RU45467U1

RU45467U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE RELEASE SILENCER

Info

Publication number: RU45467U1
Application number: RU2004129835/22U
Authority: RU
Inventors: А.Н. Афанасьев; Ю.В. Галевко; Г.Г. Надарейшвили; И.Н. Радин; А.А. Сухарев; В.П. Тюрин; А.Н. Елесин
Original assignee: Надарейшвили Гиви Гурамович; Радин Игорь Николаевич
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2005-05-10

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для снижения уровня шума отработанных газов в качестве глушителя шума выпуска двигателя внутреннего сгорания. Технический результат состоит в повышении эффективности звукоподавления глушителя в низкочастотном и высокочастотном диапазонах звуковых частот при низком противодавлении. корпус 1, с длиной корпуса L=3-12 d, шириной корпуса S=3-12 d, высотой корпуса Н=3-12 d, стенки 2, входной патрубок 3, диаметром d, продленный во вторую камеру, с длиной продления входного патрубка во вторую камеру L₃=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, выходной патрубок 4, выполненный диаметром d_вых=0,3-2 d, с длиной продления второго патрубка в первую камеру L₄=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, перфорированная перегородка 5 перфорация которой выполнена диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, переходной патрубок 6, выполненный длиной L_пер=2-11 d с перфорацией по всей длине диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, первая камера 7, вторая камера 8, слои 9, 10 звукоизоляционного материала толщиной I₁=I₂=0,5 d, дополнительные перфорированные перегородки 11,12, перфорация которых выполнена диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d. 1 з.п. 1 илThe utility model relates to mechanical engineering and can be used to reduce the noise level of exhaust gases as a silencer for the exhaust noise of an internal combustion engine. The technical result consists in increasing the sound suppression efficiency of the muffler in the low-frequency and high-frequency ranges of sound frequencies with low backpressure. case 1, with a case length L = 3-12 d, case width S = 3-12 d, case height H = 3-12 d, wall 2, inlet pipe 3, diameter d, extended into the second chamber, with an extension length of the inlet a nozzle into the second chamber L ₃ = 1.0-10.5 d, throughout which perforation with a diameter of d ₁ = 0.075-0.3 d and a perforation step of h ₁ = 0.125-5 d, outlet pipe 4 made with a diameter of d _out = 0.3-2 d, with an extension length of the second nozzle into the first chamber L ₄ = 1.0-10.5 d, throughout which perforation with a diameter of d ₁ = 0.075-0.3 d and a perforation step of h ₁ = 0.125-5 d, perforated partition 5 the perforation of which is made with a diameter of d ₁ = 0.075-0.3 d and the punching step h ₁ = 0.125-5 d, the adapter pipe 6, made of length L _per = 2-11 d with perforation along the entire length with a diameter of d ₁ = 0.075-0 , 3 d and the perforation step h ₁ = 0.125-5 d, the first chamber 7, the second chamber 8, layers 9, 10 of soundproofing material with a thickness of I ₁ = I ₂ = 0.5 d, additional perforated partitions 11,12, the perforation of which is performed with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and a perforation pitch h ₁ = 0.125-5 d. 1 s.p. 1 silt

Description

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для снижения уровня шума отработанных газов в качестве глушителя шума выпуска двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to mechanical engineering and can be used to reduce the noise level of exhaust gases as a silencer for the exhaust noise of an internal combustion engine.

Известен глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (патент РФ №2033534, кл. F 01 N 1/02, 1/08, опубл. 1995 г), содержащий корпус с боковыми стенками и перфорированной перегородкой, разделяющей корпус на две камеры, в первой камере установлен входной патрубок диаметром d, продленный во вторую камеру, во второй камере установлен выходной патрубок, продленный в первую камеру.Known silencer exhaust release of an internal combustion engine (ICE) (RF patent No. 2033534, CL F 01 N 1/02, 1/08, publ. 1995 g), comprising a housing with side walls and a perforated partition separating the housing into two chambers, in the first chamber, an inlet pipe with a diameter of d extended into the second chamber is installed; in the second chamber, an outlet pipe extended into the first chamber is installed.

Известное устройство недостаточно эффективно в работе, поскольку не обеспечивает снижение низкочастотных и высокочастотных пульсаций.The known device is not efficient enough to work, because it does not reduce the low-frequency and high-frequency pulsations.

Задачей настоящей полезной модели является разработка глушителя, обеспечивающего возможность регулирования параметров шумоглушения при простой конструкции глушителя.The objective of this utility model is to develop a silencer that provides the ability to control noise attenuation parameters with a simple silencer design.

