BG61148B1

BG61148B1 - шумозаглушител за изпускателната система на двигател с вътрешно горене

Info

Publication number: BG61148B1
Application number: BG98966A
Authority: BG
Inventors: Орхидей Михайлов
Original assignee: "Балканкар Инженеринг" Оод; "Балканкар-Рекорд" Еад
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 1996-12-31
Also published as: BG98966A

Abstract

Шумозаглушителят е предназначен за транспортните средства. С него се подобрява шумозаглушаването. Шумозаглушителят съдържа корпус (1), в който са оформени една резонаторна (5) и две разширителни (7, 8) камери, наредени последователно по посока на газовия поток. Връзката между резонаторната (5) и първата камера (7) е осъществена от входяща перфорирана тръба (9), съосно свързана с първи дифузор (10), поместен изцяло в първата камера (7). Връзката между двете камери (7, 8) се осъществява от междинна перфорирана тръба (11), успоредна на входящата,и втори дифузор (12), преминаващ през преградата (6) между двете камери. Последната камера (8) е свързана с атмосферата чрез перфорирана изходяща тръба (15), съосно свързана с неперфорирана изходна тръба (16). Има възможност за вграждане от 2 до 4 дифузора и перфорирани участъка на тръбопроводите, като се разполагат в две различни геометрични оси.

Description

(54) ШУМОЗАГЛУШИТЕЛ ЗА ИЗПУСКАТЕЛНАТА СИСТЕМА НА ДВИГАТЕЛ С ВЪТРЕШНО ГОРЕНЕ

Изобретението се отнася до шумозаглушител за изпускателната система на двигател с вътрешно горене, по-специално използван в транспортно средство.

Шумозаглушаването на изпусканите отработили газове на двигателя с вътрешно горене влошава в една или друга степен неговите мощностно-икономически показатели. За намаляване на това влошаване е необходимо изпускателната система да е с минимално газодинамично съпротивление. За това спомага приложението във и извън шумозаглушителите на тръбопроводи с по-големи диаметри, тъй като съпротивлението на един тръбопровод е обратно пропорционално на четвъртата степен на диаметъра му. От друга страна ефективността на шумозаглушителите по отношение на акустичните трептения, половината от дължината на вълната на които е съизмерима със или по-малка от диаметъра на тръбопроводите в шумозаглушителите, е ниска, т.е. високочестотният звуков диапазон е заглушен полошо. Едно от възможните решения на този проблем е приложението на следните устройства в шумозаглушителите: дифузори, перфорирани участъци на тръбопроводите, през перфорациите на които преминават отработилите газове.

Тези два вида устройства - дифузори и перфорирани участъци на тръбопроводите, през перфорациите на които преминават отработилите газове, са вградени в шумозаглушителите в различни комбинации и с различно разположение спрямо заглушителните им камери.

Известен е трикамерен шумозаглушител, включващ две резонаторни и една разширителна камери, съгласно US 4 690 245. Последният е ососиметричен и съдържа един дифузор, разположен изцяло в едната резонаторна камера. Втори вариант на шумозаглушителя съгласно същия източник съдържа още и един перфориран участък, през перфорациите на който преминават отработилите газове, на входа в разширителната камера. Трети вариант на шумозаглушителя не е ососиметричен и съдържа два дифузора, разположени успоредно и изцяло в едната резонаторна камера.

Известен е и трикамерен ососиметричен шумозаглушител и неговите варианти от US 4 361 206, който включва един дифузор и от един до три перфорирани участъка на тръбопроводите, през перфорациите на които преминават отработилите газове, като всеки от вариантите е характеризиран със специфичното пространствено разположение на съставящите го елементи. Ососиметричният вариант от фиг. 6 на този патент представлява найблизък аналог, съдържащ последователно по посока на газовия поток резонаторна и две разширителни камери. Входът в първата разширителна камера представлява проходен перфориран накрайник, а свързването на двете разширителни камери се осъществява чрез последователно и съосно разположените дифузор и перфориран участък, единият край на който е затворен. От другата страна на този затворен край е разположен втори перфориран участък, през който отработилите газове влизат в изходната тръба на шумозаглушителя. При необходимост от по-нататъшно подобряване на ефективността на шумозаглушителя последователното добавяне на нови дифузори и перфорирани участъци би го удължило прекомерно спрямо дадени габаритни ограничения, поради ососиметричния му вид.

Задачата на изобретението е да се създаде шумозаглушител с подобрена конструкция, позволяваща чрез вграждането на повече и различно разположени комбинации от дифузори и перфорирани участъци на тръбопроводите да се подобри ефективността на шумозаглушителя.

