RU2241126C1 - Internal combustion engine muffler - Google Patents

Internal combustion engine muffler Download PDF

Info

Publication number
RU2241126C1
RU2241126C1 RU2003105493/06A RU2003105493A RU2241126C1 RU 2241126 C1 RU2241126 C1 RU 2241126C1 RU 2003105493/06 A RU2003105493/06 A RU 2003105493/06A RU 2003105493 A RU2003105493 A RU 2003105493A RU 2241126 C1 RU2241126 C1 RU 2241126C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust
perforated
silencer
section
pipe
Prior art date
Application number
RU2003105493/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003105493A (en
Inventor
В.С. Анацкий (RU)
В.С. Анацкий
Ю.Н. Кондратьев (RU)
Ю.Н. Кондратьев
С.В. Казанцев (RU)
С.В. Казанцев
В.М. Мотькин (RU)
В.М. Мотькин
О.В. Паутин (RU)
О.В. Паутин
П.Л. Самылин (RU)
П.Л. Самылин
Г.Н. Чебыкин (RU)
Г.Н. Чебыкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ульяновский автомобильный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ульяновский автомобильный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Ульяновский автомобильный завод"
Priority to RU2003105493/06A priority Critical patent/RU2241126C1/en
Publication of RU2003105493A publication Critical patent/RU2003105493A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241126C1 publication Critical patent/RU2241126C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.
SUBSTANCE: proposed muffler has cylindrical housing of elliptical cross section with three chambers formed by end face walls of housing and cross partitions, one of which is perforated, intake and exhaust branch pipes and intake and exhaust pipes with perforated sections connected coaxially with corresponding branch pipes, noise-absorbing chamber with noise-absorbing heat resistant packing made of porous material and arranged on perforated section of exhaust pipe. Intake and exhaust pipes have additional perforated sections. Additional perforated section on exhaust pipe is made after partition and is pointed to side opposite to intake pipe. Additional perforated section on intake pipe is displaced towards rear partition and is made in form of narrow sector in cross section of pipe pointed to exhaust pipe. Front partition is provided with perforated sections arranged symmetrically relative to larger axis of ellipse section of housing and displaced along its smaller axis to wall of muffler housing. Perforated section of rear partition is located around intake pipe. Noise absorbing chamber is furnished with protective tight casing in which noise-absorbing heat-resistant packing is placed.
EFFECT: improved efficiency of noise damping.
13 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно, к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, in particular engine manufacturing, namely, to silencers of the exhaust noise of an internal combustion engine.

Известен глушитель шума двигателя внутреннего сгорания (см., например, а.с. СССР №1638323, кл. F 01 N 1/02, 18.01.89.), содержащий корпус с торцевыми стенками, впускной и выпускной патрубки, центральную перфорированную трубу, соединенную с патрубками, три камеры, образованные поперечной перегородкой и кожухом, охватывающим трубу в зоне выпускного патрубка, поперечная перегородка выполнена перфорированной, а в трубе в плоскости перегородки размещена поперечная заглушка.Known silencer for internal combustion engine (see, for example, AS USSR No. 1638323, class F 01 N 1/02, 01/18/89.), Comprising a housing with end walls, an inlet and outlet pipe, a central perforated pipe, connected to the nozzles, three chambers formed by a transverse partition and a casing covering the pipe in the area of the outlet pipe, the transverse partition is perforated, and a transverse plug is placed in the pipe in the plane of the partition.

Недостатками указанной конструкции являются недостаточная эффективность глушения шума выхлопа по широкому спектру, обусловленная ограниченным количеством камер небольшого объема, а также отсутствие глушения структурного шума, создаваемого корпусными деталями глушителя.The disadvantages of this design are the insufficient efficiency of damping exhaust noise over a wide range, due to the limited number of chambers of small volume, as well as the lack of damping of structural noise created by the body parts of the muffler.

Кроме того, создание повышенного активного сопротивления при прохождении через глушитель отработавших газов отрицательно сказывается на мощностных, экономических и токсичных характеристиках двигателя.In addition, the creation of increased active resistance when passing through an exhaust silencer adversely affects the power, economic and toxic characteristics of the engine.

Известен глушитель шума двигателя внутреннего сгорания (см., например, а.с. СССР №1618898, кл. F 01 N 1/02, 04.07.88.), содержащий корпус с торцевыми стенками, впускной и выпускной патрубки, установленные в торцевых стенках, поперечные перфорированные перегородки, образующие три камеры, причем первый патрубок пересекает перегородки и снабжен внутренним перфорированным участком, а второй размещен соосно корпусу и снабжен перфорированным участком, размещенным между перегородками и помещенным в кожух, образующий дополнительную камеру.Known silencer of the internal combustion engine (see, for example, AS USSR No. 1618898, class F 01 N 1/02, 07/04/88.), Comprising a housing with end walls, inlet and outlet pipes installed in the end walls transverse perforated partitions forming three chambers, the first pipe crossing the partitions and provided with an internal perforated section, and the second placed coaxially to the housing and provided with a perforated section placed between the partitions and placed in a casing forming an additional chamber.

