Воздухоочиститель

Воздухоочиститель

Реферат

 

Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, выполненный в виде кругового цилиндра и днища, крышку корпуса, кольцевой фильтрующий элемент, расположенный концентрично в цилиндрическом корпусе, впускное и выпускное окна, причем впускное окно выполнено в цилиндре, а выпускное окно - в днище, и центры окон размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения путем оптимального расположения фильтрующего элемента в корпусе, боковые поверхности фильтрующего элемента размещены по обе стороны от окружности с радиусом r = 0,63 R, где R - радиус кругового цилиндра.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно двигателестроению и, в частности, к устройствам воздухоочистителей, снабженных элементами шумоглушения. Целью изобретения является повышение эффективности шумоглушения путем оптимального расположения фильтрующего элемента в корпусе. На фиг. 1 показана схема воздухоочистителя, разрез; на фиг. 2 эпюра низшей собственной радиальной формы колебания воздушного объема в камере воздухоочистителя; на фиг. 3 эпюра виброскоростей радиальной формы; на фиг. 4 воздухоочиститель, вид сверху. Воздухоочиститель содержит корпус 1, выполненный в виде кругового цилиндра и днища 2, причем в цилиндре выполнено впускное окно 3, а в днище - выпускное окно 4, крышку 5 корпуса 1 и кольцевой-фильтрующий элемент 6, расположенный концентрично в цилиндрическом корпусе 1. Центры 7, 8 впускного и выпускного окон размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях 9 и 10, проходящих через ось 11 цилиндра. Боковые поверхности 12 и 13 кольцевого фильтрующего элемента 6 размещены по обе стороны от окружности радиуса r 0,63 R, где R радиус кругового цилиндра. При работе двигателя внутреннего сгорания в момент открытия закрытия впускных клапанов и в самом процессе изменения объемов цилиндров возникает переменная составляющая 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, определяют звуковое излучение, производимое непосредственно срезом впускного патрубка. Объем воздушного столба, заключенного в воздухоочистителе, можно рассматривать как распределенную по объему массу, обладающую определенными упругими, инерционными и диссипативными характеристиками. Подвод возбуждения к этой массе осуществляется как через выпускное 4, так и через впускное 3 окна, соединенные с воздухозаборным патрубком. Вследствие вызванного возбуждения воздушный объем, заполняющий воздухоочиститель 1, начинает совершать колебания на своих собственных частотах, что усиливает раскачку на этих частотах воздушного столба, заключенного во впускном патрубке, а это усиливает интенсивность звукового излучения, производимого его срезом в окружающую среду. Наиболее интенсивными являются колебания воздушного столба камеры на низших тангенциальных и радиальных формах колебаний, которые характеризуются ярко выраженными максимумами (пучностями) и минимумами (узлами). Размещение центров впускного 3 выпускного 4 окон во взаимно перпендикулярных плоскостях 9 и 10, проходящих через ось цилиндра 11, когда центр выпускного окна 4 смещен относительно оси цилиндра, приводит к тому, что энергия не передается воздушному столбу, заключенному во впускном патрубке, и предотвращается передача этих колебаний из корпуса в патрубок. Это исключает усилие звукового излучения на этой частоте. Расположение фильтрующего элемента 6 так, что его боковые поверхности размещены по обе стороны от окружности радиуса r 0,63 R, где R радиус основания корпуса, соответствует помещению его в узловой диаметр давлений низшей радиальной формы, т.е. в пучность виброскоростей (фиг. 2 и 3) на этой форме, что позволяет активной части кольцевого фильтрующего элемента 6 эффективно рассеивать звуковую энергию этой формы, превращая ее в тепловую энергию, что в конечном итоге уменьшает раскачку воздушного объема на этих колебаниях. Таким образом, соответствующее местоположение впускного окна 3 и кольцевого фильтрующего элемента 6 исключает усилие звукового излучения впуска на низших собственных радиальных и тангенциальных колебаниях воздушного объема воздухоочистителя.

Формула изобретения

Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, выполненный в виде кругового цилиндра и днища, крышку корпуса, кольцевой фильтрующий элемент, расположенный концентрично в цилиндрическом корпусе, впускное и выпускное окна, причем впускное окно выполнено в цилиндре, а выпускное окно в днище, и центры окон размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения путем оптимального расположения фильтрующего элемента в корпусе, боковые поверхности фильтрующего элемента размещены по обе стороны от окружности с радиусом r 0,63R, где R радиус кругового цилиндра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2