ГЛУШИТЕЛЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
SILENCER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на выдачу патента США №62/481407, поданной 4 апреля 2017 г., полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящая технология относится преимущественно к глушителям для двигателей внутреннего сгорания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания оснащаются выхлопной системой для выпуска отработавших газов из двигателя в атмосферу. Выхлопная система включает глушитель для снижения шума двигателя при выходе потока отработавших газов из двигателя. Шум двигателя частично создается в результате волн давления, образуемых циклами сгорания двигателя, а следовательно, зависит от частоты вращения двигателя, помимо других факторов. Желательным является снижение шума двигателя при различной скорости вращения двигателя и без значительного влияния на эксплуатационные характеристики двигателя
[0004] На фигуре 1 представлен пример глушителя 900 предыдущего уровня техники, состоящего из корпуса 902, в котором заключены две камеры 930 и 932. Приемная труба 904, соединенная с левой камерой 930, вводит отработавший газ из двигателя в глушитель 900. Левая камера 930 жидкостно соединена с правой камерой 932 с помощью трубы 970. Отводящая труба 906 жидкостно соединена с правой камерой 932 для выпуска отработавшего газа из глушителя 900. Отработавший газ, поступающий из приемной трубы 904 в левую камеру 930, испытывает расширение и звукоотражение в левой камере 930, что сокращает амплитуду волны давления, тем самым ослабляя шум двигателя. Затем отработавший газ поступает из левой камеры 930 через трубу 970 в правую камеру 932, где он подвергается дальнейшему расширению, в результате чего происходит дополнительное подавление шума двигателя, прежде чем газ, наконец, будет выпущен из правой камеры 932 через выпускную трубу 906. Однако глушители описанного выше типа не всегда достаточно эффективны в ослаблении шума двигателя в широком диапазоне частот.
[0005] Желательно добиться большего снижения шума двигателя. При этом желательно добиться большего снижения шума двигателя без повышения противодавления в двигателе и не увеличивая размер, массу и/или сложность конструкции глушителя. Также желательно регулировать подавление шума двигателя в соответствии с конкретными желаемыми частотами.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Целью настоящей технологии является устранение по меньшей мере некоторых неудобств, существующих в предшествующем уровне техники.
[0007] В соответствии с одним аспектом настоящей технологии, предложен глушитель для двигателя внутреннего сгорания. Глушитель имеет корпус, заключающий в себе множество камер, в том числе выпускную камеру и обводную камеру. Приемное отверстие принимает отработавший газ из двигателя. Выпускное отверстие выпускает отработавший газ из глушителя, при этом выпускное отверстие открыто в выпускную камеру. Как минимум приемное отверстие, выпускное отверстие, выпускная камера и обводная камера образуют первую траекторию потока, проходящую от приемного отверстия к выпускному отверстию и проходящую через обводную камеру. Расходомерная трубка образует проход до обводной камеры, при этом первая траектория потока как минимум частично образуется расходомерной трубкой. В части расходомерной трубки заключено множество перфорационных отверстий, при этом каждое из множества перфорационных отверстий открыто в одну из множества камер, отличную от обводной камеры. Как минимум приемное отверстие, выпускное отверстие, выпускная камера и множество перфорационных отверстий образуют вторую траекторию потока, проходящую от приемного отверстия к выпускному отверстию без прохода через обводную камеру, при этом вторая траектория потока проходит через множество перфорационных отверстий. Отработавший газ вводится в глушитель через приемное отверстие и выводится из глушителя через выпускное отверстие. Первая порция отработавшего газа проходит от приемного отверстия к выпускному отверстию по первой траектории потока, а вторая порция отработавшего газа проходит от приемного отверстия к выпускному отверстию по второй траектории потока, при этом первая порция смешивается со второй порцией как минимум в выпускной камере. Полузакрытая труба имеет открытый конец и закрытый конец, противоположный открытому, при этом открытый конец полузакрытой трубы открыт в одну из множества камер.
[0008] В некоторых вариантах реализации множество камер представляет собой как минимум три камеры, включая приемную камеру, выпускную камеру и обводную камеру. Приемное отверстие открыто в приемную камеру. Каждое перфорационное отверстие из множества перфорационных отверстий открыто в одну из минимум трех камер, отличных от приемной камеры и обводной камеры.
[0009] В некоторых вариантах реализации приемное отверстие образовано приемной трубой, проходящей от первого конца, открытого в приемную камеру, до второго конца, открытого за пределами глушителя.
[0010] В некоторых вариантах реализации первый конец расходомерной трубки открыт в приемную камеру, а второй конец, противоположный первому концу, открыт в одну из минимум трех камер, отличных от выпускной камеры и приемной камеры.
[0011] В некоторых вариантах реализации второй конец расходомерной трубки открыт в обводную камеру, при этом расходомерная трубка обеспечивает жидкостную связь приемной камеры с обводной камерой.
[0012] В некоторых вариантах реализации множество перфорационных отверстий открыто в выпускную камеру.
[0013] В некоторых вариантах реализации выражение «как минимум три камеры» означает три камеры. Расходомерная трубка является первой расходомерной трубкой, обеспечивающей жидкостную связь приемной камеры с обводной камерой. Проход, образованный первой расходомерной трубкой, является первым проходом. Глушитель дополнительно включает второй проход, обеспечивающий жидкостную связь обводной камеры с выпускной камерой. Первая траектория потока идет от приемного отверстия в приемную камеру, из приемной камеры через первый проход в обводную камеру, из обводной камеры через второй проход в выпускную камеру и из выпускной камеры за пределы глушителя через выпускное отверстие. Вторая траектория потока идет от приемного отверстия в приемную камеру, из приемной камеры через часть первого прохода и через множество перфорационных отверстий в выпускную камеру и из выпускной камеры за пределы глушителя через выпускное отверстие.
[0014] В некоторых вариантах реализации вторая расходомерная трубка обеспечивает жидкостное соединение обводной камеры с выпускной камерой и образует второй проход.
[0015] В некоторых вариантах реализации обводная камера примыкает к первому торцу корпуса, приемная камера примыкает ко второму торцу корпуса, противоположному первому торцу корпуса, и выпускная камера расположена между приемной камерой и обводной камерой.
[0016] В некоторых вариантах реализации выражение «как минимум три камеры» означает четыре камеры, включая приемную камеру, выпускную камеру, обводную камеру и четвертую камеру.
[0017] В некоторых вариантах реализации множество перфорационных отверстий открыто в четвертую камеру.
[0018] В некоторых вариантах реализации обводная камера примыкает к первому торцу корпуса.
[0019] В некоторых вариантах реализации открытый конец полузакрытой трубы открыт в приемную камеру.
[0020] В некоторых вариантах реализации расходомерная трубка проходит от приемного отверстия до одной из множества камер, отличной от выпускной камеры.
[0021] В некоторых вариантах реализации множество перфорационных отверстий открыто в выпускную камеру.
[0022] В некоторых вариантах реализации выпускная труба проходит от первого конца, открытого в выпускную камеру, до второго конца, открытого за пределами глушителя, при этом выпускное отверстие образуется выпускной трубой.
[0023] В некоторых вариантах реализации выпускная труба дополнительно включает искрогаситель.
