Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности и повысить компактность глушителя шума. Выхлопные газы через впускной патрубок 2 поступают во впускную камеру 4, откуда через отверстия перфорации дросселируют в полость корпуса 1. Благодаря тому, что сечение корпуса 1 выполнено в виде эллипса, а оси впускной 4 и выпускной 8 камер совмещены с фокальными осями эллиптического сечения, фронт звукового давления перемещается организованно, по закону отражения эллипса, что обеспечивает эффективное шумоглушение. Эжектор, образованный выпускным патрубком 3, выполненным в форме трубы Вентури, и соплом 12, соединенным с выпускной камерой 8, обеспечивает отсос пыли из пылесборника воздухоочистителя при помощи патрубка 10, выходной срез которого размещен в зазоре 13, а также позволяет осуществлять выпуск отработавших газов через патрубок 11 из магистрали выхлопа пускового двигателя. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F Ol N 1 00 5 00 угру!,нtq1,. (:, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4479422/25-06 (22) 05.09.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Производственное объединение «Волгоградский тракторный завод им. Ф. Э. Дзержинского» (72) В. Б. Смирнов (53) 621.43.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1361358, кл. F OI N 1/08, !968. (54) ГЛУШИТЕЛЬ, ШУМА ВЫХЛОПА

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет расширить функциональные возможности и повысить компактность глушителя шума. Выхлопные газы через впускной патрубок 2 поступают во впускную камеру 4, откуда через отверстия перфорации дросселируют в полость

ÄÄSUÄÄ 1588880 А 1

2 корпуса 1. Благодаря тому, что сечение коргуса 1 выполнено в виде эллипса, а оси впускной 4 и выпускной 8 камер совмещены с фокальными осями эллиптического сечения, фронт звукового давления перемещается организованно, по закону отражения эллипса, что обеспечивает эффективное шумоглушение. Эжектор, образованный выпускным патрубком 3, выполненным в форме трубы Вентури, и соплом 12, соединенным с выпускной камерой 8, обеспечивает отсос пыли из пылесборника воздухоочистителя при помощи патрубка 10, выходной срез которого размещен в зазоре

13, а также позволяет осуществлять выпуск отработавших газов через патрубок 11 из магистрали выхлопа пуского двигателя. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1588880

Изобретение относится к машиностроеНию, в частности двигателестроению, а именно к глушителям шума выхлопа двигатеЛя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и пов ышение компактности.

На фиг. 1 представлен глушитель шума в сечении по оси впускного патрубка; на фи г. 2 — глушитель шума, вид сверху (в направлении оси впускного патрубка), с частичным взрывом; на фиг. 3 — вариант

Компоновки глушителя шума в сечении по

Ьси впускного патрубка.

Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, преимущественно с пускоВым двигателем, содержит эллиптический корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками и впускную камеру 4 в виде отрезка перфорированной трубы 5, соединенной с впускным патрубком 2. Корпус 1 снабжен торцовыми стенками 6, 7 и выпускной камерой 8 в виде отрезка перфорированной трубы 9, соединенной с выпускным патрубком 3, камеры 4 и 8 расположены коаксиально соответствующим фокальным осям эллипса сечения корпуса 1, заглушены с торцов и сопряжены последними с торцовыми стенками 6, 7 корпуса 1, выпускной патрубок 3 снабжен эжектором, расположенным в полости корпуса 1 и соединенным при помощи патрубков 10, 11 с пылесборником воздухоочистителя и магистралью выхлопа пускового двигателя (не показаны).

Эжектор может быть выполнен в виде сопла 12, сопряженного с трубой 9, образующей выпускную камеру 8, и установленного в выпускном патрубке 3, выполненном в форме трубы Вентури, коаксиал ьно с образованием кол ьцевого зазора 13, причем последний в зоне входного среза заглушен при помощи герметично установленного кольца 14, а выходной срез 15 сопла

12 расположен в плоскости минимального сечения 16 выпускного патрубка 3.

Выходной срез 17 патрубка 10, соединяющего эжектор с пылесборником воздухоочистителя, может быть выполнен скошенным и размещен в кольцевом зазоре 13 эжектора, а выходной срез 18 патрубка 11, соединяющего эжектор с магистралью выхлопа пускового двигателя, может быть установлен в полости сопла 12 (в зоне частичного разряжения), коаксиально последнему со сторо н ы в ып уск ной к а мер ы 8.

Перфорированные трубы 5 и 9, образующие камеры 4 и 8, могут быть заглушены с торцов посредством сплющивания последних, причем их сопряжение с торцовыми стенками 6, 7 может быть выполнено при помощи герметичных сварных швов.

Патрубки 2, 3, 10, 11 в корпусе 1 могут б ыть установлены при помощи отверстий большего диаметра и герметичных накладок

19 — 21.

Корпус 1 глушителя может быть выполнен из двух частей с разрезом по большей оси эллипса, а патрубки 2, 10, 11 могут быть снабжены фланцами 22, 23, 24.

Вариант компоновки глушителя шума, представленный на фиг, 3, характеризуется направлением и взаимным расположением патрубков 2, 3, 10, ll, причем данный вариант соответствует традиционной компоновке глушителя в моторном отсеке трактора (например, трактора Т-150 К), при котором впускной 2 и выпускной 3 патрубки располагаются соосно. 3а счет несоосного расположения патрубков 2 и 3 (расстояние между их осями принимается равным L) возможно сокращение высоты установки на величину h, причем подвод патрубков 10 и 11 может быть осуществлен под капотом

25, что в целом повышает компактность моторной установки и упорядочивает систему коммуникации двигателя.