Технический результат состоит в повышении эффективности звукоподавления глушителя в низкочастотном и высокочастотном диапазонах звуковых частот при низком противодавлении.The technical result consists in increasing the sound suppression efficiency of the muffler in the low-frequency and high-frequency ranges of sound frequencies with low backpressure.

Результат достигается тем, что в глушителе шума выпуска двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с боковыми стенками и перфорированной перегородкой, разделяющей корпус на две камеры, в первой камере установлен входной патрубок диаметром d, продленный во вторую камеру, во второй камере установлен выходной патрубок, продленный в первую камеру, в первой и второй камере установлен переходной патрубок диаметром d_пep=0,3-2d, The result is achieved in that in the exhaust silencer of the internal combustion engine comprising a housing with side walls and a perforated partition dividing the housing into two chambers, an inlet pipe with a diameter of d extended into a second chamber is installed in a first chamber, an outlet pipe is installed in a second chamber, extended in the first chamber, in the first and second chamber there is an adapter pipe with a diameter of d _pep = 0.3-2d,

выходной патрубок выполнен диаметром d_вых=0,3-2 d, длина корпуса L=3-12 d, ширина корпуса S=3-12d, высота корпуса Н=3-12d, длина первой камеры L₁=1,5-10,5 d, длина второй камеры L₂=1,5-10,5 d, в первой и второй камере у боковых стенок корпуса выполнены слои звукопоглощающего материала толщиной I₁=I₂=0,5 d, длина продления входного патрубка во вторую камеру L₃=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, длина продления второго патрубка в первую камеру L₄=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, переходной патрубок выполнен длиной L_пер=2-11 d с перфорацией по всей длине диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, перфорация перегородки выполнена диаметром d₁=0,075-0,63 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, слои звукопоглощающего материала отделены от пространства соответствующих камер перфорированными перегородками с диаметром перфорации d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, и тем, что звукопоглощающий материал выполнен в виде стеклянного волокна и/или базальтового волокна и/или металлического волокна и/или стеклянного холста и/или стеклянной сетки и/или полимерной пленки.the outlet pipe is made with a diameter of d _o = 0.3-2 d, the length of the casing L = 3-12 d, the width of the casing S = 3-12d, the height of the casing H = 3-12d, the length of the first chamber L ₁ = 1.5-10 , 5 d, the length of the second chamber L ₂ = 1,5-10,5 d, in the first and second chamber at the side walls of the housing there are layers of sound-absorbing material with a thickness of I ₁ = I ₂ = 0,5 d, the length of the extension of the inlet pipe to the second chamber L ₃ = 1.0-10.5 d, throughout which perforation with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and perforation step h ₁ = 0.125-5 d, extension length of the second pipe into the first chamber L ₄ = 1,0-10,5 d, throughout which perforation diameter d ₁ = 0,075-0,3 d and a pitch of h ₁ = 0,125-5 d, transition tube length L is made _lane d = 2-11 with perforations along the entire length with a diameter d ₁ = 0,075-0,3 d and a pitch h ₁ = 0.125-5 d, the perforation of the partition is made with a diameter d ₁ = 0.075-0.63 d and the perforation pitch h ₁ = 0.125-5 d, the layers of sound-absorbing material are separated from the space of the respective chambers by perforated partitions with the diameter of the perforation d ₁ = 0.075- 0,3 d and perforation step h ₁ = 0,125-5 d, and in that the sound-absorbing material is in the form of glass fiber and / or basalt fiber and / or metal one fiber and / or glass cloth and / or glass mesh and / or polymeric film.

Блок-схема глушителя приведена на чертеже, где изображены: корпус 1, с длиной корпуса L=3-12 d, шириной корпуса S=3-12 d, высотой корпуса Н=3-12 d, стенки 2, входной патрубок 3, диаметром d, продленный во вторую камеру, с длиной продления входного патрубка во вторую камеру L₃=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, выходной патрубок 4, выполненный диаметром d_выx=0,3-2 d, с длиной продления второго патрубка в первую камеру L₄=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена The block diagram of the silencer is shown in the drawing, which shows: housing 1, with housing length L = 3-12 d, housing width S = 3-12 d, housing height H = 3-12 d, wall 2, inlet pipe 3, diameter d extended into the second chamber, with an extension length of the inlet pipe into the second chamber L ₃ = 1.0-10.5 d, throughout which perforation with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and perforation step h ₁ = 0.125 -5 d, the outlet pipe 4, made with a diameter d _ex = 0.3-2 d, with the extension length of the second pipe into the first chamber L ₄ = 1.0-10.5 d, throughout which