[0024] В некоторых вариантах реализации первая траектория потока и вторая траектория потока соединяются как минимум в выпускной камере и обеспечивают первую резонансную частоту затухания для ослабления акустических волн, а полузакрытая труба обеспечивает вторую резонансную частоту затухания для ослабления акустических волн.
[0025] В некоторых вариантах реализации вторая резонансная частота затухания больше первой резонансной частоты затухания.
[0026] В некоторых вариантах реализации вторая резонансная частота затухания представляет собой антирезонансную частоту по отношению первой резонансной частоте затухания.
[0027] В соответствии с другим аспектом настоящей технологии, предложен силовой агрегат с двигателем внутреннего сгорания как минимум с одним выпускным отверстием и глушитель в соответствии с одним из вышеперечисленных вариантов реализации. Приемное отверстие глушителя жидкостно соединено как минимум с одним выпускным отверстием для приема отработавшего газа.
[0028] В соответствии с другим аспектом настоящей технологии, предложено транспортное средство с силовым агрегатом.
[0029] В контексте настоящей заявки термины, относящиеся к пространственной ориентации, такие как «верхний», «нижний», «вниз», «назад», «вперед», «передний», «задний», «слева», «справа», «сверху» и «снизу», описаны с помощью системы координат, в которой отработавший газ поступает в глушитель с его левой стороны и выходит из глушителя с его правой стороны, и в которой глушитель имеет эллиптическое поперечное сечение в плоскости, простирающейся вертикально и продольно, при этом главная ось поперечного сечения идет горизонтально. Показанная здесь ориентация и выбранная для описания система координат применяются исключительно в целях упрощения описания. Термины, относящиеся к направлению, такие как «передний», «задний», «верхний», «нижний», являются относительными и не предназначены для ограничения.
[0030] Варианты реализации настоящей технологии имеют по меньшей мере одну из вышеуказанных целей и/или аспектов, но не обязательно имеют все из них.
[0031] Дополнительные и/или альтернативные признаки, аспекты и преимущества вариантов реализации настоящего изобретения станут понятны из следующего описания, сопроводительных чертежей и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0032] Для улучшенного понимания настоящей технологии, а также ее других аспектов и дополнительных признаков, делается ссылка на следующее описание, которое следует использовать вместе с сопроводительными чертежами, где:
[0033] Фигура 1 представляет схематическое изображение глушителя предыдущего уровня техники;
[0034] Фигура 2 представляет вид справа транспортного средства с установленным на него глушителем в соответствии с одним вариантом реализации настоящей технологии;
[0035] Фигура 3A представляет перспективный вид снизу, сзади и справа глушителя по фигуре 2, показанного отдельно;
[0036] Фигура 3B представляет вид сверху глушителя по фигуре 3A, показанный со схематическим изображением двигателя и выхлопной системы транспортного средства по фигуре 2;
[0037] Фигура 3C представляет вид сзади глушителя по фигуре 3A;
[0038] Фигура 3D представляет вид спереди глушителя по фигуре 3A;
[0039] Фигура 4A представляет перспективный вид снизу, сзади и справа части глушителя по фигуре 3A, на котором стенка корпуса убрана для наглядности;
[0040] Фигура 4B представляет вид сверху части глушителя по фигуре 4A, на котором частично срезана часть выпускной трубы, с тем чтобы показать искрогаситель;
[0041] Фигура 4C представляет вид сзади части глушителя по фигуре 4A;
[0042] Фигура 4D представляет вид спереди части глушителя по фигуре 4A;
[0043] Фигура 4E представляет еще один перспективный вид снизу, сзади и справа части глушителя по фигуре 4A;
[0044] Фигура 5 представляет схематическое изображение глушителя по фигуре 3A, на котором показаны траектории проходящих через него потоков;
[0045] Фигура 6 представляет схематическое изображение глушителя в соответствии со вторым вариантом реализации настоящей технологии, на котором показаны траектории проходящих через него потоков;
[0046] Фигура 7 представляет схематическое изображение глушителя в соответствии с третьим вариантом реализации настоящей технологии, на котором показаны траектории проходящих через него потоков;
[0047] Фигура 8 представляет схематическое изображение глушителя в соответствии с четвертым вариантом реализации настоящей технологии, на котором показаны траектории проходящих через него потоков; и
[0048] Фигура 9 представляет графическое изображение ослабления акустических волн глушителем по фигуре 3A, глушителем по фигуре 3A без полузакрытой трубы и глушителем предыдущего уровня техники по фигуре 1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0049] Хотя нижеследующее описание предложено в отношении транспортного средства 10 с расположением кресел в ряд, оснащенного четырехтактным двухцилиндровым рядным двигателем внутреннего сгорания, аспекты настоящей технологии могут применяться к транспортным средствам других типов и двигателям других типов.
[0050] Со ссылкой на фиг. 2, транспортное средство 10 с расположением кресел в ряд (SSV) имеет переднюю часть 12, заднюю часть 14 и две боковые стороны 16 (левую и правую). SSV 10 содержит раму 18. Пара передних колес 20А подвешена к передней части рамы 18 с помощью узлов 22А передней подвески. Пара задних колес 20B подвешена к задней части рамы 18 с помощью узлов 22B задней подвески. Каждое из четырех колес 20А, 20 В имеет шину 24.
[0051] Отсек 26 кабины расположен в средней части рамы 18. Левое и правое сиденья 28 соединены со средней частью рамы 18. Каркас 30 безопасности соединен с рамой 18 и расположен над отсеком 26 кабины. Каркас 30 безопасности представляет собой компоновку из металлических трубок, которая способствует защите водителей. Отсек 26 кабины открыт с обеих боковых сторон 16 SSV 10, образуя два боковых прохода 32 (левый и правый), через которые водители могут попадать в SSV 10 и выбираться из него. Предполагается, что в двух боковых проходах 32 могут быть предусмотрены двери, чтобы выборочно частично закрывать боковые проходы 32.
[0052] Грузовой кузов 34 установлен на раме 18 сзади сидений 28. Предполагается, что грузовой кузов 34 может быть заменен грузовой рамой или что грузовой кузов 34 может отсутствовать.
[0053] Рулевой механизм, содержащий рулевое колесо 46, расположен впереди левого сиденья 28. Предполагается, что рулевое колесо 46 может быть расположено впереди правого сиденья 28. Рулевой механизм функционально соединен с двумя передними колесами 20А для обеспечения рулевого управления SSV 10. Дисплейный блок 48 расположен впереди рулевого колеса 46. Средство управления дроссельной заслонкой в виде педали газа (не проиллюстрирована), расположено над полом отсека 26 кабины под рулевым колесом 46 и впереди левого сиденья 28.
[0054] SSV 10 имеет кузов транспортного средства, установленный на раме 18. Кузов транспортного средства содержит капот 50, переднюю панель 52 кузова, заднюю панель 54 кузова и некоторое число боковых панелей 56, 58, 60 кузова. Также предполагается, что кузов транспортного средства SSV 10 может иметь больше или меньше панелей кузова, чем описано выше.
