RU2220298C2

RU2220298C2 - Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Info

Publication number: RU2220298C2
Application number: RU2001134645A
Authority: RU
Inventors: Я.Н. Бирюков; Н.Г. Рогозин; Е.Н. Бирюкова
Original assignee: Бирюков Ярослав Николаевич; Рогозин Николай Григорьевич; Бирюкова Елена Николаевна
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2003-12-27

Abstract

Глушитель содержит цилиндрический корпус с выпускным патрубком, установленным в его торцевой стенке, выпускным отверстием и акустическими камерами, образованными обечайками, установленными соосно одна в другую и примыкающими своими основаниями к торцевой стенке корпуса. Длины обечаек увеличиваются по мере удаления обечаек от оси корпуса. В акустические камеры установлены соосно, вершинами к выпускному патрубку пустотелые конусные акустические камеры, диаметр оснований которых увеличивается по мере увеличения диаметров обечаек. На наружной части основания конусных акустических камер установлены турбинные лопатки по всей длине окружности основания. Перед входным отверстием соосно корпусу установлен перфорированный усеченный корпус вершиной к впускному патрубку, а в вершину конуса установлен перфорированный патрубок. Такая конструкция глушителя повышает эффективность шумоглушения и снижает гидравлическое сопротивление глушителя. 1 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, к устройствам для глушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания.

Известны конструкции глушителей шума двигателей внутреннего сгорания а. с. 1116193; 1745996; 1726799; патент РФ 2083852.

Указанные глушители трудоемки в изготовлении и недостаточно эффективны по шумоглушению и гидравлическому сопротивлению.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным патрубком, установленным в его торцевой стенке, выпускным отверстием и акустическими камерами, образованными обечайками, установленными соосно одна в другую и герметично примыкающими своими основаниями к торцевой стенке корпуса, причем обечайки выполнены цилиндрическими с длинами, увеличивающимися по мере их удаления от оси корпуса, а впускное отверстие образовано воронкой с патрубком, в акустические камеры установлены соосно вершинами к впускному патрубку пустотелые усеченные конусные акустические камеры, увеличивающиеся в диаметре основания по мере увеличения диаметров обечаек, на наружной части основания усеченных конусных акустических камер установлены турбинные лопатки по всей длине окружности основания, примыкающие к обечайкам (патент РФ 2083852).

Недостатки известного глушителя - низкая эффективность шумоглушения и значительное гидравлическое сопротивление.

Изобретение направлено на повышение эффективности шумоглушения и снижение гидравлического сопротивления.

Для решения поставленной задачи предлагается глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным патрубком, установленным в его торцевой стенке, выпускным отверстием, акустическими камерами, образованными обечайками, имеющими перфорацию и установленными соосно одна в другую и герметично примыкающими своими основаниями к торцевой стенке корпуса, причем обечайки выполнены цилиндрическими с длинами, увеличивающимися по мере их удаления от оси корпуса, а выпускное отверстие образовано воронкой с патрубком. В акустические камеры установлены соосно вершинами к впускному патрубку пустотелые конусные акустические камеры, увеличивающиеся в диаметре основания по мере увеличения диаметров обечаек. На наружной части основания конусных акустических камер установлены турбинные лопатки по всей длине окружности основания, примыкающие к обечайкам и закрепленные на них, а в воронку выпускного отверстия установлен соосно вершиной к впускному патрубку перфорированный усеченный конус, в отверстие вершины усеченного перфорированного конуса установлен перфорированный патрубок, соединенный с выпускным патрубком.

На чертеже изображен глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания.

Глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1 с впускным патрубком 2, установленным в его торцевой стенке 3, выпускным отверстием 4, образованным воронкой 5 и патрубком 6, акустическими камерами 7, образованными обечайками 8, конусные акустические камеры 9 и турбинные лопатки 10 (являются одним целым с конусной камерой), установленные на конусных акустических камерах, примыкающих к обечайкам, усеченный перфорированный конус 11 и перфорированный патрубок 12, установленный в вершине перфорированного усеченного конуса, одним концом примыкающий к выпускному патрубку 6.

Глушитель шума выхлопа работает следующим образом. Выхлопные газы, проходя через впускной патрубок 2, поступают в первую от впускного патрубка акустическую камеру 7, где расширяются и частично проходят через перфорацию обечайки 8 во вторую акустическую камеру 7, а большая часть за счет движения поступает во вторую акустическую камеру 7 на турбинные лопатки 10 конусной акустической камеры 9, где закручиваются в продольной оси по внутренней части обечайки 8 по примеру "штопора" под углом, равным углу отклонения от плоскости основания турбинных лопаток 10, установленных на наружной части основания по всей длине окружности конусной акустической камеры 9. При закручивании газ отбрасывается на периферию, создавая высокое давление, и в поступательном движении производит эжекцию газов, находящихся между обечайками 8, образуя внутри вихревого потока и конусных акустических камер разряжение (газ низкого давления), что способствует дальнейшему движению газового потока из первой камеры по наружной части конусной акустической камеры с наименьшим сопротивлением. В следующих акустических камерах процесс повторяется, как во второй акустической камере, и затем поступает к выпускному отверстию через перфорированный усеченный конус 11 и перфорированный патрубок 12, где периферийное высокое давление рассекается, при этом снижается высокое давление и теряет силу, не создавая шума.

Снижение гидравлического сопротивления газового потока и его шумоглушение происходит за счет расхода кинетической энергии на закручивание его, разделение (на высокое и низкое давление), эжекцию и рассечение высокого давления (снижение давления и более тихого выхлопа через выпускной патрубок).

Реализация изобретения позволяет повысить эффективность шумоглушения и снижение гидравлического сопротивления глушителя.

Claims

Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным патрубком, установленным в его торцевой стенке, выпускным отверстием и акустическими камерами, образованными обечайками, установленными соосно одна в другую и герметично примыкающими своими основаниями к торцевой стенке корпуса, причем обечайки выполнены с длинами, увеличивающимися по мере их удаления от оси корпуса, и установленные в них соосно вершиной к впускному патрубку пустотелые конусные акустические камеры с турбинными лопатками по всей длине окружности наружной части основания, примыкающими к обечайкам, причем диаметр основания конусных акустических камер выполнен увеличивающимся по мере увеличения диаметра обечаек, отличающийся тем, что обечайки, образующие акустические камеры, имеют перфорацию, и в воронку выпускного отверстия установлен соосно перфорированный усеченный конус вершиной к впускному патрубку, а в отверстие вершины усеченного перфорированного конуса установлен перфорированный патрубок, соединенный с выпускным патрубком.