Воздушный фильтр с волновым каналом

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к элементам снижения уровня шума впуска двигателя. Техническим результатом полезной модели является эффективное глушение шума при относительной простоте и технологичности конструкции. Фильтр воздушный двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус 1 с впускным патрубком 2, волновой канал. Новым является то, что волновой канал выполнен в виде щелевидного воздуховода 3, встроенного в корпус 1 фильтра, и резонаторного цилиндрического шланга 4, установленного на впускном патрубке 2, причем проходное сечение волнового канала переходит от круглого сечения 5 резонаторного цилиндрического шланга 4 к прямоугольному сечению 6 щелевидного воздуховода 3, а площадь проходного сечения волнового канала не зависит от изменения конфигурации сечения, а именно: S ₁S₂, где S₁ площадь круглого сечения 5 резонаторного цилиндрического шланга 4; S₂ - площадь прямоугольного сечения 6 щелевидного воздуховода 3, при этом щелевидный воздуховод 3 снабжен перегородкой 7, делящей его на две части.

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к элементам снижения уровня шума впуска двигателя.

Известно устройство для глушения шума газового потока в системе забора воздуха для ДВС (см. патент US №4934343, МКИ ⁵ F 02 М 35/00 от 21.11.1989.), содержащее входной конец, обращенный к атмосфере, выходной конец, обращенный к двигателю, две параллельные диффузионные секции, размещенные между этими концами на раздвоенном участке газопровода, обеспечивающие фазовый сдвиг и компенсацию амплитуд пульсаций при их сложении в зоне соединения.

Недостатком данной конструкции является то, что глушение шума эффективно в узком диапазоне звуковых волн и зависит от длин разделенных каналов, являющихся резонаторами. Для глушения шума в области низких частот требуются значительные длины разделенных каналов, что усложняет конструкцию и увеличивает габариты.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является фильтр воздушный двигателя внутреннего сгорания (см. патент RU №2138671, МПК⁶ F 02 М 35/02 от 16.12.97.), содержащий корпус, днище, волновой канал, выполненный в виде улиткообразного канала, -размещенного в днище корпуса, и воздухозаборного патрубка, соединенного с улиткообразным каналом.

Недостатками данного устройства являются то, что глушение шума эффективно в узком диапазоне звуковых волн и зависит от длины волнового канала, являющегося резонатором, а также сложность и нетехнологичность конструкции, обусловленная высокой трудоемкостью изготовления и сборки устройства.

Техническим результатом полезной модели является эффективное глушение шума при относительной простоте и технологичности конструкции.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном воздушном фильтре с волновым каналом, содержащем корпус с впускным патрубком,

указанный волновой канал выполнен в виде щелевидного воздуховода, встроенного в корпус фильтра, и резонаторного цилиндрического шланга, установленного на впускном патрубке, причем проходное сечение волнового канала переходит от круглого сечения к прямоугольному, а площадь проходного сечения волнового канала не зависит от изменения конфигурации сечения, а именно:

S₁S₂,

где S₁ - площадь круглого сечения резонаторного цилиндрического шланга;

S₂ - площадь прямоугольного сечения щелевидного воздуховода, при этом щелевидный воздуховод снабжен перегородкой, делящей его на"две части,

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен фильтр воздушный с волновым каналом.

Фильтр воздушный двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус 1 с впускным патрубком 2, волновой канал.

Волновой канал выполнен в виде щелевидного воздуховода 3, встроенного в корпус 1 фильтра, и резонаторного цилиндрического шланга 4, установленного на впускном патрубке 2, причем проходное 'сечение волнового канала переходит от круглого сечения 5 резонаторного цилиндрического шланга 4 к прямоугольному сечению 6 щелевидного воздуховода 3, а площадь проходного сечения волнового канала не зависит от изменения конфигурации сечения, а именно:

S₁S₂,

где S₁ - площадь круглого сечения 5 резонаторного цилиндрического шланга 4;

S₂ - площадь прямоугольного сечения 6 щелевидного воздуховода 3.

Щелевидный воздуховод 3 снабжен перегородкой 7, делящей его на две части.

Щелевидный воздуховод 3 может быть выполнен из металла или пластмассы.

Работа устройства.

Резонаторный цилиндрический шланг 4 снижает уровень шума в области низких частот (80-100 Гц) шума впуска двигателя.

Длина резонаторного цилиндрического шланга 4 определяется экспериментальным путем, исходя из условий: обеспечение необходимых эффективных показателей двигателя (мощности, момента); увеличение длины резонаторного цилиндрического шланга 4 снижает уровень шума в области низких частот (80-100 Гц), но увеличивает уровень шума в области высоких частот (250-400 Гц).

Переход проходного сечения волнового канала от круглого сечения 5 резонаторного цилиндрического шланга 4 к прямоугольному сечению 6 щелевидного воздуховода 3 позволяет, используя эффект щелевого глушителя, снизить общий уровень шума впуска двигателя в диапазоне от 80 до 400 Гц.

Разделение щелевидного воздуховода 3 на две части позволяет, используя эффект акустической трансформации звуковых волн, изменить частотный спектр шума впуска и тем самым добиться, в совокупности с вышеописанными элементами устройства, снижения уровня шума впуска двигателя в спектре частот от 120 до 400 Гц.

Щелевидный воздуховод 3 используется также и в системе очистки воздуха в качестве моноциклона предварительной ступени очистки от крупных частиц пыли, находящихся в поступающем в двигатель воздухе.

Такое выполнение полезной модели позволяет обеспечить эффективное глушение шума при относительной простоте и технологичности конструкции.

Воздушный фильтр с волновым каналом, содержащий корпус с впускным патрубком, отличающийся тем, что волновой канал выполнен в виде щелевидного воздуховода, встроенного в корпус фильтра и резонаторного цилиндрического шланга, установленного на впускном патрубке, причем проходное сечение волнового канала переходит от круглого сечения к прямоугольному, а площадь проходного сечения волнового канала не зависит от изменения конфигурации сечения, а именно

S₁S₂,

где S₁ - площадь круглого сечения резонаторного цилиндрического шланга;

S₂ - площадь прямоугольного сечения щелевидного воздуховода,

при этом щелевидный воздуховод снабжен перегородкой, делящей его на две части.