АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Экспериментальное значение ниже теоретического. Причины следующие. Теоретический расчет основан на идеальных граничных условиях. Падающее звуковое давление полностью поглощается торцевым выпускным отверстием, а в эксперименте возникает отраженное звуковое давление и другие шумы. Хотя теоретические результаты немного отличаются от экспериментальных результатов, общее согласие хорошее, что дает надежную информацию для определения механизма влияния потерь передачи сложных глушителей в будущих исследованиях.

5. Выводы

Был проведен теоретический анализ механизма потерь при передаче глушителя с боковым выпуском, и квадрупольные параметры глушителя были получены с использованием метода анализа матрицы передачи. Проведен анализ чувствительности квадрупольных параметров глушителя и определено влияние положения бокового выхода на трансмиссионные потери глушителя. Проведено сравнение теоретических и экспериментальных результатов потерь передачи глушителя на боковом выходе.

Были сделаны следующие выводы: (1) Потери передачи глушителя на боковом выпуске зависят от частоты, длины камеры расширения, положения выпускного отверстия и степени расширения. Анализ параметров матрицы передачи показал, что второй квадрупольный параметр имел наименьшее влияние на потери передачи, а третий квадрупольный параметр имел наибольшее влияние на потери передачи. (2) Теоретический анализ третьего квадрупольного параметра показал, что когда может быть исключено нечетное количество раз, превышающее частоту прохождения 1/2 длины волны; когда может быть исключено нечетное число раз прохождения частоты длины волны.(3) Результаты теоретических расчетов потерь передачи глушителя на боковом выходе хорошо согласуются с экспериментальными результатами, что указывает на то, что предложенный метод подходит для определения механизма влияния потерь передачи сложных глушителей в будущих исследованиях.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Лян Чжан выдвинул общую идею, внес свой вклад в теоретический и экспериментальный анализ и написал рукопись. Хэ-Му Ши внес свой вклад в экспериментальный анализ. Сяо-Хуэй Цзэн и Чжо Чжуан внесли свой вклад в теоретический анализ.

Благодарности

Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая (11672306), Программой стратегических приоритетных исследований Китайской академии наук (XDB22020101) и Планом информатизации Китайской академии наук (XXh23506-204). ).

Патент США на автомобиль на топливных элементах (Патент № 10,355,293, выданный 16 июля 2019 г.)

Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент Японии № 2017-118213, поданной 16 июня 2017 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Настоящее раскрытие относится к транспортному средству на топливных элементах.

Традиционно известное транспортное средство на топливных элементах включает в себя трубопровод подачи топливного газа, подающий топливный газ в топливный элемент, и трубопровод для отвода отработавших газов, отводящий отработавший газ и дренажную воду из топливного элемента наружу.В известном транспортном средстве на топливных элементах выпускной дренажный трубопровод размещается под трубопроводом подачи топливного газа, чтобы защитить трубопровод подачи топливного газа от таких предметов, как камень, поднятый колесом транспортного средства (как описано, например, в JP 2014-151805A).

Метод, раскрытый в JP 2014-151805A, однако, не обеспечивает достаточной защиты трубопровода подачи топливного газа. Например, даже когда в нижней части транспортного средства предусмотрено защитное покрытие, такой объект, как камень, поднятый колесом транспортного средства на топливных элементах, вероятно, войдет из зазора между колесом и защитным покрытием, ударится и тем самым деформируется. патрубок подачи топливного газа.

Чтобы решить проблему, описанную выше, настоящее раскрытие может быть реализовано с помощью аспектов, описанных ниже.

Согласно одному аспекту настоящего раскрытия предлагается транспортное средство на топливных элементах. Это транспортное средство на топливных элементах оборудовано топливным элементом и содержит трубопровод подачи топливного газа, расположенный под полом транспортного средства на топливных элементах и ​​сконфигурированный для подачи топливного газа в топливный элемент; выпускной дренажный трубопровод, расположенный под полом и сконфигурированный для выпуска отработавшего газа и воды из топливного элемента; глушитель, расположенный под трубопроводом подачи топливного газа в направлении силы тяжести и связанный с трубопроводом отвода выхлопных газов; и нижнее покрытие, расположенное под глушителем и предназначенное для покрытия пола, причем нижнее покрытие имеет зазор в направлении вперед-назад транспортного средства на топливных элементах, образованный между передним колесом транспортного средства на топливных элементах.Глушитель размещается на любой прямой линии, которая проходит через трубопровод подачи топливного газа и соединяет любую точку зоны контакта, в которой переднее колесо соприкасается с поверхностью земли, с зазором с точки зрения направления влево-вправо. автомобиль на топливных элементах. В транспортном средстве на топливных элементах этого аспекта, даже когда объект, такой как камень, поднятый передним колесом транспортного средства, входит из зазора между передним колесом и защитным кожухом, глушитель, расположенный в направлении движения объекта, подавляет входящий объект. от удара о трубопровод подачи топливного газа.

РИС. 1 — схематическая диаграмма, иллюстрирующая транспортное средство на топливных элементах согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия;

РИС. 2 — схема, иллюстрирующая взаимное расположение топливного элемента и других элементов в транспортном средстве на топливных элементах;

РИС. 3 — схема, иллюстрирующая конфигурацию периферии глушителя, если смотреть с левой стороны транспортного средства;

РИС. 4 — схема, иллюстрирующая конфигурацию периферии глушителя, если смотреть с нижней стороны транспортного средства;

РИС.5 — схематический вид в разрезе транспортного средства на топливных элементах по линии 5 — 5 на фиг. 1;

РИС. 6 — вид в разрезе, иллюстрирующий конструкцию крепления нижней части кузова с подкладкой;

РИС. 7 — схема, иллюстрирующая конфигурацию периферии глушителя, если смотреть с нижней стороны транспортного средства;

РИС. 8 — вид в разрезе, иллюстрирующий монтажную конструкцию глушителя согласно третьему варианту осуществления;

РИС.9 — схема, иллюстрирующая конфигурацию периферии глушителя согласно третьему варианту осуществления, если смотреть с нижней стороны транспортного средства;

РИС. 10 — вид в разрезе, иллюстрирующий монтажную конструкцию глушителя согласно четвертому варианту осуществления; и

фиг. 11 — схема, иллюстрирующая конфигурацию периферии глушителя согласно четвертому варианту осуществления, если смотреть с нижней стороны транспортного средства.

Фиг. 1 представляет собой схематическую диаграмму, иллюстрирующую транспортное средство на топливных элементах , 100, согласно одному варианту осуществления изобретения. В описании здесь выражения, относящиеся к направлениям транспортного средства на топливных элементах , 100, («вправо», «влево», «вперед», «назад», «вверх» и «вниз») обозначают направления на основе водитель, который едет на автомобиле на топливных элементах 100 . На фиг. 1 положительное направление оси X указывает вперед от транспортного средства, положительное направление оси Y указывает вверх в направлении силы тяжести, а положительное направление оси Z указывает вправо от транспортного средства.Более конкретно, направление оси X указывает направление вперед-назад транспортного средства, направление оси Y указывает направление силы тяжести, а направление оси Z указывает направление ширины транспортного средства. То же самое относится к осям XYZ на последующих чертежах.

РИС. 2 является схемой, иллюстрирующей взаимное расположение топливного элемента , 10, и других топливных элементов в транспортном средстве , 100, на топливных элементах. Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, транспортное средство на топливных элементах , 100, включает батарею топливных элементов (далее просто «топливный элемент») 10 , трубопровод подачи топливного газа 20 , дренажный трубопровод выхлопных газов 30 , глушитель 40 и водородный бак 60 .Согласно варианту осуществления трубопровод 20 подачи топливного газа, трубопровод 30 выхлопных газов, глушитель 40 и бак для водорода 60 расположены под полом транспортного средства. Более конкретно, трубопровод 20 подачи топливного газа, трубопровод 30 выхлопных газов, глушитель 40 и бак для водорода 60 размещены под днищем автомобиля 100 на топливных элементах.

Топливный элемент 10 сконфигурирован путем объединения модулей выработки энергии, каждый из которых включает в себя мембранный электродный узел (MEA), образованный путем соединения двух электродов, то есть анода и катода, с соответствующими сторонами электролитической мембраны. Топливный элемент , 10, вырабатывает электроэнергию в результате электрохимической реакции водорода, подаваемого в качестве топливного газа из трубопровода подачи топливного газа 20, , с кислородом, подаваемым в качестве окисляющего газа из трубопровода подачи окисляющего газа (не показан).Согласно варианту осуществления топливный элемент , 10, размещен в переднем отсеке, который расположен в передней части транспортного средства на топливных элементах , 100, .

Бак для водорода 60 — это бак, заполненный газообразным водородом. Согласно варианту осуществления, резервуар для водорода , 60, включает в себя первый резервуар для водорода , 62, , расположенный в середине транспортного средства на топливных элементах , 100, , и второй резервуар для водорода , 64, , расположенный в задней части транспортного средства на топливных элементах . 100 .Согласно варианту осуществления первый резервуар для водорода , 62, расположен вдоль направления спереди назад транспортного средства (направление оси X), а второй резервуар для водорода , 64, расположен вдоль направления ширины транспортного средства (Z- направление оси).

Трубопровод подачи топливного газа 20 представляет собой трубопровод, служащий для подачи топливного газа (водорода) в топливный элемент 10 . Трубопровод для подачи топливного газа 20, представляет собой трубопровод, предназначенный для соединения бака с водородом 60 с топливным элементом 10 .Согласно варианту осуществления водород, подаваемый из бака с водородом , 60, , подвергается понижению давления с помощью редукционного клапана 65 , предусмотренного в трубопроводе подачи топливного газа 20 , а затем подается в топливный элемент 10 .

Выхлопной дренажный трубопровод 30 представляет собой трубопровод, служащий для выпуска выхлопного газа, включая, например, газ, образующийся в результате электрохимической реакции топливного элемента 10 , и для выпуска воды, образующейся в результате электрохимической реакции топливного элемента. 10 .Выхлопной газ включает кислород и водород. Выпускной дренажный трубопровод , 30, представляет собой трубопровод, предназначенный для соединения топливного элемента 10, с глушителем , 40, . Глушитель , 40, — это устройство, служащее для снижения шума, возникающего при выпуске выхлопных газов наружу. Согласно варианту осуществления трубопровод 20 подачи топливного газа, трубопровод 30 выпуска отработавших газов и глушитель 40 расположены на левой стороне транспортного средства (со стороны направления оси -Z).

РИС. 3 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию на периферии глушителя , 40, , если смотреть с левой стороны транспортного средства (со стороны направления оси -Z). Как показано на фиг. 3, глушитель , 40, расположен под трубопроводом 20 подачи топливного газа в направлении силы тяжести (направление оси Y). Под глушителем 40 предусмотрен защитный кожух 50 , закрывающий пол автомобиля. Как показано на фиг. 3, зазор Gp в направлении вперед-назад (направление оси X) образован между каждым передним колесом FW транспортного средства на топливных элементах , 100, и защитным кожухом , 50, .

РИС. 4 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию на периферии глушителя , 40, , если смотреть с нижней стороны транспортного средства (со стороны направления оси -Y). Согласно варианту осуществления нижнее покрытие , 50, включает в себя переднее нижнее покрытие 52 , предусмотренное в передней части транспортного средства, и нижнее покрытие пола , 54 , предусмотренное в середине транспортного средства. Согласно варианту осуществления, переднее нижнее покрытие 52 выполнено с возможностью закрывать часть нижней поверхности топливного элемента 10 , а нижнее покрытие пола 54 выполнено с возможностью закрывать часть бака с водородом 60 .Согласно варианту осуществления зазор Gp обозначает зазор между передним колесом FW и покрытием пола 52 .

Как показано на фиг. 3, если смотреть влево-вправо от транспортного средства на топливных элементах 100 (в направлении оси Z), глушитель 40 расположен на любой прямой линии, которая проходит через трубопровод подачи топливного газа 20 и который соединяет зазор Gp с любой точкой области СА контакта, в которой переднее колесо FW контактирует с поверхностью земли.Более конкретно, глушитель , 40, расположен на прямой линии L 1 , которая соединяет крайнюю заднюю точку C 1 контактной области CA с самой передней точкой P 1 зазора Gp и проходит через топливный газ. подводящая труба 20 . Другими словами, прямая линия L 1 проходит через точку C 1 контактной площадки CA, точку P 1 зазора Gp, глушитель 40 и трубопровод подачи топливного газа 20 в этой последовательности.Глушитель 40 также расположен на прямой линии L 2 , которая соединяет крайнюю переднюю точку C 2 зоны контакта CA с самой задней точкой P 2 зазора Gp и проходит через трубопровод подачи топливного газа. 20 . Другими словами, прямая L 2 проходит через точку C 2 контактной площадки CA, точку P 2 зазора Gp, глушитель 40 и трубопровод подачи топливного газа 20 в этой последовательности.

Согласно варианту осуществления, если смотреть влево-вправо транспортного средства на топливных элементах 100 (в направлении оси Z), глушитель , 40, расположен на любой прямой линии, которая проходит через топливный газ. подводящий трубопровод 20 , который соединяет зазор Gp с любой точкой контактной площадки CA, в которой переднее колесо FW контактирует с поверхностью земли. Даже когда такой объект, как камень, поднятый передним колесом FW транспортного средства, входит из зазора Gp между передним колесом FW и защитным кожухом , 50, , глушитель , 40, , расположенный в направлении движения объекта, подавляет входящий объект. от удара о трубопровод подачи топливного газа 20 .

Транспортное средство на топливных элементах 200 второго варианта осуществления отличается от транспортного средства на топливных элементах 100 первого варианта осуществления добавлением усилителей 85 , но в остальном имеет аналогичную конфигурацию.

