RU56962U1 - MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU56962U1
RU56962U1 RU2005128469/22U RU2005128469U RU56962U1 RU 56962 U1 RU56962 U1 RU 56962U1 RU 2005128469/22 U RU2005128469/22 U RU 2005128469/22U RU 2005128469 U RU2005128469 U RU 2005128469U RU 56962 U1 RU56962 U1 RU 56962U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust
chambers
chamber
silencer
inlet
Prior art date
Application number
RU2005128469/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Ильич Фесина
Евгений Владимирович Филин
Рудольф Натанович Старобинский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
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 "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2005128469/22U priority Critical patent/RU56962U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU56962U1 publication Critical patent/RU56962U1/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно, к многокамерным глушителям шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to mechanical engineering, in particular engine manufacturing, namely, to multi-chamber silencers of exhaust noise of internal combustion engines.

Глушитель содержит цилиндрический корпус с торцевыми стенками, в котором образованы впускная, промежуточная и выпускная камеры, разделенные перегородками, а также соединяющие полоски этих камер впускной, выпускной и промежуточные патрубки.The muffler comprises a cylindrical body with end walls, in which an inlet, intermediate and exhaust chambers are separated by partitions, as well as connecting strips of these chambers of the inlet, outlet and intermediate pipes.

Отличительной особенностью глушителя является то, что:A distinctive feature of the silencer is that:

длина каждого из промежуточных патрубков составляет не менее половины от суммарной длины внутренних объемов полостей впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя,the length of each of the intermediate pipes is at least half of the total length of the internal volumes of the cavities of the intake, intermediate and exhaust chambers of the muffler,

объем полости промежуточной камеры составляет 0,57 от суммарного внутреннего объема полостей впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя ("V"),the volume of the cavity of the intermediate chamber is 0.57 of the total internal volume of the cavities of the inlet, intermediate and exhaust chambers of the muffler ("V"),

объемы полостей впускной и выпускной камер глушителя по отдельности составляют 0,18 и 0,26("V")соответственноthe volume of the cavities of the intake and exhaust chambers of the silencer individually is 0.18 and 0.26 ("V"), respectively

1н.п.ф-лы, 3 ил.1 n.p. f-3, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно, к многокамерным глушителям шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания (далее ДВС).The utility model relates to mechanical engineering, in particular engine manufacturing, namely, to multi-chamber silencers of exhaust noise of internal combustion engines (hereinafter ICE).

Известны глушители шума выхлопа для ДВС, конструкции которых описаны в патентах РФ №№641140, 1245726, 1043329, 1019082, 1010306. Указанные конструкции глушителей шума выхлопа для ДВС содержат цилиндрический корпус с торцевыми стенками, впускную и выпускную камеры, впускной и выпускной патрубки, срезы которых размещены соответственно внутри полостей впускной и выпускной камер. Такие глушители относительно просты в изготовлении, но недостаточно эффективны по шумозаглушению для выполнения современных требований более жестких стандартов на внешний и внутренний шум транспортных средств.Known exhaust silencers for internal combustion engines, the designs of which are described in RF patents Nos. 641140, 1245726, 1043329, 1019082, 1010306. These exhaust silencers for internal combustion engines include a cylindrical body with end walls, inlet and outlet chambers, inlet and outlet pipes, cuts which are respectively placed inside the cavities of the inlet and outlet chambers. Such silencers are relatively simple to manufacture, but not sufficiently effective in noise suppression to meet modern requirements of more stringent standards for the external and internal noise of vehicles.

Известен глушитель шума выхлопа для ДВС с более высокой эффективностью заглушения шума выхлопа, авторское СССР №1420193, МКИ7 F 01 N 1/00, БИ №32/88, (см. также Волгин С.Н. и др. Цветной иллюстрированный альбом. Автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112 и их модификации. Москва, «Третий Рим»), принятый в качестве прототипа, который в настоящее время применяется на ряде моделей автомобилей ОАО «АВТОВАЗ» и СП «GM-AVTOVAZ». Глушитель шума выхлопа для ДВС содержит цилиндрический корпус с торцевыми стенками, три камеры, - впускную, выпускную и промежуточную, разделенные перегородками, соосные впускной и выпускной патрубки, срезы которых размещены соответственно внутри впускной и выпускной камер и два Known exhaust silencer for internal combustion engines with higher efficiency of damping exhaust noise, copyright USSR No. 1420193, MKI F 01 N 1/00, BI No. 32/88, (see also S. Volgin and others. Color illustrated album. Cars VAZ-2110, VAZ-2111, VAZ-2112 and their modifications. Moscow, “Third Rome”), adopted as a prototype, which is currently used on a number of car models of OJSC “AVTOVAZ” and JV “GM-AVTOVAZ”. The exhaust silencer for an internal combustion engine contains a cylindrical body with end walls, three chambers, an inlet, outlet and intermediate, separated by partitions, coaxial inlet and outlet pipes, sections of which are respectively placed inside the inlet and outlet chambers and two

