Глушник шуму для двигунів внутрішнього згоряння

Номер патенту: 70212

Опубліковано: 15.09.2004

Автори: Гнатюк Олег Анатолійович, Лехман Степан Дмитрович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Глушник шуму для двигунів внутрішнього згоряння, що складається з корпусу, впускного і випускного патрубків та перегородок у вигляді зрізаних пустотілих конусів, орієнтованих меншим отвором у бік впускного патрубка і розміщених на однаковій віддалі між собою, який відрізняється тим, що перегородки виконані суцільними з одностороннім шумопоглинальним покриттям і встановлені так, що твірна конуса утворює гострий кут з твірною циліндричного (або іншої форми) корпусу глушника.

2. Глушник за п. 1, який відрізняється тим, що звукопоглинальний елемент корпусу глушника має суцільний шар з високоефективного шумопоглинального матеріалу, який розміщений між перфорованим екраном і зовнішньою стінкою глушника.

3. Глушник за п. 1, який відрізняється тим, що передня кришка, до якої кріпиться впускний патрубок, має форму дифузора, що утворює кут  з віссю симетрії газопровідного каналу, а задня стінка встановлена під прямим кутом до зазначеної осі.

Текст

Винахід відноситься до машинобудування, зокрема будування двигунів вн утрішнього згоряння, а безпосередньо до глушників шуму двигунів вн утрішнього згоряння (ДВЗ). Відома конструкція глушника (патент №1373292 по заявці Німеччини №2131410 від 24.06.1971p.), який складається з корпусу, закритого з обох кінців кришками, що мають центральні отвори, які утворюють газопровідний канал. Вздовж усієї внутрішньої поверхні корпусу розміщено перший демпфуючий пристрій, а другий шумогасячий пристрій виконаний у вигляді перегородок, розміщених вздовж усього корпусу на певній віддалі одна від однієї під прямим кутом до внутрішньої поверхні корпусу глушника. Між кожними двома послідовно розміщеними перегородками утворюється резонансна камера. До трубчатого корпусу (круглого, овального або багатокутного перерізу) за допомогою внутрішнього перфорованого металевого екрану кріпиться поглинальний перший демпфуючий пристрій, що має назву повздовжньої шумогасячої системи. Зазначена система забезпечує шумопоглинання за рахунок явища резонансу і складається з елементів, що мають форму відкритих ззовні коритець, які заповнюються піноподібним матеріалом. Кожен з таких резонаторів (коритець) може виготовлятись у вигляді вставок, відкриті сторони яких ззовні закриваються екрануючою фольгою. Недоліком відомого винаходу є те, що резонансні камери, які розміщуються між перегородками, не забезпечують необхідного глушіння шуму, бо при такому їх розміщенні, звукові хвилі ли ше частково втрачають свою звукову енергію при поглинанні та відбиванні від перфорованого екрану і від послідуючої взаємодії їх з новими ударними хвилями при роботі двигуна. Крім цього повздовж шумопоглинальна система резонаторів є занадто громіздкою, що негативно впливає на габаритні розміри глушника. В основу вина ходу покладено завдання поліпшення ефективності роботи двигунів та зниження шуму від їх роботи, тобто створення такого глушника для ДВЗ, який чинив би найменший опір проходженню випускних газів і одночасно забезпечив би більш ефективне глушіння шум у при їх проходженні. Поставлене винаходом завдання досягається тим, що глушник шуму для двигунів вн утрішнього згоряння, що складається з корпусу, впускного і випускного патрубків та перегородок у вигляді зрізаних пусто тілих конусів, орієнтованих меншим отвором у бік впускного патрубка і розміщених на однаковій віддалі між собою, згідно винаходу перегородки глушника виконані суцільними з одностороннім шумопоглинальним покриттям, мають форму зрізаного пустотілого конуса і встановлені так, що твірна конуса має гострий кут з твірною циліндричного (або іншої форми) корпусу глушника, звукопоглинальний пристрій корпусу глушника має суцільний шар з високоефективного шумопоглинального матеріалу, який розміщений між перфорованим екраном і зовнішньою стінкою глушника, крім того, передня кришка, до якої кріпиться впускний патрубок,має форму дифузора, що утворює кут a з віссю симетрії газопровідного каналу, а задня стінка встановлена під прямим кутом до зазначеної осі. Внутрішня частина глушника може мати круглий, овальний або