[0055] SSV 10 приводится в действие двигателем 62 внутреннего сгорания (схематически представлен на фиг. 3B). В проиллюстрированном варианте реализации SSV 10 двигатель 62 представляет собой четырехтактный V-образный двигатель с двумя цилиндрами 63 (схематически представлен на фиг. 3B). При этом предполагается, что двигатель 62 может быть двигателем внутреннего сгорания другого типа, например, рядным трехцилиндровым двигателем. Двигатель 62 расположен сзади оснований 28А сидений под грузовым кузовом 34. Двигатель 62 функционально соединен с передними и задними колесами 20A и 20B. Предполагается, что двигатель 62 может приводить в движение только два из четырех колес 20А, 20 В.
[0056] Топливо, подаваемое в двигатель 62, хранится в топливном баке 84 (схематически представлен на фиг. 2), расположенном справа от двигателя 62 и частично позади от основания 28A правого сиденья. Съемная крышка 86 топливного бака закрывает впускное отверстие топливного бака. Предполагается, что топливный бак 84 может быть расположен с левой стороны двигателя 62.
[0057] Со ссылкой на фиг. 1 и 3B, отработавший газ от двигателя 62 выпускается в атмосферу через выхлопную систему 90, включающую глушитель 100, выпускной коллектор 91 и выпускной трубопровод 92. Глушитель 100 проходит в боковом направлении под грузовым кузовом 34. Как представлено на фиг. 3B, глушитель 100 соединяется с выпускным отверстием 64 каждого цилиндра 63 при помощи выпускного коллектора 91. Глушитель 100 выпускает газы в атмосферу через выпускной трубопровод 92, выпускное отверстие которого направлено назад с правой стороны SSV 10. Предполагается, что глушитель 100 может быть смонтирован в положении, отличном от представленного здесь.
[0058] Далее глушитель 100 будет описан подробно со ссылкой на фиг. 3A - 5.
[0059] Со ссылкой на фиг. 3A - 3D, глушитель 100 имеет общую конфигурацию цилиндроида (а именно, эллиптического цилиндра в проиллюстрированном варианте реализации) с двумя закрытыми концами. Глушитель 100 включает корпус 102, приемную трубу 104 и выпускную трубу 106. На корпусе 102 установлены два кронштейна 94 для монтажа глушителя 100 на раме 18 SSV 10. Монтажные петли 96, установленные на корпусе 102 и приемной трубе 104, обеспечивают монтаж наружного корпуса (не показан) к глушителю 100. Отработавший газ из двигателя 62 поступает в глушитель 100 по приемной трубе 104 и выпускается из глушителя 100 через выпускную трубу 106. Глушитель 100 обеспечивает возможность ослабления акустических волн, как будет подробно описано далее.
[0060] Корпус 102 включает наружную стенку 110 в форме эллиптического цилиндра, левую торцевую крышку 112, закрывающую левый торец наружной стенки 110, и правую торцевую крышку 114, закрывающую правый торец наружной стенки 110. В проиллюстрированном варианте реализации глушитель 100 представляет собой глушитель в форме эллиптического цилиндра, однако предполагается, что глушитель 100 может иметь форму, отличную от представленной. Например, глушитель 100 может иметь форму цилиндра единообразного круглого сечения или включать части иных диаметров.
[0061] Со ссылкой на фиг. 4A - 4E, отверстие 116 образовано в левой торцевой крышке 112. Правый конец 120 приемной трубы 104 присоединен к отверстию 116. Приемная труба 104 идет наружу от левой торцевой крышки 112 до левого конца 122, который образует отверстие и который жидкостно соединен с двигателем 62. Приемная труба 104 образует проход 121 (фиг. 3D). Как можно видеть, приемная труба 104 изгибается вперед к концу 122, однако предполагается, что форма приемной трубы 104 может отличаться от представленной здесь. Конец 122 приемной трубы 104 оснащен зажимом 98, обеспечивающим крепление приемной трубы 104 к трубопроводу 99 (схематически представлен на рис. 3B) выпускного коллектора 91, ведущего к выпускным отверстиям 64 цилиндров 63 двигателя 62.
[0062] Отверстие 118 образовано в правой торцевой крышке 114. Выпускная труба 106 идет через отверстие 118. Левый конец 124 выпускной трубы 106 расположен внутри корпуса 102, как лучше всего видно на фиг. 4B, а правый конец 126 выпускной трубы 106 расположен снаружи корпуса 102. Правый конец 126 выпускной трубы 106 оснащен кронштейном 95, к которому присоединяется труба 92 (фиг. 2). Выпускная труба 106 образует проход 125, по которому отработавший газ выходит из глушителя 100.
[0063] Искрогаситель 128 (фиг. 4B) соединен с частью выпускной трубы 106, расположенной снаружи корпуса 102, для предотвращения выброса искр и воспламеняемых частиц из двигателя 62. Искрогаситель 128 выполнен в форме сетки, выстилающей внутреннюю поверхность выпускной трубы 106. В проиллюстрированном варианте реализации сетка изготовлена из качественной стали, однако предполагается, что искрогаситель может быть в любой подходящей форме. Предполагается, что искрогаситель 128 может отсутствовать.
[0064] Со ссылкой на фиг. 4A - 4E, глушитель 100 включает три камеры 130, 132, 134, заключенные в корпус 102. Также в корпусе 102 заключены трубы 150, 160, 170, перегородки 140 и 142 и опорный кронштейн 144.
[0065] Камеры 130, 132, 134 ограничиваются частично перегородками 140 и 142, соединенными с наружной стенкой 110. Левая камера 130 образуется левой торцевой крышкой 112, левой перегородкой 140 и наружной стенкой 110. Средняя камера 132 образуется перегородками 140 и 142 и наружной стенкой 110. Правая камера 134 образуется правой перегородкой 142, правой торцевой крышкой 114 и наружной стенкой 110.
[0066] Опорный кронштейн 144 расположен в средней камере 132 между левой и правой перегородками 140, 142 и соединен с наружной стенкой 110. Опорный кронштейн 144 поддерживает левый конец 124 выпускной трубы 106 и левый конец 172 трубы 170. Предполагается, что опорный кронштейн 144 может отсутствовать.
[0067] Выпускное отверстие 64 двигателя 62 жидкостно соединено с левой камерой 130 через проход 121 приемной трубы 104. Предполагается, что правый конец 120 приемной трубы 104 может переходить в левую камеру 130, а не соединяться с отверстием 116 левой торцевой крышки 112.
[0068] Левый конец 124 выпускной трубы 106 расположен внутри средней камеры 132 для жидкостного соединения средней камеры 132 с наружной частью через выпускной проход 125. Предполагается, что вместо перехода открытого левого конца 124 через отверстие 142c перегородки 142 в среднюю камеру 132, левый конец 124 может быть соединен с перегородкой 142 вокруг отверстия 142c для жидкостного соединения прохода 125 выпускной трубы со средней камерой 132.
