RU2241127C1

RU2241127C1 - Internal combustion engine muffler

Info

Publication number: RU2241127C1
Application number: RU2003113762/06A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Францев (RU); В.Ф. Францев
Original assignee: Францев Владимир Федорович
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.

SUBSTANCE: proposed muffler has intake and exhaust pipes and housing made of sheet material provided with cavities and turned into spiral. Heat-resistant porous noise-absorbing material covers housing sheet surface from side of cavities. Said cavities and porous noise-absorbing material form closed spaces effectively absorbing sound energy. Closed spaces are formed also in blind end faces of intake and exhaust pipes.

EFFECT: improved efficiency of noise damping.

4 dwg

Description

Изобретение относится к автомобильной и моторостроительной промышленности и может быть использовано во впускных и выпускных трактах машин.The invention relates to the automotive and motor industry and can be used in the intake and exhaust tracts of cars.

Известен глушитель шума, содержащий корпус, выполненный из листа материала, имеющего поверхности с выступами с одной стороны и соответственно впадинами с другой. Лист материала при этом свернут в спираль с образованием межвиткового зазора, с торцов установлены приемная и выхлопная трубы. При движении выхлопных газов по лабиринту в межвитковом пространстве происходит снижение шума выхлопа двигателя (1).Known silencer comprising a housing made of a sheet of material having surfaces with protrusions on one side and, accordingly, depressions on the other. In this case, a sheet of material is rolled into a spiral with the formation of an inter-turn gap; a receiving and an exhaust pipe are installed from the ends. When the exhaust gases move through the maze in the inter-turn space, the engine exhaust noise decreases (1).

Недостатком известного глушителя является его недостаточная эффективность.A disadvantage of the known silencer is its lack of effectiveness.

Задача изобретения - эффективное снижение звукового давления отработанных газов ДВС. Из физики известно, что сосуды могут вести себя как акустические резонаторы. Также известно, что если горло сосуда сверху покрыть пористым звукопоглощающим материалом, то он приобретет свойства антирезонатора, и будет поглощать звук. Существует зависимость между размерами сосудов, их частотными резонансными характеристиками и коэффициентом поглощения звука. Впадины спирального глушителя имеют сходство с полостью сосуда.The objective of the invention is the effective reduction of the sound pressure of the exhaust gases of the internal combustion engine. From physics it is known that vessels can behave like acoustic resonators. It is also known that if the throat of a vessel is covered with a porous sound-absorbing material from above, it will acquire the properties of an antiresonator and will absorb sound. There is a relationship between the size of the vessels, their frequency resonance characteristics and sound absorption coefficient. The hollows of the spiral muffler are similar to the cavity of the vessel.

Таким образом, поставленную задачу можно решить за счет создания в межвитковом пространстве глушителя полостей, покрытых пористым шумопоглощающим материалом. Для этого на поверхности листа корпуса со стороны впадин прижимают и закрепляют термостойкий пористый шумопоглощающий материал таким образом, что между этим материалом и поверностью листа в месте впадины образуется полость. Для придания закрытой полости формы сосуда, наиболее близкой к требуемой расчетной, между листом корпуса и пористым шумопоглощающим материалом рекомендуется размещение звукоизолирующей прокладки с отверстиями. Звукоизолирующая прокладка закрепляется таким образом, чтобы отверстия оказались напротив впадин. В звукоизолирующей прокладке можно выполнить дополнительные отверстия, также образующие полости между гладкой поверхностью листа и пористым шумопоглощающим материалом. В приемной и выпускной трубах, в их глухих торцах для создания полостей с антирезонансными свойствами возможно размещение перегородок из пористого шумопоглощающего материала. Изменение характеристик этой полости - изменения звуковой тональности глушителя, возможно с помощью звукоизоляционной перегородки с отверстием, установленной за перегородкой из пористого шумопоглощающего материала (отверстия перекрыты материалом).Thus, the problem can be solved by creating cavities in the inter-turn space of the silencer muffler, covered with porous sound-absorbing material. For this, a heat-resistant porous noise-absorbing material is pressed and fixed on the surface of the sheet of the casing from the troughs in such a way that a cavity is formed between this material and the surface of the sheet at the trough. To make the closed cavity shape of the vessel closest to the required design, between the sheet of the body and the porous sound-absorbing material, it is recommended to place a soundproof gasket with holes. The soundproofing pad is fixed so that the holes are opposite the depressions. Additional openings can also be made in the soundproofing pad, also forming cavities between the smooth surface of the sheet and the porous sound-absorbing material. In the intake and exhaust pipes, in their blind ends to create cavities with antiresonant properties, it is possible to place partitions made of porous sound-absorbing material. A change in the characteristics of this cavity is a change in the sound tonality of the silencer, possibly using a soundproofing partition with a hole installed behind a partition made of porous sound-absorbing material (holes are blocked by material).

Конструкция глушителя предполагает несколько вариантов исполнения для установки на различные типы машин, в том числе и конструкция без выхлопной трубы.The design of the silencer involves several options for installation on various types of machines, including the design without an exhaust pipe.

На фиг.1 изображен общий вид глушителя.Figure 1 shows a General view of the muffler.

На фиг.2 изображен вид условно развернутого листа - корпус с пористым шумопоглощающим материалом.Figure 2 shows a view of a conventionally deployed sheet - a body with a porous sound-absorbing material.

На фиг.3 изображен вид условно развернутого листа - корпус с пористым шумопоглощающим материалом и звукоизолирующей прокладкой с отверстиями.Figure 3 shows a view of a conventionally unfolded sheet - a housing with a porous sound-absorbing material and a soundproof gasket with holes.