Задачата се решава с шумозаглушител за изпускателната система на двигател с вътрешно горене, в който използваните дифузори и перфорирани участъци на тръбопроводите, през перфорациите на които преминават отработилите газове, са разположени върху наймалко две различни геометрични оси. Шумозаглушителят съдържа корпус с входно и изходно дъно и две вътрешни напречни прегради, оформящи последователно по посока па газовия поток резонаторна и първа и втора разширителна камера. Входната тръба е перфорирана в резонаторната камера. Втората разширителна камера е свързана с атмосферата чрез съосно разположени в нея перфорирана изходяща тръба и неперфорирана изходна тръба, преминаваща през изходното дъно. Съгласно изобретението входът в първата разширителна камера представлява първи дифузор, разположен изцяло в нея и съосно продължаващ входната тръба след резонаторната камера, докато свързването на първата и втората разширителна камера е осъществено чрез междинна перфорирана тръба, успоредна на входната тръба и затворена от единия край от преградата между резонаторната и първата разширителна камера, и втори дифузор, който е еднакъв с първия дифузор и е съосно присъединен към другия край на междинната перфорирана тръба и преминава през преградата между двете разширителни камери. Перфорираната изходяща тръба, разположена непосредствено преди неперфорираната изходна тръба е съосна на входящата тръба и е успоредна на втория дифузор, като е затворена в единия си край от преградата между двете разширителни камери, а другият й край е свързан съосно с неперфорираната изходна тръба.

Лицето на най-малкото проходно напречно сечение на всеки от дифузорите представлява 40-70% от лицето на входното сечение на всеки от тях.

Ъгълът а между стените на конфузорната част на дифузорите в сечение през надлъжната ос на симетрия е в интервала 75°105°, а ъгълът/? между стените на дифузорната част на дифузорите в същото сечение е не по-голям от 16°.

Във вариантно решение на шумозаглушителя към изхода на първия дифузор е присъединен съосно проходен перфориран накрайник, а към изхода на втория дифузор са присъединени съосно и последователно трети дифузор, еднакъв с първите два, и допълнителна перфорирана тръба, затворена от единия си край от изходното дъно. Третият дифузор и перфорираната тръба са разположени изцяло във втората разширена камера, а между съосно разположените там перфорирана изходяща тръба и неперфорирана изходна тръба е разположен четвърти дифузор, еднакъв с първите три.

В друго вариантно решение изходящата тръба, която е перфорирана в частта си, разположена във втората разширителна камера, е затворена от единия край от корпуса.

Предимствата на шумозаглушителя съгласно изобретението са в компактната конструкция, позволяваща вграждането на различно разположени комбинации от 2-4 дифузора и 2-4 перфорирани участъка от тръбопроводите, през перфорациите на които преминават отработилите газове, в резултат на което се повишава ефективността на шумозаглушаване.

Конструкцията на шумозаглушителя се пояснява на приложените фигури от конкретните изпълнение на изобретението.

Фигура 1 представлява разрез на примерно изпълнение на шумозаглушителя през дифузорите;

фигура 2 - разрез на друго примерно изпълнение на шумозаглушителя през дифузорите;

фигура 3 - разрез на вариант на примерното изпълнение от фиг. 1;

фигура 4 - разрез А-А от фиг. 3 през изходящата тръба.

Шумозаглушителят съгласно изобретението се състои от корпус 1 с входно дъно 2 и изходно дъно 3. Преграда 4 ограничава с входното дъно 2 резонаторна камера 5, а след нея с преграда 6 е ограничена първа разширителна камера 7. Преградата 6 заедно с изходно дъно 3 ограничава втора разширителна камера 8. Входна тръба 9 е перфорирана в резонаторната камера 5 и е заварена за първи дифузор 10, чийто изход е разположен в първа разширителна камера 7. Междинна перфорирана тръба lie заварена от единия си край за преградата 4, а от другия - за втори дифузор 12.

Съгласно фиг. 1 изходът на втория дифузор 12 е разположен във втората разширителна камера 8, като последната е свързана с атмосферата чрез съосно разположени и заварени една за друга перфорирана изходяща тръба 15, успоредна на втория дифузор 12 и заварена от единия край на преградата 6 между двете разширителни камери 7 и 8, и неперфорирана изходна тръба 16.

Съгласно първо вариантно решение от фиг. 2 към изхода на първия дифузор 10 е заварен проходен перфориран накрайник 13, чийто изход е разположен в първа разширителна камера 7. Изходът на втори дифузор 12, свързан съосно в единия си край за междинната тръба 11, е заварен за входа на трети дифузор 19, разположен във втората разширителна камера 8.