промежуточных патрубка, расположенных аксиально по обе стороны от оси корпуса, по которым через открытые прямые и боковые срезы патрубков проходит выхлопной газ из впускной камеры, через промежуточную, в выпускную камеру, и концентрическую резонаторную камеру, установленную на выпускном патрубке. Для ослабления передачи шума из промежуточного патрубка в выпускную камеру на выпускном прямом срезе этого патрубка установлена торцевая заглушка, препятствующая передаче звука вместе с прямым потоком газов, а выход газов и звука происходит через перфорации в боковой поверхности патрубка. Перегородка в промежуточной камере (задняя по ходу глушителя) содержит крупные отверстия и не выполняет функции разделяющего элемента камеры, и по сути - является технологическим крепежным элементом для фиксации заданных пространственных положений патрубков и кожуха резонатора. Известная конструкция глушителя позволяет использовать его в настоящее время, в частности, на легковых автомобилях, так как он обладает вполне высокой шумозаглушающей эффективностью, как на средних частотах (за счет использования трех расширительных камер), так и на высоких частотах - в том числе и за счет наличия концентрической резонаторной камеры, смонтированной на выпускном патрубке, что позволяет удовлетворять требованиям действующих национальных и международных стандартов, лимитирующих внешний и внутренний шум транспортных средств. Недостатком этой конструкции глушителя является неполное использование потенциальной заглушающей способности объема глушителя из-за неоптимального взаимного соотношения объемов камер в области низких частот, особенно на частоте основной рабочей гармоники ДВС (частоте рабочего процесса - частоте следования выхлопных импульсов), что обуславливает дополнительную передачу и излучение звука на этих частотах из глушителя в окружающую среду и не удовлетворяет более жестким перспективным требованием проектов национальных и международных стандартов, лимитирующих внешний и внутренний шум транспортных средств.intermediate pipes located axially on both sides of the housing axis, through which exhaust gas from the inlet chamber passes through open straight and side sections of the pipes, through an intermediate, into the exhaust chamber, and a concentric resonator chamber mounted on the exhaust pipe. To attenuate the transmission of noise from the intermediate pipe to the exhaust chamber, an end plug is installed on the exhaust straight cut of this pipe, which prevents the transmission of sound along with a direct gas flow, and the gas and sound exit through perforations in the side surface of the pipe. The partition in the intermediate chamber (rear along the muffler) contains large openings and does not act as a separating element of the chamber, and in fact is a technological fastener for fixing the given spatial positions of the pipes and the resonator casing. The well-known muffler design allows it to be used at present, in particular, in passenger cars, since it has a quite high sound-damping efficiency, both at medium frequencies (due to the use of three expansion chambers) and at high frequencies - including for due to the presence of a concentric resonator chamber mounted on the exhaust pipe, which allows you to meet the requirements of existing national and international standards that limit the external and internal noise of transport media st. The disadvantage of this design of the muffler is the incomplete use of the potential damping capacity of the muffler due to the non-optimal mutual ratio of chamber volumes in the low frequency region, especially at the frequency of the main working harmonic of the internal combustion engine (the frequency of the working process is the repetition rate of the exhaust pulses), which leads to additional transmission and sound at these frequencies from the silencer into the environment and does not satisfy the more stringent prospective requirement of national and international projects standards limiting the external and internal noise of vehicles.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, подразумевает повысить эффективность работы глушителя, в частности, обеспечить высокое шумозаглушение преимущественно в диапазоне оборотов максимального крутящего момента на коленчатом вале ДВС.The technical problem solved by the utility model is to increase the muffler's efficiency, in particular, to provide high noise damping mainly in the speed range of the maximum torque on the crankshaft of the internal combustion engine.