Глушитель шума работает следующим образом.

Поток выхлопных газов, характеризующийся высокой скоростью и перепадами зон высокого и низкого давлений, создающими колебания звуковой частоты, выходит из коллектора двигателя и по впускному патрубку 2 поступает в глушитель, где получает возможность предварительно расширяться в пределах впускной камеры 4, Это расширение приводит к частичному сглаживанию пульсаций, вызванных перепадами зон высокого и низкого давлений.

Далее поток дросселируется через отверстия перфорации трубы 5 впускной камеры

4, теряя при этом еще часть своей энергии. После дросселирования газ получает возможность расширяться во всем объеме корпуса l. Вследствие того, что полость корпуса 1 в сечении выполнена в виде эллипса, а ось перфорированной трубы 5 впускной камеры 4 совпадает с первой фокальной осью эллиптического сечения корпуса 1, то, в силу геометрических свойств эллипса, фронт звукового подавления, распространяясь во все стороны от первой фокальной оси, отражается от внутренней эллиптической поверхности корпуса 1 в направлении второй фокальной оси. Таким образом, весь фронт звукового давления (возмущающим действием внутренней части патрубков

2, 10, 11, 3 в первом приближении можно пренебречь), отразившись, организованно, а не хаотично, направляется в сторону второй фокальной оси эллипса корпуса 1, на пути к которой встречается с перфорированной трубой 9, образующей выпускную камеру 8. Поскольку основная часть фронта звукового давления движется организованно, по закону отражения эллипса, то сравнительно небольшой поверхности перфорированной выпускной камеры 8 достаточно для дросселирования значительной части потока, 1588880 ведущего к дальнейшему снижению его энергии. Отразившаяся от наружной поверхности трубы 9 выпускной камеры 8 часть фронта звукового давления вторично отражается от эллиптической поверхности корпуса 1 и, подчиняясь законам отражения эллипса, оргаНизованно направляется в сторону первой фокальной оси, где вновь дросселируется через отверстия перфорации трубы 5 камеры 4, продолжая терять свою энергию. Часть потока, поступившая внутрь выпускной камеры 8, устремляется по соплу

12 в выпускной патрубок 3. При ускорении потока газа в суживающемся сопле

12 при выходе из торцового среза 15 сопла 12 и дальнейшем его расширении в 15 патрубке 3 в сечении 16 возникает разрежение (эффект трубы Вентури), благодаря которому происходит отсос газа из кольцевой полости 13, в которую введен выходной срез 17 патрубка 10.

Таким образом, в патрубке 10 создается эжекционный поток, что позволяет при соединении его с пылесборником воздухоочистителя удалять пыль путем отсоса.

Торцовый срез 18 патрубка 1 расположен внутри сопла 12 вблизи его торцо- 25 вого среза 15. Возникающее здесь, вследствие сужения сечения сопла 12, ускорение потока газов способствует возникновению начального разрежения уже в зоне расположения торцового среза 18. Однако этого разрежения достаточно, чтобы предотвратить обратное поступление выхлопных газов основного двигателя из сопла 12 через патрубок 1 в сторону пускового двигателя. При работающем пусковом двигателе, в том числе в период его совместной работы с основным двигателем, основ- 35 ной газовый поток в сопле 12 и выхлоп пускового двигателя в трубе суммируются, поскольку однонаправлены.

Таким образом, глушитель обеспечивает функционирование выпускной системы и сис- 4О темы забора воздуха основного двигателя, а также выпускной системы пускового двигателя как единого целого.

Формула изобретения

1. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания преимущественно с hyc- 45 ковым двигателем, содержащий эллиптический корпус с впускным и выпускным патрубками и впускную камеру в виде отрезка перфорированной трубы, соединенной с впускным патрубком, отличающийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей и повышения компактности, он снабжен торцовыми стенками и выпускной камерой в виде отрезка перфорированной трубы, соединенной с выпускным патрубком, камеры расположены коаксиально соответствующим фокальным осям эллипса сечения корпуса, заглушены с торцов и сопряжены последними с торцовыми стенками корпуса, выпускной патрубок снабжен эжектором, расположенным в полости корпуса,и соединенным при помощи патрубков с пылесборником воздухоочистителя и магистралью выхлопа пускового двигателя.

2. Глушитель по п. 1, отличающийся тем, что эжектор выполнен в виде сопла, сопряженного с выпускной камерой и установленного в выпускном патрубке, выполненном в форме трубы Вентури коаксиально с образованием кольцевого зазора, причем последний в зоне входного среза заглушен, а выходной срез сопла расположен в плоскости минимального сечения выпускного патрубка.

3. Глушитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что выходной срез патрубка, соединяющего эжектор с пылесборником воздухоочистителя, выполнен скошенным и размещен в кольцевом зазоре эжектора.

4. Глушитель по пп. — 3, отличающийся тем, что выходной срез патрубка, соединяющего эжектор с магистралью выхлопа пускового двигателя, установлен в полости сопла коаксиально последнему со стороны выпускной камеры.

5. Глушитель по пп. 1 — 4 отличающийся тем, что перфорированные трубы, образующие камеры, заглушены с торцов посредством сплющивания последних.

6. Глушитель по пп. 1 — 5, отличающийся тем, что патрубки в корпусе установлены при помощи отверстий большего диаметра и герметичных накладок.!

588880

Составитель В. Славников

Редактор M. Бандура Техред A. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 2522 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4!5

Производственно издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101