RU202977U1 - Exhaust silencer for internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус (1) с двойными стенками, закрытый передней крышкой (2) и задней крышкой (3) с двойными стенками, внутренние стенки которых перфорированы, а пространство между двойными стенками заполнено термошумоизоляционным материалом, перфорированный впускной патрубок (4) и выпускной патрубок (5). Внутри корпуса выполнены две малые перегородки (6), делящие внутреннее пространство глушителя на резонаторную камеру (8), расположенную между двумя промежуточными камерами (9), и одна большая перегородка (7), образующая выпускную камеру (10), причем перфорации в большой перегородке (7) имеют трубчатые вставки, выступающие в выпускную камеру (10). Впускной патрубок (4) имеет последовательно расположенные участки: прямой участок (13), проходящий через промежуточную камеру (9), поворотный участок (12), в стенках которого имеется перфорация в виде круглых отверстий (13) в зоне, перпендикулярной к плоскости поворота потока, и прямой перфорированный участок (14), где перфорация впускного патрубка выполнена с тангенциальными направляющими (15) трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом к касательной к поверхности впускного патрубка (4). 5 фиг.An exhaust silencer for an internal combustion engine, comprising a casing (1) with double walls, closed by a front cover (2) and a rear cover (3) with double walls, the inner walls of which are perforated and the space between the double walls is filled with thermal insulation material, a perforated inlet pipe (4) and outlet (5). Inside the body, two small partitions (6) are made, dividing the internal space of the muffler into a resonator chamber (8) located between two intermediate chambers (9), and one large partition (7) forming an outlet chamber (10), and the perforations in the large partition (7) have tubular inserts protruding into the outlet chamber (10). The inlet pipe (4) has sequentially located sections: a straight section (13) passing through the intermediate chamber (9), a turning section (12), in the walls of which there are perforations in the form of circular holes (13) in the zone perpendicular to the plane of flow rotation , and a straight perforated section (14), where the perforation of the inlet pipe is made with tangential guides (15) of a trapezoidal cross section, located at an angle to the tangent to the surface of the inlet pipe (4). 5 fig.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкции глушителя шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely, to the design of an exhaust silencer for an internal combustion engine.

Известен глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с торцевыми крышками, соосные, перфорированные и частично помещенные в корпус впускной и выпускной патрубки, поперечные перегородки, разделяющие корпус на впускную и выпускную резонаторные и промежуточную расширительную камеры и насадку в виде конфузора (см. патент SU №1554486, F01N 1/00, опубл. 24.03.1988).Known exhaust muffler for an internal combustion engine, containing a cylindrical body with end caps, coaxial, perforated and partially placed in the body inlet and outlet pipes, transverse partitions dividing the body into inlet and outlet resonator and intermediate expansion chambers and a nozzle in the form of a confuser (see Patent SU No. 1554486, F01N 1/00, publ. 03.24.1988).

Наличие в известном глушителе корпуса с торцевыми крышками, соосных, перфорированных и частично помещенных в корпус впускного и выпускного патрубков, поперечных перегородок, разделяющих корпус на впускную и выпускную резонаторные и промежуточную расширительную камеры совпадает с существенными признаками заявляемой полезной модели.The presence in the known muffler of a housing with end caps, coaxial, perforated and partially placed in the housing inlet and outlet pipes, transverse baffles dividing the housing into inlet and outlet resonator and intermediate expansion chambers coincides with the essential features of the claimed utility model.

Недостатки известного глушителя заключаются в сравнительно низкой эффективности глушения шума выпуска ДВС.The disadvantages of the known muffler lie in the relatively low efficiency of damping the exhaust noise of the internal combustion engine.

Также известен глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, переднюю и заднюю торцевые крышки, впускной и выпускной патрубки, сплошную и перфорированную перегородки, установленные на впускном патрубке и делящие корпус на три камеры, при этом впускной патрубок имеет сужение в виде конфузора, установлен на передней торцевой крышке цилиндрического корпуса и заканчивается в расширительной камере, выпускной патрубок установлен на боковой поверхности кожуха перпендикулярно впускному патрубку в зоне выпускной камеры (см. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. Автомобили КАМАЗ типа 4×2, Внешторгиздат, Москва, 1991.).Also known is an exhaust silencer for an internal combustion engine, comprising a cylindrical body, front and rear end caps, inlet and outlet pipes, solid and perforated partitions installed on the inlet pipe and dividing the body into three chambers, while the inlet pipe has a narrowing in the form of a confuser , is installed on the front end cover of the cylindrical body and ends in the expansion chamber, the outlet pipe is installed on the side surface of the casing perpendicular to the inlet pipe in the area of the outlet chamber (see the Maintenance and Repair Manual. KAMAZ vehicles of type 4 × 2, Vneshtorgizdat, Moscow, 1991 .).