РИС. 5 представляет собой схематический вид в разрезе, иллюстрирующий транспортное средство на топливных элементах 200 , взятый по линии 5 — 5 на фиг. 1. Усиливающие элементы , 85, представляют собой элементы, размещенные под полом транспортного средства на топливных элементах 200 для повышения интенсивности транспортного средства на топливных элементах 200 .Согласно варианту осуществления усилительные элементы , 85, проходят вдоль направления вперед-назад транспортного средства (направление оси X). Согласно варианту осуществления усиливающие элементы , 85, приварены к нижней поверхности днища , 80, .

Согласно второму варианту осуществления трубопровод 20 подачи топливного газа расположен над нижними концами усилителей , 85, в направлении силы тяжести (направление оси Y). Даже когда транспортное средство на топливных элементах , 200, получает удар снизу, эта конфигурация заставляет усиливающие элементы , 85, поглощать удар и тем самым предотвращать деформацию трубопровода 20 подачи топливного газа.

Как показано на фиг. 5, днище 80 и защитное покрытие 50 прямо или косвенно прикреплены друг к другу на внутренних сторонах усилителей 85 в направлении слева направо транспортного средства (направление оси Z). Более конкретно, нижняя часть 80 и нижняя крышка 50 крепятся непосредственно друг к другу с правой стороны транспортного средства (со стороны направления оси + Z). Нижняя часть 80 и нижняя крышка 50 прикреплены друг к другу с помощью проходной втулки , 90, , которая представляет собой трубчатый металлический элемент на левой стороне транспортного средства (со стороны направления оси -Z).

РИС. 6 представляет собой вид в разрезе, иллюстрирующий крепление днища , 80, , к нижнему кожуху , 50, , с помощью проходного кольца , 90, . ИНЖИР. 6 показан разрез по линии 6 — 6 на фиг. 5. Фиг. 7 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию на периферии глушителя , 40, , если смотреть с нижней стороны транспортного средства (со стороны направления оси -Y). Глушитель , 40, имеет сквозное отверстие , 42, , которое проделано в направлении силы тяжести (направление оси Y).Внутренняя стенка сквозного отверстия , 42, и внешняя стенка глушителя , 40, выполнены из идентичного материала. Манжета для проникновения , 90, помещается в сквозное отверстие , 42, , а болт , 92, , помещается внутри манжеты для проникновения, , 90, . Нижняя часть 80 и нижняя крышка 50 скреплены между собой болтом 92 . Эта конфигурация обеспечивает надежное крепление нижней крышки 50 и нижней части 80 друг к другу.

Трубчатый упругий элемент предусмотрен между сквозным отверстием 42 и буртиком для проникновения , 90, , хотя и не показан. Глушитель 40 прикреплен к днищу 80 через упругий элемент 94 . Эта конфигурация подавляет передачу вибрации глушителя 40 на нижнюю часть 50 и нижнюю часть 80 . Как правило, в транспортном средстве с установленным на нем водородным баком 60 глушитель 40 , выпускной дренажный трубопровод 30 , трубопровод подачи топливного газа 20 и соответствующие места крепления этих элементов расположены в узкая зона возле бака с водородом 60 .Это вызывает трудности с обеспечением емкости глушителя 40 . Однако в этом варианте осуществления используется конфигурация, при которой нижняя часть 80 и нижняя крышка 50 прикреплены друг к другу через проходную втулку , 90, , которая предусмотрена внутри сквозного отверстия 42 глушителя 40 . Эта конфигурация обеспечивает мощность для глушителя 40 .

Третий вариант осуществления отличается от второго варианта осуществления конструкцией крепления глушителя , 40, A, но в остальном имеет аналогичную конфигурацию.

РИС. 8 — вид в разрезе, иллюстрирующий монтажную конструкцию глушителя , 40, A согласно третьему варианту осуществления. ИНЖИР. 9 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию на периферии глушителя , 40, A согласно третьему варианту осуществления, если смотреть с нижней стороны транспортного средства (со стороны направления оси -Y). Согласно третьему варианту осуществления глушитель 40 A прикреплен к днищу 80 и нижнему кожуху 50 с помощью кронштейна 70 , который представляет собой пластинчатый элемент, отогнутый вниз в середине.Более конкретно, как показано на фиг. 9, кронштейн 70 прикреплен к выступающей вверх части глушителя 40 A в двух местах крепления 76 и 78 . Как показано на фиг. 8, кронштейн 70 прикреплен к нижней крышке 50 в двух местах крепления 72 и 74 и прикреплен к днищу 80 в двух местах крепления 82 и 84 . Глушитель 40 A прикреплен к днищу 80 в одном месте крепления 86 .Согласно варианту осуществления нижняя поверхность 44 глушителя 40 A выполнена заподлицо с нижней крышкой 50 . Эта конфигурация обеспечивает емкость глушителя 40 A.

Четвертый вариант осуществления отличается от третьего варианта осуществления конструкцией крепления глушителя 40 B, но в остальном имеет аналогичную конфигурацию.

РИС. 10 представляет собой схему в разрезе, иллюстрирующую монтажную конструкцию глушителя 40 B.ИНЖИР. 11 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию на периферии глушителя , 40, B согласно четвертому варианту осуществления, если смотреть с нижней стороны транспортного средства (со стороны направления оси -Y). Согласно четвертому варианту осуществления глушитель , 40, B прикреплен к днищу 80 и к нижнему кожуху 50 с помощью кронштейна 70 , который представляет собой пластинчатый элемент, загнутый вниз посередине. Более конкретно, кронштейн 70 прикреплен к глушителю 40 B в двух местах крепления 71 и 75 .Эта конфигурация подавляет передачу вибрации глушителя 40 B на кронштейн 70 . Кронштейн 70 прикреплен к нижней крышке 50 в одном месте крепления 73 и прикреплен к днищу 80 в двух местах крепления 83 и 85 .

Согласно варианту осуществления глушитель 40 B крепится к кожуху 50 с помощью кронштейна 70 .Эта конфигурация обеспечивает безопасность маршрута трубопровода подачи топливного газа 20 .

Раскрытие не ограничивается каким-либо из вариантов осуществления, описанных выше, но может быть реализовано с помощью множества других конфигураций без отклонения от объема раскрытия. Любая из технических характеристик может быть опущена надлежащим образом, если техническая характеристика не указана как существенная в описании настоящего документа. Настоящее раскрытие может быть реализовано с помощью аспектов, описанных ниже.

(1) Согласно одному аспекту настоящего раскрытия предлагается транспортное средство на топливных элементах.Это транспортное средство на топливных элементах оборудовано топливным элементом и содержит трубопровод подачи топливного газа, расположенный под полом транспортного средства на топливных элементах и ​​сконфигурированный для подачи топливного газа в топливный элемент; выпускной дренажный трубопровод, расположенный под полом и сконфигурированный для выпуска отработавшего газа и воды из топливного элемента; глушитель, расположенный под трубопроводом подачи топливного газа в направлении силы тяжести и связанный с трубопроводом отвода выхлопных газов; и нижнее покрытие, расположенное под глушителем и предназначенное для покрытия пола, причем нижнее покрытие имеет зазор в направлении вперед-назад транспортного средства на топливных элементах, образованный между передним колесом транспортного средства на топливных элементах.Глушитель размещается на любой прямой линии, которая проходит через трубопровод подачи топливного газа и соединяет любую точку зоны контакта, в которой переднее колесо соприкасается с поверхностью земли, с зазором с точки зрения направления влево-вправо. автомобиль на топливных элементах. В транспортном средстве на топливных элементах этого аспекта, даже когда объект, такой как камень, поднятый передним колесом транспортного средства, входит из зазора между передним колесом и защитным кожухом, глушитель, расположенный в направлении движения объекта, подавляет входящий объект. от удара о трубопровод подачи топливного газа.

(2) Транспортное средство на топливных элементах в соответствии с вышеуказанным аспектом может дополнительно включать в себя усиление, расположенное под полом и продолженное в направлении вперед-назад. Трубопровод подачи топливного газа может быть расположен над нижним концом арматуры в направлении силы тяжести. Даже когда транспортное средство на топливных элементах получает удар снизу, транспортное средство на топливных элементах этого аспекта заставляет арматуру поглощать удар и тем самым предотвращает деформацию трубопровода подачи топливного газа.

(3) В транспортном средстве на топливных элементах в соответствии с вышеуказанным аспектом внутренняя крышка и глушитель могут быть прикреплены друг к другу.Транспортное средство на топливных элементах этого аспекта включает в себя глушитель и нижнюю крышку, прикрепленные друг к другу и, таким образом, обеспечивая путь для трубопровода подачи топливного газа.

(4) Транспортное средство на топливных элементах в соответствии с вышеуказанным аспектом может дополнительно включать нижнюю часть кузова, расположенную над полом. В глушителе может быть сквозное отверстие, проходящее по направлению силы тяжести. В сквозное отверстие может быть вставлена ​​пробка, чтобы скрепить защитный чехол с днищем. В транспортном средстве на топливных элементах этого аспекта внутренняя крышка и нижняя часть кузова надежно прикреплены друг к другу с помощью проходной манжеты.

Настоящее раскрытие может быть реализовано с помощью множества аспектов, например, топливной системы, установленной на транспортном средстве.

(часть вторая)

Кольцевая система выхлопного коллектора радиального двигателя

На Рисунке 3-40 показано кольцо коллектора выхлопных газов, установленное на 14-цилиндровом радиальном двигателе. Коллекторное кольцо представляет собой сварную сборку из коррозионно-стойкой стали, состоящую из семи секций, каждая из которых собирает выхлопные газы из двух цилиндров.Разделы градуированы по размеру. [Рисунок 3-41] Маленькие секции находятся на внутренней стороне, а самые большие секции находятся на внешней стороне в точке, где выхлопная труба соединяется с коллекторным кольцом. Каждая секция коллекторного кольца прикреплена болтами к кронштейну на секции нагнетателя двигателя и частично поддерживается соединением муфты между портами коллекторного кольца и коротким пакетом на выхлопных окнах двигателя. Выхлопная труба соединена с коллекторным кольцом телескопическим компенсатором, который обеспечивает достаточный зазор для снятия сегментов коллекторного кольца без снятия выхлопной трубы.Выхлопная труба представляет собой сварной узел из коррозионно-стойкой стали, состоящий из выхлопной трубы и, на некоторых самолетах, муфтового теплообменника.

Коллектор и выпускной узел усилителя

Некоторые радиальные двигатели оснащены комбинированным выпускным коллектором и узлом аугментора.На типичном 18-цилиндровом двигателе используются два узла выпуска и два узла форсунки. Каждый коллектор в сборе собирает выхлопные газы из девяти цилиндров и выпускает газы в передний конец агрегата. Выхлопные газы направляются в раструбы усилителя. Усилители предназначены для создания эффекта Вентури, чтобы увеличить поток воздуха над двигателем, чтобы усилить охлаждение двигателя. В каждой выхлопной трубе есть лопатка аугментора. Когда заслонка полностью закрыта, площадь поперечного сечения выхлопной трубы уменьшается примерно на 45 процентов.Лопатки аугментора приводятся в действие электрическим приводом, а индикаторы, расположенные рядом с переключателями лопаток аугментора в кабине, показывают положения лопаток. Лопатки можно переместить в положение «закрыто», чтобы уменьшить скорость потока через усилитель и повысить температуру двигателя. Эта система используется только с более старыми самолетами, которые обычно используют радиальные двигатели.

Правила технического обслуживания выхлопной системы поршневого двигателя

Любой отказ выхлопной системы следует рассматривать как серьезную опасность.В зависимости от места и типа неисправности отказ выхлопной системы может привести к отравлению угарным газом экипажа и пассажиров, частичной или полной потере мощности двигателя или возгоранию самолета. Трещины в компонентах, протекающие прокладки или полный отказ могут вызвать серьезные проблемы в полете. Часто эти сбои можно обнаружить до полного отказа. Черная сажа вокруг выхлопной прокладки показывает, что прокладка вышла из строя. Выхлопную систему следует тщательно осматривать.

Проверка выхлопной системы

Хотя тип и расположение компонентов выхлопной системы несколько различаются в зависимости от типа самолета, требования к проверке для большинства выхлопных систем поршневых двигателей очень похожи.Следующие параграфы включают обсуждение наиболее распространенных пунктов и процедур проверки выхлопной системы для всех поршневых двигателей. На Рис. 3-42 показаны зоны первичного осмотра трех типов выхлопных систем.

При обслуживании выхлопных систем никогда не используйте оцинкованные или оцинкованные инструменты для выхлопной системы. Детали выхлопной системы никогда не следует маркировать графитным карандашом. Свинцовый, цинковый или оцинкованный след поглощается металлом выхлопной системы при нагревании, вызывая отчетливое изменение его молекулярной структуры.Это изменение приводит к размягчению металла в области отметки, вызывая трещины и возможный выход из строя.

После установки всей выхлопной системы и установки и закрепления всех частей кожуха двигателя двигатель следует запустить, чтобы выхлопная система нагрелась до нормальных рабочих температур. Затем двигатель останавливают и снимают кожух, чтобы открыть выхлопную систему. Каждое зажимное соединение и каждое соединение выпускного отверстия необходимо проверить на предмет утечки выхлопных газов.

Утечка выхлопных газов обозначается плоской серой или черной сажей полосой на трубах в области утечки. Утечка выхлопных газов обычно является результатом неправильного совмещения двух сопряженных элементов выхлопной системы. При обнаружении негерметичного выхлопного патрубка следует ослабить хомуты и переставить протекающие узлы, чтобы обеспечить газонепроницаемую посадку.

После изменения положения гайки системы необходимо повторно затянуть, чтобы устранить любую ослабленность без превышения указанного крутящего момента. Если затяжка с указанным крутящим моментом не устраняет ослабление, болты и гайки следует заменить, поскольку они, вероятно, растянулись.После затяжки с указанным моментом затяжки все гайки должны быть надежно затянуты. После снятия кожуха можно выполнять все необходимые операции по очистке. Некоторые вытяжные устройства производятся с гладкой пескоструйной обработкой. Другие могут иметь керамическое покрытие. Стекла с керамическим покрытием следует очищать только путем обезжиривания. Их нельзя чистить пескоструйными или щелочными очистителями.

