и трения скольжения в ней затрачивается энергия звука и происходит фильтрация газа от механических примесей [1]
Однако данные технические решения имеют ограниченные возможности. Известно также техническое решение, содержащее корпус с впускным патрубком, звукопоглотитель, размещенный в корпусе и выполненный в виде сливной стружки из отходов металлообработки, причем в качестве сливной стружки использованы спрессованные и термически обработанные пакеты в виде слоев стружки из черного и цветного металла, а слои сливной стружки в пакетах расположены соответственно перпендикулярно, под углом один к другому и по спирали. Корпус выполнен из сетки, впускной патрубок в концевой части снабжен сферической опорой, а звукопоглотитель снабжен полостью, сопряженной со сферической опорой патрубка с возможностью качательного и вращательного движения [2]
Цель изобретения повышение эффективности шумоглушения, увеличение грязеемкости, улучшение качества очистки выхлопных газов, увеличение срока службы насадка.Known technical solutions in which the gas stream, passing through the exhaust system, enters the casing containing filtering and soundproofing packing, which is metalworking waste and in which, due to the deformation of the packing elements, hysteresis and sliding friction, sound energy is expended in it and filtering occurs gas from mechanical impurities [1]
However, these technical solutions have limited capabilities. A technical solution is also known, comprising a housing with an inlet pipe, a sound absorber located in the housing and made in the form of drain chips from metal waste, and compressed and heat-treated packets in the form of layers of black and non-ferrous metal chips and drain layers are used as drain chips. the chips in the packets are respectively perpendicular, at an angle to one another and in a spiral. The housing is made of mesh, the inlet pipe at the end part is provided with a spherical support, and the sound absorber is provided with a cavity mated to the spherical support of the pipe with the possibility of rocking and rotational movement [2]
The purpose of the invention is to increase the efficiency of sound attenuation, increase dirt capacity, improve the quality of exhaust gas cleaning, increase the service life of the nozzle.

Цель достигается тем, что насадок снабжен пружиной, в частности конической, размещенной в торцовой части корпуса со стороны впускного патрубка, причем один конец пружины закреплен на торце корпуса, полость звукопоглотителя сопряжена со сферической опорой патрубка с возможностью возвратно-поступательного движения корпуса вдоль оси патрубка, а звукопоглотитель выполнен с пористостью, уменьшающейся от центральной части к периферии по направлению движения газа. Впускной патрубок снабжен хомутом, к которому прикреплен другой конец пружины. The goal is achieved by the fact that the nozzle is equipped with a spring, in particular a conical one, located in the end part of the housing from the side of the inlet pipe, with one end of the spring fixed to the end of the housing, the sound absorber cavity is associated with a spherical support of the pipe with the possibility of reciprocating movement of the housing along the axis of the pipe, and the sound absorber is made with porosity decreasing from the central part to the periphery in the direction of gas movement. The inlet pipe is equipped with a clamp to which the other end of the spring is attached.

На фиг. 1 представлен насадок с глушителем шума выхлопа в сборе, общий вид; на фиг. 2 узел I на фиг. 1 (продольный разрез); на фиг. 3 насадок в рабочем режиме. In FIG. 1 shows nozzles with an exhaust silencer assembly, general view; in FIG. 2 node I in FIG. 1 (longitudinal section); in FIG. 3 nozzles in working mode.

Насадок содержит корпус 1 с впускным патрубком 2, звукопоглотитель-фильтр 3, размещенный в корпусе 1 и выполненный в виде сливной стружки из отходов металлообработки, причем в качестве сливной стружки использованы спрессованные и термически обработанные пакеты в виде слоев стружки из черного и цветного металла, слои стружки в пакетах расположены соответственно перпендикулярно, под углом один к другому и по спирали таким образом, что пористость фильтрующей набивки уменьшается от центральной части насадка к его периферии по направлению движения газа. Корпус 1 выполнен из сетки, впускной патрубок 2 (концевая часть выпускной системы двигателя внутреннего сгорания) снабжен сферической опорой 4, а звукопоглотитель-фильтр 3 снабжен полостью, сопряженной с этой опорой с возможностью возвратно-поступательного движения. Насадок снабжен пружиной 5, размещенной в торцовой части корпуса со стороны патрубка, причем один конец пружины закреплен на торце корпуса, а другой конец пружины закреплен на впускном патрубке 2 при помощи, в частности, хомута 6. Пружина может быть выполнена конической. В качестве стружки из черного металла может быть использована пружинная сталь в виде среднего вьюна, а в качестве стружки из цветного металла латунная стружка в виде мелкого вьюна. Отношение ширины к толщине стружки может составлять 3-7, а отношение коэффициентов рассеяния энергии колебаний в слоях стружки может составлять 0,8; 0,9; 1,0 соответственно при перпендикулярном расположении слоев, при расположении слоев под углом, при расположении слоев по спирали. Насадок может быть установлен на выпускной трубе системы, включающей глушитель 7 и входной патрубок 8. The nozzle contains a housing 1 with an inlet pipe 2, a sound absorber-filter 3, located in the housing 1 and made in the form of a drain chip from metal waste, and compressed and heat-treated bags in the form of layers of ferrous and non-ferrous metal chips are used as drain chip, layers the chips in the bags are respectively perpendicular, at an angle to one another and in a spiral so that the porosity of the filter pack decreases from the central part of the nozzle to its periphery in the direction of zheniya gas. The housing 1 is made of mesh, the inlet pipe 2 (the end part of the exhaust system of the internal combustion engine) is provided with a spherical support 4, and the sound absorber-filter 3 is provided with a cavity associated with this support with the possibility of reciprocating motion. The nozzle is provided with a spring 5 located in the end part of the housing from the side of the nozzle, with one end of the spring fixed to the end of the housing and the other end of the spring fixed to the inlet 2 using, in particular, a clamp 6. The spring can be made conical. As ferrous metal shavings, spring steel in the form of a medium loom can be used, and as non-ferrous metal shavings, brass shavings in the form of a small loom. The ratio of the width to the thickness of the chips can be 3-7, and the ratio of the scattering coefficients of the vibrational energy in the chip layers can be 0.8; 0.9; 1.0, respectively, with the perpendicular arrangement of the layers, with the arrangement of the layers at an angle, with the arrangement of the layers in a spiral. Nozzles can be installed on the exhaust pipe of the system, including the muffler 7 and the inlet pipe 8.

