ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Известен глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным и выпускным патрубками, завихрителями, которые выполнены в виде поверхности усеченного конуса, скрепленной по периметру малого основания с кольцевой перегородкой, обращенной к впускному патрубку и имеющей отверстия с отогнутыми лепестками. Поверхность усеченного конуса завихрителя снабжена пружинными направляющими лопатками (RU №2113600).
Недостатком известного глушителя является трудоемкость его изготовления из-за сложной конструкции.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания (RU №2116468, 1998.07.27 Принят за прототип). Глушитель содержит корпус, снабженный впускным и выпускным отверстиями, разделенный на впускную и выпускную камеры при помощи поперечной перегородки, выполненной в виде сетчатого рассеивателя, завихритель, установленный вблизи впускного отверстия и дополнительные перегородки, имеющие форму полукруга, установленные под углом 70-80 градусов относительно внутренней поверхности корпуса в шахматном порядке по ходу движения газового потока. Завихритель выполнен в виде форсунки со спиралеобразными лопатками.
Недостатком этого технического решения является более трудоемкое изготовление форсунки, перегородки выполнены из более дорогого материала, при прохождении газового потока через перегородки снижается его скорость, вследствие чего повышается сопротивление отработанным
газам двигателя, что приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД) ДВС.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель состоит в следующем: увеличение КПД ДВС, уменьшение расхода топлива, экономичность в изготовлении глушителя.
Указанная задача достигается тем, что глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержит корпус, входную и выходную трубы, вертикальную перегородку с отверстием, установленную вблизи входной трубы, по меньшей мере, два завихрителя и нагнетатель.
В отличие от прототипа, вдоль оси корпуса установлен шток, один из завихрителей выполнен в виде шнека, состоящего из соединенных (например, спаянных) между собой кругов (например, из листовой стали), установленного на шток и зафиксированного относительно корпуса, нагнетатель выполнен в виде форсунки, расположенной в начале штока, представляющей конусообразное сопло, переходящее в перфорированный цилиндр с заглушкой на конце. Отверстия форсунки выдавлены под одним углом к поверхности цилиндра и направляют струю отработанного газа по касательной к цилиндру форсунки, таким образом, первая часть форсунки -сопло ускоряет струю газа. А вторая часть - перфорированный цилиндр создает антидвижение за счет направленных нагнетательных отверстий. Вертикальная перегородка выполнена в виде кольца, создающего начальное завихрение отработанных газов.
В данном глушителе к новым конструктивным элементам можно отнести следующие:
1. Активную перегородку, создающую начальное завихрение.
2. Форсунку-нагнетатель с направленными нагнетательными отверстиями, создающую ускорение и антидвижение газового потока и звуковой волны.
3. Основной элемент - шнек, создающий основное завихрение газовой струи.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором изображен общий вид глушителя с вырезом.
Глушитель шума выхлопа ДВС содержит корпус 1 (например, цилиндрический); входную трубу 2; выходную трубу 3; активную перегородку 4, расположенную возле входной трубы и имеющую форму кольца; шток 7, расположенный в корпусе 1 по его продольной оси; форсунку-нагнетатель 5, расположенную в начале штока 7 и, представляющую конусообразное сопло 8, переходящее в перфорированный цилиндр 9, на котором выдавлены нагнетательные отверстия 10, направляющие струю газа по касательной к корпусу цилиндра 9, конец форсунки 5 заглушен; шнек 6, расположенный на штоке, состоящий из спаянных между собой кругов (например, из листовой стали). Шнек 6 зафиксирован относительно корпуса 1.
Глушитель шума выхлопа ДВС работает следующим образом. В процессе работы двигателя автомобиля отработанные газы сначала попадают в резонатор, где происходит гашение огненного пламени и начального звука (звуковой волны). Затем отработанный газ попадает во входную трубу 2, где встречает на своем пути активную перегородку 4, которая создает начальное завихрение газа и звуковой волны. После этого поток газа делится на две части, одна из которых попадает в форсунку-нагнетатель 5. Эта часть газовой струи, которая попала в форсунку-нагнетатель 5, значительно ускоряется, проходя через сопло форсунки 8 и, делясь на многочисленные части, под давлением выходит через нагнетающие направленные отверстия 10 (сопла), создавая антидвижение другой части газа, т.е. происходит гашение звуковой волны. Другая часть газовой струи и звуковой волны, продолжая движение внутри цилиндрического корпуса 1, завихряется по шнеку 6, создавая вращательное движение газа. Благодаря этому, поток газа не встречает на своем пути значительных преград, т.е. снижается сопротивление отработанным газам.
Затем отработанный газ и погашенная звуковая волна выходят наружу через выхлопную трубу 3.
Шнек с форсункой и активной перегородкой создают специфическое движение (антидвижение) газовой струи и звуковой волны, вследствие чего происходит гашение звуковой волны, значительно уменьшается сопротивление отработанным газам двигателя, из этого следует, что увеличивается КПД двигателя, уменьшается расход топлива, в целом, производство данного глушителя экономичнее, за счет использования листовой стали для изготовления его элементов.