перфорация диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, перфорированная перегородка 5 перфорация которой выполнена диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, переходной патрубок 6, выполненный длиной L_пep=2-11 d с перфорацией по всей длине диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d, первая камера 7, вторая камера 8, слои 9, 10 звукоизоляционного материала толщиной I₁=I₂=0,5 d, дополнительные перфорированные перегородки 11, 12, перфорация которых выполнена диаметром d₁=0,075-0,3 d и шагом перфорации h₁=0,125-5 d.perforation with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and perforation step h ₁ = 0.125-5 d, perforated septum 5 perforation of which is made with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and perforation step h ₁ = 0.125-5 d, transitional pipe 6, made with a length L _per = 2-11 d with perforation along the entire length with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and a perforation step h ₁ = 0.125-5 d, the first chamber 7, the second chamber 8, layers 9, 10 soundproofing material with a thickness of I ₁ = I ₂ = 0.5 d, additional perforated partitions 11, 12, the perforation of which is made with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and a perforation step h ₁ = 0.125-5 d.

Действие глушителя основано частично на принципе поглощения звуковой энергии и превращения ее в тепловую энергию, частично на принципе акустического фильтра, при котором постоянная составляющая газового потока беспрепятственно пропускается в окружающую среду, а энергия пульсации гасится перфорационными отверстиями. Из приемной трубы на вход глушителя набегают волны с произвольным распределением давления по сечению. Они частично отражаются и частично проникают в глушитель и распространяются в нем уже в виде волн, специфичных для данного глушителя. Эти волны затухают при распространении вследствие поглощения звуковой энергии в звукопоглощающем материале и уменьшения амплитуды их колебаний за счет отверстий перфорации, работающих как последовательный акустический фильтр. На выходе из глушителя затухающая волна попадает в выпускную трубу.The action of the silencer is based partly on the principle of absorption of sound energy and converting it into heat energy, partly on the principle of an acoustic filter, in which the constant component of the gas stream is freely passed into the environment, and the pulsation energy is suppressed by perforations. Waves with an arbitrary distribution of pressure over the cross section run from the intake pipe to the silencer inlet. They partially reflect and partially penetrate the muffler and propagate in it already in the form of waves specific for the muffler. These waves are attenuated during propagation due to absorption of sound energy in the sound-absorbing material and a decrease in the amplitude of their vibrations due to perforation holes operating as a sequential acoustic filter. At the exit of the silencer, a damped wave enters the exhaust pipe.

Газовый поток поступает во входной патрубок 3, проходит по нему через первую камеру 7 и через перфорированные отверстия входного патрубка 3 поступает во вторую камеру 8. Перфорационные отверстия работают как последовательный акустический фильтр, который гасит энергию колебаний газового потока на собственных частотах колебаний, определяемых параметрами перфорации. The gas stream enters the inlet pipe 3, passes through it through the first chamber 7 and through the perforated openings of the inlet pipe 3 enters the second chamber 8. The perforation openings act as a sequential acoustic filter that absorbs the vibration energy of the gas stream at natural frequencies determined by the perforation parameters .

Амплитуда колебаний газового потока, прошедшего в полость второй камеры 8 гасятся на частотах, определяемых параметрами перфорации входного патрубка 3, обладающими эффективным звукопоглощением в широком диапазоне низкочастотных пульсаций и слоя 10 звукопоглощающего материала второй камеры 8, обладающего эффективным звукопоглощением в широком диапазоне высокочастотных пульсаций.The amplitude of oscillations of the gas stream passing into the cavity of the second chamber 8 is damped at frequencies determined by the perforation parameters of the inlet pipe 3, which have effective sound absorption in a wide range of low-frequency pulsations and layer 10 of sound-absorbing material of the second chamber 8, which has effective sound absorption in a wide range of high-frequency pulsations.

Перфорированная перегородка 12 позволяет производить частотную настройку резонансной камеры 8.The perforated partition 12 allows the frequency tuning of the resonant chamber 8.