При осмотре выхлопной системы особое внимание следует уделять всем внешним поверхностям выхлопной системы на предмет трещин, вмятин или отсутствующих деталей.Это также относится к сварным швам, зажимам, опорам, проушинам для крепления опор, распоркам, скользящим соединениям, фланцам штабелей, прокладкам и гибким муфтам. Следует проверить каждый изгиб, а также участки, прилегающие к сварным швам. Любые вмятины или углубления в системе следует осмотреть на предмет истончения и точечной коррозии из-за внутренней эрозии продуктами сгорания или скопившейся влаги. Для зондирования подозрительных участков можно использовать ледоруб или аналогичный заостренный инструмент.

При необходимости следует разобрать систему для проверки внутренних перегородок или диффузоров.Если компонент выхлопной системы недоступен для тщательного визуального осмотра или скрыт несъемными частями, его следует снять и проверить на возможные утечки. Лучше всего этого можно достичь, закрыв отверстия компонента, приложив подходящее внутреннее давление (приблизительно 2 фунта на квадратный дюйм) и погрузив его в воду. Любые утечки вызывают появление пузырьков, которые легко обнаружить. Процедуры, необходимые для проверки установки, также выполняются во время большинства регулярных проверок.Ежедневный осмотр выхлопной системы обычно состоит из проверки открытой выхлопной системы на наличие трещин, накипи, чрезмерной утечки и ослабления зажимов.

Неисправности глушителя и теплообменника

Примерно половина всех отказов глушителя и теплообменника может быть связана с трещинами или разрывами на поверхностях теплообменников, используемых для источников тепла кабины и карбюратора. Разрывы в поверхности теплообменника (обычно в наружной стене) позволяют выхлопным газам выходить непосредственно в систему обогрева кабины.Эти отказы в большинстве случаев вызваны термическим и усталостным растрескиванием при вибрации в зонах концентрации напряжений. Отказ точечных сварных швов, которыми крепятся штифты теплопередачи, может привести к утечке выхлопных газов. Помимо опасности окиси углерода, повреждение поверхностей теплообменника может привести к попаданию выхлопных газов в систему впуска двигателя, что приведет к его перегреву и потере мощности.

Отказы выпускного коллектора и трубы

Отказ выпускного коллектора и трубы обычно представляют собой усталостные отказы в местах сварки или зажимов (например,g., соединения стека с фланцем, от стека к коллектору и переходной трубы или глушителя). Хотя эти отказы в первую очередь связаны с опасностью пожара, они также представляют проблемы с угарным газом. Выхлопные газы могут попадать в кабину через дефектные или ненадлежащие уплотнения отверстий брандмауэра, арматуры подкосов крыльев, дверей и отверстий в корнях крыльев.

Внутренние отказы глушителя

Внутренние отказы (перегородки, диффузоры и т. Д.) может вызвать частичную или полную потерю мощности двигателя из-за ограничения потока выхлопных газов. Если части внутренней перегородки оторвутся и частично или полностью заблокируют поток выхлопных газов, двигатель может выйти из строя. [Рисунок 3-43] В отличие от других отказов, эрозия и науглероживание, вызванные экстремальными тепловыми условиями, являются основными причинами внутренних отказов. Возможными факторами являются обратное зажигание двигателя и сгорание несгоревшего топлива в выхлопной системе. Кроме того, локальные горячие точки, вызванные неравномерным потоком выхлопных газов, могут привести к возгоранию, вздутию или разрыву внешней стенки глушителя.

Летный механик рекомендует

Глушитель Tawada; Хаято; & nbsp et al. [FUTABA INDUSTRIAL CO., LTD.]

Заявка на патент США номер 16/255091 была подана в патентное ведомство 01.08.2019 на глушитель . Заявитель, указанный для этого патента, — FUTABA INDUSTRIAL CO., LTD. Авторы изобретения: Кацухико Кайнума, Хаято Тавада, Шинноске Тоичи.

Abstract

Глушитель с двухтрубной конструкцией для глушения звуков в предусмотрены две или более частот. Глушитель имеет внутреннюю и внешние трубы с зазором между ними. Внутренняя труба включает первую и вторую внешние поверхности и на одном конце отверстие, сообщающееся с внешней трубой. Оформление сообщается с выхлопным каналом через отверстие.Второй внешняя поверхность образует проем и расположена ближе к центр внутренней трубы, чем первая внешняя поверхность. Пространство между внутренней и внешней трубами закрывается за счет контакта между первой внешней поверхностью и внутренним круговым поверхность наружной трубы. Часть зазора формируется между первой внешней поверхностью и внутренним окружным поверхность. Наружно-окружные поверхности внутренней трубы иметь по крайней мере одно коммуникационное отверстие, которое сообщается с внутренним труба с зазором.

1.Глушитель, содержащий: внутреннюю трубу цилиндрической формы; и внешняя труба цилиндрической формы, причем внутренняя труба расположен на внутренней стороне внешней трубы и внутренней трубы и внешняя труба вместе образует двойную трубу, при этом двойная труба состоит из первого конца двойной трубы и второго конца двойной трубы конец, в котором двойная труба выполнена с возможностью образования первого выпускного канал, соединяющий первый канал потока со вторым каналом потока через внутреннюю трубу таким образом, чтобы один из первых двухтрубных концов или второй конец двойной трубы соединен с первым проточным каналом в перед выхлопным потоком и другой из первых двухтрубных конец или второй конец двойной трубы соединен со вторым потоком канал ниже по потоку от выхлопного потока, при этом зазор равен между внутренней трубой и внешней трубой, при этом отверстие, соединяющее внутреннюю трубу с внешней трубой, предусмотрено на второй конец двойной трубы, в котором зазор сообщается с первый выхлопной канал через отверстие, при этом внутренняя труба содержит внешнюю периферическую поверхность, при этом внешняя периферийная поверхность включает на второй двухтрубной конец, первая внешняя поверхность и вторая внешняя поверхность, которая образует проем и расположен ближе к центральной оси внутреннего трубы, чем первая внешняя поверхность, при этом пространство между внутренняя труба и внешняя труба закрыты из-за контакта между первая внешняя поверхность внутренней трубы и внутренняя окружная поверхность наружной трубы или с включение вставлено между первой внешней поверхностью внутреннего труба и внутренняя периферийная поверхность внешней трубы, при этом первая часть зазора образована между первыми внешняя поверхность внутренней трубы и внутрикруговая поверхность внешней трубы, и при этом внешне-окружная поверхность внутренней трубы содержит по меньшей мере одно коммуникационное отверстие который соединяет внутреннюю трубу с зазором.

2. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что внутренняя труба содержащий участок первого диаметра и участок второго диаметра имеющий внешний диаметр меньше, чем внешний диаметр участок первого диаметра, в котором резонансная камера, соответствующая к первой части зазора образуется между внешняя периферийная поверхность участка второго диаметра и внутренняя периферийная поверхность внешней трубы, при этом часть первого диаметра включает первую внешнюю поверхность и вторая внешняя поверхность, на которой резонансная труба, соответствующая вторая часть зазора, образуется между вторыми наружными поверхность и внутренняя периферийная поверхность наружной трубы, при этом отверстие находится на одном конце резонансной трубы, при этом резонансная труба и резонансная камера функционируют как Резонатор Гельмгольца из-за резонансной трубы, сообщающейся с первый выхлопной канал через отверстие и за счет резонанса камера, сообщающаяся с первым выхлопным каналом через резонансная труба, и в которой глушитель функционирует как боковой ответвление глушитель из-за первого выхлопного канала, сообщающегося с зазор через хотя бы одно коммуникационное отверстие.

3. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр внешняя труба в области, образующей зазор, равна или меньше внешнего диаметра внешней трубы на втором двутрубный конец.

4. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что при попадании воздуха резонанс колонки возникает во втором выхлопном канале, второй выхлопной канал, образованный компонентами выхлопного канала в глушителе отверстие расположено в месте соответствующему положению пучности стоячих волн в второй выхлопной канал.

5. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что внутренняя труба выполнена в виде приклеивается к внешней трубе, так как первая внешняя поверхность контактирует с внутренне-окружная поверхность наружной трубы.

6. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что зазор между внутренняя труба и внешняя труба закрываются включением между внешней периферийной поверхностью внутреннего труба и внутренняя периферийная поверхность внешней трубы около первый двутрубный конец.

7.Глушитель по п.6, отличающийся тем, что включение проволочное. сетка.

8. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что внутренняя труба выполнена в виде приклеивается к внешней трубе около первого конца двойной трубы в качестве первая внешняя поверхность контактирует с внутренней периферийной поверхностью внешняя труба.

9. Глушитель по п.1, отличающийся тем, что при этом воздух резонанс колонки возникает во втором выхлопном канале, второй выхлопной канал, образованный компонентами выхлопного канала содержащего глушитель, по крайней мере, одно коммуникационное отверстие расположен в месте, соответствующем местоположению пучности стоячих волн во втором выхлопном тракте.

10. Глушитель, содержащий: внутреннюю трубу цилиндрической формы; и внешняя труба цилиндрической формы, причем внутренняя труба расположен на внутренней стороне внешней трубы и внутренней трубы и внешняя труба вместе образует двойную трубу, при этом двойная труба состоит из первого конца двойной трубы и второго конца двойной трубы конец, в котором двойная труба выполнена с возможностью образования первого выпускного канал, соединяющий первый канал потока со вторым каналом потока через внутреннюю трубу таким образом, чтобы один из первых двухтрубных концов или второй конец двойной трубы соединен с первым проточным каналом в перед выхлопным потоком и другой из первых двухтрубных конец или второй конец двойной трубы соединен со вторым потоком канал ниже по потоку выхлопных газов, при этом зазор составляет между внутренней трубой и внешней трубой, при этом пространство между внутренней трубой и внешней трубой закрывается на втором двухтрубный конец из-за контакта между внешне-окружными поверхность внутренней трубы и внутренняя периферийная поверхность наружная труба, или с включением, вставленным между внешне-окружная поверхность внутренней трубы и внутренняя окружная поверхность наружной трубы, и при этом внешне-периферийная поверхность внутренней трубы содержит не менее одно коммуникационное отверстие, которое соединяет внутреннюю трубу с оформление.

11. Глушитель по п.10, отличающийся тем, что внутренняя труба выполнена из соединяется с внешней трубой на втором конце двойной трубы в качестве внешне-периферийная поверхность внутренней трубы контактирует с внутренне-окружная поверхность наружной трубы.

12. Глушитель по п.10, отличающийся тем, что зазор между внутренняя труба и внешняя труба закрываются включением между внешней периферийной поверхностью внутреннего труба и внутренняя периферийная поверхность внешней трубы около первый двутрубный конец.

13. Глушитель по п.10, в котором внутренняя труба выполнена приклеивается к внешней трубе около первого конца двойной трубы в качестве внешне-периферийная поверхность внутренней трубы контактирует с внутренне-окружная поверхность наружной трубы.

14. Глушитель по п.10, отличающийся тем, что в случае, если резонанс столба воздуха возникает во втором выхлопном канале, второй выпускной канал образован компонентами выпускного канала содержащего глушитель, по крайней мере, одно коммуникационное отверстие расположен в месте, соответствующем местоположению пучности стоячих волн во втором выхлопном тракте.

15. Глушитель по п.10, отличающийся тем, что поперечное сечение площадь зазора равна или меньше площади поперечного сечения площадь полой части внутренней трубы.

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] В данной заявке испрашиваются преимущества японского патента. Заявка № 2018-011860 подана 26 января 2018 г. в Японию. Патентное ведомство и заявка на патент Японии № 2018-122182 подана. июн.27 августа 2018 г. в Патентном ведомстве Японии, при этом вся раскрытия вышеупомянутых приложений включены в настоящий документ. по ссылке здесь.

Уровень техники

[0002] Настоящее изобретение относится к глушителю.

[0003] В качестве выхлопной системы для автомобилей система, содержащая субглушитель между катализатором, расположенный перед выхлопным газом проточный канал и главный глушитель, расположенный после выхлопной трубы прохождение потока газа известно.

[0004] В качестве субглушителя описан глушитель резонансного типа. глушитель, имеющий двухтрубную конструкцию, состоящую из внутренней трубы и внешняя труба (см. Международную публикацию No.WO2017 / 126508). Этот глушитель резонансного типа сконструирован таким образом, что внутренняя труба имеет отверстие, обеспечивающее доступ из выхлопного канала внутреннюю трубу до зазора между внутренней и внешней трубой. трубка.

РЕЗЮМЕ

[0005] Глушитель в вышеупомянутой публикации может заглушать звук только на одной частоте; и поэтому глушитель должен быть разработан отдельно для каждой частоты. Соответственно, два или требуется больше глушителей, чтобы заглушить звуки в двух или более частоты.

[0006] Предпочтительно, чтобы один аспект настоящего раскрытия предусмотреть глушитель с двухтрубной конструкцией, которая может заглушать звучит на двух или более частотах.

[0007] Одним из аспектов настоящего изобретения является глушитель, содержащий внутренняя труба, имеющая цилиндрическую форму, и внешняя труба, имеющая цилиндрической формы. Внутренняя труба расположена на внутренней стороне внешняя труба. Внутренняя труба и внешняя труба вместе образуют двойная труба. Двойная труба включает первый конец двойной трубы и второй конец двойной трубы.Двойная труба сконфигурирована так, чтобы образовывать первый выхлопной проход. Первый выхлопной канал соединяет первый канал потока ко второму каналу потока через внутреннюю трубу, так что один из первых двухтрубных концов или второй двухтрубный конец соединен с первым проточным каналом перед выхлопным потоком а другой конец первого двухтрубного или второго конец двойной трубы соединен со вторым проточным каналом в после выхлопного потока. Между внутренняя труба и внешняя труба.Отверстие, соединяющее внутреннюю трубу к внешней трубе обеспечивается на втором конце двойной трубы. В зазор сообщается с первым выхлопным каналом через открытие.