Недостатками указанной конструкции являются недостаточная эффективность глушения шума выхлопа по широкому спектру, обусловленная ограниченным количеством камер небольшого объема, а также отсутствие глушения структурного шума, создаваемого корпусными деталями глушителя.The disadvantages of this design are the insufficient efficiency of damping exhaust noise over a wide range, due to the limited number of chambers of small volume, as well as the lack of damping of structural noise created by the body parts of the muffler.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания (см., патент США №4610329, кл. F 02 N 1/10 от 09.12.86), содержащий цилиндрический корпус эллипсного поперечного сечения с тремя камерами, образованными торцевыми стенками корпуса и поперечными перегородками, причем одна из перегородок выполнена перфорированной, впускной и выпускной патрубки и соединенные с ними соосно впускную и выпускную трубы с перфорированными участками, звукопоглащающую камеру, включающую звукопоглощающую жаропрочную набивку из пористого материала, расположенную на перфорированном участке выпускной трубы, пленку, помещенную между перфорированным участком перфорированной трубы и звукопоглощающей жаропрочной набивкой, при этом звукопоглащающая камера размещена между поперечными перегородками.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine (see, US patent No. 4610329, CL F 02 N 1/10 of 09/12/86), containing a cylindrical ellipse cross-sectional body with three cameras formed by the end walls of the casing and transverse partitions, one of the partitions being made of perforated, inlet and outlet pipes and coaxially connected inlet and outlet pipes with perforated sections, -rotating chamber comprising a sound absorption pad of porous refractory material disposed on the perforated discharge pipe portion, the film is interposed between the perforated portion of the perforated pipe and the heat-resistant sound-absorbing gasket, wherein zvukopoglaschayuschaya chamber arranged between the transverse partitions.

Указанный глушитель с широкополосным по звуковым частотам заглушением, благодаря наличию дополнительной звукопоглощающей камеры, позволяет снизить шум, сопровождающий струю отработавших газов на средних и высоких акустических частотах. Глушитель обладает эффективным заглушением аэродинамического шума струи отработавших газов, выбрасываемых в атмосферу без значительных влияний на потерю мощности.The specified silencer with broadband sound suppression due to the presence of an additional sound-absorbing chamber, allows to reduce the noise accompanying the exhaust gas stream at medium and high acoustic frequencies. The muffler has an effective damping of the aerodynamic noise of an exhaust gas stream emitted into the atmosphere without significant effects on power loss.

Недостатками указанной конструкции является низкая эффективность глушения структурного шума, создаваемого корпусными деталями глушителя, что оказывает влияние на увеличение общего шума выхлопа и автомобиля в целом.The disadvantages of this design is the low efficiency of damping structural noise generated by the body parts of the muffler, which affects the increase in the total noise of the exhaust and the car as a whole.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности глушения шума отработавших газов и структурного шума, создаваемого корпусными деталями глушителя при снижении потерь мощности, и улучшение экономических и токсичных характеристик двигателя.The technical result of the invention is to increase the efficiency of damping exhaust gas noise and structural noise generated by the body parts of the muffler while reducing power losses, and improving the economic and toxic characteristics of the engine.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном глушителе шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащем цилиндрический корпус эллипсного поперечного сечения с тремя камерами, образованными торцевыми стенками корпуса и поперечными перегородками, одна из которых выполнена перфорированной, впускной и выпускной патрубки, соединенные с ними соосно впускную и выпускную трубы с перфорированными участками, звукопоглощающую камеру с жаропрочной набивкой из пористого материала, расположенной на перфорированном участке выпускной трубы, указанные впускная и выпускная трубы снабжены дополнительными перфорированными участками, при этом дополнительный перфорированный участок на выпускной трубе выполнен за первой перегородкой и обращен в противоположную сторону от впускной трубы, а дополнительный перфорированный участок на впускной трубе смещен к задней перегородке и выполнен в виде узкого в поперечном сечении трубы сектора, обращенного к выпускной трубе, передняя перегородка снабжена перфорированными участками, расположенными симметрично относительно большой оси эллипсного сечения корпуса, смещенными по его малой оси к стенке корпуса глушителя, перфорированный участок задней перегородки размещен вокруг впускной трубы, при этом звукопоглощающая камера снабжена защитным герметичным кожухом, с размещенной в нем звукопоглощающей жаропрочной набивкой.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known silencer of an exhaust of an internal combustion engine comprising a cylindrical body of an elliptical cross section with three chambers formed by the end walls of the body and transverse partitions, one of which is made of perforated, inlet and outlet pipes connected to them coaxially inlet and outlet pipes with perforated sections, a sound-absorbing chamber with heat-resistant packing of porous material, arranged laid on the perforated section of the exhaust pipe, said inlet and outlet pipes are provided with additional perforated sections, wherein the additional perforated section on the exhaust pipe is made behind the first baffle and faces in the opposite direction from the inlet pipe, and the additional perforated section on the inlet pipe is biased towards the rear baffle and made in the form of a narrow in cross-section of the pipe sector, facing the exhaust pipe, the front partition is provided with perforated sections, p positioned symmetrically with respect to the major axis of the ellipse section of the body, displaced along its minor axis to the wall of the silencer body, the perforated portion of the rear wall is placed around the inlet pipe, while the sound-absorbing chamber is provided with a protective hermetic casing, with sound-absorbing heat-resistant packing placed therein.