На фиг.4 изображен глухой торец трубы глушителя, имеющий звукоизолирующую перегородку с отверстием, перекрытым пористым шумопоглощающим материалом.Figure 4 shows the blind end of the silencer pipe having a soundproofing partition with an opening covered by a porous sound-absorbing material.

Корпус глушителя выполнен из листа 1, имеющего поверхности с впадинами и выступами. На стороне поверхности, имеющей впадины, размещен, прижат и закреплен пористый шумопоглощающий материал 2. Лист корпуса 1, пористый шумопоглощающий материал 2 образуют полости “П”. Возможен вариант исполнения, когда между листом корпуса 1 и материалом 2 помещается звукоизолирующая прокладка 3 с отверстиями 4. При этом образуются полости “П”, имеющие акустическое сообщение с межвитковым пространством корпуса посредством отверстий 4. Количество отверстий 4 может превышать количество впадин и тогда полости “П” образуются также там, где края отверстий 4 прижаты к гладкой поверхности листа 1. К корпусу 1 прикреплены приемная труба 5 и выхлопная труба 6. В глухих торцах труб 5 и 6 размещены перегородки 7 из пористого шумопоглощающего материала. При этом образуются полости “Т”. Настройку глушителя на определенный тон можно производить с помощью перегородки 8, в которой имеется отверстие 9. Перегородка 8 изготовлена из звукоизолирующего материала. Отверстие 9 при этом перекрыто пористым шумопоглощающим материалом 7.The silencer housing is made of sheet 1 having surfaces with cavities and protrusions. On the side of the surface having depressions, a porous sound-absorbing material 2. is placed, pressed and fixed. The sheet of the housing 1, the porous sound-absorbing material 2 form cavities “P”. A possible embodiment is when a soundproof gasket 3 with holes 4 is placed between the sheet of the housing 1 and the material 2. In this case, cavities “P” are formed, having acoustic communication with the inter-turn space of the housing through the holes 4. The number of holes 4 may exceed the number of cavities and then the cavity “ P ”are also formed where the edges of the holes 4 are pressed against the smooth surface of the sheet 1. A receiving pipe 5 and an exhaust pipe 6 are attached to the housing 1. At the blind ends of the pipes 5 and 6, partitions 7 made of a porous sound absorber are placed nonperturbing material. In this case, cavities “T” are formed. The silencer can be tuned to a specific tone using a partition 8, in which there is an opening 9. The partition 8 is made of soundproofing material. The hole 9 is thus blocked by a porous sound-absorbing material 7.

Работа глушителя осуществляется следующим образом.The silencer is as follows.

Поток выхлопных газов попадает в приемную трубу 5. Часть звуковой энергии попадает в полость “Т” и поглощается ею. В дальнейшем поток и соответственно звуковые волны продвигаются по межвитковому зазору и проходят над полостями “П”. В момент прохождения звуковой волны в зоне полостей “П” происходит интенсивное поглощение звуковой энергии. Установка звукоизолирующей прокладки 3 с отверстиями 4 улучшает звуковые характеристики полостей “П” впадин листа 1 корпуса. Поглощение происходит и в тех полостях “П”, которые образованы гладкой поверхностью листа 1 и отверстиями 4 звукоизолирующей прокладки 3. В дальнейшем поток газа или выводится в окружающую среду, или попадает в выхлопную трубу 6, в полости “Т” которой осуществляется последняя ступень поглощения звуковой энергии выхлопных газов. Эксплуатация глушителя возможна без установки перегородок 7 и 8, а при определенных требованиях без выхлопной трубы 6.The exhaust gas stream enters the exhaust pipe 5. Part of the sound energy enters the cavity “T” and is absorbed by it. In the future, the flow and, accordingly, sound waves move along the inter-turn gap and pass over the “P” cavities. At the time of the passage of the sound wave in the zone of cavities “P” there is an intensive absorption of sound energy. The installation of a soundproofing strip 3 with holes 4 improves the sound characteristics of the cavities “P” of the depressions of the sheet 1 of the housing. Absorption occurs in those cavities “P”, which are formed by the smooth surface of the sheet 1 and the holes 4 of the soundproofing gasket 3. In the future, the gas flow is either discharged into the environment, or enters the exhaust pipe 6, in the cavity “T” of which the last absorption stage is carried out sound energy exhaust. Operation of the muffler is possible without the installation of partitions 7 and 8, and under certain requirements without an exhaust pipe 6.

Таким образом, решается задача выпуска отработанных газов в окружающую среду с заданными параметрами.Thus, the problem of exhaust gas discharge into the environment with the given parameters is solved.

Использованная литератураReferences

1. Патент РФ №2176319, опубликован 27.11.2001. Бюл. 33.1. RF patent No. 2176319, published November 27, 2001. Bull. 33.

Claims

The silencer of an internal combustion engine comprising a housing, a intake and exhaust pipes, a silencer housing is made of a sheet of material rolled up in a spiral shape so that there is a gap between the turns, part of the sheet surface is smooth, part has protrusions and depressions, characterized in that to the surface of the sheet from the side of the depressions, a porous sound-absorbing material is pressed and fixed in such a way that a cavity forms between this material and the surface of the sheet in the cavity, between the body sheet and the porous noise-absorbing material t be positioned and secured soundproofing gasket having openings, and at the reception and discharge pipes, in their blind-end may be installed from a porous septum noise absorbing material or sound insulating partitions with apertures overlain by a porous sound-absorbing material.