Изходът на третия дифузор 19 е заварен за допълнителна перфорирана тръба 14, която в другия си край е заварена за изходното дъно 3. Перфорирана изходяща тръба 21, разположена във втората разширителна камера 8, в еди- 5 ния си край е заварена за преградата 6, а в другия си край е свързана към входа на четвърти дифузор 20, успореден на трети дифузор, изходът на който четвърти дифузор е заварен към неперфорираната изходна тръба 22. 10

На фиг. 3 е представен друг вариант на примерно изпълнение от фиг. 1 по отношение на изходящата тръба: изходяща тръба 17, която е перфорирана във втората разширителна камера 8, чрез свободния си край преминава 15 през корпуса 1, като изходното дъно 18 е без отвор. От фиг. 4 се вижда, че изходящата тръба 17 от едната страна е затворена от корпуса 1.

Действието на шумозаглушителя е следното (изразите в скобите се отнасят само за 20 вариантното решение от фиг. 2).

Отработилите газове от двигателя с вътрешно горене, навлизайки в шумозаглушителя през входната тръба 9, изпитват последователни шумозаглушавания, преминавайки през 25 резонаторната камера 5, първия дифузор 10, (проходния перфориран накрайник 13), първата разширителна камера 7, перфорациите на междинната перфорирана тръба 11, втория дифузор 12, (третия дифузор 19, перфорациите 30 на перфорирана тръба 14), втората разширителна камера 8, перфорациите на перфорирана изходяща тръба 15, (перфорирана изходяща тръба 21, четвърти дифузор 20) и през неперфорираната изходна тръба 16 (неперфори- 35 раната изходна тръба 22) се изпускат в атмосферата.

Приложението на двата дифузора 10 и 12 в примерното изпълнение от фиг. 1 води до по-малко газодинамично съпротивление на шу- 40 мозаглушителя в сравнение с изпълнението от фиг. 2, докато приложението на четирите дифузора 10, 12, 19, 20 и четирите перфорирани участъка 11, 13, 14, 21 и изпълнението от фиг.

допринася за повишаване ефективността на 45 шумозаглушаване.

Claims

Патентни претенции

1. Шумозаглушител за изпускателната 50 система на двигател с вътрешно горене, съдържащ корпус с входно и изходно дъно и две вътрешни напречни прегради, оформящи последователно по посока на газовия поток резонаторна и първа и втора разширителна камера, като входна тръба е перфорирана в резонаторната камера, а втората разширителна камера е свързана с атмосферата чрез съосно разположени и свързани в нея перфорирана изходяща тръба и неперфорирана изходна тръба, преминаваща през изходното дъно,характеризиращ се с това, че входът на първата разширителна камера (7) представлява първи дифузор (10), разположен изцяло в нея и съосно продължаващ входната тръба (9) след резонаторната камера (5), докато свързването на първата и втората разширителна камера (7 и 8) е осъществено чрез междинна перфорирана тръба (11), успоредна на входната тръба (9) и затворена от единия край от преградата (4) между резонаторната (5) и първата разширителна камера (7), и втори дифузор (12), еднакъв с първия дифузор (10) и който съосно е присъединен към другия край на междинната перфорирана тръба (11), като преминава през преградата (6) между двете резширителни камери (7 и 8), при което перфорираната изходяща тръба (15), разположена във втората разширителна камера (8), е успоредна на втория дифузор (12) и е затворена от единия край от преградата (6) между двете разширителни камери (7 и 8).
2. Шумозаглушител съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че лицето на най-малкото проходно напречно сечение на всеки от дифузорите (10 и 12) представлява 40-70% от лицето на входното сечение на всеки от тях.
3. Шумозаглушител съгласно претенции

1 и 2, характеризиращ се с това, че ъгълът оС между стените на конфузорната част на дифузорите (10 и 12) в сечение през надлъжната ос на симетрия е в интервала 75®-105°, а ъгълът β между стените на дифузорната част на дифузорите (10 и 12) в същото сечение е не по-голям от 16®.
4. Шумозаглушител съгласно претенции 1-3_?характеризиращ се с това, че към изхода на първи дифузор (10) е присъединен съосно проходен перфориран накрайник (13), а към изхода на втория дифузор (12) е присъединен съосно и последователно трети дифузор (19), еднакъв с първите два, който е разположен изцяло във втората разширителна камера, където е свързан с единия край на допълнител4 на перфорирана тръба (14), затворена в другия си край от изходното дъно (3), при което между съосно разположените в същата камера перфорирана изходяща тръба (21) и неперфорирана изходна тръба (22) е свързан четвърти дифузор (20), еднакъв с горните.
5. Шумозаглушител съгласно претенции

1-3, характеризиращ се с това, че изходяща перфорирана тръба (15) е затворена от единия край на корпуса (1).