багатокутній переріз, збирається із окремих секцій перегородок відповідної форми (зрізаного конусу, зрізаної піраміди тощо), менший отвір якої направлений проти потоку випускних газів. Перегородки прикріплюються до внутрішньої поверхні екрана глушника, яка виготовляється із перфорованого листового металу. Кут на хилу секції перегородки (твірної певної геометричної фігури) до твірної корпусу глушника, віддаль між перегородками, а також їх розміри (діаметри і товщина) підібрані таким чином, що забезпечують багаторазове відбивання, розсіювання і співударяння звукових хвиль у кожній камері між перегородками, забезпечуючи високоефективне глушіння шуму. Крім цього звукоізолюючий пристрій, що розміщений між перфорованим екраном і зовнішньою стінкою корпусу глушника запобігає поширенню звукових хвиль при їх проникненні через стінки корпусу глушника назовні. На фіг.1 зображений загальний вигляд глушника шуму ДВЗ, на фіг.2, 4 приведений вид перегородок глушника, на фіг.3 приведена схема роботи глушника. Глушник шуму для двигунів внутрішнього згоряння містить корпус 1, впускний патрубок 2, який кріпиться до передньої кришки 5 і створює з нею форму ди фузора, випускний патрубок 3 прикріплений до задньої стінки 6, встановленої перпендикулярно осі симетрії газопровідного каналу, у корпусі глушника 1 розміщуються спеціальні перегородки 4, що мають форму пустотілого зрізаного конуса. Віддаль між перегородками 4 а і кут нахилу їх твірних a , до корпусу 1 глушника є постійними величинами. Перегородки глушника 4 з однієї сторони покриваються мінеральними волокнами, які утримуються за допомогою спеціального перфорованого пристрою. Глушник працює слідуючим чином. Потік газів з фронтом підвищеного тиску з вхідного патрубка 2 потрапляє до центрального каналу глушника, утвореного отворами перегородок. При досягненні перших кількох щілин між перегородками він розширюється, розбиваючись на кілька окремих складових, які рухаючись між перегородками 4 у напрямку до екрана, відбиваються від перегородок. При цьому звукові хвилі, що відбиваються від поверхонь з покриттям і без покриття, мають різні характеристики, що сприяє їх розсіюванню при подальшій взаємодії між собою. При досягненні перфорованого екрану звукові хвилі додатково руйнуються за рахунок їх поглинання волокнами звукопоглинального пристрою і розсіювання перфорованим екраном. Послаблена таким чином звукова хвиля відбита від екрану знову потрапляє на стінки перегородок і завдяки подальшому відбиванню, рухаючись у зворотньому напрямку втрачає звукову енергію від зустрічного удару нової звукової хвилі. Таким чином по мірі проходження випускних газів від впускного патрубка 2 до випускного патрубка 3 відбувається послідовне руйнування фронту підвищеного тиску за рахунок розсіювання, поглинання, багаторазового відбивання та реактивної взаємодії із зустрічними хвилями. Крім цього підвищений тиск між перегородками у периферійній зоні (біля стінок перфорованого екрану) відіграє роль демпфуючого пристрою, завдяки чому відбувається зниження удару нових хвиль до перфорованого екрану. Запропонована конструкція глушника забезпечує ефективне глушіння шуму шля хом постійного багаторазового розділення звукового фронту на скадові, зниження їх енергії за рахунок демпфування, поглинання та співударянь з хвилями зустрічних потоків. Простота конструкції та однотипність елементів глушника полегшує його впровадження у виробництво. При цьому досягається технічний ефект (простота конструкції і низький опір проходженню випускних газів) та соціальний - зниження шуму випускних газів до нормативних (санітарних) рівнів.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Noise suppressor for internal combustion engines

Автори англійською

Lekhman Stepan Dmytrovych, Gnatiuk Oleh Anatoliiovych

Назва патенту російською

Глушитель шума для двигателей внутреннего сгорания

Автори російською

Лехман Степан Дмитриевич, Гнатюк Олег Анатольевич

МПК / Мітки

МПК: F01N 1/02, F01N 1/24

Мітки: внутрішнього, глушник, шуму, двигунів, згоряння

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-70212-glushnik-shumu-dlya-dviguniv-vnutrishnogo-zgoryannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Глушник шуму для двигунів внутрішнього згоряння</a>

Подібні патенти