ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ВЫПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для снижения уровня шума отработанных газов в качестве глушителя шума выпуска двигателя внутреннего сгорания.
Известен глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (патент РФ №2033534, кл. F 01 N 1/02, 1/08, опубл. 1995 г), содержащий корпус с боковыми стенками и перфорированной перегородкой, разделяющей корпус на две камеры, в первой камере установлен входной патрубок диаметром d, продленный во вторую камеру, во второй камере установлен выходной патрубок, продленный в первую камеру.
Известное устройство недостаточно эффективно в работе, поскольку не обеспечивает снижение низкочастотных и высокочастотных пульсаций.
Задачей настоящей полезной модели является разработка глушителя, обеспечивающего возможность регулирования параметров шумоглушения при простой конструкции глушителя.
Технический результат состоит в повышении эффективности звукоподавления глушителя в низкочастотном и высокочастотном диапазонах звуковых частот при низком противодавлении.
пep
Результат достигается тем, что в глушителе шума выпуска двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с боковыми стенками и перфорированной перегородкой, разделяющей корпус на две камеры, в первой камере установлен входной патрубок диаметром d, продленный во вторую камеру, во второй камере установлен выходной патрубок, продленный в первую камеру, в первой и второй камере установлен переходной патрубок диаметром d=0,3-2d,
вых
1
2
1
2
3
1
1
4
1
1
пер
1
1
1
1
1
1
выходной патрубок выполнен диаметром d=0,3-2 d, длина корпуса L=3-12 d, ширина корпуса S=3-12d, высота корпуса Н=3-12d, длина первой камеры L=1,5-10,5 d, длина второй камеры L=1,5-10,5 d, в первой и второй камере у боковых стенок корпуса выполнены слои звукопоглощающего материала толщиной I=I=0,5 d, длина продления входного патрубка во вторую камеру L=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, длина продления второго патрубка в первую камеру L=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, переходной патрубок выполнен длиной L=2-11 d с перфорацией по всей длине диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, перфорация перегородки выполнена диаметром d=0,075-0,63 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, слои звукопоглощающего материала отделены от пространства соответствующих камер перфорированными перегородками с диаметром перфорации d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, и тем, что звукопоглощающий материал выполнен в виде стеклянного волокна и/или базальтового волокна и/или металлического волокна и/или стеклянного холста и/или стеклянной сетки и/или полимерной пленки.
3
1
1
выx
4
Блок-схема глушителя приведена на чертеже, где изображены: корпус 1, с длиной корпуса L=3-12 d, шириной корпуса S=3-12 d, высотой корпуса Н=3-12 d, стенки 2, входной патрубок 3, диаметром d, продленный во вторую камеру, с длиной продления входного патрубка во вторую камеру L=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена перфорация диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, выходной патрубок 4, выполненный диаметром d=0,3-2 d, с длиной продления второго патрубка в первую камеру L=1,0-10,5 d, на всем протяжении которой выполнена
1
1
1
1
пep
1
1
1
2
1
1
перфорация диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, перфорированная перегородка 5 перфорация которой выполнена диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, переходной патрубок 6, выполненный длиной L=2-11 d с перфорацией по всей длине диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d, первая камера 7, вторая камера 8, слои 9, 10 звукоизоляционного материала толщиной I=I=0,5 d, дополнительные перфорированные перегородки 11, 12, перфорация которых выполнена диаметром d=0,075-0,3 d и шагом перфорации h=0,125-5 d.
Действие глушителя основано частично на принципе поглощения звуковой энергии и превращения ее в тепловую энергию, частично на принципе акустического фильтра, при котором постоянная составляющая газового потока беспрепятственно пропускается в окружающую среду, а энергия пульсации гасится перфорационными отверстиями. Из приемной трубы на вход глушителя набегают волны с произвольным распределением давления по сечению. Они частично отражаются и частично проникают в глушитель и распространяются в нем уже в виде волн, специфичных для данного глушителя. Эти волны затухают при распространении вследствие поглощения звуковой энергии в звукопоглощающем материале и уменьшения амплитуды их колебаний за счет отверстий перфорации, работающих как последовательный акустический фильтр. На выходе из глушителя затухающая волна попадает в выпускную трубу.
Газовый поток поступает во входной патрубок 3, проходит по нему через первую камеру 7 и через перфорированные отверстия входного патрубка 3 поступает во вторую камеру 8. Перфорационные отверстия работают как последовательный акустический фильтр, который гасит энергию колебаний газового потока на собственных частотах колебаний, определяемых параметрами перфорации.
Амплитуда колебаний газового потока, прошедшего в полость второй камеры 8 гасятся на частотах, определяемых параметрами перфорации входного патрубка 3, обладающими эффективным звукопоглощением в широком диапазоне низкочастотных пульсаций и слоя 10 звукопоглощающего материала второй камеры 8, обладающего эффективным звукопоглощением в широком диапазоне высокочастотных пульсаций.
Перфорированная перегородка 12 позволяет производить частотную настройку резонансной камеры 8.
Газовый поток из камеры 8 поступает в переходной патрубок 6, в котором перфорационные отверстия работают как последовательный акустический фильтр, который гасит энергию колебаний газового потока на собственных частотах колебаний, определяемых параметрами перфорации. Часть газового потока поступает в камеру 7 через перфорационные отверстия патрубка 6. При этом дополнительно происходит звукопоглощение в средне- и высокочастотной области через отверстия перегородки 5 и звукопоглощающим материалом слоя 9 через отверстия перфорированной перегородки 11.
Далее газовый поток через перфорационные отверстия поступает в выходной патрубок 4, где перфорационные отверстия работают как последовательный акустический фильтр, который гасит энергию колебаний газового потока на собственных частотах колебаний, определяемых параметрами перфорации. Амплитуда колебаний газового потока, прошедшего в полость первой камеры 7 гасятся на частотах, определяемых параметрами перфорации выходного патрубка 3, обладающими эффективным звукопоглощением в широком диапазоне низкочастотных пульсаций.
Наличие перфорированных оболочек 11 и 12 в камерах 7, 8 позволяет исключить выдувание звукопоглощающего материала, что
обеспечивает эффективность шумопоглощения слоями звукопоглощающего материала 9, 10 в течение срока эксплуатации глушителя.
Соотношения диаметров входного и выходного патрубков 3, 4, диаметров перфорации перегородки 5 диаметров перфорации во входном и выходном патрубках обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление.
Таким образом, полезная модель позволяет повысить эффективность звукоподавления глушителя в низкочастотном и высокочастотном диапазонах звуковых частот при низком противодавлении.