SU1375847A1 - Air cleaner for i.c. engine - Google Patents
Air cleaner for i.c. engine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1375847A1 SU1375847A1 SU864047472A SU4047472A SU1375847A1 SU 1375847 A1 SU1375847 A1 SU 1375847A1 SU 864047472 A SU864047472 A SU 864047472A SU 4047472 A SU4047472 A SU 4047472A SU 1375847 A1 SU1375847 A1 SU 1375847A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- air cleaner
- channels
- deflector
- center
- housing
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к конструкци м воздухоочистителей, снабженных элементами шумоглушени . Цель изобретени - повьшение эффективности шумоглушени . Цилиндрический корпус (ЦК) I воздухоочистител и днище снабжены соответственно впускным окном 3 и выпускным окном 4. Окно 4 расположено со смещением относительно оси ЦК 1 . .Между ЦК 1 и фильтрующим элементом 6 со стороны окна 3 расположен дефлектор 8, образующий со стенками ЦК 1 разветвл ющиес каналы 9, 10. Динамические сре-г зы (ДС) II, 12 каналов расположены в плоскости, перпендикул рной плоскости , проход щей через центр окна 3 и ось ЦК 1. Центр окна 3 м.б. расположен в плоскости, проход щей через ось ЦК 1 и отсто щей от одного из ДС на величину, кратную I/8 длины L дефлектора, что уменьшает звуковое давление на частоте колебаний, генерируемой горловиной карбюратора. При и 6 i (Л 00 ел 00 4 The invention relates to air cleaner designs provided with sound attenuating elements. The purpose of the invention is to increase the efficiency of sound attenuation. The cylindrical body (CK) I of the air cleaner and the bottom are provided with an inlet window 3 and an exhaust window 4, respectively. Window 4 is located offset from the axis of the CK 1. Between CC 1 and filtering element 6, on the side of window 3, there is a deflector 8, which forms branching channels 9, 10 with walls of CC 1. Dynamic sections (DS) II, 12 channels are located in a plane perpendicular to the plane passing through the center of window 3 and the axis of the Central Committee 1. The center of the window 3 m. located in the plane passing through the axis of the CK 1 and spaced from one of the DS by an amount multiple of I / 8 deflector length L, which reduces the sound pressure at the oscillation frequency generated by the carburetor neck. When and 6 i (L 00 el 00 4
Description
необходимости компенсации полей звукового давлени на первой тангенциальной форме колебаний центр окна 3 отстоит от одного из ДС на величину , равную 1/4 L. Дл компенсации звукового давлени на частоте первой радиальной формы колебаний центр окна 3 должен отсто ть от одного из ДС на величину, равную 3/8 L. Отношение площадей сечений каналов 9, 10 равно отношению их длин, а суммарна the need to compensate for the sound pressure fields on the first tangential form of oscillations, the center of the window 3 is separated from one of the DS by an amount equal to 1/4 L. equal to 3/8 L. The ratio of the areas of the cross sections of the channels 9, 10 is equal to the ratio of their lengths, and the total
площадь сечени каналов равна площади окна 3, что уменьшает передачу звуковой энергии через канал. Наличие дефлектора делает воздухозабор- ный патрубок 7 как бы частично размещенным во внутренней полости ЦК 1 т.е. уменьшаетс длина патрубка 7, консольно закрепленного на ЦК 1, что повышает вибропрочность конйтрукции в соединении патрубка с корпусом. 4 з.п. ф-лы, 53 ил.the channel section area is equal to the window area 3, which reduces the transmission of sound energy through the channel. The presence of the deflector makes the air inlet nozzle 7 as if partially located in the inner cavity of the CC 1, i.e. the length of the nozzle 7, which is cantileverly fixed to the CC 1, is reduced, which increases the vibrational strength of the contraction in the connection of the nozzle with the housing. 4 hp f-ly, 53 ill.
1one
Изобретение относитс к машиностроению , в частности к устройствам воздухоочистителей л снабженных элементами шумоглушени .The invention relates to mechanical engineering, in particular, to air cleaner devices l equipped with sound attenuating elements.