Газовый поток из камеры 8 поступает в переходной патрубок 6, в котором перфорационные отверстия работают как последовательный акустический фильтр, который гасит энергию колебаний газового потока на собственных частотах колебаний, определяемых параметрами перфорации. Часть газового потока поступает в камеру 7 через перфорационные отверстия патрубка 6. При этом дополнительно происходит звукопоглощение в средне- и высокочастотной области через отверстия перегородки 5 и звукопоглощающим материалом слоя 9 через отверстия перфорированной перегородки 11.The gas stream from the chamber 8 enters the transition pipe 6, in which the perforation openings act as a sequential acoustic filter that absorbs the vibration energy of the gas stream at natural frequencies of oscillations determined by the perforation parameters. Part of the gas stream enters the chamber 7 through the perforation openings of the nozzle 6. In addition, sound absorption in the medium and high frequency region occurs through the openings of the partition 5 and the sound-absorbing material of the layer 9 through the openings of the perforated partition 11.

Далее газовый поток через перфорационные отверстия поступает в выходной патрубок 4, где перфорационные отверстия работают как последовательный акустический фильтр, который гасит энергию колебаний газового потока на собственных частотах колебаний, определяемых параметрами перфорации. Амплитуда колебаний газового потока, прошедшего в полость первой камеры 7 гасятся на частотах, определяемых параметрами перфорации выходного патрубка 3, обладающими эффективным звукопоглощением в широком диапазоне низкочастотных пульсаций.Next, the gas stream through the perforation holes enters the outlet pipe 4, where the perforation holes act as a sequential acoustic filter that absorbs the vibration energy of the gas stream at natural frequencies of oscillations determined by the perforation parameters. The oscillation amplitude of the gas stream passing into the cavity of the first chamber 7 is quenched at frequencies determined by the parameters of the perforation of the outlet pipe 3, which have effective sound absorption in a wide range of low-frequency pulsations.

Наличие перфорированных оболочек 11 и 12 в камерах 7, 8 позволяет исключить выдувание звукопоглощающего материала, что The presence of perforated shells 11 and 12 in the chambers 7, 8 eliminates the blowing of sound-absorbing material, which

обеспечивает эффективность шумопоглощения слоями звукопоглощающего материала 9, 10 в течение срока эксплуатации глушителя.ensures the effectiveness of sound absorption by layers of sound-absorbing material 9, 10 during the life of the muffler.

Соотношения диаметров входного и выходного патрубков 3, 4, диаметров перфорации перегородки 5 диаметров перфорации во входном и выходном патрубках обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление.The ratio of the diameters of the inlet and outlet pipes 3, 4, the diameters of the perforation of the partition 5 diameters of perforation in the inlet and outlet pipes provides a low hydraulic resistance.

Таким образом, полезная модель позволяет повысить эффективность звукоподавления глушителя в низкочастотном и высокочастотном диапазонах звуковых частот при низком противодавлении.Thus, the utility model makes it possible to increase the sound suppression efficiency of the muffler in the low-frequency and high-frequency ranges of sound frequencies with low backpressure.

Claims

1. A silencer for the exhaust of an internal combustion engine, comprising a housing with side walls and a perforated partition that divides the housing into two chambers, an inlet pipe with a diameter d extended into a second chamber is installed in a first chamber, an outlet pipe extended into a first chamber is installed in a second chamber, characterized in that in the first and second chamber there is an adapter pipe with a diameter of d _per = 0.3-2 d, the output pipe is made with a diameter of d _o = 0.3-2 d, the length of the casing L = 3-12 d, the width of the casing S = 3-12 d, housing height H = 3-12 d, length first the chamber L ₁ = 1,5-10,5 d, the length of the second chamber L ₂ = 1,5-10,5 d, a first and a second chamber in the housing side walls are made thick layers of sound-absorbing material I ₁ = I ₂ = 0, 5 d, extension length of the inlet pipe into the second chamber L ₃ = 1,0-10,5 d, throughout which perforation with a diameter of d ₁ = 0,075-0,3 d and perforation step h ₁ = 0,125-5 d, length extending the second nozzle into the first chamber L ₄ = 1.0-10.5 d, along the entire length of which perforation with a diameter d ₁ = 0.075-0.3 d is performed, and a perforation step h ₁ = 0.125-5 d, the transition nozzle is made in length _lane L = 2-11 d perforated across length e diameter d ₁ = 0,075-0,3 d and a pitch of h ₁ = 0,125-5 d, septum perforation diameter d ₁ is formed = 0,075-0,3 d and perforation step h ₁ = 0,125-5 d, layers of sound absorbing material segregated from the space of the respective chambers with perforated partitions with a perforation diameter d ₁ = 0.075-0.3 d and a perforation pitch h ₁ = 0.125-5 d.

2. The silencer of the exhaust of the internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the sound-absorbing material is made in the form of glass fiber and / or basalt fiber, and / or metal fiber, and / or glass canvas, and / or glass mesh, and / or polymer film.