RU2307942C1 - Muffler - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering; engines.

SUBSTANCE: proposed muffler contains housing consisting of two parts symmetrically arranged relative to mating plane. Left-hand and right-hand parts of housing form inner space and intake and outlet cylindrical branch pipes. Partition installed inside housing is made in form of two halves symmetrical relative to plane of mating which forms channels and expansion chambers by means of three design members of partition, first and third members being made with wavy surfaces having outer surfaces mating with inner surface of housing. Muffler is provided with inlet channel in form of pipe connecting intake branch pipe with expansion chamber of third member of partition through expansion chamber of first member and through central channel of second three-channel member arranged in plane of mating of partition halves, central channel of three-channel member being made with area of flow section equal to area of flow section of intake branch pipe, and two side channels connecting inner expansion chambers are made with area of flow section equal to 1.6-2.0 of area of section of water channel in form of pipe with area of section equal to area of section of intake branch pipe. Channels formed by wavy surface of third member of partition are made through, and channels connecting inner and outer expansion chambers are formed by wavy surface made on part of first member of partition.

EFFECT: reduced noise.

3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building.

Известен глушитель шума выпуска, который содержит корпус, состоящий из левой и симметричной относительно плоскости сопряжения правой части с цилиндрическими входным и выходным патрубками, перегородку, состоящую из двух симметричных половин, установленных в корпусе с образованием каналов и расширительных камер для прохода отработавшего газа (см. патент Японии F01N 7/18, 1/08, заявка N58-167, опубл, 83.08.08).Known exhaust silencer, which contains a housing consisting of a left and symmetric relative to the interface plane of the right side with cylindrical inlet and outlet pipes, a partition consisting of two symmetrical halves installed in the housing with the formation of channels and expansion chambers for the passage of exhaust gas (see Japan patent F01N 7/18, 1/08, application N58-167, publ., 08/08/08).

Известен глушитель шума выпуска (см. патент РФ 2235892, МПК F01N 1/00, бюллетень ОИ N25, 10.09.2004 г.), взятый в качестве прототипа. Глушитель шума выпуска, содержащий корпус (кожух), состоящий из левой и симметричной относительно плоскости сопряжения правой части, образующих между собой внутренний объем, и цилиндрические входной и выходной патрубки, перегородку, состоящую из двух симметричных относительно плоскости сопряжения половин, установленную во внутренний объем корпуса, с образованием каналов и расширительных камер с помощью трех конструктивных элементов перегородки, первый и третий из которых выполнены с волнообразными поверхностями, имеющими наружные поверхности, сопряженные с внутренней поверхностью корпуса.Known silencer noise release (see RF patent 2235892, IPC F01N 1/00, bulletin OI N25, 09/10/2004), taken as a prototype. An exhaust silencer comprising a housing (casing) consisting of a left and symmetric relative to the mating plane of the right part, forming an internal volume, and cylindrical inlet and outlet pipes, a partition consisting of two halves symmetrical with respect to the mating plane, installed in the internal volume of the housing , with the formation of channels and expansion chambers with the help of three structural elements of the partition, the first and third of which are made with undulating surfaces having external surfaces associated with the inner surface of the housing.

Недостатком прототипа является то, что поток газа, обладающий большой скоростью и температурой, попадает в глушитель шума выпуска через входной патрубок и проходит по наружным расширительным камерам, которые образованы стенками корпуса. В результате перепада температур снаружи и внутри корпуса движущийся со скоростью поток газа приводит к образованию корпусного шума. Использование известного глушителя на четырехтактных двигателях внутреннего сгорания ограничено из-за большого внутреннего сопротивления для проходящих газов, обладающих большой скоростью и температурой.The disadvantage of the prototype is that a gas stream having a high speed and temperature enters the exhaust silencer through the inlet pipe and passes through the external expansion chambers, which are formed by the walls of the housing. As a result of the temperature difference inside and outside the casing, the gas flow moving with speed leads to the formation of casing noise. The use of the known silencer on four-stroke internal combustion engines is limited due to the high internal resistance for passing gases having a high speed and temperature.

Предлагаемым изобретением решается задача: обеспечение использования глушителя шума выпуска на двигателях внутреннего сгорания, на двухтактных и четырехтактных с более высокими экологическими показателями, а также достижение одновременно высоких показателей и по шуму, и по мощности двигателя.The present invention solves the problem: ensuring the use of an exhaust silencer on internal combustion engines, on two-stroke and four-stroke with higher environmental performance, as well as achieving both high performance in noise and engine power.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности работы глушителя, в снижении шума выхлопных отработавших газов и уменьшении корпусного шума.The technical result obtained by carrying out the invention is to increase the efficiency of the muffler, to reduce the noise of exhaust exhaust gases and to reduce body noise.

Указанный технический результат достигается тем, что в глушителе шума выпуска, содержащем корпус, состоящий из левой и симметричной относительно плоскости сопряжения правой части, образующих между собой внутренний объем, и цилиндрические входной и выходной патрубки, перегородку, состоящую из двух симметричных относительно плоскости сопряжения половин, установленную во внутренний объем корпуса, с образованием каналов и расширительных камер с помощью трех конструктивных элементов перегородки, первый и третий из которых выполнены с волнообразными поверхностями, имеющими наружные поверхности, сопряженные с внутренней поверхностью корпуса, новым является то, что он снабжен входным каналом в виде трубы, соединяющим входной патрубок с расширительной камерой третьего элемента перегородки через расширительную камеру первого элемента и через центральный канал второго трехканального элемента, расположенного в плоскости сопряжения половин перегородки, центральный канал которого выполнен с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения входного патрубка, а два боковых канала, соединяющие между собой внутренние расширительные камеры, выполнены с площадью проходного сечения, равной 1,6-2 площади сечения входного канала в виде трубы, имеющего площадь сечения, равную площади сечения входного патрубка, кроме того, каналы, образованные волнообразной поверхностью третьего элемента перегородки, выполнены сквозными, а каналы, соединяющие внутренние и наружные расширительные камеры, образованы волнообразной поверхностью, выполненной на части первого элемента перегородки.The specified technical result is achieved by the fact that in the exhaust silencer, comprising a housing consisting of a left and symmetric relative to the mating plane of the right part, forming an internal volume, and cylindrical inlet and outlet pipes, a partition consisting of two halves symmetrical with respect to the mating plane, installed in the internal volume of the housing, with the formation of channels and expansion chambers using three structural elements of the partition, the first and third of which are made with with rounded surfaces having outer surfaces mating with the inner surface of the housing, it is new that it is provided with an inlet channel in the form of a pipe connecting the inlet pipe with the expansion chamber of the third partition element through the expansion chamber of the first element and through the central channel of the second three-channel element located in the interface plane of the halves of the partition, the Central channel of which is made with the area of the passage section equal to the area of the passage section of the inlet pipe, and two side channels connecting the internal expansion chambers to each other, are made with an area of the passage section equal to 1.6-2 of the sectional area of the input channel in the form of a pipe having a sectional area equal to the sectional area of the inlet pipe, in addition, the channels formed by a wavy surface the third element of the partition is made through, and the channels connecting the internal and external expansion chambers are formed by a wavy surface made on the part of the first element of the partition.

Отличительные признаки изобретения: новые конструктивные элементы и новая форма связи каналов и расширительных камер в глушителе позволяют уменьшить энергию выхлопных газов в несколько раз. Это способствует, во-первых, снижению шума выхлопных отработавших газов и, во-вторых, значительному снижению корпусного шума глушителя.Distinctive features of the invention: new structural elements and a new form of communication channels and expansion chambers in the silencer can reduce the energy of exhaust gases several times. This contributes, firstly, to reducing exhaust exhaust gas noise and, secondly, to significantly reducing the body silencer noise.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает новизной и изобретательским уровнем.Thus, the proposed technical solution has a novelty and inventive step.

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображен глушитель шума выпуска, общий вид,figure 1 shows a silencer noise release, General view,

на фиг.2 - вид слева,figure 2 is a left view,

на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, повернуто,figure 3 - section aa in figure 1, rotated,

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1, повернуто.figure 4 - section bB in figure 1, is rotated.

Глушитель шума выпуска содержит корпус 1, состоящий из двух частей 2 и 3, симметрично расположенных относительно плоскости сопряжения 4. Левая 2 и правая 3 части корпуса формируют входной 5 и выходной 6 цилиндрические патрубки. Внутри корпуса 1 установлена перегородка, выполненная из двух половин 7 и 8, симметричных относительно плоскости сопряжения 4.The exhaust silencer comprises a housing 1 consisting of two parts 2 and 3 symmetrically located relative to the interface plane 4. The left 2 and right 3 parts of the housing form inlet 5 and outlet 6 cylindrical pipes. Inside the housing 1, a partition is installed made of two halves 7 and 8, symmetrical with respect to the interface plane 4.

Каждая половина 7 и 8 перегородки имеет три элемента 9, 10, 11. Первый 9 и третий 11 элементы перегородки выполнены с волнообразной поверхностью, имеющей наружную поверхность, сопрягающуюся с внутренней поверхностью корпуса. Между наружной поверхностью перегородки и внутренней поверхностью корпуса выполнены каналы 12, 13, 14, 15, соединяющие наружные относительно перегородки расширительные камеры 16, 17 и внутренние камеры 18, 19. Внутренние расширительные камеры образованы половинами 7 и 8 перегородки. Каналы 12 и 13 соединяют внутреннюю расширительную камеру 19 с наружными расширительными камерами 16, 17 и имеют длину 0,5-0,8 длины внутренней расширительной камеры 19, а каналы 14 и 15 выполнены сквозными и соединяют расширительные камеры 16 и 17 с расширительной камерой 20.Each half of the partition 7 and 8 has three elements 9, 10, 11. The first 9 and third 11 partition elements are made with a wave-like surface having an outer surface that mates with the inner surface of the housing. Between the outer surface of the partition and the inner surface of the housing there are channels 12, 13, 14, 15 connecting the expansion chambers 16, 17, external to the partition, and the inner chambers 18, 19. The inner expansion chambers are formed by the halves 7 and 8 of the partition. The channels 12 and 13 connect the internal expansion chamber 19 to the external expansion chambers 16, 17 and have a length of 0.5-0.8 of the length of the internal expansion chamber 19, and the channels 14 and 15 are made through and connect the expansion chambers 16 and 17 to the expansion chamber 20 .

Глушитель шума выпуска снабжен каналом 21 в виде трубы, соединяющим входной патрубок 5 с расширительной камерой 18 через расширительную камеру 19 и центральный канал 10. Площадь сечения канала-трубы 21 равна площади сечения входного патрубка 5 и каналы 12, 13, 14, 15 имеют суммарную площадь проходного сечения, равную площади сечения входного патрубка 5.The exhaust silencer is provided with a channel 21 in the form of a pipe connecting the inlet pipe 5 with the expansion chamber 18 through the expansion chamber 19 and the central channel 10. The cross-sectional area of the channel-pipe 21 is equal to the cross-sectional area of the inlet pipe 5 and the channels 12, 13, 14, 15 have a total the cross-sectional area equal to the cross-sectional area of the inlet pipe 5.

Второй элемент перегородки имеет в плоскости сопряжения половин перегородки три канала: центральный 10 и боковые 22 и 23. Каналы 22 и 23 соединяют между собой внутренние расширительные камеры и имеют суммарную площадь сечения 1,6-2 площади сечения входного канала 21, а центральный канал выполнен с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения входного патрубка 5.The second partition element has three channels in the interface plane of the half of the partition: central 10 and side 22 and 23. Channels 22 and 23 connect the internal expansion chambers and have a total cross-sectional area of 1.6-2 the cross-sectional area of the input channel 21, and the central channel is made with the area of the passage section equal to the area of the passage section of the inlet pipe 5.

Глушитель шума выпуска работает следующим образом.The exhaust silencer works as follows.

Поток отработавшего газа через входной патрубок 5 и входной канал 21 в виде трубы поступает во внутреннюю расширительную камеру 18 (см. фиг.2), далее поток поступает по каналам 22 и 23 во внутреннюю расширительную камеру 19, из которой по каналам 12 и 13 поступает в наружные расширительные камеры 16, 17. Из наружных расширительных камер 16, 17 через каналы 14, 15 поток отработавшего газа поступает в расширительную камеру 20 и через выходной патрубок 6 выходит в атмосферу. Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, обладающие большой скоростью и температурой, попадая во внутренние расширительные камеры 18, 19 глушителя, не контактируют с наружным корпусом, благодаря чему его колебания значительно снижаются и, следовательно, уменьшается корпусный шум.The flow of exhaust gas through the inlet pipe 5 and the inlet channel 21 in the form of a pipe enters the internal expansion chamber 18 (see figure 2), then the flow enters through the channels 22 and 23 into the internal expansion chamber 19, from which it enters through the channels 12 and 13 to the external expansion chambers 16, 17. From the external expansion chambers 16, 17 through the channels 14, 15, the exhaust gas stream enters the expansion chamber 20 and through the outlet pipe 6 enters the atmosphere. The exhaust gases of the internal combustion engine, having a high speed and temperature, falling into the internal expansion chambers 18, 19 of the muffler, do not come into contact with the outer casing, due to which its vibrations are significantly reduced and, therefore, the case noise is reduced.

Энергия выхлопных газов, проходящих через каналы 21, 22, 23 и две внутренние расширительные камеры 18, 19, уменьшается в несколько раз, что способствует, во-первых, снижению шума выхлопных отработавших газов и, во-вторых, значительному снижению корпусного шума глушителя.The energy of exhaust gases passing through channels 21, 22, 23 and two internal expansion chambers 18, 19 is reduced several times, which helps, firstly, to reduce the noise of exhaust gases and, secondly, to significantly reduce the body noise of a silencer.

Claims (1)

Глушитель шума выпуска, содержащий корпус, состоящий из левой и симметричной относительно плоскости сопряжения правой части, образующих между собой внутренний объем, и цилиндрические входной и выходной патрубки, перегородку, состоящую из двух симметричных относительно плоскости сопряжения половин, установленную во внутренний объем корпуса, с образованием каналов и расширительных камер с помощью трех конструктивных элементов перегородки, первый и третий из которых выполнены с волнообразными поверхностями, имеющими наружные поверхности, сопряженные с внутренней поверхностью корпуса, отличающийся тем, что он снабжен входным каналом в виде трубы, соединяющим входной патрубок с расширительной камерой третьего элемента перегородки через расширительную камеру первого элемента и через центральный канал второго трехканального элемента, расположенного в плоскости сопряжения половин перегородки, центральный канал которого выполнен с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения входного патрубка, а два боковых канала, соединяющие между собой внутренние расширительные камеры, выполнены с площадью проходного сечения, равной 1,6-2 площади сечения входного канала в виде трубы, имеющим площадь сечения, равную площади сечения входного патрубка, кроме того каналы, образованные волнообразной поверхностью третьего элемента перегородки, выполнены сквозными, а каналы, соединяющие внутренние и наружные расширительные камеры, образованы волнообразной поверхностью, выполненной на части первого элемента перегородки.An exhaust silencer comprising a housing consisting of a left and left symmetrical relative to the mating plane of the right side, forming an internal volume, and a cylindrical inlet and outlet pipe, a partition consisting of two halves symmetrical with respect to the mating plane, installed in the internal volume of the housing, with the formation channels and expansion chambers with the help of three structural elements of the partition, the first and third of which are made with undulating surfaces having external surfaces tee mating with the inner surface of the housing, characterized in that it is provided with an input channel in the form of a pipe connecting the input pipe to the expansion chamber of the third partition element through the expansion chamber of the first element and through the central channel of the second three-channel element located in the interface plane of the half of the partition the channel of which is made with the area of the passage section equal to the area of the passage section of the inlet pipe, and two side channels connecting the internal e expansion chambers are made with a cross-sectional area equal to 1.6-2 of the cross-sectional area of the input channel in the form of a pipe having a cross-sectional area equal to the cross-sectional area of the inlet pipe, in addition, the channels formed by the wavy surface of the third partition element are made through, and the channels connecting the internal and external expansion chambers are formed by a wave-like surface made on the part of the first partition element.

Images