Наличие в известном глушителе корпуса с торцевыми крышками, соосных, перфорированных и частично помещенных в корпус впускного и выпускного патрубков, перфорированных перегородок, разделяющих корпус на впускную и выпускную резонаторные и промежуточную расширительную камеры, совпадает с существенными признаками заявляемой полезной модели.The presence in the known muffler of a housing with end caps, coaxial, perforated and partially placed in the housing inlet and outlet pipes, perforated partitions dividing the housing into inlet and outlet resonator and intermediate expansion chambers, coincides with the essential features of the claimed utility model.

Недостатки известного глушителя заключаются в сравнительно низкой эффективности глушения шума выпуска ДВС.The disadvantages of the known muffler lie in the relatively low efficiency of damping the exhaust noise of the internal combustion engine.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с передней и задней торцевыми стенками и с впускным и выпускным патрубками, поперечные перегородки, разделяющие корпус на камеры, и шумопоглощающий материал, например базальтовое волокно, заполняющий внутреннюю полость, примыкающую к наружной стенке корпуса, причем корпус выполнен в форме эллипсоида с двойными стенками, со стороны впуска аэродинамического потока в корпусе образованы четыре последовательные камеры: первая активная камера, первая реактивная камера, вторая реактивная камера, вторая активная камера, впускной и выпускной патрубки размещены несоосно и закреплены одним концом на передней торцевой стенке корпуса, при этом впускной патрубок выполнен перфорированным в местах его прохождения через первую активную и вторую реактивную камеры и со стороны задней торцевой стенки имеет перфорированную заглушку, а внутри первой реактивной камеры симметрично и по обе стороны от продольной оси корпуса установлены две цилиндрические перфорированные трубы с перфорированными заглушками со стороны передней торцевой стенки, при этом третья по ходу впуска аэродинамического потока перегородка выполнена перфорированной (см. патент RU №2282730, МПК F01N 1/24 (2006.01), опубл. 27.08.2006).The closest to the proposed technical solution in terms of the set of essential features and the achieved technical result is an exhaust noise silencer of an internal combustion engine, containing a housing with front and rear end walls and with inlet and outlet pipes, transverse partitions dividing the housing into chambers, and noise-absorbing material, for example basalt fiber filling the inner cavity adjacent to the outer wall of the casing, the casing is made in the form of an ellipsoid with double walls, on the side of the aerodynamic flow inlet in the casing four successive chambers are formed: the first active chamber, the first reaction chamber, the second reaction chamber, the second active chamber , the inlet and outlet pipes are not aligned and fixed at one end on the front end wall of the housing, while the inlet pipe is made perforated in the places of its passage through the first active and second reaction chambers and from the rear end wall with The pipe has a perforated plug, and inside the first reaction chamber, symmetrically and on both sides of the longitudinal axis of the body, there are two cylindrical perforated pipes with perforated plugs on the side of the front end wall, while the third along the inlet of the aerodynamic flow is perforated (see. patent RU No. 2282730, IPC F01N 1/24 (2006.01), publ. 27.08.2006).

Недостатком известной конструкции является ограниченная эффективность работы глушителя шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания при увеличении мощности двигателя.The disadvantage of the known design is the limited efficiency of the exhaust silencer for an internal combustion engine with an increase in engine power.

Была поставлена задача - повысить эффективность работы глушителя шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания.The task was to improve the efficiency of the exhaust silencer for an internal combustion engine.