Суммарная проходная площадь отверстий перфорированного участка впускной трубы во второй камере превышает суммарную проходную площадь отверстий перфорированного участка первой и открытого среза впускной трубы третьей камер.The total passage area of the holes of the perforated section of the inlet pipe in the second chamber exceeds the total passage area of the holes of the perforated section of the first and open cut of the inlet pipe of the third chamber.

Соотношение объемов V1:V2:V3 первой камеры к второй и третьей выражено как 1:3:2.The ratio of volumes V 1 : V 2 : V 3 of the first chamber to the second and third is expressed as 1: 3: 2.

Дополнительные перфорированные участки на впускной и выпускной трубах размещены во второй камере.Additional perforated sections on the inlet and outlet pipes are located in the second chamber.

Узкий сектор дополнительного перфорированного участка на впускной трубе размещен симметрично относительно большой оси эллипсного сечения корпуса.The narrow sector of the additional perforated section on the inlet pipe is placed symmetrically with respect to the major axis of the ellipse section of the housing.

Узкий сектор дополнительного перфорированного участка на впускной трубе обращен к защитному герметичному кожуху звукопоглощающей камеры.The narrow sector of the additional perforated section on the inlet pipe faces the protective sealed enclosure of the sound-absorbing chamber.

Передняя перегородка снабжена по меньшей мере двумя перфорированными участками.The front partition is provided with at least two perforated sections.

Перфорированные участки передней перегородки выполнены с увеличением по количеству отверстий к стенке корпуса глушителя.The perforated sections of the front partition are made with an increase in the number of openings to the wall of the silencer body.

Перфорированный участок задней перегородки выполнен с увеличением по количеству отверстий к выпускной трубе.The perforated portion of the rear wall is made with an increase in the number of holes to the exhaust pipe.

Торцевые стенки корпуса выполнены с U-образными подштамповками, охватывающими с зазором частично впускной и выпускной патрубки.The end walls of the housing are made with U-shaped punching, covering partially inlet and outlet nozzles with a gap.

Звукопоглощающая камера может быть размещена частично во второй и третьей камерах, пересекая при этом заднюю перегородку.The sound-absorbing chamber may be partially located in the second and third chambers, while crossing the rear wall.

Выпускной патрубок может быть выполнен удлиненным с перфорированным участком на большей части своей длины.The outlet pipe may be elongated with a perforated portion over most of its length.

Звукопоглощающая камера может быть размещена за корпусом глушителя на перфорированном участке выпускного патрубка.The sound-absorbing chamber can be placed behind the silencer body on the perforated section of the exhaust pipe.

Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of scientific, technical and patent documentation on the priority date in the main and related sections shows that the set of essential features of the claimed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Analysis of known technical solutions in the art showed that the proposed device has features that are not in the known technical solutions, and using them in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical result, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared to the existing level technicians.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability".

Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображен продольный разрез (по большой оси эллипса) глушителя шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания со звукопоглощающей камерой внутри корпуса глушителя;figure 1 shows a longitudinal section (along the major axis of the ellipse) of the silencer of the exhaust noise of an internal combustion engine with a sound-absorbing chamber inside the silencer body;

на фиг.2 - продольный разрез (по большой оси эллипса) глушителя со звукопоглощающей камерой, расположенной за корпусом глушителя;figure 2 is a longitudinal section (along the major axis of the ellipse) of the muffler with a sound-absorbing chamber located behind the muffler;

на фиг.3 - схема работы глушителя с указанием потоков отработавших газов;figure 3 - diagram of the operation of the muffler indicating the flow of exhaust gases;

на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1;figure 4 is a section aa in figure 1;

на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1;figure 5 is a section bb in figure 1;

на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.1;figure 6 is a section bB in figure 1;

на фиг.7 - конструкция передней и задней торцевых стенок корпуса увеличенной жесткости.Fig.7 is a design of the front and rear end walls of the housing increased stiffness.

Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус 1 эллипсного поперечного сечения с тремя камерами 2, 3, 4, образованными торцевыми стенками 5, 6 корпуса 1 и поперечными передней и задней перфорированными перегородками 7, 8.The silencer of the exhaust of an internal combustion engine contains a cylindrical body 1 of an elliptical cross section with three chambers 2, 3, 4, formed by the end walls 5, 6 of the housing 1 and transverse front and rear perforated partitions 7, 8.

Параллельно продольной оси корпуса 1 глушителя в передней торцевой стенке 5 размещен впускной патрубок 9, имеющий продолжение в корпусе глушителя в виде впускной трубы 10, пересекающей переднюю и заднюю перегородки 7, 8 и заканчивающейся открытым срезом 11 в третьей камере 4. Впускная труба 10 сообщается с первой камерой 2 через перфорированный участок 12, имеющий общую проходную площадь перфорации:In parallel with the longitudinal axis of the silencer body 1, an inlet pipe 9 is placed in the front end wall 5, extending in the silencer body in the form of an inlet pipe 10 intersecting the front and rear baffles 7, 8 and ending with an open cut 11 in the third chamber 4. The inlet pipe 10 communicates with the first chamber 2 through the perforated section 12 having a total passage area of perforation:

S1=(0,1-0,12)πД 2 1 /4,S 1 = (0.1-0.12) πD 2 1 /4,

где Д1 - внутренний диаметр впускного патрубка 9 и впускной трубы 10.where D 1 is the inner diameter of the inlet pipe 9 and the inlet pipe 10.