[0069] Труба 150 представляет собой полузакрытую трубу, левый конец 152 которой открыт, а правый конец 154 (фиг. 5) закрыт. Труба 150 далее в настоящем документе именуется полузакрытой трубой 150. В проиллюстрированном варианте реализации открытый левый конец 152 расположен в левой камере 130, а закрытый правый конец 154 соединен с правой торцевой крышкой 114. Полузакрытая труба 150 проходит через отверстия 142а и 140а правой и левой перегородок 142, 140, соответственно. При этом предполагается, что открытый левый конец 152 может располагаться в одной из других камер 132, 134, а не в левой камере 130. Аналогичным образом, правый конец 154 может располагаться в одной из камер 130, 132, 134 или даже выходить из корпуса через правую торцевую крышку 114. Предполагается, что вместо полузакрытой трубы 150, сформированной с закрытым правым концом 154, правый конец 154 может быть закрыт путем примыкания к правой торцевой крышке 114, что обеспечит эффективное образование полузакрытой трубы 150. Кроме того, предполагается, что полузакрытая труба 150 может иметь закрытый левый конец 152 и открытый правый конец 154, при условии, что открытый конец открыт в одну из камер 130, 132, 134. Полузакрытая труба 150 служит четвертьволновой трубой, чтобы обеспечить резонанс для затухания акустических волн в камере 130, 132, 134, жидкостно соединенной с открытым концом 152. Ослабление акустических волн глушителем 100 будет подробнее описано ниже.
[0070] Труба 160 представляет собой открытую трубу, у которой открыты оба конца 162, 164. Левый конец 162 расположен в левой камере 130, а правый конец 164 расположен в правой камере 134. Труба 160 проходит через отверстия 140b, 142b перегородок 140, 142 соответственно, и образует проход 163, обеспечивающий жидкостное соединение левой камеры 130 с правой камерой 134. Предполагается, что левый конец 162 трубы 160 может быть соединен с отверстием 140b левой перегородки 140, а не проникать в левую камеру 130 и располагаться в ней. Предполагается, что правый конец 164 трубы 160 может быть соединен с отверстием 142b правой перегородки 142, а не проникать в правую камеру 134 и располагаться в ней.
[0071] Труба 160 имеет перфорированную часть 166 со множеством перфорационных отверстий 168, проходящих через стенку трубы 160. Перфорированная часть 166 расположена в средней камере 132 таким образом, что перфорационные отверстия 168 обеспечивают жидкостное соединение прохода 163 со средней камерой 132.
[0072] Труба 170 представляет собой открытую трубу, у которой открыты оба конца 172, 174. Левый конец 172 расположен в средней камере 132, а правый конец 174 расположен в правой камере 134. Труба 170 расположена ниже выпускной трубы 106 и проходит через отверстие 142d правой перегородки 142. Труба 170 образует проход 173, обеспечивающий жидкостное соединение средней камеры 132 с правой камерой 134. Предполагается, что труба 170 может отсутствовать, и проход 173, обеспечивающий жидкостное соединение средней камеры 132 с правой камерой 134, может быть образован отверстием 142d перегородки 142. Также предполагается, что один из концов 172, 174 - левый или правый - трубы 170 может быть соединен с отверстием 142d правой перегородки 142, а не проходить через правую перегородку 142 в камеру 132 или 134 на другой ее стороне.
[0073] Относительные размеры камер 130, 132, 134 по отношению друг к другу и по отношению к трубам 150, 160, 170, 104 и 106 могут отличаться от представленных здесь. Расположение труб 150, 160, 170, 104 и 106 в камерах 130, 132, 134 и относительно друг друга также может отличаться от представленного здесь. Длина труб 160, 170 также может отличаться от представленной здесь. Длина и расположение перфорированной части 166 также могут отличаться от представленных здесь. В целом, камеры 130, 132, 134 и трубы 150, 160, 170, 104 и 106, а также перфорированная часть 166 обеспечивают возможность достижения ослабления желаемых частот, как будет описано ниже.
[0074] Со ссылкой на фиг. 5 далее описано прохождение потока отработавшего газа через глушитель 100. Подразумевается, что в потоке отработавшего газа распространяются акустические волны.
[0075] Отработавший газ поступает через приемное отверстие 180 и выходит через выпускное отверстие 182. Пройдя через приемное отверстие 180, первая порция отработавшего газа проходит к выпускному отверстию 182 по первой траектории 184 потока, а вторая порция отработавшего газа проходит к выпускному отверстию 182 по второй траектории 186 потока.
[0076] В проиллюстрированном варианте реализации отработавший газ поступает из приемной трубы 104 в левую камеру 130 и там расширяется, прежде чем попасть в трубу 160 через ее левый конец 162. Первая порция отработавшего газа выходит из трубы 160 через ее правый конец 164 и переходит в правую камеру 134. Первая порция отработавшего газа проходит из правой камеры 134 по трубе 170 в среднюю камеру 132. Из средней камеры 132 отработавший газ выходит из глушителя 100 через выпускное отверстие 182 и проход 125 выпускной трубы. Вторая порция отработавшего газа выходит из трубы 160 через перфорационные отверстия 168 в среднюю камеру 132, минуя правую камеру 134. В средней камере вторая порция отработавшего газа смешивается с первой порцией отработавшего газа, которая прошла в среднюю камеру 132, минуя правую камеру 134. Из средней камеры 132 весь отработавший газ выходит из глушителя 100 через выпускное отверстие 106.
[0077] Таким образом, первая траектория 184 потока, занимаемая первой порцией отработавшего газа, идет из трубы 104 в левую камеру 130, затем из левой камеры 130 по проходу 163 трубы 160 в правую камеру 134. Из правой камеры 134 первая траектория 184 потока идет по проходу 173 трубы 170 в среднюю камеру 132. Из средней камеры 132 первая траектория 184 потока идет по выпускной трубе 106 и таким образом выходит из глушителя 100.
[0078] Вторая траектория 186 потока, занимаемая второй порцией отработавшего газа, идет от приемной трубы 104 в левую камеру 130, а затем в трубу 160 через ее левый конец 162. Зайдя в трубу 160 через левый конец 162, вторая траектория 186 потока проходит через перфорационные отверстия 168 перфорированной части 166 в среднюю камеру 132. Таким образом, вторая траектория 186 потока идет не по всему проходу 163 трубы 160, а только по части прохода 163 до перфорированной части 166. Из средней камеры 132 вторая траектория 186 потока идет по выпускной трубе 106 и таким образом выходит из глушителя 100. Вторая траектория 186 потока идет от приемной трубы 104 к выпускной трубе 106, не заходя в правую камеру 134.
[0079] Обе траектории 184, 186 потока соединяются в средней камере 132, где смешиваются обе порции отработавшего газа до выхода отработавшего газа из глушителя 100 через выпускную трубу 106. Акустические волны, распространяющиеся по обеим траекториям, встречаются в средней камере 132.
[0080] Камера, такая как левая камера 130, в которую открывается приемная труба 104, определена в настоящем документе как приемная камера и обозначена далее ссылочным номером 130. Камера, такая как средняя камера 132, в которую открывается выпускная труба 106, определена в настоящем документе как выпускная камера и обозначена далее ссылочным номером 132. Камера, такая как правая камера 134, которую обходит вторая траектория 186 потока, определена в настоящем документе как обводная камера и обозначена далее ссылочным номером 134.
[0081] Далее будет описано ослабление акустических волн в глушителе 100 со ссылкой на фиг. 5 и 9.
[0082] В проиллюстрированном варианте реализации по фиг. 5 обводная камера 134 образует резонатор Гельмгольца в сочетании с трубой 170 и частью трубы 160, расположенной ниже по потоку от перфорированной части 166.