[0008] Внутренняя труба имеет внешнюю периферическую поверхность. Внешняя периферийная поверхность включает на втором конец двойной трубы, первая внешняя поверхность и вторая внешняя поверхность. Вторая внешняя поверхность образует проем и расположена ближе к центральной оси внутренней трубы, чем первая внешняя поверхность является.Пространство между внутренней трубой и внешней трубой закрыто из-за к контакту между первой внешней поверхностью внутренней трубы и внутреннюю периферийную поверхность наружной трубы или с включение вставлено между первой внешней поверхностью внутреннего трубу и внутреннюю периферийную поверхность внешней трубы. А первая часть зазора образуется между первыми внешними поверхность внутренней трубы и внутренняя периферийная поверхность внешняя труба. Наружно-окружная поверхность внутренней трубы содержит по крайней мере одно коммуникационное отверстие, которое соединяет внутренняя труба с зазором.

[0009] Эта конфигурация обеспечивает глушитель бокового ответвления с зазор сообщается с первым выхлопным каналом через отверстие и коммуникационное отверстие, что позволяет заглушить звуков на двух или более частотах по боковой ветви.

[0010] В одном аспекте настоящего раскрытия внутренняя труба может содержат часть первого диаметра и часть второго диаметра имеющий внешний диаметр меньше, чем внешний диаметр часть первого диаметра.Резонансная камера, соответствующая первая часть зазора может быть образована между внешняя периферийная поверхность участка второго диаметра и внутренняя окружная поверхность наружной трубы. В часть первого диаметра может содержать первую внешнюю поверхность и вторая внешняя поверхность. Резонансная труба, соответствующая второй часть зазора, может быть образована между вторыми внешними поверхность и внутренняя периферийная поверхность наружной трубы. Отверстие находится на одном конце резонансной трубы.В резонансная труба и резонансная камера могут функционировать как Резонатор Гельмгольца из-за резонансной трубы, сообщающейся с первый выхлопной канал через отверстие и за счет резонанса камера, сообщающаяся с первым выхлопным каналом через резонансная труба. Глушитель может работать как глушитель бокового ответвления. из-за того, что первый выхлопной канал сообщается с зазором через хотя бы одно коммуникационное отверстие. Эта конфигурация позволяет глушение резонансом Гельмгольца и глушение боковой ветвью к быть совместимыми друг с другом.

[0011] В одном аспекте настоящего раскрытия внешний диаметр наружной трубы в области, образующей зазор, может быть равен или меньше внешнего диаметра внешней трубы на втором двутрубный конец. Эта конфигурация позволяет уменьшить наружный диаметр глушителя для экономии места при установке.

[0012] В одном аспекте настоящего раскрытия, в случае, если резонанс столба воздуха возникает во втором выхлопном канале, второй выхлопной канал, образованный компонентами выхлопного канала включая глушитель, отверстие может быть расположено в месте соответствующему положению пучности стоячих волн в второй выхлопной канал.Эта конфигурация обеспечивает более надежную приглушающий эффект.

[0013] В одном аспекте настоящего раскрытия внутренняя труба может быть соединенным с внешней трубой, поскольку первая внешняя поверхность контактирует внутренняя окружная поверхность наружной трубы. В этом конфигурации, зазор между внутренней трубой и внешней трубу можно формировать более легко и надежно.

[0014] В одном аспекте настоящего раскрытия, пространство между внутренняя труба и внешняя труба могут быть закрыты включением между внешней периферийной поверхностью внутреннего труба и внутренняя периферийная поверхность внешней трубы около первый двутрубный конец.Эта конфигурация позволяет внешнему труба скользит в осевом направлении по отношению к внутренней трубе, когда есть разница в тепловом расширении внутренней трубы через через который проходит выхлопной газ, а внешняя труба расположена вне внутренняя труба в ответ на использование глушителя (в других словами, когда выхлопные газы проходят через глушитель). Соответственно, концентрация напряжений на соединенных участках внутренней трубы и внешняя труба может быть уменьшена, что может привести к уменьшению возникновение трещин.

[0015] В одном аспекте настоящего раскрытия включение может быть проволочной сеткой. Эта конфигурация позволяет внешней трубе скользить по отношению к внутренней трубе более легко и надежно, в то время как между внутренней и внешней трубами образуется зазор.

[0016] В одном аспекте настоящего раскрытия внутренняя труба может быть соединенным с внешней трубой около первого конца двойной трубы в качестве первая внешняя поверхность контактирует с внутренней периферийной поверхностью внешняя труба.В этой конфигурации зазор между внутренняя труба и внешняя труба могут быть сформированы более легко и надежно.

[0017] В одном аспекте настоящего раскрытия, в случае, если резонанс столба воздуха возникает во втором выхлопном канале, второй выпускной канал формируется с выпускным каналом компоненты, составляющие глушитель, по меньшей мере, одно сообщение отверстие может быть расположено в месте, соответствующем местоположению пучность стоячих волн во втором выхлопном тракте.Этот конфигурация обеспечивает более надежный приглушающий эффект.

[0018] Другим аспектом настоящего раскрытия является глушитель. состоящий из внутренней трубы, имеющей цилиндрическую форму, и внешнего труба, имеющая цилиндрическую форму. Внутренняя труба находится в внутренняя сторона внешней трубы. Внутренняя труба и внешняя труба вместе образуют двойную трубу. Двойная труба включает в себя первую двухтрубный конец и второй двухтрубный конец. Двойная труба сконфигурирован для образования первого выпускного канала, соединяющего первый поток переход ко второму проточному каналу через внутреннюю трубу, так что один первого двухтрубного конца или второго двухтрубного конца соединен с первым проточным каналом перед выхлопным потоком а другой конец первого двухтрубного или второго конец двойной трубы соединен со вторым проточным каналом в после выхлопного потока.Между внутренняя труба и внешняя труба. Пространство между внутренней трубой и внешняя труба закрывается на втором конце двойной трубы из-за контакт между внешней периферийной поверхностью внутренней трубы и внутреннюю периферийную поверхность внешней трубы, или с включение, расположенное между внешней периферийной поверхностью внутренняя труба и внутренняя периферийная поверхность внешнего трубка. Внешняя периферийная поверхность внутренней трубы содержит как минимум одно коммуникационное отверстие, соединяющее внутреннюю трубу с оформлением.

[0019] В этой конфигурации глушитель бокового ответвления образован с зазор, сообщающийся с внутренней трубой через коммуникационная дыра. Таким образом, такая конфигурация позволяет заглушить звуков на двух или более частотах по боковой ветви.

[0020] В одном аспекте настоящего раскрытия внутренняя труба может быть соединенным с внешней трубой на втором конце двойной трубы в качестве внешне-периферийная поверхность внутренней трубы контактирует с внутренне-окружная поверхность наружной трубы.В этом конфигурации, зазор между внутренней трубой и внешней трубу можно формировать более легко и надежно.

[0021] В одном аспекте настоящего раскрытия, пространство между внутренняя труба и внешняя труба могут быть закрыты включением между внешней периферийной поверхностью внутреннего труба и внутренняя периферийная поверхность внешней трубы около первый двутрубный конец. Эта конфигурация позволяет внешнему труба скользит в осевом направлении по отношению к внутренней трубе, когда есть разница в тепловом расширении внутренней трубы через через который проходит выхлопной газ, а внешняя труба расположена вне внутренняя труба.Соответственно, концентрация напряжений на подключенных площадь внутренней и внешней трубы может быть уменьшена.

[0022] В одном аспекте настоящего раскрытия внутренняя труба может быть соединенным с внешней трубой около первого конца двойной трубы в качестве внешне-периферийная поверхность внутренней трубы контактирует с внутренне-окружная поверхность наружной трубы. В этом конфигурации, зазор между внутренней трубой и внешней трубу можно формировать более легко и надежно.

[0023] В одном аспекте настоящего раскрытия, в случае, если резонанс столба воздуха возникает во втором выхлопном канале, второй выпускной канал образован компонентами выпускного канала содержащего глушитель, по меньшей мере, одно коммуникационное отверстие может быть расположен в месте, соответствующем местоположению пучности стоячих волн во втором выхлопном тракте.Эта конфигурация обеспечивает более надежный приглушающий эффект.

[0024] В одном аспекте настоящего раскрытия поперечное сечение площадь зазора может быть равна или меньше площадь поперечного сечения полой части внутренней трубы. В этом конфигурации внешний диаметр глушителя может быть уменьшен до сэкономить место для установки. Кроме того, поскольку глушитель может быть изогнутый, глушитель можно более гибко расположить.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0025] Примерный вариант осуществления настоящего раскрытия будет описанные ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, в котором:

. Фиг.1 представляет собой схематический вид сверху, показывающий выхлопную систему воплощение;

Фиг. 2А — схематический вид сбоку глушителя, показанного на фиг. 1, вид со второго конца глушителя с двумя трубками;

Фиг. 2B представляет собой схематический вид в разрезе глушитель фиг. 1 по линии IIB-IIB на фиг. 2А;

Фиг. 3A, 3B, 3C — схематические изображения, описывающие формы коммуникационная дыра;

Фиг. 4A представляет собой схематический вид в разрезе вдоль линия IVA-IVA на фиг.2B;

Фиг. 4B представляет собой схематический вид в разрезе вдоль линия IVB-IVB на фиг. 2B;

Фиг. 4C представляет собой схематический вид в разрезе вдоль линия IVC-IVC на фиг. 2B;

Фиг. 5A, 5B — схематические изображения, описывающие отношения между коммуникационными ямами и стоячими волнами;

Фиг. 6 — схематический вид в поперечном разрезе, соответствующий на фиг. 2B, показывающий глушитель в варианте осуществления, отличном от вариант осуществления на фиг.2А;

Фиг. 7A, 7B, 7C — схематические изображения в разрезе. соответствующий фиг. 4A, показывающий фиксирующую часть в варианте осуществления. отличается от варианта осуществления на фиг. 2А;

Фиг. 8A — график, показывающий взаимосвязь между частота и приглушенный звук в сравнительном примере 1;

Фиг. 8B — график, показывающий взаимосвязь между частота и приглушенный звук в примере 1; и

Фиг. 8C — график, показывающий взаимосвязь между частота и приглушенный звук в примере 2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Первый вариант

[0039] [1-1. Конфигурация]

[0040] Как показано на фиг. 1 выхлопная система 1 образует выхлопной газ. канал для выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Выхлопная система 1 состоит из каталитического нейтрализатора 2, глушителя 3. как вспомогательный глушитель, так и основной глушитель 4.

[0041] Выхлопная система 1 может использоваться в любом двигателе внутреннего сгорания. двигатели без особых ограничений, в том числе используемые для транспортное оборудование, такое как автомобили, железные дороги, суда, и строительные машины, и те, которые используются для драйверов или генераторов в энергообъектах.

[0042] Каталитический нейтрализатор 2 восстанавливает или собирает окружающую среду. загрязняющие вещества в выхлопных газах. Каталитический нейтрализатор 2 содержит: катализатор. Главный глушитель 4 дополнительно заглушает звук выхлопа выхлопной газ, который проходит через глушитель 3.

[0043] Каталитический нейтрализатор 2 соединен с глушителем 3 через первая труба 5А. Глушитель 3 соединен с основным глушителем 4 через вторая труба 5Б. После прохождения главного глушителя 4 выхлопные газы выводится из третьей трубы 5С.

<Глушитель>

Как показано на фиг. 2А и фиг. 2В глушитель 3 содержит внутренняя труба 7 имеет цилиндрическую форму, внешняя труба 8 имеет цилиндрической формы, с включением 9. Глушитель 3 имеет двухтрубная конструкция. Глушитель 3 настраивает первый выхлоп канал 12.

<Внутренняя труба>

Внутренняя труба 7 выполнена с возможностью пропускания выхлопного газа. В частности, после прохождения каталитического нейтрализатора 2 выхлопной газ вводится во внутреннюю трубу 7 через одну из первый конец 71 внутренней трубы или второй конец 72 внутренней трубы, и выпускается из другого одного из первого конца 71 внутренней трубы или второй конец внутренней трубы 72.

[0048] Внутренняя труба 7 содержит коммуникационные отверстия 73A, 73B ( первое коммуникационное отверстие 73A, второе коммуникационное отверстие 73B). Каждое из коммуникационных отверстий 73A, 73B сообщается с внутренним сторона внутренней трубы 7 с зазором 10. Зазор 10 составляет расположен между внешней трубой 8 и внутренней трубой 7; деталь объяснено позже. Отверстия 73A, 73B связи расположены друг от друга по оси внутренней трубы 7 (в других словами, в продольном направлении).Коммуникационные дыры 73A, 73B расположены между первым концом 81 внешней трубы и второй конец 82 внешней трубы внешней трубы 8 вдоль оси внутренняя труба 7.

[0049] Форма коммуникационных отверстий 73A, 73B не обязательно должна быть истинный круг, пока форма обеспечивает достаточную площадь для глушитель боковой ветви для работы. Отверстия связи 73A, 73B могут иметь другие формы, такие как эллипс (см. фиг. 3A), многоугольник, закругленный многоугольник (см. фиг. 3B) и звезду. Каждый из коммуникационные отверстия 73A, 73B также могут быть разделены на небольшие отверстия. (другими словами, набор небольших отверстий, см. фиг.3С).