Параллельно продольной оси корпуса 1 глушителя в задней торцевой стенке 6 размещен выпускной патрубок 13, имеющий продолжение в корпусе 1 глушителя в виде выпускной трубы 14, пересекающей переднюю и заднюю перегородки 7, 8 и заканчивающейся открытым срезом 15 в первой камере 2.In parallel with the longitudinal axis of the silencer case 1, an exhaust pipe 13 is placed in the rear end wall 6, extending in the silencer case 1 in the form of an exhaust pipe 14 intersecting the front and rear partitions 7, 8 and ending with an open cut 15 in the first chamber 2.

На выпускной трубе 14 (фиг.1) на участке 16 с частой и мелкой перфорацией расположена звукопоглощающая камера 17 со звукопоглощающей жаропрочной мелковолокнистой набивкой 18, например, из базальтового волокна или минеральной ваты, звукопоглощающая камера снабжена защитным герметичным кожухом 19, в котором и размещена звукопоглощающая жаропрочная набивка 18.On the exhaust pipe 14 (Fig. 1), in a section 16 with frequent and shallow perforations, a sound-absorbing chamber 17 with a sound-absorbing heat-resistant fine-fiber packing 18, for example, of basalt fiber or mineral wool, is located, the sound-absorbing chamber is equipped with a protective hermetic casing 19, in which the sound-absorbing casing is placed heat resistant pad 18.

Звукопоглощающая камера 17 в этом случае размещена частично во второй и третьей камерах 3, 4, пересекая при этом заднюю перегородку 8.The sound-absorbing chamber 17 in this case is partially located in the second and third chambers 3, 4, while crossing the rear partition 8.

Выпускной патрубок 13 (фиг.2) может быть выполнен удлиненным с участком 16 частой и мелкой перфорацией на большей части своей длины, при этом звукопоглощающая камера 17 размещена за корпусом 1 глушителя на перфорированном участке 16 выпускного патрубка 13.The exhaust pipe 13 (Fig. 2) can be elongated with a portion 16 of frequent and shallow perforations over most of its length, while the sound-absorbing chamber 17 is located behind the silencer body 1 on the perforated section 16 of the exhaust pipe 13.

Общая проходная площадь перфорированного участка 16 в месте установки звукопоглощающей камеры:The total passage area of the perforated section 16 at the installation site of the sound-absorbing chamber:

S2=(8-10)πД 2 2 /4,S 2 = (8-10) πД 2 2 /4,

где Д2 - внутренний диаметр выпускного патрубка 13 и выпускной трубы 14.where D 2 is the inner diameter of the exhaust pipe 13 and the exhaust pipe 14.

Впускная и выпускная трубы 10, 14 снабжены дополнительными участками перфорации. Дополнительные перфорированные участки на впускной и выпускной трубах размещены в камере 3.The inlet and outlet pipes 10, 14 are provided with additional sections of perforation. Additional perforated sections on the inlet and outlet pipes are placed in the chamber 3.

Для повышения "перемешивания" газов в выпускной трубе и снижения "осевого эффекта" прохождения незаглушенной составляющей выхлопных газов, имеющих звуковую частоту колебаний, дополнительный перфорированный участок 20 на выпускной трубе 14 выполнен за первой перегородкой 7 и обращен в противоположную сторону от впускной трубы 10.To increase the "mixing" of gases in the exhaust pipe and reduce the "axial effect" of the passage of the unmuffled component of the exhaust gases having a sound frequency, an additional perforated section 20 on the exhaust pipe 14 is made behind the first partition 7 and faces in the opposite direction from the inlet pipe 10.

Общая проходная площадь перфорированного участка 20:The total passage area of the perforated section 20:

S3=(4,5-5)πД 2 2 /4,S 3 = (4,5-5) πД 2 2 /4,

где Д2 - внутренний диаметр выпускной трубы 14.where D 2 is the inner diameter of the exhaust pipe 14.

Пополнительный перфооированный участок 21 на впускной трубе 10 смещен к задней перегородке 8 и выполнен в виде узкого в поперечном сечении трубы 10 сектора 22 (фиг.4), обращенного к кожуху 19 звукопоглощающей камеры 17 (фиг.1) или выпускной трубе 14 (фиг.2), являющимися выпуклыми рассеивающими экранами. Узкий сектор 22 дополнительного перфорированного участка 21 на впускной трубе 10 размещен симметрично относительно большой оси эллипсного сечения корпуса 1.The replenished perfused section 21 on the inlet pipe 10 is biased towards the rear baffle 8 and is made in the form of a narrow cross-section of the pipe 10 of the sector 22 (FIG. 4), facing the casing 19 of the sound-absorbing chamber 17 (FIG. 1) or the exhaust pipe 14 (FIG. 2), which are convex scattering screens. A narrow sector 22 of the additional perforated section 21 on the inlet pipe 10 is placed symmetrically with respect to the major axis of the ellipse section of the housing 1.

Общая проходная площадь перфорированного участка 21:The total passage area of the perforated section 21:

S4=(1,1-1,2)πД 2 1 /4,S 4 = (1.1-1.2) πD 2 1 /4,

где Д1 - внутренний диаметр впускной трубы 10.where D 1 is the inner diameter of the inlet pipe 10.

