Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения. Овальный корпус 1 снабжен по меньшей мере одной поперечной перегородкой 8 с образованием камер (К) 9 с торцовыми спинками 2 и 3. Длина одной из К равна длине большей оси вала корпуса. Внутренние динамические срезы 6 и 7 соосных впускного и выпускного патрубков 4 и 5 размещены в одной из К и расположены на расстоянии 1/4 L от стенок, где L - длина К. Длина большей оси овала составляет (1,6-2,5) d, где d -диаметр патрубка 4(5), часть последнего, проходящая через К, м.б. выполнена перфорированной , а неперфорированная часть может составлять от его внутреннего среза L/2. При таком выполнении каждая из К обеспечивает определенное заглушение звуковой энергии по величине и частотному диапазону . 2 з.п.ф-лы, 9 ил. 1(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 F 0I N I 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8 е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4123675/25-06 (22) 24.09.86 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей и Тольяттинский пол итех ни чески и и нститут (72) Н. А. Сарана, А. А. Зверев, В. А. Тен, М. И. Фесина и P. Н. Старобинский (53) 621. 43.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1092290, кл. Е 01 1 1 1/00, 1982. (54) ГЛУШИ ТЕЛ Ь ШУМА ВЫХЛОПА

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения. Овальный корпус 1 снабжен по меньшей мере одной попеЛК»1420193 A 1 речной перегородкой 8 с образованием камер (К) 9 с торцовыми спинками 2 и 3. Длина одной из К равна длине большей оси вала корпуса. Внутренние динамические срезы 6 и 7 соосных впускного и выпускного патрубков 4 и 5 размещены в одной из К и расположены на расстоянии 1/4 от стенок, где L — длина К. Длина большей оси овала составляет (1,6 — 2,5) d, где d — диаметр патрубка 4 (5), часть последнего, проходящая через К, м.б. выполнена перфорированной, а неперфорированная часть может составлять от его внутреннего среза L/2.

При таком выполнении каждая из К обеспечивает определенное заглушение звуковой энергии по величине и частотному диапазону. 2 з.п.ф-лы, 9 ил.!

420193

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроения, а именlllo к глушителям шума выхлопа двигателя нутреннего сгорания.

Пель изобретения повышение эффек)гиности шумоглх пн нпя.

На фиг. 1 изображен предлагаемый глуlliHTcль шума (вариант трехкамерного глуп3ителя, продольный разрез; на фиг. 2— то же (вариант двухкамерного глушителя), продольный разрез; на фиг. 3 камера глушителя шума, в которой размещены срезы патрубков; на фиг. 4 низкие собствен ые продольные формы колебаний давлений .азового об.ьема, заключенного в камере; !

3а фиг. 5 — низшие собственные попереч-!

3ые формы колебаний давлений газового рбьема, заключенного в камере; на фиг. 6- азрез Л-Л на фиг. 2, где В -- длина больней оси овала корпуса; на фиг. 7 — распре деление волн давлений B неперфорированном ) часткс патрубка на нижней (первой) соб ственной резонансной форме колебаний воздушного оо ьема, заключенного в камере, ".Iå P — - давление: на фиг. 8 -- эпюра распределения выходных скоростей газового потока, выходягцего нз трубопровода в бескон ННос пространство, где У -- скорость; на фиг. 9 - эгпора распределения выходного давления газового потока при истечении его из трубопровода в бесконечное IlpoC I PI3HCTI3O, C, IC Р - - I 3I3.ICIIHC, С ческое удлинение патрубка..

ГлуIIIHTEëü шума содержит корпус 1 оваль)ной формы с торцовыми стенками 2 и 3 и со с>сными впускным 4 и выпускным 5 патруб)<амH, II13Htlем дHiiамH IPCKH< . CpC;Ibl 6 H 7 IIOC, асдпп3х размегцены Hllóòðè корпуса !. Корпус ! снаб>кен по меньшей мере одной поперечНоН перегородкой 8 с образо33анием камер 9 с торцовыми стенками, роль которых выполняют Iорцовые стенки 2 и 3 корпуса и перегородки 8.

Одна из камер 9 выполнена с дли IoH, равной длине болыией оси овала корпуса !.

Внутренние срезы 6 и 7 патруоков 4 и 5 размещены в одной из камер 9 и расположены на,расстоянии 1,i4 1 оТ торцовых стенок Iiocледней, где 1 -- длина камеры.

Длина болыпей оси ова ld корпуса 1 составляет (1,6 2,5) с ., где d — — диаметр патрубка 4 (5) . Часть патрубка, проходящая через камеру 9, выполнена перфорированной (участок Х-Х), а неперфорированная часть патрубка (участок У-У) от его внутреннего среза составляет 1, 2.

Глушитель шума работает следуюгцим образом.

Выхлопные газы по впускному патрубку

4 поступают в камеры 9., где расширяются и через выпускной патрубок 5 выводятся в атмосферу.

Звуковая энергия с выхлопными газами гранспортируется по впускному патрубку 4

5 !

55 в корпус 1, выполненный в виде по меньшей мере двух последовательно расположенных резонаторных камер 9, где происходит ее уменьшение (вследствие отражения обратно к выпускному клапану (не показан) — — источнику возникновения звуковой энергии) и поглощение на активных элементах глушителя (вследствие трения в отверстиях перфорации патрубков 4 и 5). Наряду с тем, что каждая из камер 9 обеспечивает определенное заглушение звуковой энергии (по величине и частотному диапазону), они в отдельных частотных диапазонах такого заглушения не обеспечивают (полосы пропускания), а в ряде случаев даже усиливают излучение. Устранение или ослабление указанных акустических дефектов осуществляется с учетом того, что первая поперечная форма не возбуждается при соосном расположении патрубков 4 и 5 (фиг. 3 — фиг. 5), а вторая продольная форма не передается, поскольку срезы 6 и 7 патрубков 4 и 5 размещены в узлах давлений на этой форме.

Между поверхностями патрубков 4 и 5, размещенными в камерах 9, через которые они проходят, торцовыми стенками камер

9 и внутренней поверхностью корпуса 1 образованы четвертьволновые резонаторы кольцевого типа. Для того, чтобы при Iloмоши четвертьволновых резонаторов одновре менно подавлялись как продольные, так и поперечные формы колебаний, длина камер

9 и большая ось В овала корпуса подобраны, так, что «, г . = I :.I,.i,,:QH, где — — частота. Для этого соблюдено услоI3Hc: 1 =В, т.е. две частоты (два провала заглуп3ения) сведены в о;IHII и именно на одну эту частоту настроены кольцевые резонаторы (четвертьволновые). На этой частоте в камерах 9 возбуждаются резонансные колебания, способствуюгцие усилению передачи звука из впускного патрубкг 4 в выпускной патрубок 5. Одновременно HH этой же частоте возбуждаются резонансные колебания в четвертьволновых кольцевых резонаторах, способствующие «отсосу» акустической энергии из камеры на той же частоте за счет резонансного акустическо-î короткого замыкания между срезами 6 и 7 патрубков 4 и 5 и объемами резонаторов. Зтот процесс приводит к подавлению резонансной передачи звука через камеры 9.

Наиболее оптимальным является вариант, когда d=0,5В, т.е. когда стенки патрубков

4 и 5 размещены в узлах второй поперечной формы (фиг. 5). При d(0,4Á в резонаторе нет плоской волны (она слабая) и резо:.IBTop работает неэффективно. При возбуждении поперечных колебаний четвертьволновые резонаторы возбуждают одновре»e»ho как положительные, так и отрицательные импульсы давлений, в связи с чем эффективность их работы уменьшается. При

d)0,6Â объем резонатора недостаточен

1420193

Фор.иихга изобретения

9 (9 в

gv- v

Огиг. 2

0 а1

О.

Рвг 1.-1 1

3 и также понижает эффективность работы глушителя. В сооветствии с изложенным пределы изменения длины большей оси В овала корпуса 1 принимаются равными (1,6 — 2,5) d.

Для повышения эффективности шумо- 5 глушения камер 9, в которых расположены перфорированные участки Х-Х патрубков

4 и 5 на частоте)=с/2L длина неперфорированных участков У-У принимается равной

L/2, что обеспечивает равенство

L/2=с/4i.— — 1/4 )., при 2,=с/f, где 2. — — длина волны; с — скорость звука

В этом случае звуковые волны (фиг. 1) на входе неперфорированного участка У-У патрубка 4 проходят по нему, отражаются от смежной камеры 9, меняют знак на противоположный и отражаются обратно. Изменение знака при отражении и фазы при двойном пробеге (туда и обратно) обеспечивает отражение волны с тем же знаком, причем амплитуда давления на входе патрубка 4 увеличивается и соответственно повышается эффективность работы камеры

9 с перфорированным участком на резонансном режиме. Настройка указанной камеры 9 на резонансную частоту )=с/21

4 осуществляется путем подбора степени перфорации участка Х-Х патрубка 4.

1. Глуш итель шума выхлîllà двигател я внутреннего сгорания, содержащий корпус с торцовыми стенками и соосными впускным и выпускным патрубками, причем динамические срезы последних размещены внутри корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения, корпус выполнен овальным и снабжен по меньшей мере одной поперечной перегородкой с образованием камер с торцовыми стенками, одна из камер выполнена с длиной, равной длине большей оси овала корпуса, внутренние срезы патрубков размещены в одной из камер и расположены на расстоянии 1/41 от торцовых стенок последней, где 1 — длина камеры.

2. Глушитель по п. 1, or.ãè÷àþùèèñÿ тем, что длина большей оси овала корпуса составляет (1,6 — 2,5) d, где д — диаметр патрубка.

3. Глушитель по пп. 1 и 2, отхгичающийся тем, что часть патрубка, проходящего через камеру, выполнена перфорированной, неперфорированная часть патрубка от его внутреннего среза составляет 1 /2.

l420193 д — — и у- у

Г-=-=—

Фиг 8 (° 00

Йиг 9 (диг 7 (.<и пиo i l . I и 14. (.. иванков

Р< да iop Л. Ренин 1скрс,(11 11г рос Коррп.:p. i4. 111аро п

Заказ 4304,34 Гп1и л 102 11il iIii oиг»

ВНИИПИ Гocv. (àðñгвенного комитета C:((Ð по делам изо61степий и открытий

113035. Москва, Ж---35, 1 ауи скан на(к. д. 415

Производственно-полиграфическое предпр;siтие. Ужгород, ул. 11роектная, 4