Цель изобретени - повышение эф- фективности шумоглушени .The purpose of the invention is to increase the efficiency of sound attenuation.
На фиг. 1 показан воздухоочиститель , поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, часть продольного сечени ; на фиг. 3 - эгаора низшей собственной резонансной формы колебаний воздушного объема, заключенного в камере воздухоочистител ; на фиг. 4 - воздухоочиститель , поперечный разрез (центр впускного окна отстоит от одного из динамических срезов на величину , равную 1/4 L, где L - длина дефлектора; на фиг. 5 - зпюра распределени звукового давлени на. частоте колебаний, генерируемой горлови кой карбюратора, с длиной волны Х , совпадающей с длиной разретвл ющихс каналов; на фиг. 6 - распределение звукового давлени в канале, динамический срез которого отстоит от центра впускного окна на величину i/4 L; на фиг. 7 - распределение звукового давлени в канале, динамичес- кий срез которого отстоит от центра впускного окна на величину 3/4 L; на фиг, 8 - участок спектра звуковых давлений, излучаемых срезом воздухо заборного патрубка воздухоочистител на фиг. 9 - воздухоочиститель, в котором центр впускного окна отстоит от одного из динамических срезов на величину, равную 3/8 L; на фиг. 10 - эпюра распределени звукового давлеFIG. 1 shows an air cleaner, cross section; in fig. 2 - the same, part of the longitudinal section; in fig. 3 - the egoor of the lowest intrinsic resonant form of oscillations of the air volume enclosed in the air purifier chamber; in fig. 4 - air cleaner, cross section (the center of the inlet window is separated from one of the dynamic sections by an amount of 1/4 L, where L is the deflector length; in Fig. 5 there is a sound pressure distribution section at the oscillation frequency generated by the carburetor neck; with wavelength X coinciding with the length of the breaking channels, Fig. 6 shows the sound pressure distribution in the channel, the dynamic section of which is i / 4 L apart from the center of the inlet port, and Fig. 7 shows the dynamic pressure distribution in the channel - cue cut which is lagging OIT from the center of the inlet window by 3/4 L; Fig. 8 is a portion of the spectrum of sound pressures emitted by a cut of the air intake manifold of the air cleaner in Fig. 9 — an air cleaner in which the center of the intake port is separated from one of the dynamic sections by an amount equal to 3/8 L; in Fig. 10 - plot of sound pressure distribution
0 0
ни на частоте первой радиальной моды , с длиной волны А, укладывающейс два раза по длине разветвл ющегос канала; на фиг. 11 - зпюра распределени звукового давлени в канале, динамический срез которого отстоит от центра впускного окна на 3/8 L; на фиг. 12 - зпюра распределени звукового давлени в канале, динамический срез которого отстоит от центра впускного окна на 5/8 L; на фиг. 13 - вариант выполнени воздухоочистител с разной площадью сечени разветвл ющихс каналов.neither at the frequency of the first radial mode, with the wavelength A being laid down two times along the length of the branching channel; in fig. 11 shows a channel for the distribution of sound pressure in a channel, the dynamic section of which is separated from the center of the inlet window by 3/8 L; in fig. 12 shows a channel for the distribution of sound pressure in a channel, the dynamic section of which is 5/8 L from the center of the inlet port; in fig. 13 is an embodiment of an air purifier with a different cross-sectional area of the branching channels.
Воздухоочиститель содержит корпус 1, выполненный в виде кругового цилиндра и днища 2, снабженный соответственно впускным 3 и выпускным 4 окнами, крышку 5 корпуса и филь т- рующий элемент 6, а также воздухо- заборный патрубок 7. Внутри корпусаThe air cleaner comprises a housing 1, made in the form of a circular cylinder and a bottom 2, provided with an inlet 3 and an outlet 4, respectively, a housing cover 5 and a filter element 6, as well as an air intake socket 7. Inside the housing
Iсо стороны впускного окна 3 между корпусом 1 и фильтрующим злементом 6 установлен дефлектор 8 с возможностью образовани между дефлектором 8 и корпусом 1 разветвл ющихс каналовOn the side of the inlet port 3, between the housing 1 and the filter element 6, a deflector 8 is installed with the possibility of forming ramified channels between the deflector 8 and the housing 1.