Передняя перегородка 7 снабжена по меньшей мере двумя перфорированными участками 23 (фиг.5), расположенными симметрично относительно большой оси эллипсного сечения, смещенными по его малой оси к внутреннему контуру корпуса 1 глушителя. Перфорированные участки 23 передней перегородки 7 выполнены с увеличением по количеству отверстий к стенке корпуса 1 глушителя.The front wall 7 is provided with at least two perforated sections 23 (Fig. 5) located symmetrically with respect to the major axis of the ellipse section, offset along its minor axis to the inner contour of the silencer body 1. The perforated sections 23 of the front partition 7 are made with an increase in the number of openings to the wall of the silencer housing 1.

Общая проходная площадь перфорированных участков 23:Total passage area of perforated sections 23:

S5=(5,5-6,0)πД 2 2 /4,S 5 = (5.5-6.0) πD 2 2 /4,

где Д2 - внутренний диаметр выпускной трубы 14.where D 2 is the inner diameter of the exhaust pipe 14.

Перфорированный участок 24 задней перегородки 8 размещен вокруг впускной трубы 10 и выполнен с увеличением по количеству отверстий к выпускной трубе 14.The perforated section 24 of the rear wall 8 is placed around the inlet pipe 10 and is made with an increase in the number of holes to the exhaust pipe 14.

Общая проходная площадь перфорированного участка 24:The total passage area of the perforated section 24:

S6=(4,5-5,0)πД 2 1 /4,S 6 = (4.5-5.0) πD 2 1 /4,

где Д1 - внутренний диаметр впускной трубы 10.where D 1 is the inner diameter of the inlet pipe 10.

Соотношение объемов (фиг.1) первой камеры 2 ко второй и к третьей камерам 3, 4 выражено как 1:3:2.The ratio of volumes (Fig. 1) of the first chamber 2 to the second and third chambers 3, 4 is expressed as 1: 3: 2.

Торцевые стенки 5, 6 корпуса 1 (фиг.7) выполнены с U-образными подштамповками 25, охватывающими с зазором частично впускной и выпускной патрубки 10, 14.The end walls 5, 6 of the housing 1 (Fig.7) are made with U-shaped punching 25, covering with a gap partially inlet and outlet pipes 10, 14.

Глушитель работает следующим образом.The muffler works as follows.

Газовый поток отработавших газов, обладающий высокой энергией (температурой и давлением), в котором распространяются звуковые волны широкого частотного диапазона, через патрубок 9 попадает во впускную трубу 10 (фиг.3). Для снижения импульса давления газов на корпусные детали применен принцип постепенного пропуска газа через перфорированный участок 12 в камеру 2, перфорированный участок 21 в камеру 3, открытый срез 11 в камеру 4.A gas stream of exhaust gases having high energy (temperature and pressure), in which sound waves of a wide frequency range propagate, through the pipe 9 enters the inlet pipe 10 (Fig.3). To reduce the pressure pulse of gas pressure on the body parts, the principle of gradual gas passage through the perforated section 12 into the chamber 2, the perforated section 21 into the chamber 3, and the open cut 11 into the chamber 4 were applied.

Часть газов, прошедших в камеру 4 через открытый срез 11 впускной трубы 10, через перфорированный участок 24 задней перегородки 8 попадает в камеру 3, где взаимодействует с потоком газов, попавших через перфорированный участок 21 впускной трубы 10.Part of the gases that passed into the chamber 4 through an open slice 11 of the inlet pipe 10, through the perforated section 24 of the rear baffle 8, enters the chamber 3, where it interacts with the flow of gases entering through the perforated section 21 of the inlet pipe 10.

Часть газов, попавших в камеру 3 через перфорированный участок 21, встречает выпуклый рассеивающий экран, в качестве которого используют кожух 18 звукопоглощающей камеры 17 (фиг.1) или выпускную трубу 14 (фиг.2), и рассеивается, частично теряя энергию, а затем, соединившись с потоком из камеры 4, попадает частично в камеру 3 через перфорированные участки 23 в передней перегородке 7 и далее, взаимодействуя с потоком газов, прошедших через перфорированный участок 12 впускной трубы 10, проходит через открытый срез 15 в выпускную трубу 14.Part of the gases entering the chamber 3 through the perforated section 21 meets a convex diffusing screen, which is used as a casing 18 of the sound-absorbing chamber 17 (Fig. 1) or an exhaust pipe 14 (Fig. 2), and is scattered, partially losing energy, and then having connected with the flow from the chamber 4, it partially enters the chamber 3 through the perforated sections 23 in the front partition 7 and then, interacting with the flow of gases passing through the perforated section 12 of the inlet pipe 10, passes through an open cut 15 into the exhaust pipe 14.

Часть газов из камеры 3 попадает в выпускную трубу 14 через перфорированный участок 20, где соединяется с газами, прошедшими через открытый срез 15 выпускной трубы 14.Part of the gases from the chamber 3 enters the exhaust pipe 14 through the perforated section 20, where it is connected to the gases that have passed through the open cut 15 of the exhaust pipe 14.

Поскольку отверстия перфорированного участка 20 выполнены с одного бока выпускной трубы 14 и встречаются с потоком газа, прошедшего через открытый срез 15 под углом, возникает дополнительное завихрение газа при прохождении перфорированного участка 16 выпускной трубы 14 и дополнительно снижается уровень шума средних и высоких частот за счет более активного использования.Since the holes of the perforated section 20 are made from one side of the exhaust pipe 14 and meet the gas stream passing through the open cut 15 at an angle, there is an additional gas turbulence when passing through the perforated section 16 of the exhaust pipe 14 and the noise level of medium and high frequencies is further reduced due to more active use.