[0083] Траектории 184, 186 потока построены таким образом, чтобы акустические волны, соответствующие первой резонансной частоте затухания, акустические волны первой порции отработавшего газа, проходящей по первой траектории 184 потока, не совпадали по фазе с акустическими волнами второй порции отработавшего газа, проходящей по второй траектории 186 потока, когда две порции объединяются в средней камере 132, что вызывает интенсивное затухание акустических волн, соответствующих первой резонансной частоте затухания. Акустические волны первой и второй траекторий 184, 186 потока могут не совпадать по фазе на 180°, 540° или на другое нечетное кратное 180°, или на другое значение, не являющееся четным кратным 180°.
[0084] Траектории 184, 186 потока также определяют множество первых антирезонансных частот для ослабления акустических волн. Эти первые антирезонансные частоты будут совпадать с частотами, для которых сдвиг фаз между первой и второй траекториями 184, 186 потока является четным кратным 180°.
[0085] В проиллюстрированном варианте реализации полузакрытая труба 150 обеспечивает ослабление акустических волн, соответствующих второй резонансной частоте затухания. Полузакрытая труба 150 служит резонатором, генерирующим стоячие волны для определенных частот. Таким образом, полузакрытая труба 150 будет ослаблять акустические волны в левой камере 130, для чего длина трубы 150 соответствует четверти длины или нечетному кратному четверти длины акустической волны.
[0086] В проиллюстрированном варианте реализации полузакрытая труба 150 обеспечивает совпадение второй резонансной частоты затухания с одной из множества первых антирезонансных частот, заданных первой и второй траекториями 184, 186 потока. Антирезонансные частоты будут, например, частотами, для которых акустические волны первой и второй траекторий 184, 186 потока имеют сдвиг фаз 360°, 720° или равный другому нечетному кратному 180°, или другому значению, не являющемуся четным кратным 180°. При этом предполагается, что вторая резонансная частота затухания не совпадает с одной из множества первых антирезонансных частот, заданных первой и второй траекториями 184, 186 потока.
[0087] На фиг. 9 представлен график затухания в зависимости от частоты глушителя 100 по фиг. 2-5 (сплошная синяя линия). На фиг. 9 также представлен график затухания в зависимости от частоты глушителя, аналогичного глушителю 100, описанному выше, но без полузакрытой трубы 150 (сплошная красная линия со сплошными кружками). Кроме того, на фиг. 9 представлен график затухания в зависимости от частоты для двухкамерного глушителя, аналогичного глушителю 900 предыдущего уровня техники, представленному на фиг. 1 (сплошная зеленая линия с крестиками).
[0088] На фиг. 9 диапазон частот 1010 между пунктирными линиями представляет ориентировочный диапазон, в котором желательно ослабление шума двигателя. При этом следует иметь в виду, что разные двигатели будут генерировать выходной шум с другими характеристиками, нежели представленный в данном документе, а следовательно, желаемый диапазон частот 1010 ослабления шума двигателя может отличаться от представленного.
[0089] В случае двухкамерного глушителя 900 предыдущего уровня техники (фиг. 1) в данном желательном диапазоне частот 1010 затухание акустических волн в целом остается постоянным или увеличивается с частотой.
[0090] В случае глушителя, аналогичного глушителю 100, описанному выше, за исключением отсутствия полузакрытой трубы 150, в желательном диапазоне частот 1010 затухание акустических волн имеет максимум 1020 на первой частоте 1022 и минимум 1030 на второй частоте 1032 больше первой частоты 1022. Вокруг первой частоты 1022 ослабление акустических волн глушителем 100 без полузакрытой трубы 150 значительно превышает ослабление акустических волн двухкамерным глушителем 900 предыдущего уровня техники. Вокруг второй частоты 1032 ослабление акустических волн глушителем 100 без полузакрытой трубы 150 значительно ниже ослабления акустических волн двухкамерных глушителем 900 предыдущего уровня техники.
[0091] Что касается глушителя 100, описанного выше (фиг. 2-5), в желательном диапазоне частот 1010 затухание акустических волн имеет первый максимум 1040 приблизительно у первой частоты 1022 (первая резонансная частота затухания) и второй максимум 1060 у третьей частоты 1062 (вторая резонансная частота затухания). В проиллюстрированном варианте реализации третья частота 1062 (вторая резонансная частота затухания) больше второй частоты 1032, однако предполагается, что третья частота 1062 может быть меньше второй частоты 1032 или примерно равной ей. В проиллюстрированном варианте реализации у первого максимума 1040 и второго максимума 1060 ослабление акустических волн глушителем 100 значительно превышает ослабление акустических волн двухкамерным глушителем 900 предыдущего уровня техники. У второго максимума 1060 ослабление акустических волн глушителем 100 также значительно превышает ослабление акустических волн глушителем, аналогичным глушителю 100, но без полузакрытой трубы 150. У первого максимума 1040 ослабление акустических волн глушителем 100 как минимум настолько же хорошее, что и ослабление акустических волн глушителем, аналогичным глушителю 100, но без полузакрытой трубы 150. В большей части желательного диапазона частот 1010, за исключением самых высоких частот, ослабление акустических волн глушителем 100 как минимум такое же сильное, как достижимое с помощью двухкамерного глушителя 900 и трехкамерного глушителя, аналогичного глушителю 100, но без полузакрытой трубы 150. Как можно видеть, добавление полузакрытой трубы 150 уменьшает эффект антирезонансного максимума 1030 и дополнительно обеспечивает повышенное ослабление почти на всех частотах в желательном диапазоне частот 1010. Добавление полузакрытой трубы 150 оказывает действие, аналогичное добавлению третьей траектории потока, при меньшей сложности и меньшем количестве компонентов, чем потребовалось бы для создания третьей траектории потока от приемного отверстия 180 до выпускного отверстия 182.
[0092] В общем случае значение первой резонансной частоты 1022 затухания зависит от размеров правой камеры 134 и размеров труб 160 и 170. Эти размеры могут быть настроены для достижения желательного значения первой частоты затухания.
[0093] Аналогичным образом, значение второй резонансной частоты 1062 затухания зависит от размеров трубы 150 и может быть настроено соответственно путем изменения размеров трубы 150.
[0094] В проиллюстрированном варианте реализации вторая резонансная частота 1062 затухания больше первой резонансной частоты 1022 затухания. Также предполагается, что вторая резонансная частота 1062 затухания может быть ниже первой резонансной частоты 1022 затухания.
[0095] В проиллюстрированном варианте реализации вторая резонансная частота 1062 затухания выбирается для компенсации отдельно взятой первой антирезонансной частоты 1032, соответствующей первой резонансной частоте 1022 затухания, при этом отдельно взятая первая антирезонансная частота 1032 затухания находится на более высокой частоте, чем первая резонансная частота 1022 затухания. При этом предполагается, что отдельно взятая первая антирезонансная частота 1032 затухания ниже первой резонансной частоты 1022 затухания. Также предполагается, что вторая резонансная частота 1062 затухания не выбирается, чтобы компенсировать любую отдельно взятую первую антирезонансную частоту.