9и 10, при этом динамические срезы9 and 10, with dynamic slices
IIи 12 соответствующих каналов 9 и.II and 12 corresponding channels 9 and.
10расположены в плоскости, перпендикул рной плоскости, проход щей через центр впускного окна 3 и ось цилиндрического корпуса 1.10 are located in a plane, perpendicular to the plane passing through the center of the inlet port 3 and the axis of the cylindrical body 1.
Дп уменьшени звукового давлени на частоте колебаний,, генерируемой горловиной карбюратора, центр впускного окна 3 может быть расположен в плоскости, проход щей через ось цилиндрического корпуса 1 и отсто щейWith a decrease in sound pressure at the oscillation frequency, generated by the carburetor throat, the center of the inlet port 3 may be located in a plane passing through the axis of the cylindrical body 1 and
от одного из динамических срезов на величину кратную 1/8 L, где L - длина дефлектора 8.from one of the dynamic sections by a multiple of 1/8 L, where L is the length of the deflector 8.
При необходимости компенсации полей звукового давлени на первой тангенциальной форме колебаний центр впускного окна 3 отстоит от одного из динамических срезов на величину равную 1/4 L. Дл компенсации звукового давлени на частоте первой радиальной формы колебаний центр впускного окна 3 должен отсто ть на величину , равную 3/8 L.If it is necessary to compensate the sound pressure fields on the first tangential waveform, the center of the inlet port 3 is separated from one of the dynamic sections by an amount equal to 1/4 L. To compensate for sound pressure at the frequency of the first radial waveform, the center of the inlet port 3 must be equal to 3/8 L.
Дл уменьшени передачи звуковой энергии через короткий разветвл ющийс канал отношение площадей сечени разветвл ющихс каналов 9 и 10 должно быть равно отношению их длин, а сумма площадей сечени каналов равна площади впускного окна 3.In order to reduce the transmission of sound energy through a short branching channel, the ratio of the cross-sectional areas of the branching channels 9 and 10 should be equal to the ratio of their lengths, and the sum of the areas of the cross-section of the channels is equal to the area of the inlet port 3.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При работе двигател внутреннего сгорани в момент открыти -закрыти впускных клапанов и в самом процессе изменени объемов цилиндров возникает переменна составл юща объемного расхода воздуха, что приводит к раскачке воздушных объемов,заключенных в отдельных элементах труб,и объемов системы впуска. Воздушные объемы в отдельных элементах системы-обладают определенными частотными характеристиками (частотами собственных колебаний ) , трансформирующими подводимое силовое воздействие в соответствии со своими частотными характеристиками , и в конечном итоге определ ют звуковое излучение, производимое непосредственно наружным срезом воз- духозаборного патрубка 7. Объем воздушного столба, заключенного в воздухоочистителе , можно рассматривать как распределенную (по объему) массу , обладающую определенными упругими , инерционными и диссипативными характеристиками. Подвод возб сдени к этой массе осуществл етс как через выпускное окно 4, так и через срезы 11 и 12 каналов 9 и 10,.соединенных с воздухозаборным патрубком 7 Вследствие назван ного возбуждени воздушный объем, заполн ющий воздухоочиститель , начинает совершать колебани на своих собственных часто- тах, что усиливает раскачку на этих частотах воздушного столба, заключенного в воздухозаборном патрубке 7During the operation of the internal combustion engine at the time of opening-closing the intake valves and in the process of changing the volumes of the cylinders, a variable component of the air volume flow arises, which leads to the buildup of air volumes contained in individual elements of the pipes and volumes of the intake system. The air volumes in the individual elements of the system have certain frequency characteristics (natural oscillation frequencies) that transform the applied force action in accordance with their frequency characteristics, and ultimately determine the sound radiation produced directly by the external cut of the air inlet 7. Air column enclosed in an air cleaner, can be considered as a distributed (by volume) mass with certain elastic, inertial and issipativnymi characteristics. The exciter is supplied to this mass through both the exhaust port 4 and sections 11 and 12 of the channels 9 and 10 connected to the air inlet 7 Due to the aforementioned excitation, the air volume filling the air cleaner often begins to oscillate. - max, which increases the buildup at these frequencies of the air column enclosed in the air intake manifold 7
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
а это усиливает интенсивность звукового излучени , производимого наруж- срезом воздухозаборного патрубкаThis increases the intensity of the sound radiation produced by the external air intake pipe.
