Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (111 04 Р 0101 ЕН К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗО РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей и Тольяттинский политехнический институт(54) ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение предназначено дляглушения шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания. Целью изобретенияявляется повышение эффективности шумоглушения при минимальном гидравлическом сопротивлении путем установки перфорированной перегородки,Отверстия размещены равномерно и их суммарная площадь зависит от площади проходного сечения одного из патрубков; расстояние между смежными отверстиями от длины корпуса, расстояние между осями внутренних участ" ков патрубков и осью корпуса от ширины корпуса, а расстояние между срезами внутренних участков патрубков и соответствующими торцовыми стенками зависит от длины корпуса и диаметра патрубков. В зависимости от порядка работы цилиндров двигателя выхлопные газы поступают поочередно через один из патрубков 4 в корпус 1 глушителя, где расширяются, частично рассеиваются на перегород- Е ке 6. Часть звуковой энергии преобразуется в тепловую. Значительно ослабленные газы выводятся через С патрубки 5 в атмосферу. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение о 1 носится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, а именно к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания преимущественно спортивного автомобиля.Цель изобретения - повышение эффективности шумоглушения при минимальном гидравлическом сопротивлении,На Фиг.1 представлена схема предлагаемого глушителя; на фиг.2 -низшие продольные формы колебанийобъема газа в полости глушителя насобственных резонансных формах, нафиг.З - низшие поперечные формы колебаний, на фиг. 4 - эпюра выходныхскоростей пульсирующего потока вбесконечном пространстве,Глушитель шума выхлопа содержиткорпус 1, форма которого близка кпрямоугольному параллелепипеду сторцовыми стенками 2 и 3, в каждой иэкоторых параллельно и симметричноотносительно оси корпуса 1 закреплены по меньшей мере два патрубка 4и 5 впускные и выпускные соответственно, причем внутренние участки соответствующих патрубков 4 и 5 размещены соосно, а попарно они параллельны геометрической оси корпуса 1,В корпусе 1 смонтирована перфорированная перегородка 6, установленнаявдоль оси корпуса 1 симметричновнутренним участкам патрубков 4 и 5,при этом суммарная площадь отверстийперфорации перегородки составляет(0,25-2,0)Р, где Р - площадь проходного сечения одного из патрубков,4или 5, а оси внутренних участков патрубков 4 и 5 размещены на расстоянии1/4 В от оси А-А корпуса 1, где В -ширина корпуса глушителя. Внутренниеучастки патрубков 4, закрепленныхна торцовой стенке 2, имеют равнуюдлину, при этом их срезы расположены на расстоянии 1/2 Е-О,ЗД; от торцовой стенки 2 корпуса 1, а внутренние участки патрубков 5, закрепленныхна стенке 3, имеют равную длину ирасположены на расстоянии 1/4 Ь-О,ЗЙот.стенки 3, где Е - длина корпусаглушителя, Й и Й - диаметры патрубков 4 и 5. На фиг. 3 и 4 принятыследуюшие обозначения давление Р,скорость Ч.Глушитель шума выхлопа работаетследующим образом.51 О15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для подавления первой и второй продольной резонансных мод воздушного объема, заключенного в камере глушителя (Фиг.2), необходимо внутренние срезы патрубков 4 разместить в узлах давлений первой формы колебаний, а срезы патрубков 5 разместить в узлах давлений второй формы колебаний. Возможно и обратное, когда в узлы давлений первой Формы помещают срезы патрубков 5, а в узлы колебаний второй формы помещают срезы патрубков 4, т.е. конструкция глуши- теля обратимая - патрубки 4 могут являться отводящими, тогда как патрубки 5 - подводящими, Такое размещение срезов патрубков 4 и 5 предотвращает передачу звука в окружающую среду на первой и второй собственной оезонансной форме продольных колебаПри работе двигателя в зависимости ат порядка работы его цилиндров вЫхлопные газы поступают поочередно через один иэ патрубков 4 в корпус 1 глушителя, где расширяются, частично рассеиваются на перегородке 6, теряя при этом часть звуковой энергии, которая преобразуется в тепловую, и значительно ослабленные выводятся через патрубки 5 в атмосферу.Вследствие поочередных выхлопов иэ патрубков 4 в камере глушителя происходит интенсивное возбуждение низшей первой поперечной формы коле,баний воздушного объема, заключенного в полости глушителя. Как это видно иэ фиг.3, для эффективного подавления этой формы колебаний достаточно перфорированную перегородку разместить в узлах давлений (в пучкостях виброскоростей) . Именно при таком расположении перегородки 6 наблюдается максимальный эффект рассеивания звуковой энергии этой формы колебаний, при этом гидравлические сопротивления практически не возрастают.Для подавления второй резонансной поперечной формы колебаний воздушного объема, заключенного в полости глушителя, достаточно оси патрубков 4 и 5 разместить в узлах давлений (пучностях виброскоростей) этой Формы колебаний, т,е. на расстоянии 1/4 В от оси корпуса 1 глушителя. Это предотвращает передачу звука на этой форме колебаний в атмосферу.12572 25 ний воздушного объема, заключенного в камере глушителя.Центры тяжести эпюр выходных скоростей пульсирующего потока в бесконечном пространстве находятся нарасстоянии о = О,ЗЙ, где й - диаметр патрубка, в котором транспортируется поток, В связи с этим, если узловая плоскость находится на расстоянии О,ЗЙ от действительного среза патрубка (4 или 5), то не происходит возбуждения этой формы колебаний, т.е.учитывается динамический срез патрубков. В зависимости от различных соотношений диаметров патрубков и 15 условного диаметра корпуса 1 глушителя, в котором расположены патрубки, различной формы торцовых стенок ввиду отфланцовки срезов патрубков и целого ряда других обстоятельств, 20 величина 3 может меняться. Для раз,меров и соотношений, используемых на практике, 3 находится в диапазоне 0,2-0,4. Формула изобретения 1. Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, преимущественно спортивного автомобиля, 30 содержащий корпус, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с торцовыми стенками, два впускных 51 4и два выпускных патрубка, установленных в торцовых стенках, с частичным размещением внутри корпуса, причем внутренние участки патрубков установлены попарно соосно, параллельно и симметрично относительно оси корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности шумоглушения при минимальном гидравлическом сопротивлении, он снабжен перфорированной перегородкой с равномерным размещением отверстий перфорации, установленной вдоль оси корпуса, причем суммарная площадь отверстий перфорации перегородки составляет (0,25-2,0)Г, расстояние между смежными отверстиями не превышает 1/16 Ь, а оси внутренних участков патрубков размещены на расстоянии 1/4 В от оси корпуса, где Р - площадь проходного сечения одного из патрубков, Ь - длина корпуса, В - ширина корпуса.2. Глушитель по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что внутренние участки патрубков, установленных на одной торцовой стенке, выполнены равной длины, а их срезы расположены на расстояниях (1/2 Ь - 0,3 д 1) и (1/4 Ь - 0,3 й) от соответствующих торцовых стенок корпуса, где Й 1 и Й - диаметры соответствующих патрубков.1257251 Составитель В.СлавниковТехред И.Попович Коррек р А.Зимокосов С.Лиси Редак Заказ 4893 Подписноета СССР крытии аб., д. 4/28 Тираж 500ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушская Производственно-полиграфическое пр риятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4