Глушитель шума выхлопа для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроенню. Цель изобретения - повьппение эффективности глушения шума выхлопа. Для этого срез выходного Патрубка 5 выполнен раздвоенным и его составные части 6 размещены симметрично относительно продольной оси цилиндрической камеры 1. Части 6 расположены на расстоянии (0,58-0;68)г., где г - радиус камеры 1. Макс.расширение полосы заглушения достигается за счет размещения в узлах низших продольных и поперечных форм колебаний газа в камере I, соответствующих точкам, где колебания звукового давления минимальны. 4 ил. о & 66 53 Фие. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2 (19) (И) (SD4F 01N100

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1092290 (21) 3984590/25-06 (22) 30.10.85 (46) 30.03.87.Бюл. ¹ 12 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей и

Тольяттинский политехнический институт (72) М.И.Фесина и P.Н.Старобинский (53) 621.43.065 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1092290, кл. F 01 N 1/00, 1982. (54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения — повьппение эффективности глушения шума выхлопа. Для этого срез выходного патрубка 5 выполнен раздвоенным и его составные части 6 размещены симметрично относительно продольной оси цилиндрической камеры t. Части 6 расположены на расстоянии (0,58-0;68)r., где r — радиус камеры 1. Макс.расширение полосы заглушения достигается за счет размещения в узлах низших продольных и поперечных форм колебаний газа в камере l соответствующих точкам, где колебания звукового давления минимальны. 4 ил.

Устройство работает следующим образом.

Поток выхлопных газов от двигателя через входной патрубок 4 поступает внутрь камеры 1, где расширяется, теряет скорость и звуковую энергию, и через выходной патрубок 5 направляется s атмосферу. При этом максимальное расширение полосы заглушения достигается за счет размещения в узлах низших продольных и поперечных форм колебаний газа в камере 1, соответствующих точкам, где колебания звукового давления минимальны, т.е.

13001

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к глушителям шума выхлопа для двигателя внутреннего сгорания, и является усовершенство- 5 ванием изобретения по авт. св.

В 1092290.

Целью изобретения является повышение эффективности глушителя.

На фиг.1 представлена схема глу- 10 шителя шума; на фиг.2 — низшие продольные формы колебаний объема газа в полости камеры на собственных резонансных формах; на фиг.3 — низшие поперечные формы колебаний; на t5 фиг.4 — эпюры выходных скоростей пульсирующего потока.

На чертежах приняты обозначения:

Р— давление; V — - скорость.

Глушитель шума содержит цилиндри- 20 ческую камеру 1 с торцовыми стенками

2 и 3 и соосные входной 4 и выходной

5 патрубки,,размещенные частично внутри камеры 1 между ее торцовыми стенками 2 и 3. Размещенная внутри камеры 1 длина выходного патрубка 5 выполнена на 0,2-0,4 его диаметра короче, чем половина расстояния между торцовыми стенками 2 и 3 камеры

1, а размещенная внутри камеры 1 30 длина входного патрубка 4 выполнена на 0,2-0,4 его диаметра короче, чем четверть расстояния между торцовыми стенками 2 и 3. Внутренний участок входного патрубка 4 выполнен глад- 35 ким цилиндрическим, а срез выходного патрубка 5 — раздвоенным, причем его составные части 6 размещены симметрично относительно продольной осн цилиндрической камеры 1 и на расстоя- 40 ,нии (©,58-0,68}r от нее, где r радиус цилиндрической камеры. В приведенном примере исполнения указанное расстояние принято равным 0,63r .

63 не статических срезов патрубков, а динамических срезов, учитывающих действительное "удлинение" труб за счет влияния ближнего гидродинамического поля у среза патрубка 4.

IIåíòð тяжести эпюры выходных скоростей пульсирующего потока в бесконечном пространстве находится на расстоянии о = 0,3d,где и — диаметр патрубка, в котором транспортируется поток. В связи с этим, если узловая плоскость находится на расстоянии 0,3d от среза трубы, то не происходит возбуждения этой формы колебаний (фиг.4) .

В зависимости от различных соотношений диаметров патрубков 4 и 5, условного диаметра камеры 1 глушителя, в которой расположены патрубки 4 и 5, различной формы торцовых стенок

2 и 3 из-за отфланцовки срезов патрубков 4 и 5 эта величина (6) может меняться. Для размеров и соотношений, используемых на практике, 5 находит-. ся в диапазоне 0,2-0,4d.

Низшая продольная форма колебаний (фиг.2) возбуждается срезом входного патрубка 4,, но не передается о выходным патрубком 5 в силу того, что его срезы размещены в узловой точке давления на этой форме.

Вторая низшая продольная форма колебаний не возбуждается, поскольку внутренний срез входного патрубка 4 размещен в узловой точке давления на этой форме.

Выходной срез входного патрубка

4 (фиг.3) не возбуждает первую фор му, но возбуждает вторую форму колебаний давлений. Однако последняя не передается из камеры 1 глушителя через выходной патрубок 5, поскольку срезы его составных частей 6 размещены в узлах давлений этой формы, при этом первая форма также не передается выходным патрубком 5, поскольку колебания давления в его составных частях 6 имеют одинаковую амплитуду, но противоположны по фазе, что приводит к компенсации полей давления.

Для подавления второй поперечной формы колебаний воздушного объема (фиг.3), заключенного в полости камеры 1 глушителя, достаточно срез выходного патрубка 5 выполнить раздвоенным (фиг,1), причем составные части 6 разместить в узлах давлений этой формы колебаний, т.е ° симмет13 рично относительно оси камеры 1 и на расстоянии 0,63г от нее.

Из анализа эпюр распределения давлений в полости камеры 1 глушителя на низших собственных радиальных формах колебаний (фиг.3) следует, что узловые зоны располагаются по окружности с центром в геометрическом центре полости камеры 1 глушителя и радиусом r = 0,53r . где r— радиус цилиндрической камеры 1. Распределение полей давлений в полости камеры 1 при такой форме колебаний осуществляется по Бесселевой функции первого рода нулевого порядка

В этом случае нулевые значения дав,лений I = 0 получаем при значениях

r< = 0,63r (т.е. узловые линии об00!63 4 разуются при г =. 0,63г). Достаточно малые значения величин давлений сохраняются при r = (0,58-0,68)r, что позволяет учитывать и компенсировать некоторую "деформацию эпюры давления от асимметричного расположения патрубков 4 и 5, незначительного изменения форм камеры 1.

10 Формула изобретения

Глушитель шума выхлопа для двигателя внутреннего сгорания по авт.св.

Ф 1092290, о т л и ч а ю щ и й—

15.с я тем, что, с целью повышения эффективности, срез одного иэ патрубков выполнен раздвоенным, причем его составные части размещены симметрично относительно продольной оси ци29 линдрической камеры и на расстоянии (p,58-0,68)r от нее,где r — радиус цилиндрической камеры.

1300163

Составитель В. Славников

Редактор Т.Парфенова Техред Л„Сердюкова Корректор А.Обручар.

Заказ 1)28/32 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная, 4