Решение технической задачи заключается в том, что предлагается устройство многокамерного глушителя шума выхлопа ДВС, содержащее The solution to the technical problem lies in the fact that the device of a multi-chamber exhaust silencer for internal combustion engines is proposed.

соединяющие полости этих камер впускной, выпускной и промежуточные патрубки, и отличающееся тем, что:connecting the cavity of these chambers inlet, outlet and intermediate nozzles, and characterized in that:

длина каждого из промежуточных патрубков составляет не менее половины от суммарной длины внутренних объемов впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя (с вычетом толщин внутренних перегородок, разделяющих полости впускной, промежуточной и выпускной камер);the length of each of the intermediate nozzles is at least half of the total length of the internal volumes of the intake, intermediate and exhaust chambers of the muffler (minus the thickness of the internal partitions separating the cavities of the inlet, intermediate and exhaust chambers);

объем промежуточной камеры составляет (0,57) от суммарного внутреннего объема впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя (V) (объемы камер определяются с учетом, вычитания объемов, занимаемых в них внутренними узлами, т.е. трубами, охваченными внешними кожухами резонаторов);the volume of the intermediate chamber is (0.57) of the total internal volume of the intake, intermediate and exhaust chambers of the silencer (V) (the volumes of the chambers are determined taking into account the subtraction of the volumes occupied by the internal nodes, i.e., pipes covered by the outer shells of the resonators) ;

объемы впускной и выпускной камер по отдельности составляют 0,18 и 0,26 V соответственно.the volumes of the intake and exhaust chambers individually are 0.18 and 0.26 V, respectively.

Интервал отклонений от заявляемых геометрических значений может составлять +/-1% и зависит от допусков конструкторской документации.The interval of deviations from the claimed geometric values may be +/- 1% and depends on the tolerances of the design documentation.

Благодаря этой особенности устройства глушителя достигается максимальное уменьшение значений низших собственных частот глушителя обусловленных колебаниями газа в промежуточных патрубках как сосредоточенных масс, и как показали исследования опытных образцов, обеспечивается высокая эффективность его работы (высокое шумозаглушение) преимущественно в диапазоне оборотов максимального крутящего момента на коленчатом вале ДВС.Due to this feature of the silencer device, a maximum decrease in the values of the lowest natural frequencies of the silencer due to gas vibrations in the intermediate nozzles as concentrated masses is achieved, and as experimental studies have shown, its high efficiency (high noise damping) is achieved mainly in the speed range of the maximum torque on the engine crankshaft .

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

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". При этом полезная модель может быть осуществлена в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологии.The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability". At the same time, a useful model can be implemented in industrial production using standard equipment, modern materials and technology.

другие особенности и преимущества поняты из следующего детального описания, приведенного исключительно в форме не ограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, other features and advantages are understood from the following detailed description, given solely in the form of a non-limiting example and with reference to the accompanying drawings,

иллюстрирующие предпочтительный вариант реализации, на которых; illustrating a preferred embodiment on which;

- на фиг.1, 2 представлена схема конструктивного исполнения заявляемого глушителя,- figure 1, 2 presents a diagram of the design of the inventive muffler,

Конструкция многокамерного глушителя шума выхлопа ДВС, представленная на фиг.1 и фиг.2, содержит цилиндрический корпус 1 с торцевыми стенками 2 и 3, в котором посредством двух поперечных перегородок 4 и 5 образованы три камеры: впускная камера 6, выпускная камера 7 и промежуточная камера 8, соосно расположенные Впускной патрубок 9 и выпускной патрубок 10 и аксиально размещенные по обе стороны от оси корпуса промежуточные патрубки 11 и 12. Впускной патрубок 9 сообщается с впускной камерой 6 через отверстия перфорации 13, на патрубке 9. Концевая часть впускного патрубка 9, находящаяся в полости, выпускной камеры 7 закрыта глухой торцевой заглушкой 14. Выпускной патрубок 10 сообщается с выпускной камерой 7 через открытый прямой срез 15. Промежуточный патрубок 11 сообщается с впускной камерой 6 через прямой срез 16, а с промежуточной камерой 8 - через прямой срез 18 и с объемом 26 между патрубком 11 и кожухом 27 - через отверстия перфорации 17. Промежуточный патрубок 12 сообщается с промежуточной, камерой 8 через открытый свободный срез 19, а с выпускной камерой 7 - через отверстия перфорации 20 на патрубке 12. Со стороны впускной камеры 6 в срезе промежуточного патрубка 12 установлена глухая торцевая заглушка 21.The design of a multi-chamber exhaust silencer for internal combustion engines shown in FIG. 1 and FIG. 2 comprises a cylindrical housing 1 with end walls 2 and 3, in which three chambers are formed by two transverse walls 4 and 5: inlet chamber 6, exhaust chamber 7 and intermediate chamber 8, coaxially located inlet pipe 9 and outlet pipe 10 and intermediate pipes 11 and 12 axially placed on both sides of the housing axis. The inlet pipe 9 communicates with the inlet chamber 6 through the perforation holes 13, on the pipe 9. The end part of the inlet the quick nozzle 9 located in the cavity of the exhaust chamber 7 is closed by a blind end plug 14. The exhaust nozzle 10 communicates with the exhaust chamber 7 through an open straight cut 15. The intermediate nozzle 11 communicates with the inlet chamber 6 through a straight cut 16, and with the intermediate chamber 8 through a straight cut 18 and with a volume 26 between the pipe 11 and the casing 27 through the holes of the perforation 17. The intermediate pipe 12 communicates with the intermediate chamber 8 through an open free cut 19, and with the exhaust chamber 7 through the holes of the perforation 20 on the pipe 12. C the inlet side in the slice chamber 6 of the intermediate pipe 12 is mounted a blind end cap 21.

