ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к глушителям шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания стационарных энергетических установок.
Известен глушитель выхлопа (патент на изобретение US11220949, опубл. 11.01.2022), интегрированный в выхлопной канал транспортного средства для уменьшения шума выхлопа и содержащий корпус глушителя с расширительной камерой; впускную трубу, герметично вставленную во впускное отверстие корпуса глушителя; и выпускную трубу, герметично вставленную во выпускное отверстие корпуса глушителя, при этом впускная труба и выпускная труба снабжены отверстиями в их верхней части.
Недостатком известного решения при использовании в стационарных энергетических установках является недостаточно эффективное глушение звуковых волн в одном блоке резонатора и требующее наличие 3 ступеней (резонаторов), что увеличивает габариты глушителя.
Наиболее близким к заявляемому решению является выхлопное устройство двигателя внутреннего сгорания (патент на изобретение JP7032108, опубл. 08.03.2022), включающее глушитель для уменьшения звука выхлопа. Глушитель включает в себя множество расширительных камер, соединительную трубу и звукопоглощающий элемент. Расширительные камеры имеют увеличенную площадь поперечного сечения проходного сечения, превышающую диаметр выхлопной трубы двигателя внутреннего сгорания. Соединительная труба последовательно соединяет расширительные камеры и образует соединительный канал, площадь поперечного сечения которого меньше площади поперечного сечения расширительной камеры. Звукопоглощающий элемент расположен внутри соединительной трубы и поглощает звук выхлопа.
Недостатком известного решения является то, что звукопоглащающий элемент расположен только внутри соединительной трубы и не изолирует наружную оболочку, что приводит к избыточному шуму на переходных режимах работы двигателя.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в повышении акустической эффективности глушителя.
Технический результат - повышение эффективности звукопоглощения выхлопа на всем диапазоне работы двигателя и уменьшение габаритов глушителя.
Технический результат достигается тем, что глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержит впускной и выпускной патрубки, корпус, разделенный перегородкой на две расширительные камеры, соединенные перепускной трубой, при этом диаметр впускного и выпускного патрубков меньше диаметра расширительных камер, корпус образован перфорированной внутренней оболочкой и внешней оболочкой, пространство между которыми заполнено звукопоглощающим материалом.
Полезная модель представлена на чертежах:
На фиг.1 представлен общий вид глушителя шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания;
На фиг.2 представлен глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания в разрезе.
Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержит корпус цилиндрической формы, выполненный из внешней оболочки 2 и внутренней оболочки 1 с перфорацией по всей поверхности, торцевых крышек 3 и 5 с впускным 4 и выпускным 6 патрубками, снабженными присоединительными фланцами. В центральной части корпуса 1 закреплена перегородка 7 с герметично закрепленной в ней перепускной трубой 8. Перепускная труба 8 размещена соосно с впускным и выпускным отверстиями. Между внешней обечайкой 2 и внешней поверхностью корпуса 1 размещена набивка 9 из звукопоглощающего материала.
Детали глушителя (корпус, обечайка, перепускная труба) выполнены их жаростойкой стали. Торцевые крышки неподвижно закреплены к внешней оболочке корпуса и через косынки передают нагрузку на присоединительные фланцы.
Внутренняя оболочка 1 перфорирована круглыми отверстиями, расположенными в шахматном порядке. В качестве звукопоглощающего материала может быть использовано стеклянное волокно.
В процессе прохождения потока выхлопного газа в набивке скапливается химически агрессивный конденсат, который вызывает коррозию деталей глушителя. Для отвода конденсата во внешней оболочке предусмотрены штуцеры отвода конденсата 10 с сетками 11, препятствующими прохождению набивки.
Устройство работает следующим образом:
Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания состоит из двух камер расширения, образованных внутренней поверхностью внутренней оболочки 1, перегородкой 7 и торцевыми крышками 3 и 5. Поток выхлопных газов поступает в первую камеру расширения, организованную внутренней оболочкой 1 глушителя, где вследствие различия диаметров впускной трубы и первой камеры происходит расширение выхлопных газов. Благодаря перфорированной поверхности внутренней оболочки 1 выхлопные газы и звуковые волны проходят через отверстия внутренней оболочки 1 и попадают в набивку 9 между внутренней оболочкой 1 и внешней оболочкой 2, что обеспечивает затухание звуковой волны и снижение кинетической энергии выхлопных газов. Через перепускную трубу 8 выхлопные газы поступают во вторую камеру расширения. Такое исполнение конструкции позволяет обеспечить эффективное двухэтапное ослабление звуковой волны.
Конденсат, накапливающийся в набивке 9, отводится через штуцеры 10 отвода конденсата, тем самым позволяя увеличить срок службы глушителя.
Размещение звукопоглощающего материала между перфорированной внутренней оболочкой и внешней оболочкой, а также выполнение глушителя с двумя последовательно расположенными расширительными камерами позволяет достичь минимизацию звука на высоких частотах и уменьшения нагрева внешней оболочки. Данный факт позволяет установку данного глушителя в агрегатный отсек, без дополнительной теплоизоляции.