[0050] Второй выпускной канал — это весь выпускной канал. расположенный во всей выхлопной системе 1, показанной на фиг. 1. Второй выпускной канал, таким образом, содержит компоненты выпускного канала. в составе глушителя 3. В случае резонанса столба воздуха происходит во втором выхлопном канале, каждое коммуникационное отверстие 73а, 73B расположены в местах, соответствующих местоположению пучность стоячих волн во втором выхлопном тракте.

[0051] Внутренний диаметр R2 второго конца 72 внутренней трубы равен больше внутреннего диаметра R1 первого конца 71 внутренней трубы.Второй конец 72 внутренней трубы содержит фиксирующую часть 72A, которая прикреплен к внутренней периферийной поверхности внешней трубы 8. Как показанный на фиг. 4A, фиксирующая часть 72A содержит два углубления. 72B, 72C, которые представляют собой утопленные внутрь детали на стене внутренняя труба 7. Фиксирующая часть 72A является одним из двух соединителей, которые соедините внутреннюю трубу 7 с внутренней периферийной поверхностью внешняя труба 8.

[0052] Два углубления 72B, 72C сконфигурированы так, чтобы соответственно образуют отверстия 11A, 11B, которые сообщают внутреннюю трубу 7 с зазор 10 на втором конце 72 внутренней трубы.Оставшаяся часть фиксирующей части 72A, кроме углублений 72B, 72C (непрессованная часть), закрывает пространство между внутренней трубкой 7 и наружная труба 8 по оси внутренней трубы 7. В другом Другими словами, на виде по окружности часть фиксирующей части 72A отделена от внутренней периферийной поверхности внешней труба 8.

[0053] Два углубления 72B, 72C расположены напротив друг друга. поперек оси внутренней трубы 7. Предпочтительно радиус кривизна R3 каждой выемки 72B, 72C по существу одинакова как максимальный диаметр R4 фиксирующей части 72A (которая является диаметр не вдавленной части).Это позволяет окружная длина внутренней трубы 7 и, следовательно, толщина внутренней трубы 7 должны оставаться неизменными до и после процесс формирования углублений 72B, 72C.

[0054] Внутренняя труба 7 соответственно содержит первую секцию включая первую внешнюю поверхность (другими словами, без вдавления) часть), и вторая часть, включающая вторую внешнюю поверхность (в Другими словами, углубления 72B, 72C).

[0055] Вторая внешняя поверхность выполнена с возможностью образования отверстий. 11A, 11B и расположен ближе к центральной оси внутреннего труба 7, чем первая внешняя поверхность.

[0056] Внутренняя труба 7 содержит участок первого диаметра. включая первый раздел и второй раздел (другими словами, второй конец 72 внутренней трубы), и часть второго диаметра, имеющая наружный диаметр меньше диаметра первого диаметра часть (другими словами, части, кроме второй внутренней трубы конец 72).

<Внешняя труба>

Как показано на фиг. 4B, внешняя труба 8 расположена так, чтобы окружают внешнюю периферийную поверхность внутренней трубы 7 (включая первую и вторую внешние поверхности).Другими словами, внутренняя труба 7 расположена внутри внешней трубы 8. Наружная труба труба 8 образует двойную трубу с внутренней трубой 7.

[0059] Внутренний диаметр внешней трубы 8 больше, чем внешний диаметр внутренней трубы 7. Наружный диаметр наружного трубу 8 на участке, образующем зазор 10 (участок между первый конец 81 внешней трубы и второй конец 82 внешней трубы, исключая второго конца 82 внешней трубы) равно или меньше внешний диаметр второго конца 82 внешней трубы.В настоящее время в варианте диаметр наружной трубы 8 продольно последовательный.

[0060] Двойная труба содержит первый конец двойной трубы и второй двутрубный конец. Двойная труба сконфигурирована так, чтобы образовывать первый выхлопной канал 12, так что один из первых двухтрубных концов или второй конец двойной трубы соединен с первым проточным каналом (т.е. первая труба 5А) перед выхлопным потоком и другой конец первой двойной трубы или второй конец двойной трубы соединен со вторым проточным каналом (то есть вторая труба 5B) после выхлопного потока.Первый выхлоп канал 12 соединяет первый канал потока со вторым потоком проход через внутреннюю трубу 7.

[0061] Наружная труба 8 содержит первый конец 81 внешней трубы и второй конец 82 внешней трубы, оба соединенные с внешней окружной поверхность внутренней трубы 7. Диаметр первого конца внешней трубы. 81 и диаметр второго конца 82 внешней трубы равны каждому Другие. Второй конец 82 внешней трубы образует конец глушителя. 3.

[0062] Зазор 10 расположен между внутренней трубкой 7 и наружная труба 8 и сообщается с первым выхлопным каналом 12 через отверстия 11A, 11B на втором конце 82 внешней трубы.В отверстия 11A, 11B также расположены для связи с внутренней трубой 7. с внешней трубой 8 на втором конце 82 внешней трубы.

[0063] Включение 9, которое будет объяснено позже, расположено на внутренней стороне первый конец 81 внешней трубы. Другими словами, включение 9 расположено между внешней периферийной поверхностью внутренней трубы 7 и внутренней окружной поверхности внешняя труба 8 и закрывает пространство между внутренней трубой 7 и внешняя труба 8 рядом с первым концом 81 внешней трубы.

[0064] Второй конец 82 внешней трубы непосредственно прикреплен сваркой к внешняя периферийная поверхность фиксирующей части 72A внутренняя труба 7 на непрессованной части. Вторая внешняя труба конец 82 выступает в более осевом направлении наружу, чем вторая внутренняя труба конец 72.

[0065] Более конкретно, в первой секции внутренней трубы 7, внутренняя труба 7 прикреплена к внешней трубе 8 как внешне-окружная поверхность внутренней трубы 7 упирается в внутренне-периферийная поверхность наружной трубы 8; космос Таким образом, между внутренней трубкой 7 и внешней трубой 8 закрыто.Кроме того, во втором участке внутренней трубы 7 первый часть зазора 10 образована между внешне-окружная поверхность внутренней трубы 7 и внутренняя окружная поверхность внешней трубы 8.

[0066] Резонансная камера 10А, соответствующая первой части зазор 10 образован между внешне-окружными поверхность участка второго диаметра внутренней трубы 7 (которая есть часть, отличная от второго конца 72 внутренней трубы) и внутренняя окружная поверхность наружной трубы 8.Два резонанса трубы 10B, соответствующие вторым частям зазора 10, являются между второй внешней поверхностью внутренней трубы 7 (в Другими словами, углубления 72B, 72C) и внутреннее окружное поверхность внешней трубы 8.

[0067] Отверстия 11A, 11B расположены индивидуально на одном конце. из двух резонансных трубок 10В. Две резонансные трубки 10В сообщаются с первым выпускным каналом 12 через соответствующий отверстия 11А, 11Б. Резонансная камера 10А сообщается с первый выпускной канал 12 через две резонансные трубы 10В.Соответственно, резонансные трубы 10B и резонансная камера 10A вместе действуют как резонатор Гельмгольца.

[0068] Глушитель 3 дополнительно выполнен с возможностью работы в качестве глушитель бокового ответвления из-за коммуникационных отверстий 73A, 73B сообщение первого выхлопного канала 12 с зазором 10.

[0069] В случае возникновения резонанса столба воздуха во втором выхлопной канал, образованный компонентами выхлопного канала, содержащими глушителя 3 каждое из отверстий 11A, 11B расположено на местоположение, соответствующее местоположению пучности стояния волны во втором выхлопном тракте.

[0070] <Включение>

[0071] Включение 9 представляет собой буфер, расположенный между внешне-периферийная поверхность внутренней трубы 7 на первом конец 71 внутренней трубы и внутреннюю периферийную поверхность внешняя труба 8 на первом конце 81 внешней трубы. Включение 9 еще один из двух соединителей, которые соединяют внутреннюю трубу 7 с внутренняя окружная поверхность внешней трубы 8.

[0072] Как показано на фиг. 4С включение 9 расположено целиком. по внешней окружной поверхности внутренней трубы 7 и внутренняя окружная поверхность наружной трубы 8 в круговой вид.Другими словами, включение 9 расположено по оси внутренней трубы 7, чтобы закрыть пространство между внутренняя труба 7 и внешняя труба 8.

[0073] Включение 9 может иметь отверстие вдоль окружности до тех пор, пока зазор 10 не теряет своего функционируют как боковая ветвь (объяснено позже). Характеристика частоту резонанса можно регулировать, изменяя размер этого открытие.

[0074] Включение 9 может быть любым включением, пока зазор 10 может быть выполнен в виде бокового ответвления, а пока включение может скользить по крайней мере относительно внутренней трубы 7 или внешняя труба 8.Предпочтительно включение 9 является воздухопроницаемым, для Например, металлическая сетка.

[0075] <Зазор>

Зазор 10 представляет собой полугерметичное пространство, определяемое внешне-окружная поверхность внутренней трубы 7, внутренне-периферийная поверхность наружной трубы 8, крепление часть 72A и включение 9.

[0077] Зазор 10 сообщается с внутренней частью внутреннего трубу 7 через первое коммуникационное отверстие 73A и второе коммуникационное отверстие 73B и два углубления 72B, 72C.В зазор 10 уменьшает звук определенной частоты. В характеристическая частота зазора 10 регулируется изменение местоположения первого отверстия 73A связи и второе коммуникационное отверстие 73B.

[0078] <Взаимосвязь между внутренней трубой, внешней трубой и Зазор>

[0079] Как показано на фиг. 4B, площадь поперечного сечения S2 зазор 10 равен или меньше площади поперечного сечения S1 полой части внутренней трубы 7.

[0080] Внутренняя труба 7 может иметь меньшую интенсивность, чем внешняя труба 8.Соответственно средняя толщина внутренней трубы 7 (дюйм другими словами, средняя толщина пластины, образующей внутреннюю труба 7) предпочтительно может быть равным или меньше среднего толщина наружной трубы 8 (другими словами, средняя толщина пластинчатого элемента, образующего внешнюю трубу 8). В настоящее время В варианте осуществления внутренняя труба 7 и внешняя труба 8 расположены коаксиально. устроены друг с другом. Тем не менее, внутренняя труба 7 и внешние трубы 8 не обязательно должны быть соосными друг с другом.

[0081] Расстояние между концом зазора 10 вдоль оси внутренней трубы 7 и ближайшего к этому концу коммуникационного отверстия отличается от расстояния между коммуникационными отверстиями.В другими словами, расстояние между первым концом 71 внутренней трубы и первое коммуникационное отверстие 73A, расстояние между первыми коммуникационное отверстие 73A и второе коммуникационное отверстие 73B, и расстояние между вторым коммуникационным отверстием 73B и вторым все концы 72 внутренней трубы отличаются друг от друга. В расположение по окружности каждого из коммуникационных отверстий 73A, 73B на внутренней трубе 7 особо не ограничивается.

[0082] [1-2. Эффект]

[0083] Следующие эффекты могут быть получены в соответствии с вариант осуществления подробно объяснен выше

[0084] (1a) Из-за глушителя с боковым ответвлением, образованного зазором 10, сообщающийся с первым выхлопным каналом 12, заглушающим на двух или более частотах.

[0085] (1b) Из-за отверстий 11A, 11B, которые сообщаются с зазор 10, расположенный во втором конце 72 внутренней трубы внутренняя труба 7, заглушка резонансом Гельмгольца и заглушка боковые ответвления совместимы друг с другом.

[0086] (1c) Поскольку площадь поперечного сечения зазора 10 равна равна или меньше площади поперечного сечения полости часть внутренней трубы 7, а также поскольку внешний диаметр наружная труба 8 в зоне, образующей зазор 10, равна или меньше, чем внешний диаметр второго конца 82 внешней трубы, внешний диаметр глушителя 3 можно уменьшить для экономии места для установки.Кроме того, поскольку глушитель 3 может изгибаться, глушитель 3 может быть устроен более гибко.

[0087] (1d) Из-за коммуникационных отверстий 73A, 73B в осевом направлении расположенные на расстоянии друг от друга по внутренней трубе 7, два или более боковые ответвления, каждая из которых рассчитана на разную частоту, могут быть сформированы на зазоре 10. Соответственно, может оказываться приглушающий эффект на увеличенное количество частот.

Фиг. 5A показана конфигурация выхлопной трубы 103, имеющей нет коммуникационных дыр, соответствующих коммуникационным дырам 73A, 73B, и звуковое давление P в выхлопной трубе 103.ИНЖИР. 5B показан глушитель 3, имеющий коммуникационные отверстия 73A, 73B и звуковое давление P в глушителе 3.

[0089] В случае возникновения резонанса столба воздуха во втором выхлопной канал в глушителе 3 на фиг. 5Б, второй коммуникационное отверстие 73B расположено так, чтобы соответствовать пучности стоячая волна D1 первой моды, генерируемая в выхлопной системе 1, и первое коммуникационное отверстие 73A расположено так, чтобы соответствовать пучность стоячей волны D2 второй моды. Соответственно, приглушающий эффект может быть более надежным.

[0090] (1д) За счет установки включения 9 между внешняя труба 8 и внутренняя труба 7 в качестве альтернативы для склеивания внешняя труба 8 и внутренняя труба 7 вместе, внешняя труба 8 может осевое скольжение по отношению к внутренней трубе 7 при наличии разница в тепловом расширении между внутренней трубой 7 и наружная труба 8. Соответственно, концентрация напряжений на подключенном площади внутренней трубы 7 и внешней трубы 8 могут быть уменьшены, что может привести к уменьшению появления трещин.

2. Второй вариант осуществления

[0091] [2-1. Конфигурация]

[0092] Как показано на фиг. 6 в выхлопе используется глушитель 13. система 1 в качестве альтернативы глушителю 3 на фиг. 1. Глушитель 13 состоит из внутренней трубы 7, внешней трубы 8 и включения 9. Глушитель 13 имеет двухтрубную конструкцию.