На фиг.3 приведены результаты сравнительных испытаний общих уровней шума выхлопа системы выпуска, в комплектации с глушителем прототипом и глушителем, выполненным, в совокупности с заявляемыми значениями и соотношениями объемов, камер.Figure 3 shows the results of comparative tests of the total noise levels of the exhaust system exhaust, complete with a muffler prototype and a muffler, made in conjunction with the claimed values and ratios of volumes, chambers.

На фиг.4 приведены сравнительные спектры звукового давления на оборотах максимального крутящего момента двигателя.Figure 4 shows the comparative spectra of sound pressure at revolutions of the maximum torque of the engine.

Работает глушитель обычным, образом.The muffler works in the usual way.

Выхлопные газы совместно с шумовой энергией пульсирующего газового потока, при реализаций рабочего процесса ДВС, подводятся к глушителю по трубопроводной магистрали системы выпуска, распространяются по впускному патрубку 9 глушителя и через отверстия перфораций 13 поступают в полость впускной камеры 6 глушителя. В зонах отверстий перфорации 13 в полости камеры 6 в следствии расширения акустического волновода и обусловленного этим The exhaust gases, together with the noise energy of the pulsating gas stream, during the implementation of the internal combustion engine workflow, are led to the silencer through the exhaust pipe, distributed through the intake pipe 9 of the silencer and through the perforations 13 enter the cavity of the intake chamber 6 of the silencer. In the zones of the perforation holes 13 in the cavity of the chamber 6 due to the expansion of the acoustic waveguide and the resulting

