RU2172411C1

RU2172411C1 - Exhaust muffler

Info

Publication number: RU2172411C1
Application number: RU99126260/06A
Authority: RU
Inventors: М.В. Кутузов; С.А. Воркуев; А.А. Заплаткин; Ю.М. Смирнов; В.П. Печенов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; two-stroke internal combustion engines. SUBSTANCE: proposed exhaust muffler has housing divided by partitions into expansion chambers. Housing in two expansion chambers is insulated from inside by lining made of glass fiber and perforated steel tape over entire perimeter of these expansion chambers. Expansion chamber are interconnected by channels. Last expansion chamber communicates with atmosphere. EFFECT: improved noise silencing. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to two-stroke internal combustion engines.

Известен глушитель шума, который содержит корпус, разделенный перегородкой на первую и вторую расширительные камеры. В первой камере размещена впускная труба, во второй выпускная труба, а камеры между собой соединяются перепускной трубой. Торцы впускной и выпускной труб, расположенные в камерах, заглушены, а на боковых поверхностях труб вблизи заглушенных торцов выполнены отверстия, причем продольное расстояние между отверстиями в каждой камере равно половине ее длины (см. МКИ F 01 N 1/02, а.с. N 953233). Known silencer, which contains a housing divided by a partition into the first and second expansion chambers. The inlet pipe is located in the first chamber, the outlet pipe in the second, and the chambers are connected to each other by the bypass pipe. The ends of the inlet and outlet pipes located in the chambers are muffled, and holes are made on the side surfaces of the pipes near the muffled ends, the longitudinal distance between the holes in each chamber being equal to half its length (see MKI F 01 N 1/02, a.s. N 953233).

Недостатком аналога является недостаточная эффективность шумоглушения. The disadvantage of an analogue is the lack of sound attenuation.

Известен глушитель шума выпуска, который содержит корпус, внутри которого расположены перегородки, делящие внутренний объем глушителя на последовательно расположенные расширительные камеры, соединенные между собой каналами, причем суммарные площади сечений каналов уменьшаются от одного канала к другому в направлении движения газов (см. патент Германии F 01 N 1/02, N 617831). Known exhaust silencer, which contains a housing, inside which there are partitions, dividing the internal volume of the silencer into sequentially located expansion chambers interconnected by channels, and the total cross-sectional areas of the channels are reduced from one channel to another in the direction of gas movement (see German patent F 01 N 1/02, N 617831).

Недостатком прототипа является то, что предлагаемая схема глушителя является не конкретной в части получения положительных результатов по снижению шума без потери мощности двухтактных двигателей. The disadvantage of the prototype is that the proposed muffler circuit is not specific in terms of obtaining positive results in noise reduction without loss of power of two-stroke engines.

Предлагаемым изобретением решается задача: достижение высоких показателей одновременно по шуму и мощности двигателя. The present invention solves the problem: achieving high performance simultaneously in noise and engine power.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности работы глушителя без усложнения конструкции. The technical result obtained by the implementation of the invention is to increase the efficiency of the muffler without complicating the design.

Указанный технический результат достигается тем, что в глушителе шума выпуска, содержащем корпус, последовательно расположены расширительные камеры, соединенные между собой каналами, причем суммарные площади сечений каналов уменьшаются от одного канала к другому в направлении движения газов. Наибольший эффект шумоглушения достигается, если эти площади выбраны в соответствии с соотношением
S_n = S₁•1,3^(1-n),
где n - порядковый номер канала в направлении движения отработанных газов, начиная со 2-го;
S_n - суммарная площадь сечения n-го канала, начиная со 2-го;
S₁ - площадь сечения первого канала.The specified technical result is achieved by the fact that in the exhaust silencer containing the housing, expansion chambers are connected in series, connected by channels, and the total cross-sectional areas of the channels are reduced from one channel to another in the direction of gas movement. The greatest sound attenuation effect is achieved if these areas are selected in accordance with the ratio
S _n = S ₁ • 1.3 ^(1-n) ,
where n is the serial number of the channel in the direction of movement of the exhaust gases, starting from the 2nd;
S _n is the total cross-sectional area of the n-th channel, starting from the 2nd;
S ₁ is the cross-sectional area of the first channel.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения является то, что наибольший эффект шумоглушения без потерь мощности двигателя достигается, если площади сечений каналов выбраны в соответствии с соотношением
S_n = S₁•1,3^(1-n),
где n - порядковый номер канала в направлении движения отработанных газов, начиная со 2-го;
S_n - суммарная площадь сечения n-го канала, начиная со 2-го;
S₁ - площадь сечения первого канала.Distinctive features of the present invention is that the greatest sound attenuation effect without loss of engine power is achieved if the channel cross-sectional areas are selected in accordance with the ratio
S _n = S ₁ • 1.3 ^(1-n) ,
where n is the serial number of the channel in the direction of movement of the exhaust gases, starting from the 2nd;
S _n is the total cross-sectional area of the n-th channel, starting from the 2nd;
S ₁ is the cross-sectional area of the first channel.

