Глушник-нагрівник

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к глушителям и предназначено для снижения шума выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, а также для обогрева салонов и топливных баков транспортных средств. Известен глушитель шума для двигателя внутреннего сгорания, который содержит корпус и размещенные в его полости перфорированную и сплошную поперечные перегородки, соединенные между собой при помощи патрубка. Сплошная перегородка установлена за перфорированной по направлению потока выхлопных газов и жестко закреплена в корпусе по внутреннему периметру образующей его цилиндрической поверхности с целью образования резонансной камеры (А.с. СССР №371354, кл. F01N1/02, 1971). Известный глушитель имеет небольшие габариты и высокую эффективность, однако он не может быть использован в качестве устройства для теплообеспечения салона транспортного средства в силу своих конструктивный особенностей. Наиболее близким аналогом по технической сущности и конструктивному исполнению является глушитель шума выпуска отработанных газов для двигателя внутреннего сгорания, который состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, центральной перфорированной трубой, которая установлена в корпусе с помощью перфорированных поперечных перегородок, образующих с внутренними поверхностями его стенок камеры. В центральной трубе последовательно размещены дроссель с отверстием и заглушка. Для повышения эффективности шумоглушения соотношение суммы площадей всех отверстий для выпуска газа из каждой камеры к суммарной площади всех отверстий для впуска газов находится в пределах 0,9 - 1,03 (А.с. СССР №665111. кл. F01N1/02, 1976). В глушителе, выбранном в качестве прототипа, геометрические размеры отверстий для прохождения газов внутри камер выбраны оптимально, что значительно снижает шум выпускных газов в широком диапазоне частот без ухудшения его экономических показателей. Этому техническому решению свойственны недостатки аналога, а именно невозможность его использования для отопления салона или кабины транспортного средства. Задачей данного изобретения является создание глушителя с расширенными функциональными возможностями, конструкция которого, обеспечивая действенное снижение уровня шума, позволяет использовать тепло выхлопных газов для эффективного и безопасного обогрева салона транспортного средства и топливного бака. Поставленная задача достигается тем, что в глушителе-отопителе, содержащем корпус, установленную в его полости центральную трубу с закрепленными на ней поперечными перегородками, по меньшей мере, один входной патрубок, а также выходной патрубок, центральная труба установлена в полости корпуса герметично, з входной патрубок смонтирован на корпусе глушителя. Поставленная задача достигается также и тем, что внутри центральной трубы глушителя-отопителя неподвижно закреплены, выполненные из полосового материала, продольные ребра, а ее внешняя поверхность оснащена радиально установленными штырями. Герметичное сочленение центральной трубы с корпусом, изолирующее ее от внутренней полости корпуса, закрепление внутри ее продольных ребер и оснащение ее штырями позволяет получить ранее неизвестный технический результат, который заключается в возможности использования глушителя заявляемой конструкции в качестве эффективного теплообменника при нагнетании воздушного потока через центральную трубу в салон или кабину транспортного средства, что расширяет его технические возможности. Совокупное сочетание всех признаков объема патентных притязаний, находящихся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом, позволяет отнести их к категории существенных. Конструкция заявляемого глушителя-отопителя представлена на чертежах: на фиг.1 - общий вид; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1. Глушитель-отопитель состоит из корпуса 1 с полостью 2 и выходным патрубком 3 для подсоединения к выхлопной трубе. Корпус 1 имеет также входные патрубки 4 и 5 для подключения к коллектору 6 двигателя 7. Внутри полости 2 корпуса 1 в ее продольном направлении размещена изолированная от полости 2 центральная цельнометаллическая труба 8, которая герметично закреплена в торцах 9 и 10 корпуса 1. На внутренней поверхности центральной трубы 8 неподвижно установлены продольные ребра 11, выполненные из полосового материала, а на ее внешней поверхности радиально установлены штыри 12. На внешней поверхности центральной трубы 8 неподвижно смонтированы поперечные перегородки 13, выполненные в виде дисков с сегментообразными срезами 14, чередующимися по их расположению с противоположных сторон относительно оси центральной трубы. Центральная труба 8 снабжена также патрубком 15, предназначенным для подключения к магистрали подачи набегающего потока воздуха любой известной конструкции, одна из которых показана на чертеже (фиг.1) и состоит из приточного колодца 16 с установленным в нем вентилятором 17. С противоположной стороны центральная труба 8 оснащена патрубком 18 для подключения к системам подогрева кабины и топливного бака транспортного средства (на чертеже не показаны). Глушитель-питатель работает следующим образом. Отработанные газы из коллектора 6 двигателя 7 выбрасываются через входные патрубки 4 и 5 в полость 2 корпуса 1. В полости 2 поток выхлопных газов, закручиваясь при движении через щели, образованные сегментообразными срезами 14 и внутренней поверхностью корпуса 1, рассеиваясь на штырях 12 (указано стрелками на чертеже фиг.1), поступает к выходному патрубку 3 и выбрасывается через выхлопную трубу в атмосферу. Выхлопные газы, имеющие температуру свыше 100°C, при прохождении в полости 2 корпуса 1 глушителя, отдают свое тепло центральной трубе 8. Более интенсивному теплообмену способствует наличие на центральной трубе поперечных перегородок 13, продольных ребер 11 и штырей 12. Таким образом, поток воздуха, нагнетаясь из магистрали в центральную трубу 8, нагревается и поступает затем внутрь салона транспортного средства, обогревая его. При стоянке транспортного средства и необходимости отопления салона (кабины) включают вентилятор 17, который, засасывая воздух, подает его в центральную трубу 8 глушителя-отопителя. Глушитель-отопитель разработан и изготовлен заявителем. В настоящее время глушители заявляемой конструкции испытаны на двух автомобилях, где показали высокую эффективность работы, как с точки зрения шумопоглощения, так и в качестве теплообменника.