скачкообразного изменения волнового сопротивления, определяемого соотношением суммарной площади проходных сечений отверстий перфорации 13 впускного патрубка 9 к площади проходного сечения камеры 6, звуковые волны частично отражаются обратно к источнику излучения (выпускному клапану - на чертежах не показан). Данному процессу способствует также глухая торцевая заглушка 14, перекрывающая прямую передачу неослабленного в глушителе звука из впускного патрубка 9 в выпускную камеру 7 и далее в выпускной патрубок 10. Неотраженная часть энергии звуковых волн передается и транспортируется по направлению к прямому срезу 16 промежуточного патрубка 11. Вследствие скачкообразного изменения волнового сопротивления, определяемого соотношением проходных сечений камеры 6 и промежуточного патрубка 11, звуковые волны частично отражаются в сторону источника излучения (к выпускному клапану) и частично передаются из полости камеры 6 через прямой срез 18 промежуточного патрубка 11 в промежуточную камеру 8, где вследствие резкого расширения акустического волновода на свободном срезе 18 в полости камеры теряют часть звуковой энергии и, далее, передаются к свободному открытому срезу 19 промежуточного, патрубка 12, и, вследствие резкого сужения акустического волновода, частично отражаются, в том числе дополнительно и от торцевой заглушки 21 патрубка 12, обратно в сторону источника излучения (к выпускному клапану), а частично передаются из полости камеры 8 через отверстия, перфорации 20 промежуточного патрубка 12, в полость выпускной камеры 7, где вследствие процесса резкого расширения на пути распространения по акустическому волноводу в полости камеры теряют часть звуковой энергии и далее, частично передаются к свободному срезу 15 выпускного патрубка 10 и, вследствие, резкого, сужения проходного сечения патрубка 10, как передающего элемента акустического, волновода, частично отражаются в сторону источника излучения (к выпускному клапану) и чaстичнo, пpoxoдят по впycкномy патрубку 10, попадают, в полость патрубка 10, охваченного сплошным м цилиндрическим кожухом 24, отверстиями 23, теряют в резонаторной камере 22 энергию заданного частотного диапазона в процессе фрикционных резонансных (с большими амплитудами) колебании газа и далее по впускному патрубку 10 и выхлопной трубе (не показана) выделяются в атмосферу.an abrupt change in wave resistance, determined by the ratio of the total area of the passage sections of the perforations 13 of the inlet pipe 9 to the area of the passage section of the chamber 6, sound waves are partially reflected back to the radiation source (exhaust valve is not shown in the drawings). This process is also facilitated by a blind end cap 14, which blocks the direct transmission of sound that is not attenuated in the muffler from the inlet pipe 9 to the exhaust chamber 7 and then to the exhaust pipe 10. An unreflected part of the sound wave energy is transmitted and transported towards the direct cut 16 of the intermediate pipe 11. As a result an abrupt change in the wave impedance, determined by the ratio of the passage sections of the chamber 6 and the intermediate pipe 11, the sound waves are partially reflected in the direction of the source exercises (to the exhaust valve) and are partially transmitted from the cavity of the chamber 6 through a straight section 18 of the intermediate pipe 11 to the intermediate chamber 8, where due to the sharp expansion of the acoustic waveguide on the free section 18 in the chamber cavity they lose some of the sound energy and, then, are transferred to the free open cut 19 of the intermediate pipe 12, and, due to the sharp narrowing of the acoustic waveguide, are partially reflected, including in addition from the end cap 21 of the pipe 12, back towards the radiation source (to the exhaust valve Anu), and are partially transferred from the cavity of the chamber 8 through openings, perforations 20 of the intermediate pipe 12, to the cavity of the exhaust chamber 7, where due to the process of sharp expansion along the propagation path along the acoustic waveguide, part of the sound energy is lost in the chamber cavity and then partially transferred to the free a cut 15 of the exhaust pipe 10 and, due to the sharp, narrowing of the passage section of the pipe 10, as an acoustic transmitting element, the waveguide is partially reflected towards the radiation source (towards the exhaust valve) and partially , go through the inlet pipe 10, enter the cavity of the pipe 10, covered by a continuous m cylindrical casing 24, openings 23, lose energy of a given frequency range in the resonator chamber 22 during friction resonant (with large amplitudes) gas oscillations and then through the inlet pipe 10 and an exhaust pipe (not shown) are released to the atmosphere.

Однако, возможная более высокая эффективность работы известной конструкции глушителя (прототип) используется недостаточно полно, в области However, the possible higher efficiency of the known design of the muffler (prototype) is not fully used, in

низких частот - значительно ухудшается, с возникновением частотных полос пропускания незаглушеной звуковой энергии из-за неоптимального распределения объёмов камер в области заглушения низких звуковых частот, особенно на частоте основной рабочей гармоники ДВС (частоте следования выхлопных импульсов), что обуславливает дополнительную передачу и излучение звука, из глушителя в окружающую среду и не удовлетворяет более жестким перспективным требованием проектов национальных и международных стандартов, лимитирующих внешний, и внутренний шум транспортных средств.low frequencies - significantly worsens, with the occurrence of frequency bands of transmission of muffled sound energy due to the non-optimal distribution of camera volumes in the area of damping low sound frequencies, especially at the frequency of the main working harmonic of the internal combustion engine (exhaust pulse repetition rate), which causes additional transmission and emission of sound, from the muffler to the environment and does not satisfy the more stringent prospective requirements of draft national and international standards that limit external and internal The noise of vehicles.