[0093] Внутренняя труба 7, внешняя труба 8 и включение 9 в глушитель 13 такие же, как внутренняя труба 7, внешняя труба 8, и включение 9 в глушитель 3, показанное на фиг.2A, 2B кроме по следующему пункту. Таким образом, подробные объяснения того же компоненты опущены.

[0094] В настоящем варианте осуществления полная окружность второй конец 82 внешней трубы приварен к внутренней трубе 7. В другом Словом, внутренняя труба 7 не содержит углублений 72B, 72C. во втором конце 72 внутренней трубы. Наружная форма второй конец 72 внутренней трубы представляет собой круг.

[0095] Глушитель 13 соответственно не имеет отверстий. 11A, 11B, в отличие от глушителя 3 на фиг.2А, 2Б. Таким образом, нет Резонансная труба 10В образована в глушителе 13. Следовательно, глушитель 13 работает только как глушитель боковой ветви, но не как глушитель Гельмгольца резонатор.

[0096] [2-2. Эффект]

[0097] Согласно вышеупомянутому варианту осуществления следующие эффект можно получить.

[0098] (2a) Поскольку глушитель боковой ветви образован зазор 10, сообщающийся с первым выхлопным каналом 12, становится возможным приглушение звука на двух и более частотах.

3. Другие варианты осуществления

[0099] Хотя варианты осуществления настоящего раскрытия объяснено выше, настоящее раскрытие может быть достигнуто в различные модификации, не ограничиваясь вышеупомянутым варианты.

[0100] (3a) В глушителях 3, 13 вышеупомянутых В вариантах осуществления внутренняя труба 7 может содержать единственное сообщение отверстие. Кроме того, внутренняя труба 7 может содержать три или более коммуникационные отверстия, отдельно расположенные друг от друга вдоль ось внутренней трубы 7.

[0101] (3b) Как показано на фиг. 7A, фиксирующая часть 72A глушитель 3 в вышеупомянутом варианте может содержать только одинарное отверстие 11В (то есть углубление 72С). В виде альтернативы углублениям, фиксирующая часть 72A может содержат плоскости 72D, 72E, имеющие хордовое сечение, как показано на фиг. 7B, или выступы 72F, 72G, радиально выступающие наружу, как показано на фиг. 7C.

[0102] (3c) Глушители 3, 13 в вышеупомянутых вариантах осуществления оба не обязательно должны содержать включение 9.Другими словами, два соединители внутренней трубы 7 могут быть фиксирующими частями, прикрепленными к внутреннюю периферийную поверхность наружной трубы 8. В частности, первый конец 71 внутренней трубы может быть непосредственно прикреплен к первый конец 81 внешней трубы вместо того, чтобы быть соединенным с первым наружный конец трубы 81 через включение 9. При этом зазор 10 определяется внешней периферийной поверхностью внутреннего труба 7, внутренняя периферийная поверхность внешней трубы 8, и две крепежные части.

[0103] (3d) В глушителях 3, 13 вышеупомянутых в вариантах осуществления включение может быть помещено между вторыми конец 72 внутренней трубы и второй конец 82 внешней трубы.Другими словами, пространство между внутренней трубой 7 и внешней трубой 8 может быть закрывается вставкой включения между внешне-окружная поверхность внутренней трубы 7 и внутренняя окружная поверхность наружной трубы 8.

[0104] (3e) В глушителях 3, 13 в вышеупомянутых вариантов, наружный диаметр наружной трубы 8 в районе образующий зазор 10 не обязательно должен быть равен или меньше внешний диаметр второго конца 82 внешней трубы.

[0105] Кроме того, площадь поперечного сечения зазора 10 не обязательно быть равным или меньше площади поперечного сечения полости часть внутренней трубы 7.

[0106] (3f) Функции одного элемента в вышеупомянутом варианты осуществления могут быть реализованы двумя или более элементами. Функции два или более элемента в вышеупомянутых вариантах осуществления могут быть достигается одним элементом. Часть конфигурации Вышеупомянутые варианты осуществления могут быть опущены. По крайней мере, часть конфигурация вышеупомянутых вариантов осуществления может быть добавлена ​​или заменена другой частью конфигурации вышеупомянутые варианты. Следует отметить, что все без исключения режимы, которые охватываются техническими идеями, которые определены на языках в формуле изобретения являются вариантами настоящего раскрытие.

4. Пример

[0107] Здесь и далее сравнение между примерами 1, 2 и сравнительный пример 1, проведенный для подтверждения эффектов настоящего раскрытие, будет объяснено.

[0108] Сравнительный пример 1 представляет собой глушитель 3 на фиг. 2B с на внутренней трубе нет коммуникационных отверстий 7. Пример 1 — глушитель 3 на фиг. 2B с одним коммуникационным отверстием на внутренней трубе 7. Пример 2 — глушитель 3 на фиг. 2Б с двумя коммуникациями отверстия на внутренней трубе 7. РИС.8A, 8B, 8C каждый показывает взаимосвязь между частотой (горизонтальная ось) и приглушенным звуком в децибелы (вертикальная ось) в сравнительном примере 1 и примеры 1, 2.

[0109] В сравнительном примере 1 зазор 10 функционирует как резонансная камера, которая соединена с внутренней трубкой 7. Таким образом, поскольку показанный на фиг. 8А, присутствует только одна частота приглушенного звука (другими словами, только один пик приглушенного звука).

[0110] В отличие от сравнительного примера 1 зазор 10 функционирует как боковая ветвь в примере 1, как показано на фиг.8B. Таким образом, эффект приглушения может проявляться на двух или более частотах. В самый низкий частотный диапазон (крайний левый на графике) на фиг. 8Б, эффекты глушения резонансом Гельмгольца и боковой ветвью равны комбинированный.

[0111] Как показано на фиг. 8C, как количество коммуникационных дыр на внутренняя труба 7 увеличена, количество частот подлежит эффект приглушения также может быть увеличен.

* * * * *

АКТИВНЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ДЛЯ ВЫХЛОПНОЙ СИСТЕМЫ

В связи с постоянно растущими требованиями к допустимому уровню шума выхлопными системами, в последние годы все чаще используются выхлопные системы с так называемым активным шумоподавлением. Функционирование основано на срабатывании двух наложенных звуковых сигналов, причем синтетически сгенерированный сигнал в противофазе (противошумный), обычно излучаемый громкоговорителями, накладывается на мешающий звук выхлопной системы таким образом, что мешающий сигнал предпочтительно полностью подавляется. .Одно из преимуществ таких активных систем состоит, в частности, в их небольшом размере и гибкости, так что современные системы, в частности, могут динамически адаптироваться к изменениям в рабочих условиях, таких как разные скорости вращения или разные шумы двигателя. Однако критическим фактором является температурное напряжение, которое обычно преобладает в выхлопной системе и которое должен выдерживать противошумный генератор в течение длительного периода времени без каких-либо повреждений. В современной выхлопной системе с активными глушителями делается попытка изолировать активный глушитель от выхлопной системы и / или дополнительно охладить его.

EP 1055804 B1 раскрывает активный глушитель выхлопа для выхлопной системы в автомобиле, содержащий корпус, через который проходит выхлопная труба, имеющая место соединения звука в стенке трубы. Кроме того, предусмотрена точка входа для защиты от шума, которая соединяется с точкой ввода звука через внутреннюю часть корпуса, которая образует резонансный канал. В общем, секция, содержащая входную точку, и секция резонансного канала, содержащая точку связи звука, отделены друг от друга охлаждающим зазором, через который проходит холодный воздух, так что, с одной стороны, должна быть реализована компактная конструкция, с другой стороны, можно реализовать достаточное охлаждение термочувствительного динамика.Однако конструкция охлаждающего канала и / или охлаждающего зазора является сложной и, следовательно, дорогой.

Настоящее изобретение относится к проблеме создания улучшенного варианта осуществления активного глушителя выхлопных газов, в котором улучшенное охлаждение, в частности, противошумного генератора достигается за счет простой конструктивной меры.

Эта проблема решается согласно настоящему изобретению в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления также являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Настоящее изобретение относится к общей идее подключения особо термочувствительной части противошумного генератора к внешней стене, вокруг которой течет более холодный окружающий воздух, и сделать это таким образом, чтобы передавать тепло и в то же время снижать шум в активный глушитель для выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания и тем самым эффективно охлаждать эту часть, с одной стороны, а с другой стороны, предотвращая передачу звука от диафрагменного привода противошумового генератора в окружающую среду через внешнюю стенку.Противошумный генератор предназначен для создания противошумных сигналов при воздействии на выхлопные газы, и для этого он имеет диафрагменный привод, в частности электромеханический диафрагменный привод в виде генератора колебаний, который генерирует необходимые противошумные сигналы и передает их на диафрагму. . Диафрагменный привод противошумного генератора, в частности, выделяет тепло во время работы противошумного генератора в дополнение к теплу выхлопных газов, поэтому выгодно активно охлаждать противошумный генератор, соединяя его с вышеупомянутой внешней стенкой с помощью соединительного элемента, который проводит тепло и подавляет звук.Теплопередающая муфта между внешней стенкой и диафрагменным приводом противошумного генератора приводит к потоку тепла от диафрагменного привода через соединительный элемент и внешнюю стенку в окружающую среду и, следовательно, приводит к активному охлаждению диафрагменного привода. В то же время шумоподавляющая муфта, например, механически упругая муфта, предотвращает передачу вибрации привода диафрагмы на внешнюю стенку, которая находится в контакте с окружающей средой, тем самым противодействуя эффекту шумоподавления активного глушителя.

Соединительный элемент целесообразно изготавливать из теплопроводящего материала, который одновременно подавляет звук. Здесь возможны вязкие вещества, которые хорошо проводят тепло, например, в виде так называемых теплопроводных паст или слоя эластичного материала, который хорошо проводит тепло, например, так называемой теплопроводящей прокладки. Помимо превосходной теплопроводности, эти вещества и / или материалы из-за их высокой сжимаемости выполняют функцию выравнивания допуска, необходимого при производстве, для зазора между внешней стенкой и диафрагменным приводом противошумового генератора, где указанный диафрагменный привод или противошумный генератор должен присутствовать с технической акустической точки зрения, но, с другой стороны, он должен быть как можно меньше по размеру.Такая теплопроводная паста, таким образом, обеспечивает хорошую теплопередачу между диафрагменным приводом противошумного генератора и внешней стенкой, которая находится в контакте с окружающей средой, так что тепло может быстро рассеиваться через внешнюю стенку и, следовательно, эффективное охлаждение диафрагменного привода. может быть достигнут. В то же время эластичность теплопроводной пасты создает акустическое разделение между приводом диафрагмы и внешней стенкой.

В предпочтительном усовершенствовании подхода изобретения противошумный генератор представляет собой громкоговоритель, который имеет вибрирующую диафрагму, которая может возбуждаться приводом диафрагмы.Здесь могут использоваться обычные коммерческие громкоговорители, которые покрывают требуемую полосу частот для создания подходящего шумоподавления. Однако важно, чтобы громкоговоритель выдерживал определенное тепловое напряжение в течение длительного периода времени без повреждения, в результате чего громкоговоритель должен выдерживать температуры, возникающие в выхлопной системе, предпочтительно в течение всего срока службы активного глушителя. .

В другом предпочтительном варианте воплощения изобретения внешняя стенка, которая находится в контакте с окружающей средой, имеет, по меньшей мере, один из следующих элементов теплопередачи: отбортовку, структурированную поверхность, пластину ветрового отражателя.Все три элемента теплопередачи способствуют увеличению площади поверхности внешней стены и тем самым ускоряют теплообмен с окружающей средой. В частности, отбортовка или охлаждающие ребра хорошо известны для увеличения теплопередачи. Аналогичным образом, так называемые пластины ветрового дефлектора, которые отклоняют и / или направляют относительный ветер или поток скольжения при движении, так что может быть достигнута максимально возможная скорость теплопередачи. При правильном расположении они увеличивают теплопередачу между окружающей средой и внешней стенкой и, следовательно, также теплопередачу между диафрагменным приводом и внешней стенкой, поэтому диафрагменный привод может охлаждаться более эффективно и, следовательно, его срок службы может быть продлен.

Другие важные особенности и преимущества изобретения вытекают из пунктов формулы изобретения, чертежей и описания фигур на основе чертежей.

Само собой разумеется, что признаки, упомянутые выше, и те, которые будут описаны ниже, могут использоваться не только в конкретной комбинации, данной здесь, но также в других комбинациях или по отдельности, не выходя за рамки настоящего изобретения.

Предпочтительные примерные варианты осуществления изобретения изображены на чертежах и объяснены более подробно в последующем описании, где одинаковые ссылочные позиции относятся к одним и тем же или подобным или функционально идентичным компонентам.

РИС. 1 показан вид в разрезе активного глушителя согласно настоящему изобретению,

Фиг. 2 показан вид снаружи глушителя согласно настоящему изобретению.

Согласно фиг. 1 активный глушитель 1 согласно настоящему изобретению для выхлопной системы 2 , показанный здесь только частично, двигателя внутреннего сгорания, содержит, по меньшей мере, один противошумный генератор 3 для противошумного воздействия на выхлопной газ. Система выхлопного газа 2 может быть спроектирована, в частности, как показано на фиг.1, где он имеет трубу 4 , которая пропускает выхлопные газы и пропускает звук, в частности, через перфорацию в области глушителя 1 . Разумеется, возможна и другая компоновка и / или вариант исполнения трубы 4 , по которой проходит выхлопной газ. В этом случае внутренняя часть трубы 4 , по которой проходит выхлопной газ, соединена так, что она сообщается, по меньшей мере, акустически, с первым пространством 5 активного глушителя 1 . Первое пространство 5 , в свою очередь, отделено от второго пространства 7 перегородкой 6 , при этом перегородка 6 имеет проем в стене 8 .Здесь следует прямо указать, что диаграмма, выбранная для фиг. 1, показывающий трубу 4 , по которой проходит выхлопной газ, первое пространство 5 , перегородку 6 и второе пространство 7 , следует понимать просто как пример, так что другие варианты осуществления и / или устройства генератора помех 3 также следует понимать как включенный в объем изобретения в отношении выхлопной системы 2 .

