(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. (73) Uprawniony z patentu:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 290/52 (22) Data zgłoszenia: (51) IntCl6: F01N3/10 (54) Tłumik wydechu spalin zwłaszcza do silników spalinowych o zapłonie iskrowym (43)Zgłoszenie ogłoszono: BUP 22/94 (73) Uprawniony z patentu: Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Samochodów Małolitrażowych "BOSMAL", Bielsko-Biała, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/96 (72) Twórcy wynalazku: Jan Polański, Bielsko-Biała, PL Wiesław Marek, Bielsko-Biała, PL Jerzy Rebajn, Bielsko-Biała, PL Juliusz Więckiewicz, Bielsko-Biała, PL PL B1 Tłumik wydechu spalin, zwłaszcza do silników spalinowych o zapłonie iskrowym, składający się z płaszcza zewnętrznego w kształcie rury o przekroju eliptycznym, zamknięty na obu końcach denkami, zaopatrzony w rury dolotową 1 wylotową oraz podzielony we wnętrzu przegrodami poprzecznie na trzy komory wewnętrzne, znamienny tym, ze wewnątrz komory wylotowej (1) umieszczony jest mimośrodowo katalizator spalin (2) zintegrowany z obudową (3) 1 częścią stożkową (4) obudowy (3) zakończonej przelotowym odcinkiem rury (5), który osadzony jest centralnie w przegrodzie pośredniej (6) z wylotem skierowanym do strefy środkowej komory pośredniej (7), natomiast obudowa (3) osadzona jest szczelnie w przegrodzie wejściowej (8), poza tym w przegrodzie pośredniej (6) odsądzone są symetrycznie względem osi tłumika dwie przelotowe rurki sprzęgające (9), których długość jest równa 2,2 do 2,4 ich średnicy wewnętrznej a rozstawienie ich osi jest równe 0,45 do 0,60 długości większej osi elipsy pizekroju poprzecznego tłumika, przy czym objętość komory rozpręznej (10) położonej między denkiem tylnym (11) a przegrodą wejścią (8) względem komory pośredniej (7) położonej między denkiem przednim (12) a przegrodą pośrednią (6) 1 względem komory wylotowej (1) położonej między przegrodą wejścią (8) a przegrodą pośrednią (6) wynosi odpowiednio 19 do 21%, 23 do 25% 1 54 do 56% całkowitej objętości wewnętrznej tłumika, ponadto w otworze płaszcza zewnętrznego (13) szczelnie osadzona jest rura dolotowa (14), której końcówka z perforacją w postaci otworków przelotowych (15) na całym obwodzie 1 z zaślepką (16) na końcu umieszczona jest w komorze rozpręznej (10)... Fig. 1

2 Tłumik wydechu spalin, zwłaszcza do silników spalinowych o zapłonie iskrowym Zastrzeżenie patentowe Tłumik wydechu spalin, zwłaszcza do silników spalinowych o zapłonie iskrowym, składający się z płaszcza zewnętrznego w kształcie rury o przekroju eliptycznym, zamknięty na obu końcach denkami, zaopatrzony w rury dolotową i wylotową oraz podzielony we wnętrzu przegrodami poprzecznie na trzy komory wewnętrzne, znamienny tym, że wewnątrz komory wylotowej (1) umieszczony jest mimośrodowo katalizator spalin (2) zintegrowany z obudową (3) i częścią stożkową (4) obudowy (3) zakończonej przelotowym odcinkiem rury (5), który osadzony jest centralnie w przegrodzie pośredniej (6) z wylotem skierowanym do strefy środkowej komory pośredniej (7), natomiast