[0096] Со ссылкой на фиг. 6, ниже будет описан глушитель 600 в соответствии с другим вариантом реализации настоящей технологии.
[0097] Глушитель 600 имеет много элементов, совпадающих с элементами глушителя 100. Совпадающие элементы глушителей 100, 600 помечены одинаковыми ссылочными номерами и подробно здесь не описываются, за исключением различий между ними.
[0098] Глушитель 600 имеет четыре камеры 130, 132, 134, 136, в отличие от глушителя 100, у которого три камеры 130, 132, 134. Приемная камера 130, в которую открыта приемная труба 104, примыкает к левой торцевой крышке 112, а выпускная камера 132, в которую открыта выпускная труба 106, примыкает к приемной камере 130, как в глушителе 100. Обводная камера 134 примыкает к правой торцевой крышке 114, как в глушителе 100. Четвертая камера 136 в глушителе 600 расположена между выпускной камерой 132 и обводной камерой 134. Перегородка 142 отделяет четвертую камеру 136 от обводной камеры 134, а четвертая камера 136 отделена от выпускной камеры 132 перегородкой 146.
[0099] Труба 160 с перфорированной частью 166 идет от приемной камеры 130 до обводной камеры 134 в правом торце корпуса 102. Перфорированная часть 166 расположена в четвертой камере 136, а не в выпускной камере 132, как в глушителе 100.
[00100] Труба 170 идет от обводной камеры 134 до четвертой камеры 136, а не до выпускной камеры 132, для обеспечения жидкостного соединения обводной камеры 134 с четвертой камерой 136.
[00101] Труба 190 с двумя открытыми концами 192, 194 проходит между четвертой камерой 136 и выпускной камерой 132 для обеспечения жидкостного соединения четвертой камеры 136 с выпускной камерой 132.
[00102] Как и в глушителе 100, отработавший газ проходит через глушитель 600 от приемной трубы 104 до выпускной трубы 106. Первая порция отработавшего газа проходит от приемной трубы 104 к выпускной трубе 106 по первой траектории 684 потока, а вторая порция отработавшего газа проходит от приемной трубы 104 до выпускной трубы 106 по второй траектории 686 потока.
[00103] Первая траектория 684 потока идет от приемной трубы 104 в приемную камеру 130, из приемной камеры 130 в трубу 160 и по всей длине прохода 163 в обводную камеру 134. Из обводной камеры 134 первая траектория 684 потока идет по трубе 170 в четвертую камеру 136, затем из четвертой камеры 136 по трубе 190 в выпускную камеру 132, прежде чем выйти из глушителя 600 через выпускную трубу 106.
[00104] Вторая траектория 686 потока идет от приемной трубы 104 в приемную камеру 130, из приемной камеры 130 в трубу 160 и через ее участок прохода 163 и перфорационные отверстия 168 перфорированной части 166 в четвертую камеру 136, обходя обводную камеру 134. Первая порция отработавшего газа смешивается со второй порцией отработавшего газа в четвертой камере 136. Из четвертой камеры 136 вторая траектория 186 проходит по трубе 190 в выпускную камеру 132, а затем выходит из глушителя 600 через выпускную трубу 106. Две порции отработавшего газа продолжают смешиваться в трубе 190 и в выпускной камере 132. Так, в данном варианте реализации смешивание двух порций отработавшего газа происходит в выпускной камере 132, а также в четвертой камере 136.
[00105] В глушителе 600 открытый конец 152 полузакрытой трубы 150 открыт в выпускную камеру 132, а не в приемную камеру 130, как в глушителе 100, а закрытый конец 154 упирается в правую торцевую крышку 114, как в глушителе 100. Предполагается, что любой из двух концов 152, 154 трубы 150 может быть расположен в любой из камер 130, 132, 134, 136. Также предполагается, что закрытый конец 154 может быть расположен вне корпуса 102.
[00106] Кроме того, предполагается, что перфорированная часть 166 может быть расположена в выпускной камере 132, как в глушителе 100, а не в четвертой камере 136, как показано здесь. В этом случае первая траектория 684 потока, проходящая через перфорационные отверстия 168, будет обходить четвертую камеру 136, а также обводную камеру 134, и смешивание первой и второй порций отработавшего газа будет происходить в выпускной камере 132, а не в четвертой камере 136.
[00107] Со ссылкой на фиг. 8, ниже будет описан глушитель 800 в соответствии с еще одним вариантом реализации настоящей технологии.
[00108] Глушитель 800 имеет много элементов, совпадающих с элементами глушителя 600. Совпадающие элементы глушителей 600 и 800 помечены одинаковыми ссылочными номерами и подробно здесь не описываются, за исключением различий между ними.
[00109] Как и глушитель 600, глушитель 800 имеет четыре камеры 130, 132, 134, 136, образованные корпусом 102 и перегородками 140, 142 и 146. В глушителе 800 приемная труба 104 соединена с отверстием 116 левой торцевой крышки 112, а приемная камера 130 примыкает к левой торцевой крышке 112, как в глушителе 600. В глушителе 800 левый конец 124 выпускной трубы 106 соединен с отверстием 118, образованным в правой торцевой крышке 114, а не проходит внутрь корпуса 102 через отверстие 118, как в глушителе 600. Таким образом, в глушителе 800 выпускная камера 132 с открытой в нее выпускной трубой 106 примыкает к правой торцевой крышке 114.
[00110] В глушителе 800 обводная камера 134 примыкает к выпускной камере 132 и не примыкает к правой торцевой крышке 114, как в глушителе 600. Труба 160 с перфорированной частью 166 проходит от левого конца 162, расположенного в приемной камере 130, до правого конца 164, расположенного в обводной камере 134, примыкающей к выпускной камере 132. Перфорированная часть 166 расположена в четвертой камере 136, которая примыкает к приемной камере 130.
[00111] Труба 170 идет от обводной камеры 834, 134 до четвертой камеры 136 для обеспечения жидкостного соединения обводной камеры 134 с четвертой камерой 136.
[00112] Труба 190 проходит между четвертой камерой 136 и выпускной камерой 132 для обеспечения жидкостного соединения четвертой камеры 136 с выпускной камерой 132.
[00113] Полузакрытая труба 150 имеет закрытый левый конец 152, расположенный в приемной камере 130, и открытый правый конец 154, расположенный в выпускной камере 132. Закрытый левый конец 152 не упирается в левую торцевую крышку 112, а расположен на расстоянии от нее. Предполагается, что любой из двух концов 152, 154 трубы 150 может быть расположен в любой из камер 130, 132, 134, 136. Также предполагается, что закрытый конец 152 может быть расположен вне корпуса 102.
[00114] Как и в глушителях 100 и 600, отработавший газ проходит через глушитель 800 от приемной трубы 104 до выпускной трубы 106. Первая порция отработавшего газа проходит от приемной трубы 104 к выпускной трубе 106 по первой траектории 884 потока, а вторая порция отработавшего газа проходит от приемной трубы 104 до выпускной трубы 106 по второй траектории 886 потока.
[00115] Первая траектория 884 потока идет от приемной трубы 104 в приемную камеру 130, из приемной камеры 130 в трубу 160 и по всей длине прохода 163 в обводную камеру 134. Из обводной камеры 134 первая траектория 884 потока идет по трубе 170 в четвертую камеру 136, затем из четвертой камеры 136 по трубе 190 в выпускную камеру 132, прежде чем выйти из глушителя 800 через выпускную трубу 106.
