RU2037056C1

RU2037056C1 - Silencer and method of assembling same

Info

Publication number: RU2037056C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Козыренков; Ю.М. Олефиренко; М.Ф. Агудалин
Original assignee: Козыренков Виктор Викторович
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1995-06-09

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: silencer has cylindrical housing with inlet and outlet branch pipes and convex lateral silencing baffles which define a series of silencing chambers together with the housing. The dummy bottom is streamlined. The ratio of total area of cross-sections of perforated baffles to the cross- section of the inlet branch pipe is no more than 1.0-1.2. In addition, the baffle is made up as a cone, and each baffle is secured inside the housing using a ring. Method of assembling includes positioning and securing lateral baffles inside the housing and connecting branch pipes. The baffles are secured to the metallic rod before their positioning, and then the rod is inserted to the housing. EFFECT: enhanced silencing. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к глушителям шума, преимущественно к глушителям шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular engine manufacturing, namely to silencers, mainly to silencers of the exhaust noise of an internal combustion engine.

Известен многосекционный глушитель шума, который содержит цилиндрический корпус, впускной патрубок и последовательно расположенные в корпусе секции, снабженные центральной трубой, расположенной между последней и корпусом, чередующимися перфорированными и сплошными перегородками и конической обечайкой, обращенной вершиной к впускному патрубку и перекрывающей торец центральной трубы с кольцевым боковым зазором, образующими в секции центральную и периферийные звукопоглощающие камеры [1]
Однако подобные глушители громоздки, сложны в изготовлении и недостаточно эффективны.Known multi-section silencer, which contains a cylindrical body, an inlet pipe and successively arranged sections in the body, provided with a central pipe located between the latter and the body, alternating perforated and solid partitions and a conical shell facing the apex of the inlet pipe and overlapping the end of the central pipe with an annular lateral clearance, forming in the section the Central and peripheral sound-absorbing chambers [1]
However, such silencers are bulky, difficult to manufacture and not effective enough.

Наиболее близким является техническое решение, из которого известен глушитель, содержащий выпуклую перфорированную поперечную перегородку, у которой выпуклая часть (дно) закрыта (глухая), а также эта перегородка выполнена в виде стакана (чашки) признаки по п.п.1,2 формулы [2]
Устройство способствует созданию (формированию) закрученного по спирали конфузорно-диффузорного потока, который способствует гашению энергии. Однако конструкция сложна в изготовлении.The closest is the technical solution, from which a muffler is known, containing a convex perforated transverse partition, in which the convex part (bottom) is closed (blind), and this partition is made in the form of a glass (cup) signs according to items 1.2 of the formula [2]
The device contributes to the creation (formation) of a spiral-shaped confuser-diffuser flow, which contributes to the suppression of energy. However, the design is difficult to manufacture.

Технический эффект, достигаемый в результате использования предлагаемого изобретения упрощение конструкции и способа выполнения устройства при повышении эффективности шумопоглощения. The technical effect achieved by using the present invention simplifies the design and method of performing the device while increasing the noise absorption efficiency.

Предлагается глушитель шума, преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускным и выпускным патрубками и выпуклые поперечные перфорированные перегородки, образующие с корпусом ряд шумогасительных камер, причем выпуклая часть перегородки выполнена с глухим дном и обращена в сторону впускного патрубка. Причем, согласно изобретению, глухое дно выполнено обтекаемой формы, а отношение суммарной площади проходных сечений отверстий перфорированных перегородок к площади сечения входного патрубка составляет не более 1,0-1,2. A silencer is proposed, mainly an internal combustion engine, comprising a cylindrical body with inlet and outlet nozzles and convex transverse perforated partitions forming a series of silencing chambers with the body, the convex part of the partition being made with a blind bottom and facing the inlet nozzle. Moreover, according to the invention, the dead bottom is streamlined, and the ratio of the total area of the bore holes of the perforated partitions to the cross-sectional area of the inlet pipe is not more than 1.0-1.2.

Целесообразно перегородку выполнить в виде конуса, а каждую перегородку в корпусе закрепить при помощи кольца. It is advisable to make the partition in the form of a cone, and to fix each partition in the housing with a ring.

Способ сборки глушителя заключается в размещении и закреплении поперечных перегородок внутри корпуса и присоединении патрубков, причем перегородки перед размещением в корпусе закрепляют на металлическом стержне, а затем его вводят в корпус. The method of assembling a silencer consists in placing and securing the transverse partitions inside the housing and attaching the nozzles, and the partitions are fixed on a metal rod before being placed in the housing, and then it is inserted into the housing.

Выполнение данной конструкции предлагаемым способом в двигателестроении не известно, поэтому есть основание считать, что данное техническое решение обладает изобретательским уровнем. The implementation of this design by the proposed method in engine building is not known, therefore, there is reason to believe that this technical solution has an inventive step.

На фиг.1 представлен глушитель шума продольный разрез; на фиг.2 и 3 поперечные перфорированные перегородки; на фиг.4 способ выполнения глушителя шума. Figure 1 shows a silencer longitudinal section; in Fig.2 and 3 transverse perforated partitions; figure 4 a method of performing a silencer.

Глушитель шума содержит цилиндрический корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками и перфорированные поперечные перегородки 4. На фиг.2 и 3 представлены варианты выполнения перегородок; на фиг.3 в виде конусной поверхности, на фиг.2 в виде перфорированного стакана 5 с глухим обтекающим дном 6. Перегородка с помощью кольца 7 закреплена на корпусе 1. Поперечные перфорированные перегородки 4 образуют с корпусом 1 ряд шумогасительных камер 8. Количество перегородок набирается в зависимости от скорости протекания газа. Отверстия 9 перфорации перегородок 4 выполнены таким образом, что создают встречно направленные потоки газа. Отношение суммарной площади проходных сечений 9 отверстий перфорации к площади сечения входного патрубка составляет не более 1,0-1,2. The noise suppressor comprises a cylindrical housing 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles and perforated transverse partitions 4. FIGS. 2 and 3 show embodiments of partitions; figure 3 in the form of a conical surface, figure 2 in the form of a perforated glass 5 with a blind flowing bottom 6. The partition using the ring 7 is mounted on the housing 1. The transverse perforated partitions 4 form with the housing 1 a row of sound absorbing chambers 8. The number of partitions is dialed depending on the gas flow rate. The holes 9 of the perforation of the partitions 4 are made in such a way that they create counter-directed gas flows. The ratio of the total area of the passage sections of 9 perforation holes to the cross-sectional area of the inlet pipe is not more than 1.0-1.2.

Способ выполнения глушителя шума включает процессы подготовки деталей: цилиндрического корпуса, впускного и выпускного патрубков, а также поперечных перфорированных перегородок. Сборку производят таким образом: готовые поперечные перегородки закрепляют на металлическом стержне 10 (фиг.4) на определенном расстоянии друг от друга, определяемом расчетным путем. Затем готовый узел затаскивают в цилиндрический корпус 1, предварительно разогрев его. Затем сваркой закрепляют впускной и выпускной патрубки 2 и 3. A method of performing a silencer includes the preparation of parts: a cylindrical body, inlet and outlet pipes, as well as transverse perforated partitions. The assembly is carried out in this way: the finished transverse partitions are fixed on the metal rod 10 (Fig. 4) at a certain distance from each other, determined by calculation. Then the finished unit is dragged into a cylindrical housing 1, preheating it. Then, the inlet and outlet pipes 2 and 3 are fixed by welding.

Глушитель работает следующим образом. The muffler works as follows.

Газовый поток поступает через впускной патрубок 2 (камера расширения отсутствует) и за счет избыточного давления проникает через отверстия 9 в шумогасительную камеру 8 в виде встречных, беспорядочно направленных друг на друга струй. При этом имеет место эффект самогашения. Резонансных явлений в области слышимых звуковых частот не возникает. Данный процесс повторяется в следующих камерах до достижения необходимого уровня снижения шума. The gas stream enters through the inlet pipe 2 (there is no expansion chamber) and, due to overpressure, penetrates through the openings 9 into the silencing chamber 8 in the form of oncoming jets randomly directed at each other. In this case, the self-extinguishing effect takes place. Resonance phenomena in the field of audible sound frequencies do not occur. This process is repeated in the following chambers until the required level of noise reduction is achieved.

Эффект самогашения скорости газовых струй, проникающий через отверстия 9 тем выше, чем выше мощность двигателя. Кроме того с увеличением октанового числа используемого бензина наблюдается улучшение работы испытуемого глушителя. Ввиду того, что суммарная площадь проходных сечений отверстий перфорации перегородок глушителя относится к площади сечения входного патрубка как 1,0-1,2, практически не происходит потери мощности двигателя, что позволяет значительно снизить общую массу глушителя по сравнению с существующими аналогами. The effect of self-quenching of the speed of gas jets penetrating through holes 9 is higher, the higher the engine power. In addition, with an increase in the octane rating of the gasoline used, there is an improvement in the performance of the test muffler. Due to the fact that the total cross-sectional area of the holes of the perforation of the silencer partitions refers to the cross-sectional area of the inlet pipe as 1.0-1.2, there is practically no loss of engine power, which can significantly reduce the total mass of the silencer in comparison with existing analogues.

Испытание опытных экземпляров глушителя на отечественных и зарубежных марках автомобилей показал исключительную универсальность данной конструкции, позволяющую использовать глушитель практически без доработок на любых моделях и модификациях легковых автомобилей. При проведении испытания опытного образца глушителя на тракторе типа "Беларусь", выявлена возможность применения глушителя и в тракторостроении. Testing of muffler prototypes on domestic and foreign car brands showed the exceptional versatility of this design, allowing the muffler to be used practically without any modifications on any models and modifications of cars. When testing a prototype of a silencer on a tractor of the Belarus type, the possibility of using a silencer in tractor construction was also revealed.

Высокая эффективность глушителя шума выхлопных газов, универсальность использования, а также уменьшение в 2-4 раза металлоемкости по сравнению с ныне существующими образцами и возможность быстрого использования изобретения на существующем оборудовании автомобилестроительных заводов позволяет сделать вывод о преимуществах данного изобретения. The high efficiency of the exhaust silencer, versatility of use, as well as a 2-4-fold reduction in metal consumption compared to existing samples and the ability to quickly use the invention on existing equipment in automobile manufacturing plants, allows us to conclude that the advantages of this invention.

Claims

1. The silencer is predominantly an internal combustion engine, comprising a cylindrical body with inlet and outlet nozzles and convex transverse perforated partitions forming a series of silencing chambers with the body, the convex part of the partition being made with a blind bottom and facing the inlet pipe, characterized in that it is blind the bottom is streamlined, and the ratio of the total area of the passage sections of the holes of the perforated partitions to the cross-sectional area of the inlet pipe is not more than 1.0 1,2.

2. The muffler according to claim 1, characterized in that each partition in the housing is secured with a ring.

3. The muffler according to claim 1, characterized in that the partition is made in the form of a cone.

4. A method of assembling a silencer, which consists in placing and securing the transverse partitions inside the housing and attaching the nozzles, characterized in that the partitions are fixed on a metal rod before being placed in the housing, and then it is inserted into the housing.