Во втором пространстве 7 расположен противошумный генератор 3 , при этом он состоит из, по меньшей мере, одного привода диафрагмы 9 , генерирующего колебания, и диафрагмы 10 , излучающей эти колебания.Генератор помех 3 расположен во втором пространстве 7 таким образом, что он может воздействовать на первое пространство 5 с шумоподавлением через отверстие 8 в стене. Здесь возможно, что диафрагма 10 противошумового генератора 3 может плотно закрывать отверстие в стене 8 . Также возможно, чтобы диафрагма 10 противошумного генератора 3 являлась частью перегородки 6 и изготавливалась, например, вместе с ней.

Во время работы активного глушителя 1 противошумный генератор 3 генерирует звуковые сигналы, которые предпочтительно устраняют звуковые волны, излучаемые выхлопным газом, текущим в трубе 4 . Это может быть достигнуто, например, с помощью сдвинутого по фазе излучения противошумных сигналов, которые перекрывают мешающие сигналы, генерируемые выхлопным газом, протекающим через выхлопную трубу 4 , так что последние устраняются.

Поскольку система выхлопных газов 2 может достигать относительно высоких рабочих температур во время работы, и, кроме того, мембранный привод 9 также выделяет тепло во время работы, могут возникать высокие термические напряжения, которые отрицательно влияют на срок службы противошумный генератор 3 .Чтобы противодействовать этому и, таким образом, продлить срок службы противошумного генератора 3 , последний желательно охлаждать. В подходе согласно изобретению такое охлаждение достигается за счет того, что диафрагменный привод 9 противошумового генератора 3 соединен по меньшей мере через один соединительный элемент 11 с внешней стенкой 13 глушителя 1 , который контактирует с окружающей средой 12 таким образом, чтобы отводить тепло и уменьшать шум.Теплопроводящий и шумоподавляющий соединительный элемент 11 затем обеспечивает передачу тепла от привода диафрагмы через соединительный элемент 11 к внешней стенке 13 глушителя 1 , от которого тепло может рассеиваться в Окружающая среда 12 . Таким образом, внешняя стенка 13 действует как охлаждающая поверхность для диафрагменного привода 9 .

Звукопоглощающая конструкция соединительного элемента 11 , однако, предотвращает любую передачу звука от противошумового генератора 3 на внешнюю стену 13 и излучение оттуда в окружающую среду 12 .Соединительный элемент , 11, может быть изготовлен из теплопроводящего и в то же время шумоподавляющего материала, например, в виде вязкого вещества, такого как теплопроводящая паста, или слоя эластичного материала, имеющего хорошие тепловые характеристики. проводимость. В дополнение к повышенной теплопроводности такое вещество и / или такой материал выполняет функцию выравнивания допусков, которая необходима для изготовления глушителя 1 , поскольку всегда должен быть зазор между приводом диафрагмы , 9, и внешняя стена 13 , хотя она должна быть как можно меньше.Привод 9 диафрагмы может быть, например, обычной магнитной катушкой. Другим важным свойством соединительного элемента 11 является определенная механическая эластичность, которая предотвращает передачу звуковых волн от привода 9 диафрагмы через соединительный элемент 11 на внешнюю стенку 13 . Это предотвращает функционирование внешней стены 13 в качестве излучающей звук диафрагмы, тем самым разрушая эффект шумоподавления генератора 3 шума.Соединительный элемент 11 обычно имеет толщину ок. От 0,1 мм до прибл. 5 мм.

Чтобы иметь возможность дополнительно увеличить теплопередачу между внешней стенкой 13 и приводом диафрагмы 9 противошумного генератора 3 через соединительный элемент 11 и, таким образом, добиться дальнейшего улучшения в охлаждение диафрагменного привода 9 , наружная стенка 13 глушителя 1 , которая контактирует с окружающей средой 12 , спроектирована таким образом, что может происходить повышенная теплопередача с окружающей средой 12 .Это достигается, например, за счет специальных теплообменных элементов , 14, или подходящей конструкции поверхности внешней стенки , 13, . Поверхность подходящей формы может иметь сильно трещиноватую структуру, так что площадь поверхности увеличивается и, таким образом, поддерживается охлаждающий эффект. Примеры возможных теплообменных элементов , 14, включают ребра, фланцы и пластины ветрового дефлектора, которые также увеличивают площадь поверхности внешней стенки 13 или также создают определенный воздушный поток, который дополнительно поддерживает охлаждающий эффект.Здесь можно предположить, что внешняя стенка 13, глушителя 1 обычно расположена под автомобилем и, следовательно, подвергается воздействию относительного ветра при движении во время работы автомобиля.

В общем, элементы теплопроводности , 14, могут быть выполнены в виде фланцев или ребер, например, как описано выше, и могут иметь прямую или изогнутую форму. ИНЖИР. 2 показан фланец 14 ‘на внешней стенке 13 , который является по существу круглым и адаптирован к форме привода диафрагмы 9 , так что фланец 14 ‘ окружает привод диафрагмы 9 .Говоря в общих чертах, поверхность внешней стенки 13 , обращенная к приводу 9 диафрагмы, может быть адаптирована к контуру привода 9 диафрагмы, который обращен к внешней стенке 13 .

Соединение между противошумным генератором 3 и внешней стеной 13 посредством соединительного элемента 11 также обеспечивает усиление внешней стены 13 , так что он излучает наружу намного меньше шума, создаваемого противошумом генератор 3 .Без какого-либо механического контакта между внешней стенкой 13 и приводом диафрагмы 9 внешняя стена 13 будет излучать гораздо больше структурного шума из-за высокого уровня звукового давления, создаваемого противошумовым генератором 3 , поэтому что, чтобы противодействовать этому, толщина листового металла внешней стенки 13 должна быть значительно увеличена, что, в свою очередь, приведет к большему весу и более высокой стоимости, а также к более высокой тепловой инерции и, следовательно, будет иметь отрицательно сказывается на отвод тепла диафрагменным приводом 9 .

Исследовательские статьи, журналы, авторы, подписчики, издатели

Разработка выхлопной системы, которая увеличивает мощность

Если мы рассмотрим четырехтактный двигатель с точки зрения нормального цикла, цикла впуска, сжатия, расширения (рабочий ход) и выпуска, у нас также есть пятый элемент, который необходимо добавить — продувка выхлопных газов.Если выпускная система имеет соответствующую длину, волны отрицательного давления могут продувать камеру сгорания в течение периода перекрытия клапанов, который существует в конце такта выпуска и начале впуска.

Чтобы понять, как это увеличивает «дыхание» двигателя, давайте рассмотрим рабочий объем цилиндра и объем камеры сгорания типичного высокопроизводительного малогабаритного двигателя Chevrolet 350ci. При движении по каналу цилиндра поршень двигателя 350ci вытесняет 727 куб. См. Если у двигателя степень сжатия 12.0: 1, общий объем камеры сгорания выше 727 см3 будет 63 см3. Если волна отрицательного давления вытягивает остаточные выхлопные газы, оставшиеся в камере сгорания в ВМТ, тогда цилиндр может потреблять 790 куб. См (727 + 63). В результате этот двигатель теперь работает как двигатель 385ci, а не 350. Но это не просто очистка камеры.

Начиная с цикла номер пять, мы видим, что создаваемый выхлопными газами вакуум начинает движение всасываемого заряда в цилиндр до того, как поршень начинает опускаться по каналу.По мере того, как коленчатый вал продолжает вращаться, мы переходим к первому циклу. Обычно это считается тактом всасывания, при котором втягивается новый заряд. В идеальной ситуации цикл номер пять очищает камеру сгорания и вкладывает значительное количество кинетической энергии в поступающий заряд еще до того, как поршень даже начнет спускаться по каналу ствола. В результате получается двигатель, объемный КПД которого может превышать 100 процентов. Суть в том, что хорошая выхлопная система стоит большого количества дополнительного крутящего момента, мощности и (что лучше всего) дополнительного пробега.

Если во входящий заряд поступает достаточное количество энергии через выхлоп, то можно вызвать наполнение цилиндра до давления, превышающего атмосферное во время закрытия впускного клапана. Чтобы оценить важность и возможности волны давления выхлопных газов, давайте рассмотрим несколько цифр. Воздух перемещается из одной точки в другую за счет разницы давлений. Перепад давления, вызывающий заряд (всасывание), обычно связан с движением поршня по каналу на такте впуска.Чем лучше напор, тем меньше всасывания требуется для заполнения (или почти заполнения) цилиндра.

Поскольку это происходит в период перекрытия клапана, большая часть всасывания осуществляется через открытый впускной клапан. Выхлопная система может затягивать впускной канал на 500 процентов сильнее, чем поршень, идущий по каналу. В этих условиях основным элементом индукции является выхлоп, а не поршень, движущийся по каналу. С такой системой заряд во впускном канале может перемещаться в цилиндр со скоростью 100 футов в секунду, даже если поршень все еще находится в ВМТ! На практике явление выхлопа превращает двигатель с высокими рабочими характеристиками в пятитактный двигатель с двумя последовательными событиями индукции.

Если коллекторы не входят в бюджет, исключительно переработанные выпускные коллекторы могут течь «почти» так же, как коллекторы.

Низкобюджетный и простой утюг

Если стоимость набора коллекторов выходит за рамки вашего бюджета, вам придется максимально использовать набор железных выпускных коллекторов. Как было так хорошо продемонстрировано Рэнди Бжезински из Brzezinski Racing, их можно модифицировать для достижения прироста мощности, равного примерно двум третям от того, что дает хорошие жатки.

Если вы переносите набор металлических коллекторов, отверстия должны совпадать сверху и по бокам, но не снизу.Оставление ступеньки здесь действует как дамба, препятствующая реверсии, чтобы сократить обратный поток на дне типичного порта Chevy. Когда возникает этот обратный поток, он приводит к значительному снижению (на 20–30 фунтов / фут) крутящего момента на низкой скорости.

Однако модификации часто представляют собой нечто большее, чем просто шлифовку коллекторов для улучшения их потока. Во многих случаях к коллекторам приварены дефлекторные пластины, чтобы сократить натяг между цилиндрами. Но копирование лучших усилий Бжезинского может оказаться столь же дорогостоящим, как покупка недорогих заголовков.

Диаметр трубы коллектора

Для мощного уличного двигателя широкий диапазон мощности дает почти такое же удовольствие от вождения, как и большая мощность. Наилучшая производительность при любом конкретном числе оборотов наблюдается при определенной скорости выхлопа. Это означает, что труба лучшего размера для 3000 об / мин будет отличаться от оптимальной при 5000 об / мин, поэтому необходимо найти некоторые компромиссы.

Промышленный стандарт для первичных размеров труб для уличных небольших блоков был установлен на уровне 1 5/8 дюйма.Это хорошо работает на моторах от 200 до 375 л.с. Коллекторы с трубками диаметром 1 3/4 дюйма предназначены для популярных применений, но они подходят, если ваша целевая мощность превышает 375 лошадиных сил.

Этот график можно использовать для выбора почти оптимального размера первичной трубы в первый раз. Во-первых, вам понадобится поток выпускного отверстия для ваших головок в точке полного подъема клапана. Затем определите, какая из линий графика соответствует вашим потребностям. Зеленая кривая показывает наилучшие результаты на улице. Пурпурная линия больше подходит для уличных / полосовых применений, где крутящий момент на низкой скорости будет незначительно пострадать, но результаты перетаскивания будут выглядеть хорошо.Синяя линия соответствует режиму гонок на высоких оборотах, когда наименьшие видимые обороты составляют от 75 до 80 процентов от максимума. Пример выбора трубы работает следующим образом: головки имеют 175 кубических футов в минуту при подъеме клапана, а приложение — улица / полоса, поэтому мы выбираем фиолетовую линию. Найдите точку 175 кубических футов в минуту по нижней шкале. Затем следуйте по этой линии до фиолетовой линии, а затем прямо напротив шкалы с левой стороны. Это указывает на то, что для работы необходим первичный диаметр трубы 1,625 внутреннего диаметра.

Диаметр коллектора так же важен, как и диаметр первичной трубы.Для хороших уличных характеристик хорошо подойдет 2 1⁄2-дюймовый коллектор. 3-дюймовый коллектор дает преимущество только тогда, когда мощность выше отметки 375 лошадиных сил. Если вы имеете в виду устройство с действительно высокой производительностью, то размер коллектора должен быть в три четверти диаметра первичных труб.

Коллекторы и низкий поток системы

Наличие высокого давления в канале во время последней фазы такта выпуска означает, что в камере сгорания давление выше, чем во впускном канале.В этом случае поршню придется пройти небольшой путь вниз по каналу ствола, прежде чем он сможет всасывать свежий заряд. Это означает, что более высокое давление в камере сгорания имеет тот же эффект, что и уменьшение кубических дюймов двигателя, а это то, чего мы не хотим.

Из графика видно, что заголовки размером около 18 дюймов работают хуже, чем заголовки с более длинными основными цветами. Однако, как только основная длина жатки превышает примерно 24 дюйма, система становится очень нечувствительной к изменениям длины.Это означает, что нам не нужно беспокоиться о том, чтобы все основные длины были точно равны, потому что почти любая длина от 24 до 42 дюймов отлично справляется со своей задачей.

Установка заголовков улучшает поток и разделяет порты, поэтому помехи меньше. Воздействие коллекторов на уличный двигатель с коротким кулачком оправдывает себя, даже если выхлопная система имеет ограниченный поток и создает противодавление.