Камеры 2, 3, 4 и соответствующие перфорированные участки 12, 21, открытый срез 11 (фиг.1, 2) рассчитаны и выполнены как резонансные низкой звуковой частоты 100-450 герц. При прохождении выхлопных газов из впускной трубы 10 в камеры 2, 3, 4 звуковые волны указанной частоты встречают на своем пути высокое сопротивление и отражаются к двигателю 25 (фиг.3), снижая тем самым низкочастотный шум выхлопных газов и возбуждающее воздействие их на корпусные детали.Chambers 2, 3, 4 and the corresponding perforated sections 12, 21, open slice 11 (Figs. 1, 2) are designed and made as resonant low-frequency sound frequencies of 100-450 hertz. When passing exhaust gases from the inlet pipe 10 into the chambers 2, 3, 4, sound waves of the indicated frequency meet high resistance in their path and are reflected to the engine 25 (Fig. 3), thereby reducing the low-frequency noise of the exhaust gases and their exciting effect on the body parts .

Представленная конструкция глушителя направлена на снижение излучения структурного шума, создаваемого корпусными деталями глушителя за счет снижения воздействия возбуждающих факторов, вызывающих колебания корпусных деталей глушителя, а именно:The presented design of the silencer is aimed at reducing the radiation of structural noise generated by the body parts of the silencer by reducing the impact of exciting factors causing vibrations of the body parts of the silencer, namely:

плавного снижения импульса газодинамического удара отработавших газов, проходящих по впускной трубе 10, на корпусные детали путем равномерного распределения выпуска их через перфорированный участок 12 в камеру 2, перфорированный участок 20 в камеру 3 и через открытый срез 11 в камеру 4;smoothly reducing the impulse of gas-dynamic impact of the exhaust gases passing through the inlet pipe 10 to the body parts by uniformly distributing their release through the perforated section 12 into the chamber 2, the perforated section 20 into the chamber 3 and through the open cut 11 into the chamber 4;

создания резонансного сопротивления для низкочастотных колебаний 100-450 герц и отражения звуковых волн на упомянутых частотах к двигателю при прохождении выхлопных газов через перфорированные участки 12, 20 и открытый срез 11 впускной трубы 10 (фиг.3).creating resonant resistance for low-frequency oscillations of 100-450 hertz and the reflection of sound waves at the mentioned frequencies to the engine when exhaust gases pass through the perforated sections 12, 20 and the open cut 11 of the inlet pipe 10 (Fig. 3).

Таким образом, подавляющая часть отработавших газов, прошедших через перфорированные участки 12, 21 и открытый срез 11 впускной трубы 10 в камеры 2, 3, 4, сохранили составляющие со средней и высокой частотой колебания, претерпев некоторое снижение энергии за счет трения при истечении через отверстия перфорированных участков, и снизили уровень низкочастотных составляющих за счет отражения.Thus, the vast majority of the exhaust gases passing through the perforated sections 12, 21 and the open cut 11 of the inlet pipe 10 into the chambers 2, 3, 4, retained the components with medium and high oscillation frequencies, having undergone some energy reduction due to friction during outflow through the holes perforated sections, and reduced the level of low-frequency components due to reflection.

Дальнейшее снижение энергии отработавших газов достигается в камере 3 за счет направления перфорированного участка 21 на впускной трубе 10, обращенного к кожуху 19 звукопоглощающей камеры (фиг.1) или выпускной трубе 14 (фиг.2), являющимися выпуклыми рассеивающими экранами.A further reduction in the energy of the exhaust gases is achieved in the chamber 3 due to the direction of the perforated section 21 on the inlet pipe 10, facing the casing 19 of the sound-absorbing chamber (figure 1) or exhaust pipe 14 (figure 2), which are convex scattering screens.

Следующим фактором снижения возбуждающего воздействия отработавших газов на корпус 1 глушителя является взаимодействие потоков, прошедших через перфорированный участок 24 в перегородке 8 из камеры 4 в камеру 3 и через перфорированный участок 21 впускной трубы 10.The next factor in reducing the excitatory effect of exhaust gases on the silencer case 1 is the interaction of flows passing through the perforated section 24 in the partition 8 from the chamber 4 into the chamber 3 and through the perforated section 21 of the inlet pipe 10.

Для снижения воздействия потоков газа на торцевую стенку 5 глушителя предусмотрено (фиг.3) взаимодействие потоков газов в камере 2, прошедших через перфорированные участки 23 перегородки 7 и поступивших через отверстия перфорированного участка 12 впускной трубы 10, одновременно снижающих сопротивление при повороте газов к срезу 15 выпускной трубы 10.To reduce the effect of gas flows on the end wall 5 of the muffler, it is provided (Fig. 3) that gas flows in the chamber 2 interact through the perforated sections 23 of the partition 7 and enter through the openings of the perforated section 12 of the inlet pipe 10, while simultaneously reducing the resistance when turning the gases to the cut 15 exhaust pipe 10.