7в окружающую среду. Наиболее интенсивными вл ютс колебани воздушного столба камеры на низших тангенциальных и радиальных формах колебаний , которые характеризуютс рко выраженными максимумами (пучност ми) и минимумами (узлами).7 in the environment. The most intense are the oscillations of the air column of the chamber on the lower tangential and radial forms of oscillations, which are characterized by pronounced maxima (antinodes) and minima (nodes).
В результате динамических процессов , происход щих в каналах 9 и 10, статический (реальный) срез каналов как бы удлин етс , причем величина этого удлинени составл ет О,3D, где D - диаметр трубопровода, в котором транспортируетс газовый поток.As a result of dynamic processes occurring in channels 9 and 10, the static (real) cut of the channels seems to be lengthened, the magnitude of this lengthening being O, 3D, where D is the diameter of the pipeline in which the gas flow is transported.
8том случае, когда сечение трубопровода имеет не круглую форму, на практике пользуютс пон тием приведенного диаметра, величина которого составл ет 4F/n, где F - площадь попе- речного сечени , П - периметр сечени трубопровода.In this case, when the cross section of the pipeline is not round, in practice it is used the concept of a reduced diameter, the value of which is 4F / n, where F is the cross-sectional area, and P is the perimeter of the cross-section of the pipeline.
Таким образом, каналы 9 и 10 несколько укорочены на величину динамического приращени срезов 11 и 12, т.е. реальные срезы каналовThus, channels 9 and 10 are somewhat shortened by the magnitude of the dynamic increment of sections 11 and 12, i.e. real channel slices
9и 10 отсто т от плоскости, перпендикул рной плоскости, проход щей через центр выпускного окна и ось цилиндрического корпуса i, на величину динамического приращени .9 and 10 are separated from the plane, perpendicular to the plane, passing through the center of the outlet port and the axis of the cylindrical body i, by the magnitude of the dynamic increment.
Размещение динамических срезов 1I и 12 и центра вьтускного окна 4 во взаимно перпендикул рных плоскост х, 1 роход щих через ось цилиндрического корпуса 1, когда центр смещен относительно оси корпуса 1, приводит к тому , что не передаетс энерги низ- щей собственной резонансной формы колебаний воздупшого объема, . зарслю- ченного в камере воздухоочистител , воздушному столбу, заключенному в патрубке 7, и предотвращаетс передача этих колебаний из корпуса 1 в патрубок 7, что исключает усиление звукового излучени на этой частоте. Вследствие того, что распределение звукового давлени на частоте колебаний , генерируемой горловиной карбюратора , с длиной волны 71 совпадает с длиной разветвл ющихс каналов 9 и 10, волна звукового давлени на первой тангенциальной форме, распростран сь по каналам 9 и 10 через динамические срезы I1 и 12 навстречуPlacing dynamic sections 1I and 12 and the center of the opening window 4 in mutually perpendicular planes, 1 extending through the axis of the cylindrical body 1 when the center is displaced relative to the axis of the body 1, results in not transmitting the energy of the lower self-resonant oscillations air volume the air cleaner installed in the chamber, the air column enclosed in the pipe 7, and the transmission of these oscillations from the housing 1 to the pipe 7 is prevented, which eliminates the amplification of sound radiation at this frequency. Due to the fact that the sound pressure distribution at the oscillation frequency generated by the carburetor neck with a wavelength of 71 coincides with the length of the branching channels 9 and 10, the sound pressure wave in the first tangential form spreads through the dynamic sections I1 and 12 to meet
друг другу, с учетом того, что один из срезов отстоит от центра впускного окна 3 на )/4 L, подходит к центру впускного окна 3 с одинаковой амплитудой, но с противоположными знаками, т.е. в этом случае осуществл етс компенсаци полей давлений тангенциальной формы колебаний.each other, taking into account the fact that one of the slices is separated from the center of the inlet port 3 on) / 4 L, approaches the center of the inlet port 3 with the same amplitude, but with opposite signs, i.e. in this case, the pressure fields of the tangential waveform are compensated.