Длина трубы

Заблуждения относительно длины первичной трубы коллектора широко распространены.Во-первых, возьмем часто цитируемую фразу «заголовки одинаковой длины». В идеальных условиях выхлопная система может продувать цилиндр почти с максимальной интенсивностью в диапазоне частот 4000 об / мин. Большинство гоночных двигателей используют полосу оборотов 3000 об / мин или меньше. Если эффект продувки основной трубы перекрывает этот диапазон, то не имеет значения, что одна труба настраивается на 1000 оборотов в минуту, отличная от другой. В этом случае длина труб, изменяющаяся почти на фут, мало влияет на мощность.

Хороший уличный двигатель может иметь рабочий диапазон оборотов до 6000 об / мин. Один из способов расширить вышеупомянутый диапазон 4000 об / мин — использовать разную первичную длину. Положительный фактор увеличения мощности разной длины первичной обмотки заключается в том, что она обеспечивает больший радиус, более высокие изгибы и более удобную прокладку труб к коллектору в ограниченных отсеках двигателя.

Помимо только что изложенных причин, есть еще одна веская причина, по которой беспокоиться о одинаковой первичной длине — пустая трата времени.На практике двигатель V8, такой как малоблочный Chevy, просто нечувствителен к существенным изменениям основной длины.

В отличие от длины первичной обмотки, длина коллектора или вторичной обмотки гораздо важнее. Здесь вы видите разницу в выходной мощности на задних колесах двигателя внедорожника IMCA. Темно-синие кривые соответствуют заглушке на коллекторе длиной около 1 дюйма. Красные кривые соответствуют 10-дюймовой вторичной трубе с одной стороны (это все, для чего было место) и более оптимальной 14-дюймовой трубе с другой.Добавление этих вторичных длин стоит менее 15 долларов и представляет собой потрясающую отдачу с точки зрения прироста выпуска на каждый потраченный доллар.

Dyno с коллекторами, имеющими первичную длину, регулируемую с шагом 3 дюйма, показывают, что длина от 24 до 42 дюймов оказывает лишь незначительное влияние на кривую мощности, хотя более длинные трубы действительно благоприятствуют низкому уровню. Так как типичный уличный жаток может иметь трубы длиной от 24 до 42 дюймов, мы можем с уверенностью заключить, что каждая труба подходит для каждой трубы где-то в используемом диапазоне оборотов, что помогает расширить диапазон мощности.

На этом этапе мы можем резюмировать ситуацию с длиной коллектора, сказав, что в большинстве случаев это не критично. Это к счастью, потому что изменить длину основного канала заголовка сложно, а настраиваемые заголовки дороги по сравнению с стандартными элементами. Имея это в виду, перейдем к вторичной или коллекторной длине.

Основное правило коллекторов заключается в том, что короткие и большие диаметры предпочитают верхнюю часть, в то время как длинные и маленькие диаметры предпочитают нижнюю часть. За исключением наиболее совершенных двигателей, большинство коллекторов, которые можно увидеть на трассе, имеют слишком большой диаметр и слишком короткие.Для малоблочного Chevy с гоночным кулачком на 7500 об / мин длина коллектора от 8 до 12 дюймов оказывается наиболее эффективной. Если у рассматриваемого транспортного средства есть относительно герметичный преобразователь и он запускается при низких оборотах двигателя, то более длинная вторичная труба может сократить и т.д., если автомобиль будет двигаться быстрее. На автомобиле с герметичным преобразователем (стойло 2000) я успешно применил коллектор длиной 40 дюймов.

Имейте в виду, что от выбора глушителя с высоким потоком будет мало пользы, если используемые кошки имеют низкий расход.Узнайте, что можно найти здесь у Уокера и других производителей кошек с высоким потоком.

Глушители

Настройка длины коллектора — это хорошо, но что, если на автомобиле есть глушители? Хорошая новость заключается в том, что нет необходимости отказываться от производительности выхлопной системы или даже существенно снижать ее. Чтобы понять, как это можно сделать, нам необходимо отдельно рассмотреть два основных аспекта характеристик выхлопной системы: настройка волны давления путем выбора длины и минимизация противодавления путем выбора глушителей с подходящей высокой пропускной способностью.

Обычно тихая выхлопная система и мощность считаются взаимоисключающими, но это не всегда так. Это просто вопрос того, как выбрать подходящие компоненты и соответствующим образом собрать их вместе. Важным аспектом является поток глушителя, поэтому мы рассмотрим его подробнее.

Испытание глушителя, при котором проверяется работоспособность глушителя, просто прикрепив его к концу коллектора, является ложным испытанием. И вот почему: мы уже знаем, что мощность двигателя чувствительна к вторичной длине.Простое добавление глушителя без учета его типа может резко изменить длину вторичной настройки и, таким образом, полностью аннулировать тест.

Глушитель потока

Покупка глушителя в зависимости от диаметра трубы не имеет никаких преимуществ, кроме возможности определить подходящий размер трубы. Это мало влияет на удовлетворение требований к потоку двигателя. Если вам трудно в это поверить, позвольте мне сказать вам, что существует или существовало несколько известных брендов глушителей, в которых единственная разница между 2-дюймовым и 2 1/2-дюймовым глушителями заключается в размере входящая и исходящая труба.Поток, который в значительной степени определяется конструкцией внутренностей, был лишь ненамного лучше с большим размером трубы. Действительно, есть производители глушителей, которые «доработали» свою продукцию, представив новые модели с большим входным и выходным диаметрами, но внутренности остались примерно такими же, как и показатели расхода.

Итак, что было достигнуто? Просто больше продаж глушителей тем, кто по понятным причинам полагал, что больше, должно быть лучше. Чтобы мы точно знали, где что находится, давайте проясним, что у двигателя нет рулетки, и для всех практических целей он совершенно нечувствителен к размеру.С другой стороны, он чувствителен к пропускной способности, поэтому мы должны покупать наши глушители исходя из расхода, а не размера трубы.

В только что упомянутом случае глушитель имел увеличенный диаметр входного и выходного патрубков, но видимый размер сердечника глушителя остался неизменным. Рассмотрение установки глушителя как трех отдельных частей представляет собой интересный мысленный эксперимент. Это входная труба, сердцевина глушителя и выходная труба. Если сердцевина глушителя течет значительно меньше, чем эквивалентная длина трубы размеру входной и выходной трубы, то двигатель «видит» глушитель, как если бы он был меньше и, следовательно, более ограничен.

Не путайте, чего вы пытаетесь достичь при выборе глушителя. Размер впускной / выпускной трубы имеет мало общего с тем, что «видит» двигатель. Взгляните на набор труб номер один. Концы труб представляют собой вход и выход. Если бы используемый глушитель имел 100-процентную эффективность потока для своего номинального размера, он бы выглядел для двигателя как прямая труба того же размера, что и впускная и выпускная трубы согласно номеру три. Фактически, большинство глушителей имеют номер два, а для двигателя они показаны цифрой четыре.Как видите, вход и выход здесь практически не являются ограничениями.
Нам нужен глушитель с внутренним потоком, превышающим входной и выходной патрубки. Если это будет достигнуто, мы получим то, что может быть представлено числом пять — и это лучшее для власти.

Если поток в ядре больше, чем эквивалентный размер трубы, он кажется больше, чем труба входа и выхода. Результат: глушитель воспринимается двигателем как ограничение, близкое к нулю. Отрезок прямой трубы длиной с типичный глушитель пропускает около 115 кубических футов в минуту на квадратный дюйм.Это означает, что труба диаметром 2 1/2 дюйма будет пропускать около 560 кубических футов в минуту. Если глушитель с расходом 400 кубических футов в минуту присоединен к 2 1⁄2-дюймовой трубе, двигатель воспринимает глушитель как трубу, имеющую видимый диаметр всего 2,1 дюйма. Я поднимаю этот вопрос, потому что многие хотродеры беспокоятся о том, чтобы в глушитель и из глушителя входила достаточно большая труба. Это совершенно неуместно, поскольку почти во всех случаях ограничивает глушитель, а не труба.

Требуемый расход

Знать, сколько течет глушитель, — хорошее начало.Не зная ничего лучше, мы могли предположить, что чем больше поток, тем лучше. Как и в случае с воздушными фильтрами, это одна из областей, где слишком большой размер не повредит мощности. Увеличение потока через глушитель разблокирует потенциальную мощность двигателя. Как только вся потенциальная мощность будет разблокирована, дальнейшее увеличение потока в выхлопной системе не даст никаких дополнительных преимуществ с точки зрения мощности. С другой стороны, в зависимости от конструкции глушителя, любая избыточная пропускная способность может привести к созданию более шумной системы.Из этого можно сделать вывод, что слишком большой поток через глушитель бесполезен и может стоить больше денег, чем необходимо.

Уловка состоит в том, чтобы использовать только подходящий глушитель по самой низкой цене, чтобы реализовать весь потенциал мощности двигателя без чрезмерного снижения уровня шума. Теперь вопрос, на сколько хватит потока?

Вот результаты тестов на противодавление, которые я провел, чтобы увидеть, какой поток необходим двигателю, чтобы он не испытывал потерь, вызванных противодавлением.Как вы можете видеть, расход глушителя 2,2 куб.футов в минуту на мощность позволяет двигателю производить 99,5 процентов своей выходной мощности открытого выхлопа.

Когда расход превышает примерно 2,2 кубических футов в минуту на каждую лошадиную силу, выигрыш от увеличения мощности глушителя падает примерно до 1 процента или меньше. Другими словами, потребность двигателя в потоке была удовлетворена, а потери мощности, вызванные противодавлением, удерживаются в пределах менее 1 процента от выходной мощности открытого трубопровода. Имея этот ключевой номер, вы можете определить, какой поток через глушитель может потребоваться вашему двигателю.

Требуется только, чтобы вы сделали разумную оценку потенциала его открытой выхлопной мощности, а затем умножили это число на 2,2. Например, малоблочный Chevy мощностью 400 л.с. с открытым выхлопом потребует 880 кубических футов в минуту (400 x 2,2). Два глушителя мощностью 440 куб. Футов в минуту выполнят свою работу и позволят снизить потерю до четырех лошадиных сил или меньше. Посмотрите, насколько легко сделать правильный выбор с глушителями, оцененными в CFM?

Волны давления

Многие глушители состоят из соединенных между собой камер, в то время как другие относятся к разновидности «стеклопакета».Эти типы представляют собой противоположные концы спектра и имеют существенно различающуюся реакцию на приходящие волны давления.

Эта книга представляет собой полностью новое цветное издание предыдущего бестселлера. Он содержит новейшие технологии двигателестроения, современные технологии, а также доступные на сегодняшний день запчасти и двигатели. Vizard выполняет десять сборок двигателя, которые включают динамические диаграммы и списки деталей.

Ранее мы подчеркивали, что длина коллектора в большинстве случаев имеет большее значение, чем длина первичных труб.Добавление глушителя к системе с уже оптимизированной длиной может вызвать реакцию, вызванную волной давления, которая имеет гораздо большее влияние на мощность, чем изменение потока в глушителе.

Предположим, что испытательный глушитель прикреплен непосредственно к концу коллектора. Помните, что волна давления отражается, когда достигает конца выхлопной трубы или когда происходит значительное увеличение площади поперечного сечения. Глушители с камерами, такие как Flowmaster, часто выглядят для волны давления почти так же, как конец трубы.Это означает, что волны давления не изменяются по длине, а отражение происходит в основном так же, как и до установки глушителя.

Теперь давайте посмотрим на стеклопакет с высокой текучестью. Если стеклопакет плотно упакован, а перфорационные отверстия небольшие, глушитель может показаться значительным удлинением выхлопной трубы. Изменение длины выхлопной трубы на 3 дюйма может оказать ощутимое влияние на кривую мощности, так что же вы ожидаете, если добавите еще 18 дюймов? Ответ: Большое падение мощности на максимуме.

Ситуации, связанные с высокими степенями сжатия, долговечными кулачками и закисью азота, обычно более требовательны с точки зрения подавления шума. Легче заглушить большие кубы, более короткие кулачки и более низкую степень сжатия. К сожалению, уровень шума глушителя на вторичном рынке редко сравним с оригинальным. Тем не менее, немного больше шума от хорошо настроенного двигателя для энтузиаста производительности — это просто еще одна форма музыки.

Балансировочные трубы

Балансирные трубы имеют два возможных атрибута: повышенная мощность и пониженный уровень шума.Размеры балансирных трубок особо не критичны. Единственный размер, который, по-видимому, имеет измеримое влияние, — это диаметр трубы. Для этого требуется площадь, по крайней мере, равная площади диаметром 2 1/4 дюйма, предпочтительно от 2 1/2 до 2 3/4 дюйма. Все, что превышает 2 3/4 дюйма, не дает никаких дополнительных преимуществ, но я провел тесты только на двигателях мощностью примерно до 600 л.с. Что касается длины балансирной трубы, это, по-видимому, не имеет значения.

Балансирные трубы имеют преимущество, поскольку они увеличивают мощность и снижают уровень шума.

Резюме

Хотя я не касался теории, лежащей в основе всего описанного, вы все же должны быть достаточно информированы, чтобы собрать выхлопную систему с глушителем почти с нулевыми потерями. До тех пор, пока вы не упускаете из виду основные элементы и принципы, вы добьетесь хороших результатов. Эти руководящие принципы достаточно хорошо определены для достижения желаемых целей. Выйдите за рамки этих рекомендаций, и вы сами по себе!

Хотите узнать больше? Эти материалы взяты из книги CarTech Дэвида Визарда «Как построить небольшие блоки Chevy с максимальной производительностью при ограниченном бюджете». Вы можете узнать больше об этой книге, перейдя по ссылке, и если вы используете промо-код «Chevy» при заказе своей копии, вы можете сэкономить 35% на вашем заказе! Так чего же вы ждете? Это был отличный тизер из книги, теперь пришло время узнать все, что можно, о максимальном увеличении выходной мощности от компактного Chevy.

Comments |0|