Насадок работает следующим образом. The nozzle works as follows.

Газовый поток, пройдя через входной патрубок 8, глушитель 7 и выпускной патрубок выхлопной системы двигателя, через впускной патрубок 2, выполненный заодно с ним, поступает в корпус 1 насадка. Благодаpя деформации стружки звукопоглотителя 3 и сетки корпуса 1, гистерезиса и трения скольжения затрачивается энергия звукового давления, что обеспечивает снижение шума выхлопа. Деформация пружины 5 под действием давления газового потока обеспечивает дополнительное демпфирование струи газа, отнимая от нее дополнительную энергию. Это улучшает шумоглушение. Кроме того, по мере загрязнения фильтрующей набивки 3, что прежде всего происходит в области торцового среза патрубка 2, возрастает гидравлическое сопротивление потока газа. Это вызывает большую деформацию пружины 5, которая, растягиваясь, открывает новые, периферийные участки фильтрующей набивки насадка. Во время работы насадка за счет сферической опоры имеет место его качательно-вращательное движение, повышающее рассеяние энергии потока газа. Наличие пружины позволяет обеспечить патрубку новые степени свободы, в частности возвратно-поступательное движение. Это существенно улучшает объемное рассеяние энергии газа в окружающую среду, а также позволяет использовать более эффективно весь объем насадка, увеличивая его грязеемкость и эффективность работы. Расположение стружки определенным образом в набивке насадка также улучшает качество очистки газа, в частности, от сажи и качество шумоглушения. The gas stream, passing through the inlet pipe 8, the muffler 7 and the exhaust pipe of the exhaust system of the engine, through the inlet pipe 2, made integral with it, enters the nozzle body 1. Due to the deformation of the shavings of the sound absorber 3 and the mesh of the housing 1, hysteresis and sliding friction, the sound pressure energy is expended, which reduces exhaust noise. The deformation of the spring 5 under the influence of the gas flow pressure provides additional damping of the gas stream, taking away additional energy from it. This improves sound attenuation. In addition, as the filter packing 3 becomes dirty, which primarily occurs in the area of the end cut of the nozzle 2, the hydraulic resistance of the gas flow increases. This causes a large deformation of the spring 5, which, stretching, opens up new, peripheral sections of the filter packing of the nozzle. During operation, the nozzle due to the spherical support has its oscillating-rotational movement, which increases the dispersion of the energy of the gas flow. The presence of a spring allows the nozzle to provide new degrees of freedom, in particular reciprocating motion. This significantly improves the volumetric dissipation of gas energy into the environment, and also allows you to use the entire volume of the nozzle more efficiently, increasing its dirt capacity and operating efficiency. The location of the chips in a certain way in the packing of the nozzle also improves the quality of gas cleaning, in particular, from soot and the quality of sound attenuation.

Выполнение фильтрующей набивки с уменьшающейся пористостью по направлению газового потока от центральной части патрубка к его периферии улучшает эксплуатационные качества насадка. The implementation of the filter packing with decreasing porosity in the direction of the gas flow from the Central part of the pipe to its periphery improves the performance of the nozzle.

Claims

1. The nozzle of the predominantly exhaust system of an internal combustion engine, comprising a housing with an inlet pipe and a sound absorber located in the housing and made in the form of drain chips from metalworking waste, and compressed and heat-treated bags in the form of black and colored chip layers are used as drain chips metal, and the layers of drainage chips in the packages are respectively perpendicular, at an angle to one another and in a spiral, the body is made of mesh, the inlet pipe in the end the parts are provided with a spherical support, and the sound absorber is provided with a cavity conjugated to the spherical support of the nozzle with the possibility of oscillating-rotational movement, characterized in that it is provided with a spring located in the end part of the housing from the nozzle side, with one end of the spring fixed to the end of the housing, the cavity of the absorber is associated with a spherical support of the pipe with the possibility of reciprocating movement of the housing along the axis of the pipe, and the sound absorber is made in porosity, decreasing from the central part to the periphery in the direction of gas movement.

2. Nozzles according to claim 1, characterized in that the inlet pipe is equipped with a clamp to which the other end of the spring is attached.

3. Nozzles according to claims 1 and 2, characterized in that the spring is conical.