Отработавшие газы, проходя из камеры в следующую по направлению движения газов камеру через соединительные каналы, теряют свою энергию, что позволяет уменьшать площади сечения последующих каналов без потери мощности двигателя, но значительно снижая уровень шума. The exhaust gases passing from the chamber to the chamber following the direction of gas movement through the connecting channels lose their energy, which allows to reduce the cross-sectional areas of subsequent channels without losing engine power, but significantly reducing the noise level.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем. Thus, the proposed technical solution has a novelty and inventive step.

На чертеже дана схема глушителя шума выпуска, разрез. The drawing shows a diagram of an exhaust silencer, section.

Глушитель шума выпуска содержит корпус 1, состоящий из наружного герметичного кожуха 2 и внутреннего перфорированного кожуха 3, между которыми расположена звукопоглощающая прокладка 4. Перегородка 5, состоящая из двух частей, образует конусный канал 6, соединенный с выпускной трубой 7 двигателя, и четыре канала 8, 9, которые расположены попарно относительно конусного какала 6. Перегородки 5, 10, 11 делят внутренний объем глушителя на четыре камеры 12, 13, 14, 15, соединенные каналами 8, 9, 16. Канал 17 соединен с атмосферой. The exhaust silencer comprises a housing 1, consisting of an outer sealed casing 2 and an inner perforated casing 3, between which a sound-absorbing gasket 4 is located. A partition 5 consisting of two parts forms a conical channel 6 connected to the exhaust pipe 7 of the engine and four channels 8 , 9, which are located in pairs relative to the conical cocoa 6. Partitions 5, 10, 11 divide the internal volume of the muffler into four chambers 12, 13, 14, 15 connected by channels 8, 9, 16. Channel 17 is connected to the atmosphere.

Суммарная площадь сечения одного или нескольких каналов 8 - S₁, площадь сечения каналов 9 - S₂, площадь сечения каналов 16 - S₃. Вообще, число каналов и камер может быть сколько угодно большим.The total cross-sectional area of one or more channels 8 - S ₁ , the cross-sectional area of the channels 9 - S ₂ , the cross-sectional area of the channels 16 - S ₃ . In general, the number of channels and cameras can be arbitrarily large.

Суммарные площади сечений каналов, соединяющих камеры, определяются соотношением
S_n = S₁•1,3^(1-n),
где n - порядковый номер канала в направлении движения отработанных газов, начиная со 2-го;
S_n - суммарная площадь сечения n-го канала, начиная со 2-го;
S₁ - площадь сечения первого канала.The total cross-sectional areas of the channels connecting the chambers are determined by the ratio
S _n = S ₁ • 1.3 ^(1-n) ,
where n is the serial number of the channel in the direction of movement of the exhaust gases, starting from the 2nd;
S _n is the total cross-sectional area of the n-th channel, starting from the 2nd;
S ₁ is the cross-sectional area of the first channel.

Глушитель шума выпуска работает следующим образом. Silencer exhaust works as follows.

Отработавшие газы из выпускной трубы 7 попадают в конусный канал 6, пройдя который, расширяясь, попадают в камеру 12. Из камеры 12 через каналы 8 газы попадают в камеру 13, из камеры 13 каналом 9 - в камеру 14, из камеры 14 по каналам 16 газы попадают в камеру 15, из которой через канал 17 газы выходят в атмосферу. The exhaust gases from the exhaust pipe 7 fall into the conical channel 6, passing through which, expanding, they enter the chamber 12. From the chamber 12 through the channels 8, the gases enter the chamber 13, from the chamber 13 by the channel 9 - into the chamber 14, from the chamber 14 through the channels 16 the gases enter the chamber 15, from which the gases escape through the channel 17 into the atmosphere.

Уменьшение площадей сечений каналов приводит к увеличению сопротивления потоку газов и диссипации звуковых колебаний газового потока, благодаря чему повышается эффективность шумоглушения, исчезают провалы в частотной характеристике глушителя шума выпуска, вызванные резонансными явлениями в его элементах. A decrease in the cross-sectional area of the channels leads to an increase in resistance to gas flow and dissipation of sound vibrations of the gas flow, thereby increasing the sound attenuation efficiency, and dips in the frequency response of the exhaust silencer disappear due to resonance phenomena in its elements.

Claims

An exhaust silencer comprising a housing, expansion chambers arranged in series, connected by channels, and the total cross-sectional areas of the channels are reduced from one channel to another in the direction of gas movement, characterized in that the total cross-sectional area of the nth channel is selected from the condition
S _n = S ₁ • 1.3 ^(1-n) ,
where n is the serial number of the channel in the direction of movement of the exhaust gases, starting from the 2nd;
S _n - the total cross-sectional area of the n-th channel, starting from the 2nd,
S ₁ is the cross-sectional area of the first channel.