obudowa (3) osadzona jest szczelnie w przegrodzie wejściowej (8), poza tym w przegrodzie pośredniej (6) odsądzone są symetrycznie względem osi tłumika dwie przelotowe rurki sprzęgające (9), których długość jest równa 2,2 do 2,4 ich średnicy wewnętrznej a rozstawienie ich osi jest równe 0,45 do 0,60 długości większej osi elipsy przekroju poprzecznego tłumika, przy czym objętość komory rozprężnej (10) położonej między denkiem tylnym (11) a przegrodą wejścią (8) względem kom ory pośredniej (7) położonej między denkiem przednim,(12) a przegrodą pośrednią (6) i względem komory wylotowej (1) położonej między przegrodą wejścią (8) a przegrodą pośrednią (6) wynosi odpowiednio 19 do 21%, 23 do 25% i 54 do 56% całkowitej objętości wewnętrznej tłumika, ponadto w otworze płaszcza zewnętrznego (13) szczelnie osadzona jest rura dolotowa (14), której końcówka z perforacją w postaci otworków przelotowych (15) na całym obwodzie i z zaślepką (16) na końcu umieszczona jest w komorze rozprężnej (10) w pobliżu strefy centralnej gardzieli wlotowej (17) katalizatora spalin (2) równocześnie średnica otworków przelotowych (15) jest równa 11 do 14% średnicy wewnętrznej rury dolotowej (14), a łączna powierzchnia otworków przelotowych (15) wynosi 70 do 90% powierzchni przekroju wewnętrznego rury dolotowej (14), prócz tego w dolnej strefie komory wylotowej (1) poniżej obudowy (3) umieszczona jest rura wylotowa wewnętrzna (18) zamknięta denkiem i osadzona szczelnie w otworze przegrody wejściowej (8) oraz w otworze rury wylotowej zewnętrznej (19) mieszczącej się w denku tylnym (11), z tym, że rura wylotowa wewnętrzna (18) na końcu znajdującym się w komorze wylotowej (1) posiada perforację (20) na całym obwodzie składającą się z otworów przelotowych o średnicy równej 13 do 14% wewnętrznej średnicy rury wylotowej wewnętrznej (18) i o łącznej powierzchni otworków perforacji (20) równej 60 do 80% powierzchni przekroju wewnętrznego rury wylotowej wewnętrznej (18), a strefa perforacji (20) jest jednakowo oddalona od przegrody wejściowej (8) i przegrody pośredniej (6). * * * Przedmiotem wynalazku jest tłumik wydechu spalin, zwłaszcza do silników spalinowych o zapłonie iskrowym. Znany z wzoru użytkowego nr tłumik posiada zwijany z blachy płaszcz w kształcie rury o przekroju eliptycznym zamkniętej na obu końcach płaskimi denkami, natomiast umocowane wewnątrz niego przegrody dzielące tłumik na 3 komory, są perforowane. W przegrodach tych umieszczona jest rura pośrednia biegnąca w górnej części tłumika równolegle do powierzchni jego płaszcza. Średnica rury pośredniej jest większa od średnicy rur wlotowych spalin. Rury wlotowe wchodzą do komór bocznych tłumika przez otwory w denkach, a następnie wprowadzane są współosiowo na odpowiednią głębokość do wnętrza rury pośredniej i obcięte prostopadle do swoich osi. Natomiast rura wylotowa spalin wyprowadzana jest z komory środkowej przez otwory w jednej z przegród i w denku płaszcza tłumika, przy czym koniec rury wylotowej znajdujący się wewnątrz komory środkowej obcięty jest prostopadle do swojej osi.