Кроме того, дополнительное глушение происходит и-в спектре звуковых давлений, излучаемых срезом воздухо- заборного патрубка 7, и благодар наличию дефлектора 8 с указанным выше расположением, преп тствующего распространению резонансного излучени через патрубок 7.In addition, additional damping also occurs in the spectrum of sound pressures emitted by a slice of the air intake manifold 7, and due to the presence of a deflector 8 with the above arrangement, preventing the propagation of resonant radiation through the manifold 7.
В случае необходимости уменьшени амплитуд волн звукового давлени а первой радиальной форме колебани центр впускного окна 3 должен отсто ть от динамического среза одного из каналов на величину, равную 3/8 L. В этом случае на частоте первомIf it is necessary to reduce the amplitudes of the sound pressure waves in the first radial form of oscillation, the center of the inlet port 3 must be separated from the dynamic section of one of the channels by an amount equal to 3/8 L. In this case, at the first frequency
радиальной моды с длиной волны 9i , ук-25 площади впускного окна 3. Следоваладывающейс два раза по длине разветвл ющихс каналов 9 и 10, волна звукового давлени , распростран сь по разветвл ющимс каналам 9 и 10 через срезы 11 и 2, на рассто нии 3/8 L от одного из названных срезов подходит к Центру впускного окна 3 с одинаковой амплитудой, но с противоположными знаками, т.е. с учетом того, что разность длин каналов составл ет 0,5 Л , осуществл етс компенсаци полей давлений названной формы колебаний. Волна давлени , идуща по длинному каналу, опаздывает на 1/2 периода по сравнению с волной, идущей по короткому. Вследствие того что длина каналов равна нечетному числу четвертей длины воЛн {3/4 и 5/4 Х), процесс сложени оказываетс малочувствительным к настройке каналов . При несимметричном расположении впускного патрубка 7 относительно срезов каналов создаютс услови дл более интенсивной передачи звуковой энергии через короткую часть канала. В предлагаемой конструкции интенсивность передачи энергии на низких частотах определ етс инерцией газа в разветвл ющихс каналах 9 и 0, котора определ етс формулой цр1a radial mode with a wavelength of 9i, UK-25 area of the inlet port 3. Two different lengths of the branching channels 9 and 10 followed, the sound pressure wave propagated along the branching channels 9 and 10 through sections 11 and 2, at a distance of 3 / 8 L from one of the cuts mentioned above approaches the Center of the inlet port 3 with the same amplitude, but with opposite signs, i.e. taking into account the fact that the channel length difference is 0.5 L, the pressure fields of this form of oscillation are compensated. A pressure wave traveling along a long channel is half a year late compared to a wave traveling short. Due to the fact that the length of the channels is equal to an odd number of quarters of the wavelength {3/4 and 5/4 X), the addition process is not very sensitive to the tuning of the channels. With an asymmetrical arrangement of the inlet port 7 relative to the channel sections, conditions are created for more intense transmission of sound energy through the short portion of the channel. In the proposed design, the intensity of energy transfer at low frequencies is determined by the gas inertia in branching channels 9 and 0, which is determined by the dir1 formula
F F
где 1 - длина одного из каналов, F - площадь его поперечного сечени .where 1 is the length of one of the channels, F is the area of its cross section.