Поставленная задача решается тем, что в глушителе шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с двойными стенками, закрытый передней и задней торцевыми крышками с двойными стенками, внутренние стенки которых перфорированы, а пространство между двойными стенками заполнено термошумоизоляционным материалом, перфорированный впускной патрубок и выпускной патрубок, перфорированные перегородки, делящие корпус на камеры, внутри корпуса выполнены три перфорированные перегородки, две малые, делящие внутреннее пространство глушителя на резонаторную камеру, расположенную между двумя промежуточными камерами и одна большая перегородка, образующая выпускную камеру, причем перфорация в большой перегородке имеют трубчатые вставки, выступающие в выпускную камеру, кроме этого, впускной патрубок имеет последовательно расположенные участки: прямой участок, проходящий через промежуточную камеру, поворотный участок, в стенках которого имеется перфорация в виде круглых отверстий в зоне перпендикулярной к плоскости поворота потока и прямой перфорированный участок, перфорация впускного патрубка выполнена с тангенциальными направляющими трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом 35° к касательной к поверхности впускного патрубкаThe problem is solved by the fact that in an exhaust silencer for an internal combustion engine, containing a double-walled housing, closed by front and rear end caps with double walls, the inner walls of which are perforated, and the space between the double walls is filled with thermal noise insulation material, a perforated inlet and outlet a branch pipe, perforated partitions dividing the body into chambers, three perforated partitions are made inside the body, two small partitions dividing the inner space of the muffler into a resonator chamber located between two intermediate chambers and one large partition forming an outlet chamber, moreover, perforations in the large partition have tubular inserts protruding into the outlet chamber, in addition, the inlet pipe has sequentially located sections: a straight section passing through the intermediate chamber, a turning section, in the walls of which there are perforations in the form of circular holes in the zone perpendicular to the plane of flow rotation and a straight perforated section, the perforation of the inlet pipe is made with tangential guides of a trapezoidal cross section, located at an angle of 35 ° to the tangent to the surface of the inlet pipe

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что «внутри корпуса выполнены три перфорированные перегородки, две малые, делящие внутреннее пространство глушителя на резонаторную камеру, расположенную между двумя промежуточными камерами, и одна большая перегородка, образующая выпускную камеру, причем перфорация в большой перегородке имеют трубчатые вставки, выступающие в выпускную камеру, кроме этого, впускной патрубок имеет последовательно расположенные участки: прямой участок, проходящий через промежуточную камеру, поворотный участок, в стенках которого имеется перфорация в виде круглых отверстий в зоне, перпендикулярной к плоскости поворота потока, и прямой перфорированный участок, перфорация впускного патрубка выполнена с тангенциальными направляющими трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом 35° к касательной к поверхности впускного патрубка», позволяют повысить эффективность работы глушителя шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания.The set of distinctive features, which consists in the fact that “three perforated partitions are made inside the body, two small ones dividing the inner space of the muffler into a resonator chamber located between two intermediate chambers, and one large partition forming an exhaust chamber, and the perforations in the large partition have tubular inserts protruding into the outlet chamber, in addition, the inlet pipe has sequentially located sections: a straight section passing through the intermediate chamber, a turning section, in the walls of which there are perforations in the form of circular holes in the zone perpendicular to the flow turning plane, and a straight perforated section , the perforation of the inlet pipe is made with tangential guides of a trapezoidal cross-section, located at an angle of 35 ° to the tangent to the surface of the inlet pipe ", make it possible to increase the efficiency of the exhaust silencer for an internal combustion engine.

В результате проведенного анализа уровня техники по патентам и другим источникам научно-технической информации, аналога, характеризующегося совокупностью признаков, тождественным всем признакам заявляемого технического решения, обнаружено не было. Это позволяет предположить соответствие, предлагаемого технического решения условию патентоспособности "новизна".As a result of the analysis of the state of the art for patents and other sources of scientific and technical information, an analogue characterized by a set of features identical to all features of the proposed technical solution was not found. This allows us to assume the correspondence of the proposed technical solution to the "novelty" condition of patentability.

Предлагаемое техническое решение поясняется изображениями:The proposed technical solution is illustrated by images:

Фиг. 1 - глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания, общий вид в изометрии со стороны передней торцевой крышки;FIG. 1 - exhaust silencer for an internal combustion engine, general isometric view from the side of the front end cover;

Фиг. 2 - то же, общий вид в изометрии со стороны задней торцевой крышки;FIG. 2 - the same, general isometric view from the side of the rear end cover;

Фиг. 3 - то же, общий вид в изометрии без внешней стенки;FIG. 3 - the same, general isometric view without the outer wall;

Фиг. 4 - то же, общий вид в изометрии без боковой части корпуса;FIG. 4 - the same, general isometric view without the side part of the body;

Фиг. 5 - то же, увеличенный вид резонаторной камеры.FIG. 5 - the same, enlarged view of the resonator chamber.

Глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с двойными стенками, закрытый передней и задней торцевыми крышками 2 и 3 с двойными стенками, впускной патрубок 4, выпускной патрубок 5, перфорированные малые перегородки 6 и большая перегородка 7, делящие корпус 1 на резонаторную камеру 8, промежуточные камеры 9 и выпускную камеру 10. При этом впускной патрубок 4 имеет перфорацию в зоне резонаторной камеры 8, установлен на передней торцевой крышке 2 корпуса 1 и заканчивается в резонаторной камере 8, а выпускной патрубок 5 установлен противоположно впускному патрубку 4 в зоне выпускной камеры 10, впускной патрубок 4 выполнен без сужений поперечного сечения, перфорация прямого участка впускного патрубка 4. Впускной патрубок 4 выходит в резонаторную камеру 8, наружная его часть выступает на некоторое расстояние от передней торцевой крышки 2 глушителя, внутренняя его часть имеет последовательно расположенные участки - прямой участок 11, проходящий через промежуточную камеру 9, поворотный участок 12, в стенках которого имеется перфорация в виде круглых отверстий 13 в зоне перпендикулярной к плоскости поворота потока, прямой перфорированный участок 14, в котором выполнена перфорация в виде тангенциальных направляющих 15 трапециевидного поперечного сечения, расположенных под углом 35° к касательной к поверхности впускного патрубка 4 и круглые отверстия 16. При этом для крепления внутри глушителя впускной патрубок 4 установлен на двух прикрепленных к большой перегородке 7, фиксирующих пластинах 17, одна из которых расположена до мест исполнения тангенциальными направляющих трапециевидного поперечного сечения, другая - после них на выходе впускного патрубка 4. Внутренние стенки корпуса 1 и крышек 3, 2 имеют перфорации 18 и 19. Пространство между перфорированными и наружными стенками заполнено шумотермоизоляционным материалом. Отверстия в большой перегородке 8 имеют трубчатые вставки 20, выступающие в выпускную камеру 10, а в малых перегородках 6 выполнены определенным образом фасонные отверстия 21, входная часть выпускного патрубка 5 выходит внутрь выпускной камеры 10. Глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания собран преимущественно путем соединения деталей сваркой.An exhaust silencer for an internal combustion engine comprises a double-walled body 1, closed by front and rear end caps 2 and 3 with double walls, an inlet 4, an outlet 5, perforated small baffles 6 and a large baffle 7 dividing the housing 1 into a resonator chamber 8, intermediate chambers 9 and an outlet chamber 10. In this case, the inlet pipe 4 has a perforation in the zone of the resonator chamber 8, is installed on the front end cover 2 of the housing 1 and ends in the resonator chamber 8, and the outlet pipe 5 is installed opposite to the inlet pipe 4 in the outlet zone chamber 10, the inlet pipe 4 is made without cross-sectional narrowing, the perforation of the straight section of the inlet pipe 4. The inlet pipe 4 goes into the resonator chamber 8, its outer part protrudes at some distance from the front end cover 2 of the muffler, its inner part has sequentially located sections - straight section 11 passing through intermediate chamber 9, a rotary section 12, in the walls of which there are perforations in the form of circular holes 13 in the area perpendicular to the plane of flow rotation, a straight perforated section 14, in which perforations are made in the form of tangential guides 15 of a trapezoidal cross-section, located at an angle of 35 ° to tangent to the surface of the inlet pipe 4 and round holes 16. At the same time, for fastening inside the muffler, the inlet pipe 4 is mounted on two fixing plates 17 attached to the large partition 7, one of which is located before the execution sites with tangential guides of a trapezoidal cross-section, the other after them at the outlet of the inlet pipe 4. The inner walls of the housing 1 and the covers 3, 2 have perforations 18 and 19. The space between the perforated and outer walls is filled with a noise-insulating material. The openings in the large partition 8 have tubular inserts 20 protruding into the outlet chamber 10, and in the small partitions 6 shaped holes 21 are made in a certain way, the inlet part of the outlet 5 extends into the outlet chamber 10. The exhaust silencer for an internal combustion engine is assembled mainly by connecting parts by welding.

Глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.An exhaust silencer for an internal combustion engine works as follows.