[00116] Вторая траектория 886 потока идет от приемной трубы 104 в приемную камеру 130, из приемной камеры 130 в трубу 160 и через ее участок прохода 163 и перфорационные отверстия 168 перфорированной части 166 в четвертую камеру 136, обходя обводную камеру 134. Первая порция отработавшего газа смешивается со второй порцией отработавшего газа в четвертой камере 136. Из четвертой камеры 136 вторая траектория 886 потока проходит по трубе 190 в выпускную камеру 132, а затем выходит из глушителя 800 через выпускную трубу 106. Две порции отработавшего газа продолжают смешиваться в трубе 190 и в выпускной камере 132. Так, в данном варианте реализации глушителя 800 смешивание двух порций отработавшего газа происходит в выпускной камере 132, а также в четвертой камере 136, как в глушителе 600.
[00117] Со ссылкой на фиг. 7, ниже будет описан глушитель 700 в соответствии с другим вариантом реализации настоящей технологии.
[00118] Глушитель 700 имеет много элементов, совпадающих с элементами глушителя 100. Совпадающие элементы глушителей 100, 700 помечены одинаковыми ссылочными номерами и подробно вновь здесь не описываются, за исключением различий между ними.
[00119] Приемная труба 104 и труба 160 глушителя 100 в глушителе 700 объединены в одну трубу 200. Приемная камера 130 глушителя 100, в которую открывается приемная труба 104, в глушителе 700 отсутствует. Таким образом, глушитель 700 имеет две камеры 132, 134, в отличие от глушителя 100, у которого три камеры 130, 132, 134. Левая перегородка 140 глушителя 100 отсутствует в глушителе 700, а выпускная камера 132 с открытой в нее выпускной трубой 106 в глушителе 700 примыкает к левой торцевой крышке 112.
[00120] Левый конец 202 трубы 200 расположен снаружи корпуса 102, а правый конец 204 расположен внутри правой камеры 134 (обводная камера 134). Труба 202 идет от левого конца 202 через отверстие 116 левой торцевой крышки 112 и через выпускную камеру 132 в обводную камеру 134. Труба 200 образует проход 203, идущий от внешней части корпуса 102 к обводной камере 134. Труба 202 имеет перфорированную часть 166 с множеством перфорационных отверстий 168 и расположена в выпускной камере 132. Предполагается, что труба 200 может не проходить через отверстие 116 левой торцевой крышки 112. Например, левый конец трубы 200 может быть присоединен к отверстию 116 левой торцевой крышки 112.
[00121] Выпускная труба 106 проходит от своего левого конца 124, расположенного в выпускной камере 132, через обводную камеру 134 и отверстие 118 в правой торцевой крышке 114 до правого конца 126, расположенного снаружи корпуса 102, аналогично трубе 106 глушителя 100.
[00122] Труба 170 проходит между выпускной камерой 132 и обводной камерой 134 для обеспечения жидкостного соединения выпускной камеры 132 с обводной камерой 134.
[00123] Отработавший газ поступает в глушитель 700 через левый конец 202 трубы 200. Первая порция отработавшего газа затем проходит к выпускной трубе 106 по первой траектории 784 потока, а вторая порция отработавшего газа проходит от приемной трубы к выпускной трубе 106 по второй траектории 786 потока.
[00124] Первая траектория 784 потока проходит от левого конца 202 трубы 200 по всей длине прохода 203 и выходит из ее правого конца 204 в обводную камеру 134. Из обводной камеры 134 первая траектория 784 потока идет по трубе 170 в выпускную камеру 132, а затем из выпускной камеры 132 в выпускную трубу 106 и таким образом выходит из глушителя 700.
[00125] Вторая траектория 786 потока проходит от левого конца 202 трубы 200 по части прохода 203 и через перфорационные отверстия 168 в выпускную камеру 132. Из выпускной камеры 132 вторая траектория 186 потока заходит в выпускную трубу 106 и выходит из глушителя 700. Таким образом, вторая траектория 786 потока обходит обводную камеру 134.
[00126] Первая и вторая траектории 784, 786 потока объединяются в выпускной камере 132, где первая и вторая порции отработавшего газа смешиваются перед выходом из глушителя 700 через выпускную трубу 106.
[00127] Как правило, глушитель 100, 600, 700, 800 в соответствии с настоящей технологией имеет как минимум две камеры 132, 134 и полузакрытую трубу 150, открытую в одну из камер 132, 134. Камеры взаимосвязаны проходами, образующими как минимум две различных траектории 184 и 186, 684 и 686, 784 и 786, 884 и 886 потока через глушитель 100, 600, 700, 800. Для каждого глушителя 100, 600, 700, 800 может быть определено приемное отверстие 180, через которое проходит весь отработавший газ перед разделением на первую порцию, проходящую по первой траектории 184, 684, 784, 884 потока, и вторую порцию, проходящую по второй траектории 186, 686, 786, 886 потока. Для каждого глушителя 100, 600, 700, 800 может быть определено выпускное отверстие 182, через которое весь отработавший газ выходит из глушителя 100, 600, 700, 800 после разделения на первую порцию, проходящую по первой траектории 184, 684, 784, 884 потока, и вторую порцию, проходящую по второй траектории 186, 686, 786, 886 потока, и после последующего объединения первой траектории 184, 684, 784, 884 потока со второй траекторией 186, 686, 786, 886 потока.
[00128] Таким образом, в глушителе 100 по фиг. 3A - 5, в глушителе 600 по фиг. 6 и глушителе 800 по фиг. 8 приемная труба 104 служит приемным отверстием 180. Если приемная труба 104 отсутствует в глушителе 100 или 600, отверстие 116 левой торцевой крышки 112 может служить приемным отверстием 180. В этих глушителях 100, 600, 800 приемное отверстие 180 открыто в приемную камеру 130.
[00129] В глушителе 700 по фиг. 7 левой конец 202 трубы 200 служит приемным отверстием 180 для глушителя 700, поскольку отработавший газ разделяется на первую порцию, проходящую по первой траектории 784 потока, и вторую порцию, проходящую по второй траектории 786 потока, прежде чем выйти из трубы 200 через ее правый конец 204. В глушителе 700 приемное отверстие 180 расположено снаружи корпуса 102.
[00130] В глушителе 100 по фиг. 3A - 5, в глушителе 600 по фиг. 6, в глушителе 800 по фиг. 8 и в глушителе 700 по фиг. 7 выпускная труба 106 служит выпускным отверстием 182, через которое отработавший газ выпускается из глушителя 100, 600, 700, 800. Выпускное отверстие 182 открыто в выпускную камеру 132. В глушителе 800 по фиг. 8, если выпускная труба 106 отсутствует, отверстие 118 в правой торцевой крышке 114 может служить выпускным отверстием 182.
[00131] Глушители 100, 600, 700, 800 достигают большого ослабления шума двигателя без большого повышения противодавления и/или сложности компонентов. Глушители 100, 600, 700, 800 также имеют небольшой вес и компактный размер.
[00132] Глушитель, реализуемый в соответствии с некоторыми неограничивающими вариантами реализации представленной технологии, может быть представлен так, как это сделано в следующих пронумерованных пунктах.
[00133] ПУНКТ 1. Глушитель для двигателя внутреннего сгорания, глушитель включает: корпус, заключающий в себе множество камер, в том числе выпускную камеру и обводную камеру; приемное отверстие для приема отработавшего газа из двигателя; выпускное отверстие, выпускающее отработавший газ из глушителя, при этом выпускное отверстие открыто в выпускную камеру; как минимум приемное отверстие, выпускное отверстие, выпускную камеру и обводную камеру, образующие первую траекторию потока, проходящую от приемного отверстия к выпускному отверстию и пересекающую обводную камеру; расходомерную трубку, образующую проход до обводной камеры, при этом первая траектория потока как минимум частично образуется расходомерной трубкой; и множество перфорационных отверстий, образованных в части расходомерной трубки, при этом каждое из множества перфорационных отверстий открыто в одну из множества камер, отличную от обводной камеры; как минимум приемное отверстие, выпускное отверстие, выпускную камеру и множество перфорационных отверстий, образующие вторую траекторию потока, проходящую от приемного отверстия к выпускному отверстию без прохода через обводную камеру, при этом вторая траектория потока проходит через множество перфорационных отверстий, в результате чего отработавший газ вводится в глушитель через приемное отверстие и выводится из глушителя через выпускное отверстие; первая порция отработавшего газа проходит от приемного отверстия к выпускному отверстию по первой траектории потока, а вторая порция отработавшего газа проходит от приемного отверстия к выпускному отверстию по второй траектории потока, при этом первая порция смешивается со второй порцией как минимум в выпускной камере; и полузакрытую трубу с открытым концом и закрытым концом, противоположным открытому, при этом открытый конец полузакрытой трубы открыт в одну из множества камер.
[00134] ПУНКТ 2. Глушитель по п. 1, в котором: множество камер представляет собой как минимум три камеры, включая приемную камеру, выпускную камеру и обводную камеру; приемное отверстие открыто в приемную камеру; каждое перфорационное отверстие из множества перфорационных отверстий открыто в одну из минимум трех камер, отличных от приемной камеры и обводной камеры.
[00135] ПУНКТ 3. Глушитель по п. 2, в котором приемное отверстие образовано приемной трубой, проходящей от первого конца, открытого в приемную камеру, до второго конца, открытого за пределами глушителя.
[00136] ПУНКТ 4. Глушитель по п.п. 2 или 3, в котором расходомерная трубка включает: первый конец, открытый в приемную камеру; и второй конец, противоположный первому концу, открытый в одну из минимум трех камер, отличных от выпускной камеры и приемной камеры.
[00137] ПУНКТ 5. Глушитель по п. 4, в котором второй конец расходомерной трубки открыт в обводную камеру, при этом расходомерная трубка обеспечивает жидкостную связь приемной камеры с обводной камерой.
[00138] ПУНКТ 6. Глушитель по любому из п.п. 2-5, в котором множество перфорационных отверстий открыто в выпускную камеру.
[00139] ПУНКТ 7. Глушитель по п. 6, в котором: выражение «как минимум три камеры» означает три камеры; расходомерная трубка является первой расходомерной трубкой, обеспечивающей жидкостную связь приемной камеры с обводной камерой; проход, образованный первой расходомерной трубкой, является первым проходом; глушитель дополнительно включает второй проход, обеспечивающий жидкостную связь обводной камеры с выпускной камерой, первая траектория потока идет от приемного отверстия в приемную камеру, из приемной камеры через первый проход в обводную камеру, из обводной камеры через второй проход в выпускную камеру и из выпускной камеры за пределы глушителя через выпускное отверстие; вторая траектория потока идет от приемного отверстия в приемную камеру, из приемной камеры через часть первого прохода и через множество перфорационных отверстий в выпускную камеру и из выпускной камеры за пределы глушителя через выпускное отверстие.
[00140] ПУНКТ 8. Глушитель по п. 7, дополнительно включающий вторую расходомерную трубку, обеспечивающую жидкостное соединение обводной камеры с выпускной камерой и образующую второй проход.
[00141] ПУНКТ 9. Глушитель по любому из п.п. 2-8, в котором: обводная камера примыкает к первому торцу корпуса; приемная камера примыкает ко второму торцу корпуса, противоположному первому торцу корпуса; и выпускная камера расположена между приемной камерой и обводной камерой.
[00142] ПУНКТ 10. Глушитель по любому из п.п. 2-5 и 9, в котором выражение «как минимум три камеры» означает четыре камеры, включая приемную камеру, выпускную камеру, обводную камеру и четвертую камеру.
[00143] ПУНКТ 11. Глушитель по п. 10, в котором множество перфорационных отверстий открыто в четвертую камеру.
[00144] ПУНКТ 12. Глушитель по любому из п.п. 1-8, в котором обводная камера примыкает к первому торцу корпуса.
[00145] ПУНКТ 13. Глушитель по любому из п.п. 2-12, в котором открытый конец полузакрытой трубы открыт в приемную камеру.
[00146] ПУНКТ 14. Глушитель по п. 1, в котором: расходомерная трубка проходит от приемного отверстия до одной из множества камер, отличной от выпускной камеры.
[00147] ПУНКТ 15. Глушитель по п. 14, в котором множество перфорационных отверстий открыто в выпускную камеру.
[00148] ПУНКТ 16. Глушитель по любому из п.п. 1-15, дополнительно включающий выпускную трубу, которая проходит от первого конца, открытого в выпускную камеру, до второго конца, открытого за пределами глушителя, при этом выпускное отверстие образуется выпускной трубой.
[00149] ПУНКТ 17. Глушитель по п. 16, в котором выпускная труба дополнительно включает искрогаситель.
[00150] ПУНКТ 18. Глушитель по любому из п.п. 1-17, в котором: первая траектория потока и вторая траектория потока соединяются как минимум в выпускной камере и обеспечивают первую резонансную частоту затухания для ослабления акустических волн, а полузакрытая труба обеспечивает вторую резонансную частоту затухания для ослабления акустических волн.
[00151] ПУНКТ 19. Глушитель по п. 18, в котором вторая резонансная частота затухания больше первой резонансной частоты затухания.
[00152] ПУНКТ 20. Глушитель по п.п. 18 или 19, в котором вторая резонансная частота затухания представляет собой антирезонансную частоту по отношению к первой резонансной частоте затухания.
[00153] ПУНКТ 21. Силовой агрегат, включающий: двигатель внутреннего сгорания как минимум с одним выпускным отверстием; и глушитель в соответствии с одним из п.п. 1-20, при этом приемное отверстие глушителя жидкостно соединено как минимум с одним выпускным отверстием для приема отработавшего газа.
[00154] ПУНКТ 22. Транспортное средство, включающее: силовой агрегат по п. 21.
[00155] Специалисту в данной области техники могут быть понятны модификации и изменения вышеописанных вариантов реализации настоящего изобретения. Приведенное выше описание предназначено для примера, а не в качестве ограничения. Таким образом, объем настоящего изобретения не должен ограничиваться исключительно объемом прилагаемой формулы изобретения.