тельно, скорость потока в каналах равна скорости в патрубке, так как поток раздел етс равномерно по кан лам. В этом случае гидравлическое сAs a matter of fact, the flow rate in the channels is equal to the velocity in the nozzle, since the flow is evenly divided along the channels. In this case, hydraulic
30 противление не растет, а акустические характеристики улучшаютс .30, the resistance does not increase, and the acoustic characteristics are improved.
Таким образом, соответствующее месторасположение выпускного окна 4 срезов 1 и 12 с учетом их динами35 ческих качеств исключает усиление звукового излучени впуска на низши собственных тангенциальных и радиал ных (если это необходимо) колебани воздушного объема, воздухоочистител Thus, the appropriate location of the outlet port 4 of sections 1 and 12, taking into account their dynamic qualities, eliminates the amplification of the sound radiation of the inlet to the lower levels of its own tangential and radial (if necessary) fluctuations in air volume, air cleaner
40 Кроме того, часть корпуса 1, ра положенна напротив дефлектора 8, одновременно вл етс как бы частью воздухозаборного патрубка 7, а это делает конструкцию более компактной40 In addition, the part of the housing 1 located opposite the deflector 8 is at the same time as if part of the air intake manifold 7, and this makes the design more compact.
45 и менее металлоемкой.45 and less bulky.
Наличие дефлектора В делает возд хозаборный патрубок 7 как бы частич но размещенным во внутренней полост корпуса 1, т.е. уменьшаетс длина патрубка 7, консольно закрепленного на корпусе, что повышает вибропрочность конструк.ции в соединении патрубка 7 с корпусом 1.The presence of the deflector B makes air intake pipe 7 partially located in the internal cavity of housing 1, i.e. the length of the nozzle 7, which is cantilever-mounted on the case, is reduced, which increases the vibration strength of the structure in the connection of the nozzle 7 with the case 1.
5050
SSSS
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864047472A SU1375847A1 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | Air cleaner for i.c. engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864047472A SU1375847A1 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | Air cleaner for i.c. engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1375847A1 true SU1375847A1 (en) | 1988-02-23 |
Family
ID=21230277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864047472A SU1375847A1 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | Air cleaner for i.c. engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1375847A1 (en) |
-
1986
- 1986-04-01 SU SU864047472A patent/SU1375847A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1042393, кл. F 02 М 35/02, 1981. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5152366A (en) | Sound absorbing muffler | |
| KR102042910B1 (en) | An acoustic attenuator for damping pressure vibrations in an exhaust system of an engine, an acoustic attenuation system using the attenuators, and method of damping pressure vibrations in an exhaust system of an engine | |
| SU1375847A1 (en) | Air cleaner for i.c. engine | |
| KR100835709B1 (en) | Exhaust silencer for engine exhaust system | |
| JPS595764B2 (en) | Silencer | |
| US3823796A (en) | Mufflers for internal combustion engines | |
| SU1281722A1 (en) | Internal combustion engine intake system | |
| SU1437516A1 (en) | Noise silencer | |
| SU821713A1 (en) | I.c.engine exhaust noise silencer | |
| SU1539366A1 (en) | Arrangement for supplying hea er air into ic-engine | |
| JPH0432208B2 (en) | ||
| SU1420193A1 (en) | Exhaust muffler of internal combustion engine | |
| JPS62291413A (en) | Exhaust muffler | |
| SU1250667A1 (en) | Exhaust silencer of internal combustion engine | |
| RU2196899C2 (en) | Four-cylinder four-stroke internal combustion engine | |
| RU2115013C1 (en) | Air cleaner for internal combustion engine | |
| RU2187667C2 (en) | Internal combustion multicylinder engine | |
| RU2163688C2 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2149269C1 (en) | Power plant multichamber muffler | |
| RU61350U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST SILENCER | |
| RU2046965C1 (en) | Exhaust silencer for internal combustion engine | |
| RU2078220C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2151902C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2095582C1 (en) | Internal combustion engine exhaust muffler | |
| SU1726795A1 (en) | Silencer |