3 Z wzoru użytkowego nr znany jest tłumik posiadający płaszcz w kształcie rury o przekroju eliptycznym zamkniętej z obu końców płaskimi denkami podzielonego wewnątrz przegrodami na trzy komory, z których skrajne są około 50% większe od środkowej, i wyposażony w rury wlotowe wprowadzone do komór skrajnych w górnej części tłumika poprzez denka, oraz w rurę wylotową wyprowadzoną z komory środkowej poprzez otwory w przegrodzie i denku, w dolnej części tłumika oraz rurę o średnicy rury wylotowej przechodzącą centralnie przez całą długość tłumika i perforowaną. W komorach skrajnych perforacja umieszczona jest po przeciwnej strome względem rur wlotu spalin, zaś w komorze środkowej równomiernie na całej pobocznicy rury Otwory rury centralnej są większe o 15% średnicy rury, rozmieszczone w skrajnych komorach w 4 rzędach o łącznej powierzchni czynnej otworów % przekroju czynnego rury. Z wzoru użytkowego nr znany jest tłumik posiadający trzy komory równej objętości utworzone w tłoczonych połówkach płaszcza, z których skrajne oddzielone są szczelnie przegrodami od komory środkowej, a komory skrajne do których doprowadzone są rury wlotowe, komunikują się z kom orą środkową, z której wyprowadzona jest rura wylotowa spalin za pośrednictwem przebiegającej centralnie przez całą długość tłumika, otwartej na prostopadłych końcach, rury o średnicy rury wylotowej. Rura ta w komorach skrajnych posiada trzy rzędy otworków, wykonanych na całej długości odcinka po przeciwnej stronie względem rur wlotowych, natomiast w komorze środkowej rów norzędna perforacja rozmieszczona jest równomiernie na całej p o b o- cznicy rury. Znane rozwiązania tłumików wydechu dla silników spalinowych nie zapewniają skutecznego tłumienia hałasu wydechu i obniżenia toksyczności spalin do poziomów wymaganych przez przepisy międzynarodowe. Celem wynalazku jest opracowanie tłumika wydechu spalin spełniającego warunki wymagane przez przepisy międzynarodowe, zwłaszcza w zakresie obniżenia poziomu hałasu i toksyczności przy zachowaniu niezmienionych parametrów pracy silnika. Tłumik wydechu spalin według wynalazku charakteryzuje się tym, że wewnątrz komory wylotowej umieszczony jest mimośrodowo katalizator spalin zintegrowany z obudową i częścią stożkową obudowy zakończonej przelotowym odcinkiem rury, który osadzony jest centralnie w przegrodzie pośredniej z wylotem skierowanym do strefy środkowej komory pośredniej. Obudowa osadzona jest szczelnie w przegrodzie wejściowej W przegrodzie pośredniej osadzone są symetrycznie względem osi tłumika dwie przelotowe rurki sprzęgające, których długość jest rów na 2,2 do 2,4 ich średnicy wewnętrznej a rozstawienie ich osi jest równe 0,45 do 0,60 długości większej osi elipsy przekroju przeprzecznego tłumika. Objętość komory rozprężnej położonej między denkiem tylnym a przegrodą wejściową, względem komory pośredniej położonej między denkiem przedmin a przegrodą pośrednią i względem komory wylotowej położonej między przegrodą wejściową a przegrodą pośrednią wynosi odpowiednio 19 do 21%, 23 do 25% i 54 do 56% całkowitej objętości wewnętrznej tłumika. W otworze płaszcza zewnętrznego szczelnie osadzona jest rura dolotowa, której końcówka z perforacją w postaci otworków przelotowych na całym obwodzie i z zaślepką na końcu umieszczona jest w komorze rozprężnej w pobliżu strefy centralnej gardzieli wlotowej katalizatora spalin. Średnica otworków przelotowych jest równa 11 do 14% średnicy wewnętrznej rury dolotowej a łączna powierzchnia otworków przelotowych wynosi 70 do 90% powierzchni przekroju wewnętrznego rury dolotowej. W dolnej strefie komory wylotowej poniżej obudowy umieszczona jest rura wylotowa wewnętrzna zamknięta denkiem osadzona szczelnie w otworze przegrody wejściowej oraz w otworze rury wylotowej zewnętrznej mieszczącej się w denku tylnym. Rura wylotowa wewnętrzna na końcu znajdującym się w komorze wylotowej posiada perforację na całym obwodzie składającą się z otworów przelotowych o średnicy równej 13 do 14% wewnętrznej średnicy rury wylotowej wewnętrznej i łącznej powierzchni otworów perforacji równej 60 do 80% powierzchni przekroju wewnętrznego rury wylotowej wewnętrznej, a strefa perforacji jest jednakowo oddalona od przegrody wejściowej i przegrody pośredniej. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny tłumika wydechu z katalizatorem spalin w obudowie i z rurą dolotową w widoku, fig. 2 - tłumik wydechu w przekroju poprzecznym płaszczyzną A-A na fig 1 a fig 3 - tłumik wydechu w przekroju poprzecznym płaszczyzną B-B na fig. 1.