Характер движения выхлопных газов с учетом колебательных процессов на низших резонансных частотах определяет тем, что объемы (массы) газа в каждом из промежуточных патрубков колеблются при этом, как сосредоточенные, массы, в то вpeмя как объeмы газa в кaмepaх глушителя -работают как упругие пружины. Частоты этих низкочастотных, колебаний в камерах глушителя зависят от суммарного объёма газов в глушителе, инерции газовых, масс, сосредоточенных в полостях промежуточных, патрубков, и распределения суммарного объёма глушителя и чем больше длины патрубков (массы газов в патрубков), тем ниже низшие собственные частоты колебаний полостей в камерах глушителя и тем дальше они отстоят от вынужденной частоты возбуждения основной рабочей гармоники ДВС (частоты рабочего процесса, т.е. частоты следования выхлопных импульсов). Величина максимального объема камер глушителя ограничена его компоновочными, габаритными и стоимостными показателями, длины промежуточных патрубков также лимитированы принятой длиной камер, стесненными условиями компоновки труб в камерах и при необходимости их настройки на эффективное подавление звукбвбгб излучения на резонансных частотах камер. Соотношение величин объемовкамер между собой должно быть выбрано по требованиям эффективного заглушенйя шума выхлопа таким образом, чтобы обеспечить наиболее низкие значения большей из резонансных частот, соответствующих собственным колебаниям газа в собственных формах (модах) с индексами 1 и 2 (т.е. на первой и второй собственных модах).The nature of the movement of exhaust gases, taking into account oscillatory processes at lower resonant frequencies, is determined by the fact that the volumes (masses) of gas in each of the intermediate pipes fluctuate as concentrated masses, while the volumes of gas in the silencer chambers work as elastic springs. The frequencies of these low-frequency oscillations in the silencer chambers depend on the total volume of gases in the silencer, the inertia of the gases, masses concentrated in the intermediate cavities, nozzles, and the distribution of the total volume of the silencer, and the longer the length of the nozzles (the mass of gases in the nozzles), the lower the natural frequencies oscillations of the cavities in the silencer chambers and the farther away they are from the forced frequency of excitation of the main working harmonic of the internal combustion engine (the frequency of the working process, i.e., the frequency of the exhaust pulses). The size of the maximum volume of the silencer chambers is limited by its layout, overall and cost indicators, the lengths of the intermediate pipes are also limited by the accepted length of the chambers, constrained by the layout of the pipes in the chambers, and, if necessary, their settings to effectively suppress sound emission at the resonant frequencies of the chambers. The ratio of volume chambers to each other should be selected according to the requirements of effectively damping the exhaust noise in such a way as to ensure the lowest values of the largest of the resonance frequencies corresponding to natural gas vibrations in natural forms (modes) with indices 1 and 2 (i.e., at the first and second own mods).

Компьютерное моделирование акустических и газодинамических процессов протекающих в заявляемом устройстве, согласно описанной конструктивной схемы глушителя показали, что рациональным, с точки, зрения обеспечения высокой эффективности его (глушителя) работы (обеспечение высокого шумозаглушения Computer simulation of acoustic and gas-dynamic processes taking place in the inventive device, according to the described structural scheme of the silencer, showed that it is rational, from the point of view, to ensure high efficiency of its (silencer) operation (ensuring high noise damping

преимущественно в диапазоне оборотов максимального крутящего момента на коленчатом вале ДВС), является взаимосогласованный выбор описанных выше конструктивных параметров из следующих соображений;mainly in the range of revolutions of maximum torque on the crankshaft of the internal combustion engine), there is a mutually agreed choice of the design parameters described above for the following reasons;

а) длина каждого из промежуточных патрубков должна составлять не менее половины от суммарной длины внутренних объемов впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя;a) the length of each of the intermediate pipes must be at least half of the total length of the internal volumes of the intake, intermediate and exhaust chambers of the muffler;

б) объем полости промежуточной камеры должен составлять 0,57 от суммарного внутреннего объема полостей впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя (V);b) the volume of the cavity of the intermediate chamber should be 0.57 of the total internal volume of the cavities of the intake, intermediate and exhaust chambers of the muffler (V);

в) объемы полостей впускной и выпускной камер по отдельности должны составлять 0,18 и 0,26 V соответственно.c) the volume of the cavities of the inlet and outlet chambers separately should be 0.18 and 0.26 V, respectively.