На снижение возбудимости корпусных деталей влияет увеличение жесткости перегородок 7, 8 и их крепление к корпусу 1 электрозаклепками.The decrease in the excitability of body parts is affected by an increase in the stiffness of the partitions 7, 8 and their fastening to the housing 1 by electric rivets.

С целью снижения возбудимости торцевых стенок 5, 6 корпуса 1 и излучаемого ими структурного шума в окружающую среду торцевые стенки 5, 6 корпуса 1 (фиг.7) выполнены с U-образными подштамповками 24, увеличивающими жесткость.In order to reduce the excitability of the end walls 5, 6 of the housing 1 and the structural noise emitted by them into the environment, the end walls 5, 6 of the housing 1 (Fig. 7) are made with U-shaped dies 24, increasing rigidity.

Снижение уровней шума средних и высоких частот достигается за счет звукопоглощающей камеры 17, снабженной защитным герметичным кожухом 19, с размещенной в нем жаропрочной звукопоглощающей набивкой 18 из пористого материала и перфорированные отверстия выпускной трубы 14, через которые выхлопные газы контактируют с набивкой. Для повышения эффективности использования жаропрочной звукопоглощающей набивки 18 в снижении аэродинамической составляющей уровней шума средних и высоких частот и исключения явления "осевого эффекта" на выпускной трубе 14 перед звукопоглощающей камерой выполнен перфорированный участок 20, обращенный к стенке корпуса 1.Reducing the noise levels of medium and high frequencies is achieved due to the sound-absorbing chamber 17, equipped with a protective sealed casing 19, with heat-resistant sound-absorbing packing 18 made of porous material placed in it and perforated openings of the exhaust pipe 14 through which exhaust gases are in contact with the packing. To increase the efficiency of using heat-resistant sound-absorbing packing 18 in reducing the aerodynamic component of the noise levels of medium and high frequencies and to eliminate the phenomenon of “axial effect” on the exhaust pipe 14, a perforated section 20 is made in front of the sound-absorbing chamber facing the wall of the housing 1.

Такое расположение перфорации на выпускной трубе 14 позволит дополнительно турбулизировать поток отработавших газов в выпускной трубе, обеспечивая соприкосновение всего объема отработавших газов с перфорированным участком 16 выпускной трубы 14, расположенным в пределах звукопоглощающей камеры.Such a location of the perforations on the exhaust pipe 14 will allow additionally turbulize the flow of exhaust gases in the exhaust pipe, ensuring that the entire volume of exhaust gases comes into contact with the perforated section 16 of the exhaust pipe 14 located within the sound-absorbing chamber.

Заявляемый глушитель обладает свойством широкополосного глушителя и позволяет повысить эффективность глушения шума отработавших газов и структурного шума, создаваемого корпусными деталями глушителя при снижении потерь мощности, и улучшить экономические и токсичные характеристики двигателя.The inventive muffler has the property of a broadband muffler and can improve the efficiency of damping exhaust gas noise and structural noise generated by the body parts of the muffler while reducing power loss, and improve the economic and toxic characteristics of the engine.

Claims (13)

1. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус эллипсного поперечного сечения с тремя камерами, образованными торцевыми стенками корпуса и поперечными перегородками, одна из которых выполнена перфорированной, впускной и выпускной патрубки, соединенные с ними соосно впускную и выпускную трубы с перфорированными участками, звукопоглощающую камеру со звукопоглощающей жаропрочной набивкой из пористого материала, расположенной на перфорированном участке выпускной трубы, отличающийся тем, что впускная и выпускная трубы снабжены дополнительными перфорированными участками, при этом дополнительный перфорированный участок на выпускной трубе выполнен за первой перегородкой и обращен в противоположную сторону от впускной трубы, а дополнительный перфорированный участок на впускной трубе смещен к задней перегородке и выполнен в виде узкого в поперечном сечении трубы сектора, обращенного к выпускной трубе, передняя перегородка снабжена перфорированными участками, расположенными симметрично относительно большой оси эллипсного сечения корпуса, смещенными по его малой оси к стенке корпуса глушителя, перфорированный участок задней перегородки размещен вокруг впускной трубы, при этом звукопоглощающая камера снабжена защитным герметичным кожухом, с размещенной в нем звукопоглощающей жаропрочной набивкой.1. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine, comprising a cylindrical body of an elliptical cross section with three chambers formed by the end walls of the body and transverse partitions, one of which is made of perforated, inlet and outlet pipes, coaxially connected inlet and outlet pipes with perforated sections, a sound-absorbing chamber with a sound-absorbing heat-resistant packing of a porous material located on the perforated section of the exhaust pipe, characterized in that the inlet and outlet pipes are provided with additional perforated sections, wherein the additional perforated section on the exhaust pipe is made behind the first partition and facing in the opposite direction from the inlet pipe, and the additional perforated section on the inlet pipe is biased towards the rear partition and made in the form of a narrow pipe cross section sector facing the exhaust pipe, the front partition is provided with perforated sections located symmetrically with respect to the major axis of the ellipse echeniya body displaced by it to the wall of the minor axis of the muffler body, a perforated portion of the back walls arranged around the inlet tube, the sound absorbing chamber is provided with a sealed protective casing disposed therein a sound-absorbing heat-resistant packing. 2. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что суммарная проходная площадь отверстий перфорированного участка впускной трубы во второй камере превышает суммарную проходную площадь отверстий перфорированного участка первой и открытого среза впускной трубы третьей камер.2. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the total passage area of the openings of the perforated section of the inlet pipe in the second chamber exceeds the total passage area of the holes of the perforated section of the first and open cut of the inlet pipe of the third chamber. 3. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что соотношение объемов V1:V2:V3 первой камеры ко второй и к третьей камерам выражено как 1:3:2.3. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the ratio of volumes V 1 : V 2 : V 3 of the first chamber to the second and third chambers is expressed as 1: 3: 2. 4. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что дополнительные перфорированные участки на впускной и выпускной трубах размещены во второй камере.4. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the additional perforated sections on the inlet and outlet pipes are placed in the second chamber. 5. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что узкий сектор дополнительного перфорированного участка на впускной трубе размещен симметрично относительно большой оси эллипсного сечения корпуса.5. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the narrow sector of the additional perforated section on the inlet pipe is placed symmetrically with respect to the major axis of the ellipse section of the housing. 6. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что узкий сектор дополнительного перфорированного участка на впускной трубе обращен к защитному герметичному кожуху звукопоглощающей камеры.6. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the narrow sector of the additional perforated section on the inlet pipe faces the protective sealed enclosure of the sound-absorbing chamber. 7. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что передняя перегородка снабжена по меньшей мере двумя перфорированными участками.7. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the front partition is provided with at least two perforated sections. 8. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1 или 7, отличающийся тем, что перфорированные участки передней перегородки выполнены с увеличением по количеству отверстий к стенке корпуса глушителя.8. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1 or 7, characterized in that the perforated sections of the front partition are made with an increase in the number of openings to the wall of the silencer body. 9. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что перфорированный участок задней перегородки выполнен с увеличением по количеству отверстий к выпускной трубе.9. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the perforated portion of the rear wall is made with an increase in the number of openings to the exhaust pipe. 10. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что торцевые стенки корпуса выполнены с U-образными подштамповками, охватывающими с зазором частично впускной и выпускной патрубки.10. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the end walls of the housing are made with U-shaped punchings, covering partially inlet and outlet nozzles with a gap. 11. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что звукопоглощающая камера размещена частично во второй и третьей камерах, пересекая при этом заднюю перегородку.11. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the sound-absorbing chamber is partially located in the second and third chambers, while crossing the rear wall. 12. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что выпускной патрубок выполнен удлиненным с перфорированным участком на большей части своей длины.12. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the exhaust pipe is made elongated with a perforated portion over most of its length. 13. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания по п.1 или 12, отличающийся тем, что звукопоглощающая камера размещена за корпусом глушителя на перфорированном участке выпускного патрубка.13. The silencer of the exhaust exhaust of an internal combustion engine according to claim 1 or 12, characterized in that the sound-absorbing chamber is located behind the silencer body on a perforated section of the exhaust pipe.
RU2003105493/06A 2003-02-25 2003-02-25 Internal combustion engine muffler RU2241126C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105493/06A RU2241126C1 (en) 2003-02-25 2003-02-25 Internal combustion engine muffler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003105493/06A RU2241126C1 (en) 2003-02-25 2003-02-25 Internal combustion engine muffler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003105493A RU2003105493A (en) 2004-09-20
RU2241126C1 true RU2241126C1 (en) 2004-11-27

Family

ID=34310457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003105493/06A RU2241126C1 (en) 2003-02-25 2003-02-25 Internal combustion engine muffler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241126C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103899384A (en) * 2014-03-28 2014-07-02 长城汽车股份有限公司 Automotive muffler
CN112664738A (en) * 2019-10-16 2021-04-16 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 Air inlet and exhaust device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103899384A (en) * 2014-03-28 2014-07-02 长城汽车股份有限公司 Automotive muffler
CN103899384B (en) * 2014-03-28 2016-03-09 长城汽车股份有限公司 Automotive muffler
CN112664738A (en) * 2019-10-16 2021-04-16 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 Air inlet and exhaust device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2498409C (en) Compact silencer
US2138510A (en) Muffler
EP2354482A1 (en) Exhaust muffler device
US3738448A (en) Sound silencing method and apparatus
US2274460A (en) Muffler
US20130048416A1 (en) Exhaust muffler
RU2241126C1 (en) Internal combustion engine muffler
RU2276736C1 (en) Muffler
RU2333370C1 (en) Silencer
RU19555U1 (en) NOISE MUFFLER
RU185332U1 (en) SILENCER OF EXHAUST GAS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
KR101693887B1 (en) Muffler with multi-resonator for construction equipment
RU63454U1 (en) CAR SILENCER
RU2282730C2 (en) Exhaust muffler of internal combustion engine
RU2787427C1 (en) Gas flow noise suppressor (gshgp)
RU2243388C2 (en) Muffler of internal combustion engine
RU2183277C2 (en) Muffler for internal combustion engine
RU195483U1 (en) Muffler
RU55037U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JPS62291413A (en) Exhaust muffler
RU2155274C1 (en) Air cleaner of vehicle internal combustion engine
RU2322592C2 (en) Internal combustion engine multichamber exhaust muffler
RU2272156C1 (en) Muffler of internal combustion engine
RU50253U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE EXHAUST SILENCER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU56963U1 (en) MULTI-CHAMBER NOISE SILENCER EXHAUST GASES OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A WHEELED VEHICLE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170226