4 Tłumik wydechu spalin według wynalazku składający się z płaszcza zewnętrznego 13 dwuwarstwowego w kształcie rury o przekroju eliptycznym zamknięty jest na obu końcach denkami wypukłymi do wewnątrz i podzielony jest we wnętrzu poprzecznie przegrodą pośrednią 6 i przegrodą wejściową 8 na trzy komory wewnętrzne. Wewnątrz komory wylotowej 1 umieszczony jest mimośrodowo katalizator spalin 2 zintegrowany z obudową 3 i częścią stożkową 4 obudowy 3 zakończony przelotowym odcinkiem rury 5, który z kolei osadzony jest centralnie w przegrodzie pośredniej 6 z wylotem skierowanym do strefy środkowej komory pośredniej. Obudowa 3 osadzona jest szczelnie w przegrodzie wejściowej 8. W przegrodzie pośredniej 6 osadzone są symetrycznie względem osi tłumika dwie przelotowe rurki sprzęgające 9, których długość jest równa 2,2 do 2,4 ich średnicy wewnętrznej, a rozstawienie ich osi jest równe 0,45 do 0,60 długości większej osi elipsy przekroju poprzecznego tłumika. Objętość komory rozprężnej 10 położonej między denkiem tylnym 11 a przegrodą wejściową 8 względem komory pośredniej 7 położonej między denkiem przednim 12 a przegrodą pośrednią 6 i względem komory wylotowej 1położonej między przegrodą wejściową 8 a przegrodą pośrednią 6 wynosi odpowiednio 19 do 21%, 23 do 25% i 54 do 56% całkowitej objętości wewnętrznej tłumika. W otworze płaszcza zewnętrznego 13 szczelnie osadzona jest rura dolotowa 14, której końcówka z perforacją w postaci otworków przelotowych 15 na całym obwodzie i z zaślepką 16 na końcu, umieszczona jest w komorze rozprężnej 10 w pobliżu strefy centralnej gardzieli wlotowej 17 katalizatora spalin 2. Średnica otworków przelotowych 15 jest równa 11 do 14% średnicy wewnętrznej rury dolotowej 14, a łączna powierzchnia otworków przelotowych 15 wynosi 70 do 90% powierzchni przekroju wewnętrznego rury dolotwej 14. W dolnej strefie komory wylotowej 1 poniżej obudowy 3 umieszczona jest rura wylotowa wewnętrzna 18 zamknięta denkiem i osadzona szczelnie w otworze przegrody wejściowej 8 oraz w otworze rury wylotowej zewnętrznej 19 mieszczącej się w denku tylnym 11. Rura wylotowa wewnętrza 18 na końcu znajdującym się w komorze wylotowej 1 posiada perforację 20 na całym obwodzie składającą się z otworków przelotowych o średnicy równej 13 do 14% wewnętrznej średnicy rury wylotowej wewnętrznej 18 o łącznej powierzchni otworków perforacji 20 równej 60 do 80% powierzchni przekroju wewnętrznego rury wylotowej wewnętrznej 18 a strefa perforacji 20 jest jednakowo oddalona od przegrody wejściowej 8 i przegrody pośredniej 6 Struga gazów spalinowych dostaje się poprzez perforację rury dolotowej 14 do komory rozprężnej 10. gdzie ulega wstępnemu rozprężeniu i ochłodzeniu. Następnie przepływając przez katalizator spalin 2 ulega procesowi redukcji składników toksycznych, następnie dostaje się do komory pośredniej 7. Z kom ory pośredniej 7 gazy spalinowe poprzez rurki sprzęgające 9 przedostają się do komory wylotowej 1, skąd poprzez perforację 20 rury wylotowej wewnętrznej 18 wyprowadzane są na zewnątrz rurą wylotową zewnętrzną 19.

5 Fig. 2 Fig.3

6 Fig.1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł