Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем оптимизации мест установки эффективных акустических средств. Основная часть потока отработавших газов по патрубку 4 поступает в камеру 15, просачивается через отверстия перфорации перегородки 9 в камеру 14, далее просачивается через отверстия перфорации перегородки 8 в камеру 13, откуда через срез 7 патрубка 5 выводится в окружающую среду. Звуковые волны поступают в корпус 1 по патрубку 4 и выходят из него в основном через первые ряды отверстий перфорации участка 10, причем основная их часть выходит вблизи эффективного акустического среза данного участка 10. Колебания газа у эффективного акустического среза участка 10 перфорации патрубка 4 возбуждают в объеме корпуса стоячие волны . Для уменьшения возбуждения и передачи звука эффективные акустические срезы участка 10 перфорации патрубка 4 и патрубка 5 размещаются в узлах низших собственных форм колебаний газа. При этом учитывается смещение узловых поверхностей колебаний, обусловленных наличием поперечных перегородок 8 и 9, путем соответствующего смещения эффективных акустических срезов. 3 з.п. ф-лы, 9 ил (Л i i им Hi мн t H-HHIHIHI I I/ III I IU III I w о 00 00 Ю 00

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 01 N 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

iV

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4453684/06 (22) 04.07.88 (46) 07.01.91, Бюл. N 1 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей и Тольяттинский политехнический институт (72) Р.Н. Ствробинский, М,И, Фесина, В.А. Тен, В.Я. Тимофеев, М.P. Шурдумов и В.А. Лох (53) 621,43.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1295015, кл. F 01 N 1/02, 1985. (54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность шумоглушения путем оптимизации мест установки эффективных акустических средств. Основная часть потока отработавших газов по патрубку 4 поступает в камеру 15, просачивается через отверстия перфорации перегородки 9 в камеру 14, далее просачивается через отверстия перфо1

„,. Ы,, 1618898 А1 рации перегородки 8 в камеру 13, откуда через срез 7 патрубка 5 выводится в окружающую среду. Звуковые волны поступают и корпус 1 по патрубку 4 и выходят из него в основном через первые ряды отверстий перфорации участка 10, причем основная их часть выходит вблизи эффективного акустического среза данного участка 10. Колебания газа у эффективного акустического среза участка 10 перфорации патрубка 4 возбуждают в объеме корпуса стоячие волны. Для уменьшения возбуждения и передачи звука эффективные акустические срезы участка 10 перфорации патрубка 4 и патрубка 5 размещаются в узлах низших собственных форм колебаний газа. При этом учитывается смещение узловых поверхностей колебаний, обусловленных наличием поперечных перегородок 8 и 9, путем соответствующего смещения эффективных акустических срезов. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

1618898

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повыше- 5 ние эффективности шумоглушения.

На фиг.1 представлен глушитель шума, продольный разрез; на фиг;2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг,3 — упрощенная схема глушителя шума; на фиг.4 — низшие собствен- 10 ные формы колебаний давления газа при давлении Р1, на фиг.5 — то же, при давлении Рг, на фиг.б — то же, при давлении Р4; на фиг.7- влияние перегородки на деформацию низшей собственной моды по фиг.4; на 15 фиг.8 — влияние обеих перегородок на деформацию низшей собственной моды по фиг.4; на фиг,9 — фрагмент поперечной перфорированной перегородки.

Глушитель шума содержит корпус 1 с 20 торцовыми стенками 2 и 3, первый 4 и второй 5 патрубки, установленные в торцовых стенках 2 и 3 и частично помещенные внутри корпуса 1 с размещением выходных срезов 6 и 7 соответственно со стороны 25 противоположных торцовых стенок 3 и 2 и по разные стороны от срединной плоскости

Н (фиг,3), перпендикулярной оси корпуса 1 и проходящей через его геометрический центр, и поперечные перфорированные пе- 30 регородки 8 и 9. Первый патрубок 4 пересекает перегородки 8 и 9 и снабжен внутренним перфорированным участком 10, второй патрубок 5 размещен соосно корпусу 1 и также пересекает поперечные перегородки 8 и 9, 35 причем внутренний перфорированный участок 10 первого патрубка 4 размещен между перегородками 8 и 9 и его эффективный акустический срез смещен на срединной плоскости l-! корпуса в сторону торцовой 40 стенки 2, в которой он установлен, на величину д11 — д12, а эффективный акустический срез второго патрубка 5 смещен от противо-положной торцовой стенки на величину

1/4а + .дг1+ Аг, 45 где д11 =ЬЭЕ $1п2{л "1);

4Е1

ЬУ „2(хг).

821 = — Sin (2Л вЂ” );

8С1

Æ2 = — - з!п (2x — ); 55

8e2. 1 х1 и х2. координаты соответственно первой 8 и второй 9 поперечных перегородок, отсчитанных от близлежащих торцовых стенок 2 и 3;

L — длина корпуса 1 глушителя; а1 и ег — степень перфорации соответственно первой 8 и второй 9 поперечных перегородок;

4ф — величина, включающая толщину д перегородки 8, 9 в зоне отверстий и присоединенную длину отверстия (Л 4»), которая обуславливает влияние ближнего гидродинамического поля, равная д+ 261 », Поперечное сечение корпуса 1 может быть выполнено овальной формы, а центр эффективного акустического среза первого патрубка 4 может быть размещен в центре тяжести половины поперечного сечения корпуса 1, ограниченной контуром овала сечения корпуса 1 и его малой осью Ill — III сечения (фиг.2). Второй патрубок 5 может быть снабжен участком 11 перфорации, размещенным между перегородками 8 и 9 и помещенным в кожух 12. Объем корпуса 1 при помощи перегородок делится на камеры 13 — 15, На фиг. 1 — 3. и 9 обозначены большая ось il — Ii поперечного сечения корпуса, продольная ось IV — IV корпуса 1, скорость Ч движения газа в сечениях.

Присоединенная длина отверстия Al<» может приниматься равной (0,2 — 0,5) d<», где doTB — гидравлический диаметр отверстия перфорации в перегородках 8 и 9, причем для круглых отверстий величина do» равна геометрическому диаметру отверстий, а для отверстий некруглой формы

4F ооти = где F — площадь отверстия;

П вЂ” периметр отверстия.

Глушитель шума работает следующим образом.

Основная часть потока отработавших газов по патрубку 4 поступает в камеру 15, просачивается через отверстия перфорации перегородки 9 в камеру 14, далее просачивается через отверстия перфорации перегородки 8 в камеру 13, откуда через срез 7 патрубка

5 выводится в окружающую среду, При прохождении газов по патрубку 4 в зоне камеры

14 часть газов через отверстия перфорации участка 10 просачивается в камеру 14.

Звуковые волны поступают в корпус 1 по патрубку 4 и выходят из него в основном через первые ряды отверстий перфорации участка 10, причем основная их часть выходит вблизи эффективного акустического среза данного участка 10. Колебания газа у эффективного акустического среза участка

10 перфорации патрубка 4 возбуждают в объеме корпуса 1 стоячие волны,распределение давлений в которых близко к указанному на фиг, 4-6, Для уменьшения

1618898 возбуждения и передачи звуКа эффективные акустические срезы участка 10 перфорации патрубка 4 и патрубка 5 размещаются в узлах низших собственных форм колебаний газа. При этом учитывается смещение 5. узловых поверхностей колебаний, обусловленных наличием поперечных перегородок

8 и 9, путем соответствующего смещения эффективных акустических срезов.

Формула изобретения

1, Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с торцовыми стенками, первый и второй патрубки, установленные в торцовых стен- 15 ках и частично помещенные внутри корпуса с размещением выходных срезов соответственно со стороны противоположных торцовых стенок и по разные стороны от срединной плоскости, перпендикулярной оси 20 корпуса и проходящей через его геометрический центр, и поперечные перфорированные перегородки, причем первый патрубок пересекает перегородки и снабжен внутренним перфорированным участком, а второй раз- 25 мещен соосно корпусу, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения, второй патрубок пересекает поперечные перегородки, внутренний перфорированный участок 30 первого патрубка размещен между перегородками и его эффективный акустический срез смещен от срединной плоскости корпуса в сторону торцовой стенки, в которой он установлен, на величину д» вЂ” д12 а эффек- 35 тивный акустический срез второго патрубка смещен от противоположной торцовой стенки на величину 1/4 а+ д21 + д22, где ä11 = — . а!и (к — );

1эФ 2 х1

4С1 12 = sin (m ), зФ.,2 х2

4а ,)2 э ., п (2Кх1), 8Е1 1

А2 = sin (2л — ), 8Е2 1где 1эф — величина, включающая толщину перегородки в зоне отверстий и присоединенную длину отверстия, которая обуславливает влияние ближнего гидродинамического поля; е1 и f2 — степень перфорации соответственно первой и второй поперечных перегородок; х1 и х2 — координаты соответственно первой и второй поперечных перегородок, отсчитанных от близлежащих торцовых стенок;

L — длина корпуса глушителя.

2. Глушитель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что поперечное сечение корпуса выполнено овальной формы.

3. Глушитель по п.2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что центр эффективного акустического среза первого патрубка размещен в центре тяжести половины поперечного сечения корпуса, ограниченной контуром овала сечения и малой осью сечения.

4. Глушитель по пп. 1 — 3, о т л и ч а юшийся тем, что второй патрубок снабжен участком перфорации, размещенным между перегородками и помещенным в кожух.

1618898

Редактор И, Шулла г

Заказ 30 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент™, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 р11

Составитель В. Славников

Техред М,Моргентал Корректор С, Шевкун