При работе двигателя внутреннего сгорания отработавшие газы поступают во впускной патрубок 4, часть потока газов через перфорации впускного патрубка 4 поступает в резонаторную камеру 8 образованную впускным патрубком 4 внутренними стенками с перфорацией 18 и 19, малыми перегородками 6 и большой перегородкой 8. Тангенциальные направляющие 15 трапециевидного сечения и круглые перфорации впускного патрубка 4 придают потоку газов вращательное движение. Таким образом, резонаторная камера 8 отбирает и аккумулирует в себе энергию газов, а затем возвращает ее разреженному участку газовой волны. Одна часть потока газов из резонаторной камеры 8 попадает в выпускную камеру 10, образованную впускным патрубком 4, передней и задней торцевой крышками 2 и 3, трубчатыми вставками 20, входной частью выпускного патрубка 5, где газы, расширяясь, теряют скорость и звуковую энергию. Две другие части потока газов из резонаторной камеры 8 попадает в выпускную камеру 10, проходя через промежуточные камеры 9, образованные большой перегородкой 7, малыми перегородками 6 и внутренними торцевыми и боковыми стенками с перфорацией 18 и 19, где газы также, расширяясь, теряют скорость и звуковую энергию. Выпускные газы в выпускной камере 10, смешиваясь, дополнительно теряют звуковую энергию и через выпускной патрубок 5 выходят в окружающую среду.During operation of the internal combustion engine, the exhaust gases enter the inlet pipe 4, part of the gas flow through the perforations of the inlet pipe 4 enters the resonator chamber 8 formed by the inlet pipe 4 with internal walls with perforations 18 and 19, small partitions 6 and a large partition 8. Tangential guides 15 of the trapezoidal sections and circular perforations of the inlet pipe 4 impart a rotational motion to the gas flow. Thus, the resonator chamber 8 selects and accumulates the energy of the gases, and then returns it to the rarefied section of the gas wave. One part of the gas flow from the resonator chamber 8 enters the outlet chamber 10 formed by the inlet pipe 4, front and rear end caps 2 and 3, tubular inserts 20, the inlet part of the outlet pipe 5, where the gases, expanding, lose speed and sound energy. The other two parts of the gas flow from the resonator chamber 8 enters the outlet chamber 10, passing through the intermediate chambers 9 formed by a large partition 7, small partitions 6 and internal end and side walls with perforations 18 and 19, where the gases also, expanding, lose velocity and sound energy. Exhaust gases in the outlet chamber 10, mixing, additionally lose sound energy and through the outlet 5 are released into the environment.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить эффективность работы глушителя шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания.The claimed technical solution improves the efficiency of the exhaust silencer for an internal combustion engine.

Техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard technological equipment.

Claims (2)

1. Глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с двойными стенками, закрытый передней и задней торцевыми крышками с двойными стенками, внутренние стенки корпуса перфорированы, а пространство между двойными стенками заполнено термошумоизоляционным материалом, перфорированный впускной патрубок и выпускной патрубок, перфорированные перегородки, делящие корпус на камеры, отличающийся тем, что внутри корпуса выполнены три перфорированные перегородки, две малые, делящие внутреннее пространство глушителя на резонаторную камеру, расположенную между двумя промежуточными камерами, и одна большая перегородка, образующая выпускную камеру, причем перфорации в большой перегородке имеют трубчатые вставки, выступающие в выпускную камеру, кроме этого, впускной патрубок имеет последовательно расположенные участки: прямой участок, проходящий через промежуточную камеру, поворотный участок, в стенках которого имеется перфорация в виде круглых отверстий в зоне, перпендикулярной к плоскости поворота потока, и прямой перфорированный участок, где перфорация впускного патрубка выполнена с тангенциальными направляющими трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом к касательной к поверхности впускного патрубка.1. An exhaust silencer for an internal combustion engine, comprising a double-walled casing, closed by double-walled front and rear end caps, the inner walls of the casing are perforated and the space between the double walls is filled with thermal insulation material, a perforated inlet and an outlet, perforated baffles, dividing the body into chambers, characterized in that three perforated partitions are made inside the body, two small ones dividing the inner space of the muffler into a resonator chamber located between two intermediate chambers, and one large partition forming an outlet chamber, and the perforations in the large partition have tubular inserts protruding into the outlet chamber, in addition, the inlet pipe has sequentially located sections: a straight section passing through the intermediate chamber, a turning section, in the walls of which there are perforations in the form of circular holes in the zone, perpendicular to the plane of flow rotation, and a straight perforated section, where the perforation of the inlet pipe is made with tangential guides of a trapezoidal cross section, located at an angle to the tangent to the surface of the inlet pipe. 2. Глушитель шума выпуска для двигателя внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что на прямом перфорированном участке перфорация впускного патрубка выполнена с тангенциальными направляющими трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом 35° к касательной к поверхности впускного патрубка.2. An exhaust silencer for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the perforation of the inlet pipe is made with tangential guides of a trapezoidal cross-section located at an angle of 35 ° to the tangent to the surface of the inlet pipe in the straight perforated section.

Images