Для соотношений выходящих из заявляемых значений (в любую сторону, так как увеличение объема одной из камер автоматически уменьшает объем другой при неизменных габаритах корпуса глушителя) - резонансные частоты на первой или второй собственных модах (или обеих, или, по крайней мере, на одной из них) - повышаются и, по крайней мере, одна из них приближается к рабочим частотам возбуждения двигателя (к частоте следования выхлопных импульсов при работе двигателя на оборотах максимального момента на коленчатом вале), что ухудшает эффективность заглушения шума выхлопа глушителем в этом важном диапазоне частот и скоростном режиме работы двигателя вследствие возбуждения и передачи резонансных колебаний газов из камер в выпускную трубу глушителя и далее - в окружающую среду.For ratios coming out of the declared values (in either direction, since an increase in the volume of one of the cameras automatically reduces the volume of the other with the dimensions of the silencer body unchanged), the resonant frequencies are on the first or second eigenmodes (or both, or at least on one of them) - increase and at least one of them approaches the working frequencies of the excitation of the engine (the frequency of the exhaust pulses when the engine is running at maximum speed at the crankshaft), which affects the efficiency of silencing exhaust silencer in this important frequency range and high-speed engine operation due to the excitation and transmission of resonant gas vibrations from the chambers to the exhaust pipe of the muffler and then to the environment.

Таким образом, реализуется конструкция высокоэффективного по шумозаглушению многокамерного глушителя выхлопа ДВС, за счет ослабления резонансных усилений звуковой энергии на низких частотах (низших собственных модах полостей камер глушителя), что позволяет в конечном итоге уменьшить акустическое загрязнение окружающей среды транспортными средствами, оборудованными поршневыми ДВС.Thus, the design of a high-performance sound-damping multi-chamber exhaust silencer for ICE is implemented, due to the attenuation of resonant amplifications of sound energy at low frequencies (lower eigenmodes of the cavity of the silencer chambers), which ultimately reduces the acoustic pollution of vehicles equipped with piston ICEs.

Claims (1)

Многокамерный глушитель шума выхлопа ДВС, содержащий цилиндрический корпус с торцевыми стенками, в котором образованы впускная, промежуточная и выпускная камеры, разделенные перегородками, а также соединяющие полости этих камер впускной, выпускной и промежуточные патрубки, отличающийся тем, что длина каждого из промежуточных патрубков составляет не менее половины от суммарной длины внутренних объемов полостей впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя, объем полости промежуточной камеры составляет 0,57 от суммарного внутреннего объема полостей впускной, промежуточной и выпускной камер глушителя ("V"), объемы полостей впускной и выпускной камер глушителя по отдельности составляются 0,18 и 0,26 "V".
Figure 00000001
A multi-chamber exhaust silencer for internal combustion engines comprising a cylindrical body with end walls, in which an inlet, intermediate and exhaust chambers are divided by partitions, as well as connecting cavities of these chambers of the inlet, outlet and intermediate pipes, characterized in that the length of each of the intermediate pipes is not less than half of the total length of the internal volumes of the cavities of the intake, intermediate and exhaust chambers of the muffler, the volume of the cavity of the intermediate chamber is 0.57 of the total internal the volume of the cavities of the intake, intermediate and exhaust chambers of the silencer ("V"), the volume of the cavities of the intake and exhaust chambers of the silencer individually are 0.18 and 0.26 "V".
Figure 00000001
RU2005128469/22U 2005-09-12 2005-09-12 MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE RU56962U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128469/22U RU56962U1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128469/22U RU56962U1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU56962U1 true RU56962U1 (en) 2006-09-27

Family

ID=37437168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005128469/22U RU56962U1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU56962U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3187837A (en) Free flow acoustic silencer constructed of resilient material
US2059487A (en) Muffler
RU56962U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU114727U1 (en) EXHAUST GAS NOISE MUFFLER
RU56960U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN105927594A (en) Muffler of turbocharger
RU56961U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU123843U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE RELEASE SILENCER
RU50254U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE EXHAUST SILENCER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU50253U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE EXHAUST SILENCER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU81768U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST SILENCER
RU2330969C2 (en) Internal combustion engine multi-chamber exhaust silencer
RU54095U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU19555U1 (en) NOISE MUFFLER
RU185332U1 (en) SILENCER OF EXHAUST GAS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2697205C1 (en) Internal combustion engine exhaust noise silencer
RU63454U1 (en) CAR SILENCER
RU2460889C1 (en) Automotive ice exhaust gas silencer
JP2013029046A (en) Vehicle muffler
RU2319856C2 (en) Internal combustion engine
RU2322592C2 (en) Internal combustion engine multichamber exhaust muffler
RU47978U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST SILENCER
RU81769U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST SILENCER
RU2333370C1 (en) Silencer
RU55037U1 (en) MULTI-CAMERA NOISE MUFFLER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE