RU2224897C2 - Muffler for internal combustion engine - Google Patents
Muffler for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224897C2 RU2224897C2 RU2002113833/06A RU2002113833A RU2224897C2 RU 2224897 C2 RU2224897 C2 RU 2224897C2 RU 2002113833/06 A RU2002113833/06 A RU 2002113833/06A RU 2002113833 A RU2002113833 A RU 2002113833A RU 2224897 C2 RU2224897 C2 RU 2224897C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- partitions
- outlet
- pipe
- housing
- inlet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к глушителям шума с дросселированием потока выхлопных газов. The invention relates to internal combustion engines, in particular to silencers with throttling of the exhaust gas stream.
Известен глушитель шума с дросселированием потока выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, описанный, например, в патенте США 4192403 [1] , принадлежащем японской компании "Хонда Гикен". Глушитель выхлопа для двигателей внутреннего сгорания содержит полый преимущественно цилиндрический корпус, укрепленные в цилиндрической полости корпуса соосную впускную трубу с торцевой заглушкой на выходе и перфорационными отверстиями на периферии и выпускную трубу, которая размещена коаксиально. В полости корпуса глушителя установлена перфорированная поперечная перегородка, разделяющая полость глушителя на две сообщающиеся камеры, причем отверстия впускной трубы выполнены по обе стороны удерживающей ее поперечной перегородки. Поток выхлопных газов в данном глушителе дросселируется, разделяясь на две части в зоне первой резонансной камеры, затем через поперечную перегородку попадает во вторую камеру, где под прямым углом встречается с потоком выхлопных газов, исходящих из перфорационных отверстий впускной трубы, находящихся по другую сторону поперечной перегородки. Данная конструкция глушителя не обеспечивает надежного глушения шума, т.к. в ней имеется только одна резонансная камера, не обеспечивающая глушение шума во всем спектре звуковых частот, и одна камера, гасящая энергию выхлопных газов за счет взаимного воздействия разделенных волновых систем. Known silencer with throttling of the exhaust gas flow of internal combustion engines, described, for example, in US patent 4192403 [1], owned by the Japanese company Honda Gicken. The exhaust muffler for internal combustion engines contains a predominantly hollow hollow body, a coaxial inlet pipe with an end cap at the outlet and perforations at the periphery and an exhaust pipe that is coaxially mounted in the cylindrical cavity of the body. A perforated transverse partition is installed in the cavity of the silencer body, dividing the silencer cavity into two communicating chambers, the inlet pipe openings being made on both sides of the transverse partition holding it. The exhaust gas flow in this muffler is throttled, divided into two parts in the area of the first resonant chamber, then through the transverse baffle it enters the second chamber, where it meets at right angles the exhaust gas flowing from the perforation openings of the inlet pipe located on the other side of the transverse baffle . This silencer design does not provide reliable noise suppression, as it has only one resonance chamber that does not provide noise suppression in the entire spectrum of sound frequencies, and one chamber that absorbs the energy of exhaust gases due to the mutual influence of separated wave systems.
Более эффективным является глушитель шума выхлопных газов, устанавливаемый на автомобиле "Москвич М-408", который производился в России [2]. Этот глушитель содержит полый преимущественно цилиндрический корпус, укрепленные в полости корпуса три перегородки, соосную корпусу впускную трубу с торцевой заглушкой на выходе и перфорационными отверстиями на периферии и выпускную трубу с торцевой заглушкой на входе и перфорационными отверстиями на периферии. При этом все перегородки являются плоскими и разделяют полость глушителя на четыре последовательно сообщающиеся камеры вдоль движения потока газов, для чего первая и третья перегородки имеют перфорационные отверстия, а впускная труба в зоне второй камеры имеет глухую перегородку. Кроме того, выпускная труба, находящаяся в четвертой камере, укреплена под острым углом к геометрической оси корпуса. Порции выхлопных газов с частотой, задаваемой поршневым механизмом двигателя внутреннего сгорания, попадют из боковых отверстий впускной трубы в первую резонансную, а затем, с некоторым запозданием, и во вторую смесительную камеру. Поток выхлопных газов из первой камеры под прямым углом встречается с потоком выхлопных газов, исходящих из перфорационных отверстий выпускной трубы, которые находятся по другую сторону первой поперечной перегородки. При этом в результате взаимодействия двух волновых систем результирующий газовый поток теряет свою энергию и со значительно сглаженной частотной составляющей через боковые отверстия, находящиеся за глухой перегородкой впускной трубы, попадает в ее продолжение. Прежде чем попасть в выпускную трубу, находящуюся в четвертой расширительной камере, ослабленный газовый поток дополнительно дросселируется в третьей резонансной камере. More effective is an exhaust silencer installed on a Moskvich M-408 automobile, which was produced in Russia [2]. This silencer comprises a predominantly hollow hollow body, three baffles fixed in the body cavity, an inlet pipe coaxial to the body with an end cap at the outlet and perforations at the periphery, and an exhaust pipe with an end cap at the inlet and perforations at the periphery. Moreover, all partitions are flat and divide the silencer cavity into four successively connected chambers along the gas flow, for which the first and third partitions have perforations, and the inlet pipe in the area of the second chamber has a blind partition. In addition, the exhaust pipe located in the fourth chamber is fixed at an acute angle to the geometric axis of the housing. Portions of exhaust gases with a frequency specified by the piston mechanism of the internal combustion engine will fall from the side openings of the inlet pipe into the first resonance, and then, with some delay, into the second mixing chamber. The exhaust gas flow from the first chamber at a right angle meets the exhaust gas flowing from the perforation openings of the exhaust pipe, which are located on the other side of the first transverse partition. In this case, as a result of the interaction of the two wave systems, the resulting gas stream loses its energy and with a significantly smoothed frequency component through the side openings located behind the blank partition of the inlet pipe, falls into its continuation. Before entering the exhaust pipe located in the fourth expansion chamber, the attenuated gas stream is further throttled in the third resonance chamber.
Однако такой глушитель не обеспечивает эффективного глушения шума выхлопных газов из-за недостаточной длины перфорированной части впускной трубы в зоне первой и третьей резонансных камер. С другой стороны, в конструкции этого глушителя имеются только две резонансные камеры, из-за чего глушение звука ограничено узким диапазоном частот вокруг резонансной частоты. However, such a silencer does not provide effective silencing of exhaust gases due to the insufficient length of the perforated part of the inlet pipe in the area of the first and third resonance chambers. On the other hand, there are only two resonant chambers in the design of this muffler, which is why sound suppression is limited by a narrow frequency range around the resonant frequency.
Задачей заявляемого технического решения является создание глушителя, в котором поток выхлопных газов многократно дросселируется и, изменяя свое направление, попадет в четыре камеры резонансно-расширительного типа. Это позволит снизить уровень шума до 77 дБА без значительного влияния на мощность двигателя внутреннего сгорания. The objective of the proposed technical solution is to create a silencer in which the exhaust gas flow is throttled many times and, changing its direction, gets into four resonant-expansion chambers. This will reduce the noise level to 77 dBA without significantly affecting the power of the internal combustion engine.
Задача решается тем, что в известном глушителе выхлопа газов для двигателей внутреннего сгорания (содержащем полый преимущественно цилиндрический корпус, укрепленные в полости корпуса три перегородки, соосную корпусу впускную трубу с торцевой заглушкой на выходе и перфорационными отверстиями на периферии и выпускную трубу с торцевой заглушкой на входе и перфорационными отверстиями на периферии) все перегородки имеют перфорационные отверстия, две перегородки выполнены поперечными плоскими, а одна соосной корпусу конической, расположенной между поперечными и жестко прикрепленной своими основаниями к их плоскостям меньшим основанием в сторону впускной трубы, выпускная труба размещена соосно корпусу, при этом выход впускной трубы с торцевой заглушкой и вход выпускной трубы с торцевой заглушкой размещены в камере, образованной тремя перегородками, а перфорационные отверстия впускной и выпускной труб выполнены по обе стороны удерживающих их поперечных перегородок. The problem is solved in that in the known exhaust gas silencer for internal combustion engines (comprising a predominantly hollow cylindrical body, three partitions fixed in the body cavity, an inlet pipe coaxial to the body with an end plug at the outlet and perforations at the periphery and an exhaust pipe with an end plug at the inlet and perforation holes on the periphery) all partitions have perforation holes, two partitions are transverse flat, and one conical to the conical body is located between the transverse and rigidly fixed with its bases to their planes smaller base towards the inlet pipe, the exhaust pipe is placed coaxially with the housing, while the outlet of the inlet pipe with an end cap and the entrance of the outlet pipe with an end cap are placed in a chamber formed by three partitions, and perforations the inlet and outlet pipes are made on both sides of the transverse partitions holding them.
Три перегородки данного глушителя образуют по ходу прохождения потока газов четыре камеры - впускную резонансную, наружную и внутреннюю концентричные резонансные камеры и выпускную резонансную. Глушитель, таким образом, обладает четырьмя видами резонансных полостей и имеет резонансную частоту в четырех точках. The three walls of this muffler form four chambers in the course of the gas flow - the inlet resonance, the external and internal concentric resonance chambers, and the exhaust resonance. The muffler thus has four types of resonant cavities and has a resonant frequency at four points.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором в продольном разрезе изображен глушитель шума выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, реализующий настоящее изобретение. The invention is illustrated in the drawing, in which a longitudinal section shows a silencer of exhaust gases of internal combustion engines that implements the present invention.
Глушитель содержит полый цилиндрический корпус 1 с геометрической осью Х-X, впускную трубу 2, соосную цилиндрическому корпусу 1, первую поперечную (перпендикулярную оси Х-X) плоскую перегородку 3, соосную цилиндрическому корпусу 1 коническую перегородку 4, вторую поперечную плоскую перегородку 5 и выпускную трубу 6, соосную цилиндрическому корпусу 1. Разумеется, цилиндрический корпус 1 может быть как круговым, так и эллиптическим, а плоские основания цилиндра могут (для ликвидации застойных зон) быть заменены, например, сферическими крышками. Три перегородки 3, 4 и 5 образуют в полости корпуса 1 четыре резонансные камеры - впускную А, две концентричные камеры - наружную Б и внутреннюю В и выпускную камеру Г. Коническая перегородка 4 расположена между плоскими поперечными перегородками 3 и 5 и жестко прикреплена к ним своими основаниями (меньшим основанием в сторону впускной трубы 2). Перегородки 3, 4 и 5 снабжены перфорационными отверстиями 7, которые обеспечивают связь камеры А с камерой Б, камеры Б с камерами В и Г, а также камеры В и Г. Впускная труба 2 имеет перфорационные отверстия 8 и 9 на своей периферии и торцевую заглушку 10 на выходе. Выпускная труба 6 имеет торцевую заглушку 11 на входе и перфорационные отверстия 12 и 13 на своей периферии. При этом выход впускной трубы 2 с торцевой заглушкой 10 и вход выпускной трубы 6 с торцевой заглушкой 11 размещены во внутренней резонансной камере В, образованной тремя перегородками 3, 4 и 5, перфорационные отверстия 8 и 9 впускной трубы 2 выполнены по обе стороны удерживающей еe поперечной перегородки 3, а перфорационные отверстия 12 и 13 выпускной трубы 6 выполнены по обе стороны удерживающей ее поперечной перегородки 5. The silencer comprises a hollow cylindrical body 1 with a geometric axis X-X, an inlet pipe 2, coaxial to the cylindrical body 1, a first transverse (perpendicular to the X-X axis) flat partition 3, a conical partition coaxial to the cylindrical body 1, a second transverse flat partition 5 and an exhaust the pipe 6, coaxial to the cylindrical body 1. Of course, the cylindrical body 1 can be both circular and elliptical, and the flat bases of the cylinder can (to eliminate stagnant zones) be replaced, for example, with spherical caps. Three partitions 3, 4 and 5 form in the cavity of the housing 1 four resonance chambers - inlet A, two concentric chambers - external B and inner C and exhaust chamber D. The conical partition 4 is located between the flat transverse partitions 3 and 5 and is rigidly attached to them by bases (smaller base towards inlet pipe 2). The partitions 3, 4 and 5 are provided with perforations 7, which provide a connection between chamber A and chamber B, chamber B and chambers B and D, as well as chambers C and D. The inlet pipe 2 has perforations 8 and 9 at its periphery and an end cap 10 at the exit. The exhaust pipe 6 has an end cap 11 at the inlet and perforations 12 and 13 at its periphery. In this case, the outlet of the inlet pipe 2 with the end cap 10 and the entrance of the outlet pipe 6 with the end cap 11 are placed in the internal resonance chamber B formed by three partitions 3, 4 and 5, the perforations 8 and 9 of the inlet pipe 2 are made on both sides of the transverse retaining it partitions 3, and the perforations 12 and 13 of the exhaust pipe 6 are made on both sides of the transverse partition 5 holding it.
Глушитель работает следующим образом. The muffler works as follows.
Порции выхлопных газов с частотой, задаваемой поршневым механизмом двигателя внутреннего сгорания, поступают в полость цилиндрического корпуса 1 через впускную трубу 2, которая дросселирует и распределяет поток газов на две части: большую и меньшую. Большая часть потока формируется перфорационными отверстиями 8 трубы 2 и направляется перпендикулярно оси X-X впускной трубы 2 во впускную резонансную камеру А, где она заглушается резонансом и выходит через отверстия 7 в поперечной перегородке 3 в наружную концентрическую резонансную камеру Б. Меньшая часть потока благодаря закрытой торцевой заглушке 10 формируется отверстиями 9 трубы 2 и направляется перпендикулярно оси X-Х во внутреннюю концентрическую резонансную камеру В. Величины газовых потоков пропорциональны суммарным сечениям отверстий 8 и 9. Во внутренней концентрической резонансной камере В поток заглушается резонансом и вновь дросселируется и разделяется на три потока. Один из них направляется через отверстия 7 в конической перегородке 4 в наружную концентрическую камеру Б, второй - через отверстия 7 в перегородке 5 - в выпускную резонансную камеру Г, а третий поток газов из-за наличия торцевой заглушки 11 на входе выпускной трубы 6 направляется в нее через отверстия 12. Первый поток газов, попав из внутренней концентрической резонансной камеры В в наружную камеру Б, под углом встречается с потоком выхлопных газов из камеры А. При этом в результате взаимодействия двух волновых систем результирующий газовый поток теряет свою энергию и со значительно сглаженной частотной составляющей через отверстия 7 в перегородке 5 вытесняется в камеру Г. Второй поток газов из камеры В в резонансной выпускной камере Г смешивается с потоком газов из камеры Б, а результирующий поток газов через отверстия 19 в выпускной трубе 6 выводится в атмосферу. Третий поток газов, попав в выпускную трубу 6 непосредственно из камеры В, также выводится в атмосферу, но испытав дополнительное воздействие результирующего потока газов из камеры Г, поступающего через отверстия 19 в выпускной трубе 6. Portions of exhaust gases with a frequency specified by the piston mechanism of the internal combustion engine enter the cavity of the cylindrical body 1 through the inlet pipe 2, which throttles and distributes the gas flow into two parts: larger and smaller. Most of the flow is formed by the perforations 8 of the pipe 2 and is directed perpendicular to the axis XX of the inlet pipe 2 to the inlet resonance chamber A, where it is damped by resonance and exits through the openings 7 in the transverse baffle 3 into the outer concentric resonance chamber B. The smaller part of the flow is due to the closed end plug 10 is formed by the openings 9 of the pipe 2 and is directed perpendicular to the axis X-X into the internal concentric resonance chamber B. The magnitude of the gas flows are proportional to the total cross sections from versts 8 and 9. In the internal concentric resonance chamber B, the flow is damped by resonance and throttled again and divided into three streams. One of them is guided through openings 7 in the conical baffle 4 to the external concentric chamber B, the second through openings 7 in the baffle 5 to the exhaust resonance chamber G, and the third gas stream, due to the presence of the end cap 11 at the inlet of the exhaust pipe 6, is guided to through the openings 12. The first gas stream, having fallen from the internal concentric resonance chamber B to the outer chamber B, meets the flow of exhaust gases from the chamber A at an angle. Moreover, as a result of the interaction of two wave systems, the resulting gas ok, it loses its energy and with a significantly smoothed frequency component through the openings 7 in the partition 5 is displaced into the chamber D. The second gas stream from the chamber B in the resonant exhaust chamber D is mixed with the gas stream from the chamber B, and the resulting gas flow through the holes 19 in the exhaust pipe 6 is discharged into the atmosphere. The third gas stream, having entered the exhaust pipe 6 directly from chamber B, is also discharged into the atmosphere, but having experienced the additional effect of the resulting gas flow from chamber G entering through the openings 19 in the exhaust pipe 6.
Сопоставительные испытания глушителя, изготовленного в соответствии с настоящим изобретением, показывают, что уровень внешнего шума, излучаемого неподвижным легковым автомобилем с данным глушителем, на 9 дБА ниже, чем уровень внешнего шума при использовании на том же автомобиле глушителя автомобиля "Москвич" и составляют 77 дБА. Comparative tests of a silencer made in accordance with the present invention show that the level of external noise emitted by a stationary car with this silencer is 9 dBA lower than the level of external noise when using a silencer of the Moskvich automobile on the same car and amounts to 77 dBA .
ЛИТЕРАТУРА
1. Т. Nakagava (Honda Giken Kogyo). Muffler for internal combustion engines. US Patent 4192403, US Cl. 181/ 268, filed May 23, 1978, publ. March 11, 1980.LITERATURE
1. T. Nakagava (Honda Giken Kogyo). Muffler for internal combustion engines. US Patent 4,192,403, US Cl. 181/268, filed May 23, 1978, publ. March 11, 1980.
2. С.Ф. Демиховский и др. Устройство и эксплуатация автомобилей "Жигули" и "Москвич". М., изд-во ДОСААФ, 1987. 2. S.F. Demikhovsky et al. Design and operation of Zhiguli and Moskvich cars. M., publishing house DOSAAF, 1987.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002113833/06A RU2224897C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Muffler for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002113833/06A RU2224897C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Muffler for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002113833A RU2002113833A (en) | 2003-11-20 |
RU2224897C2 true RU2224897C2 (en) | 2004-02-27 |
Family
ID=32172733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002113833/06A RU2224897C2 (en) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Muffler for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2224897C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472029C1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-10 | Александр Владимирович Чернышков | Cutoff silencer |
CN105484828A (en) * | 2014-10-01 | 2016-04-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Silencer |
-
2002
- 2002-05-27 RU RU2002113833/06A patent/RU2224897C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДЕМИХОВСКИЙ С.Ф. и др. Устройство и эксплуатация автомобилей "Жигули" и "Москвич". - М.: издательство ДОСААФ СССР, 1987, с. 69. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472029C1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-10 | Александр Владимирович Чернышков | Cutoff silencer |
CN105484828A (en) * | 2014-10-01 | 2016-04-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Silencer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5959263A (en) | Bypass muffler | |
US7562741B2 (en) | Rear muffler assembly | |
US7854297B2 (en) | Muffler and related systems | |
EP3557015B1 (en) | Muffler comprising a helmholtz resonator and a vehicle comprising such a muffler | |
US8215450B2 (en) | Exhaust muffler device | |
WO2007110002A1 (en) | Silencer of exhaust gases, in particular for motor vehicles | |
RU2224897C2 (en) | Muffler for internal combustion engine | |
US6915877B2 (en) | Muffler device | |
RU2224896C2 (en) | Muffler for internal combustion engine | |
RU63454U1 (en) | CAR SILENCER | |
RU185332U1 (en) | SILENCER OF EXHAUST GAS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2333370C1 (en) | Silencer | |
US3082840A (en) | Muffler | |
RU2134800C1 (en) | Exhaust muffler of internal combustion engine | |
RU2241126C1 (en) | Internal combustion engine muffler | |
KR100288234B1 (en) | Muffler for internal combustion engine | |
SU1064022A1 (en) | Ic engine muffler | |
RU2059838C1 (en) | Exhaust silencer | |
RU2015357C1 (en) | Exhaust silencer for internal combustion engine | |
JPH02185614A (en) | Exhaust manifold for internal combustion engine | |
SU985343A1 (en) | Multisection noise silencer | |
CA1040105A (en) | Exhaust muffler | |
RU1815348C (en) | Exhaust muffler of internal combustion engine | |
SU1337538A1 (en) | Noise silencer | |
JPH0543215Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040528 |