Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Полезная модель относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использована для снижения звука выхлопных газов, в частности, двигателей легковых автомобилей.
Известен глушитель шума, содержащий корпус глушителя, общий объем которого разделен двумя перегородками на три части, входную и выходную перепускные трубы, зафиксированные в торцевых элементах и в перегородках корпуса глушителя, причем концы труб внутри корпуса не заглушены и выходят в граничные части объема корпуса глушителя, а в центральной части объема глушителя участки труб имеют перфорационные отверстия по всей их поверхности. Дополнительно внутренняя полость центральной части изнутри выстлана звукоизолирующим материалом (пат. CN 104791064 (А)).
Недостатком устройства являются повышенные габариты глушителя в продольном направлении, поскольку крайние объемы глушителя являются замкнутыми и не участвуют в процессе перепуска выпускных газов из входной трубы в выходную. Кроме того, импульсы давления напрямую попадают из входной трубы в выходную через перфорационные отверстия, расположенные на смежных поверхностях этих труб, что ухудшает эффективную работу глушителя.
5
Известен глушитель шума двигателя внутреннего сгорания, принятый за прототип и содержащий корпус с торцевыми стенками и впускным и выпускным патрубками, входную и выходную перфорированные перепускные трубы одного либо разного диаметра, соединенные соответственно с впускным и выпускным патрубками, расположенные параллельно по разные стороны от оси корпуса и сопряженные свободными концами с противоположно расположенными торцевыми стенками корпуса. Перфорационные отверстия перепускных труб ориентированы в сторону ближайшей образующей внутренней поверхности корпуса и выполнены различной формы и размеров. Выходная перепускная труба сопряжена наружной образующей с внутренней поверхностью корпуса. Корпус глушителя выполнен цилиндрической формы. При прохождении отработавших газов через входную перепускную трубу газ дробится и резонируется в полости корпуса, далее поступает в перфорационные отверстия выходной перепускной трубы, а затем выбрасывается в атмосферу. Двойное дробление находится в противофазе и глушит шум газового потока (патент SU 1745994 A1, МПК F01N 1/08).
Основным недостатком данного глушителя является не высокая эффективность работы, вызванная малым объемом внутренней полости цилиндрического корпуса глушителя, поскольку увеличение диаметра корпуса глушителя ограничено, в частности для легкового автомобиля, сохранением дорожного просвета, необходимого для безопасного проезда в условиях ухабистой дороги. Объем глушителя, при прочих равных условиях, играет основополагающую роль в рассеивании импульсов давления выпускных газов во внутренней его полости. Кроме того, перфорационные отверстия выходной перепускной трубы находятся в тупиковых зонах, образованных внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью выходной перепускной трубы, примыкающей к внутренней поверхности корпуса, благодаря чему, импульсы давления напрямую поступают в полость выходной трубы, не огибая перфорационные отверстия выходной трубы и не рассеиваясь дополнительно в объеме глушителя.
В основе полезной модели лежит задача повышения эффективности глушения шума выхлопа, при сохранении дорожного просвета, в частности, легкового автомобиля.
Решение данной задачи достигается тем, что в глушителе шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с торцевыми стенками, входную и выходную перфорированные перепускные трубы, расположенные параллельно и по разные стороны от оси симметрии корпуса, перфорированные перепускные трубы проходят по всей длине корпуса и сопряжены с торцевыми стенками, причем перфорационные отверстия расположены на противоположных боковых поверхностях перепускных труб, согласно полезной модели, корпус глушителя в поперечном сечении выполнен эллипсообразной формы, а сами перепускные трубы расположены на большой оси симметрии и по разные стороны относительно малой оси симметрии поперечного сечения эллипсообразного корпуса.
Повышение эффективности глушения шума выхлопа обусловлено увеличением объема его внутренней полости, необходимого для рассеивания импульсов давления выпускных газов поступающих в глушитель. Само же увеличение объема внутренней полости достигается за счет роста габаритов глушителя по его ширине, при сохранении вертикального габарита глушителя, определяющего дорожный просвет. Расположение перепускных труб на большой оси симметрии эллипсообразного корпуса и по разные стороны относительно малой оси эллипсообразного корпуса обеспечивает достаточное удаление перфорационных отверстий перепускных труб от внутренней поверхности корпуса, что, с одной стороны, снижает сопротивление перепуску выхлопных газов из входной трубы в выходную, с другой стороны импульсы давления, в отличие от прототипа, не поступают напрямую в выходную трубу, а огибают ее и продолжают рассеиваться в объеме глушителя. Оптимальное расположение перепускных труб относительно малой оси симметрии корпуса может быть определено в процессе доводочных испытаний.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез глушителя шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания, на фиг. 2 - вид сбоку фиг. 1 с эллипсообразной формой поперечного сечения корпуса.
Дополнительно на чертеже стрелками показано направление движения выхлопных газов.
Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания содержит эллипсообразный корпус 1 с торцевыми стенками 2 и 3, в котором установлена входная перфорированная перепускная труба 4 с перфорационными отверстиями 5 и выходная перепускная труба 6 с перфорационными отверстиями 7. Перепускные трубы 4 и 6 расположены на большой оси симметрии эллипсообразного корпуса 1 и по разные стороны относительно малой оси симметрии эллипсообразного корпуса 1. Для дополнительного гашения шума выхлопа внутренняя поверхность глушителя может быть выстлана звукоизолирующим материалом 8.
Глушитель работает следующим образом. Выхлопные газы от двигателя поступают во входную перепускную трубу 4 и через перфорационные отверстия 5 непосредственно в корпус глушителя 1 и, далее через перфорационные отверстия 7 в выходную перепускную трубу 6. Импульсы давления выхлопных газов, поступающих из входной перепускной трубы 4 в полость корпуса глушителя 1 благодаря большему, чем в прототипе, объему глушителя, интенсивнее гасятся и, многократно отражаясь от внутренней поверхности глушителя, рассеиваются в его объеме. Выхлопные газы равномерно поступают в выходную трубу, существенно снижая шум выхлопа.
Таким образом, в данном устройстве по сравнению с прототипом, повышается эффективность его работы при сохранении габарита глушителя по высоте, т.е. дорожного просвета автомобиля.