CN1025512C

CN1025512C - 内燃机尾气冷却过滤加热蒸发水过滤循环系统

Info

Publication number: CN1025512C
Application number: CN 92100410
Authority: CN
Inventors: 邹桂怀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-18
Filing date: 1992-01-18
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2007-01-18
Also published as: CN1069794A

Abstract

特别适用于内燃机尾气冷却过滤或加热蒸发水过滤循环系统，它包括内燃机排气消声器内部的冷却过滤器和与消声器相联通的废气沉淀加热蒸发水过滤器等组成。本系统具有利于内燃机尾气净化，废气分流。通过本系统可将废气中的可燃物质沉淀过滤，再加热蒸发与水蒸气混合后送回到内燃机的进气管系统的装置。

Description

本发明涉及内燃机尾气冷却过滤加热蒸发水过滤循环系统。它特别适用于内燃机尾气之分流消声净化，将废气中的有害物质如CO、HC、NOx进行冷却过滤后排入大气，并将部分净化后之废气混合气再送回内燃机进气系统循环利用。

现在国内外所用之消声净化装置大都只是对废气采用阻尼或催化而进行消声净化。这种方法之不利之处在于由于不存在尾气之冷却而废气温度往往保持很高。美国专利US3630030虽公开了一种液体消声净化系统，其利用液体对尾气进行冷却吸收净化。但其液体之主要目的并不是起冷却作用，从而限制了冷却效果，此外该系统不存在净化后的废气回收系统，从而不能更好的利用废气中之可燃物质。故不利于经济性。

因此本发明之目的是为了克服现有技术之不足，提供一种低排气温度，低排放并节油的内燃机尾气冷却过滤加热蒸发水过滤循环系统。

本发明之循环系统是这样实现的，即它包括与内燃机排气系统相连的消声器（1）和与该消声器相连的加热蒸发过滤器（12），其特征在于所述消声器（1）内部设置有一从散热水箱（22）进水的冷却器（2）及金属阻尼滤网（3），废气与冷却水一起分离地流过该冷却器（2），位于冷却器右边的消声器（1）的部分设有废气排出口（4）与大气连通，沉淀室出口（11）与加热蒸发过滤器（12）连通。所述加热蒸发过滤器（12）具有废气引入口（16），排出口（18），废气沉积过滤室（23），将部分净化过滤后的废气与水蒸汽之混合气引入内燃机进气系统的回收口（17）及与冷却器（2）连通并装于该加热蒸发过滤器内对其中之蒸发水（15）加热蒸发的加热器（13），及与加热器（13）出水口连通的散热水箱（22）。

本发明之冷却器为四个分段式冷却水箱（5）;其消声器内设有成套的金属阻尼过滤网（3）;本发明之加热蒸发过滤器（12）后部中端还装有两个固定支架。

本发明采用水冷加热蒸发过滤对尾气进行消声净化处理，从而使尾气之排温下降50-80%。故使排气温差变化缩小气体密度增加，同时金属阻尼过滤网将冷却过的气体分流引入到加热蒸发过滤器内，这有利于减少由高温气体造成膨胀声波，加快内燃机排气流速，减少排气压力，从而利于改善动力性经济性并减少噪声。并且废气回收系统也可使废气中的未燃烧之可燃物质再利用，进一步改善经济性。本发明可克服废气回收而因新鲜气体不是影响动力性的难题，尤其能提高内燃机中低转速工作，同时混合气进气密度，具有净化环境节约燃油的优点。

图1是本系统整体结构示意图;

图2是图1所示冷却过滤加热蒸发水过滤循环系统“A-A”剖面之剖视图;

图3是图1所示加热蒸收过滤器“A-A”剖面之剖视图。

下列结合附图对本发明作更进一步详细说明：

如图1所示，本发明之内燃机尾气冷却过滤加热蒸发水过滤循环系统，包括与发动机排气系统相连通的消声器（1）及装于该消声器内部的冷却器（2）及分别与该冷却器（2）和该消器（1）相连的加热蒸发过滤器（12）。该冷却器（2）的进水管（7）与车辆暖风散热器（9）连通加水管（8）与加热蒸发过滤器（12）内的加热器（13）连通。所述加热蒸发过滤器（12）由加热器（13）、蒸发过滤水（15），废气入口（16）蒸发气回收口（17），过滤排放口（18）及废气沉淀过滤室（23）构成。所述加热器（13）将蒸发过滤水（15）加热蒸发，其出水口（21）与散热水箱（22）连通。消声器（1）内部设置的成套金属阻尼过滤网（3），废气出口（4）在消声器（1）右边部分之过滤网（3）下方之消声器的下半部设有沉淀室（10）。部分废气经成套金属过滤网（3）后由其后的废气出口（4）排入大气，另外部分废气经下半部分沉淀室（10）之出口（11）导流至加热蒸发过滤器（12）的废气引入口（16）。废气由加热蒸发过滤器（12）之废气引入口（16）引入到达其之废气沉淀过滤室（23）。该室（23）由蒸发过滤水（15）的水面构成。废气经蒸发水（15）过滤后，使部分废气中的可燃物沉淀在蒸发水（15）的水面上，随温度变化产生水蒸汽与废气可燃物质混合。经过过滤，部分水蒸气及废气之混合气由排放口（18）从室（23）中排入大气;另外部分的这种混合气经废蒸气回收口（17）送回至内燃机进气系统（24）再利用。固定支架（19）（图3）是用来将本系统固定在车辆大梁上的固定装置，其设备于加热蒸发过滤器（12）之后面中部。

如图1和2所示，所述冷却器（2）可由四个分段式冷却水箱（5）及过水管（6）构成，装于消声器（1）内部，如图2中通道（25）为废气通道，该废气通道（25）将废气自消声器（1）的左边部分导流至其右边部分，并在其中经分段式水箱（5）中的循环水冷却。该循环水与内燃机冷却水并联连通。当内燃机内冷却水如80℃水温时进入暖风散热器（9）冷却器通过冷却，水温可降至60℃左右，再经进出管（7）流进内燃机排气消声器内部冷却器（2）。在该消声器内将高温排气气体冷却，水温又升高到80-100℃左右。冷却水在消声器内部高温区留停3-5秒后经水管（8）急速流入加热蒸发过滤器（12）内部的加热器（13），同时将加热蒸发过通过加（12）中的蒸发水（15）加热蒸发。循环加热水（14）通过加热器（13）将热量散发给蒸发水（15）后再由加热器（13）循环出水口（21）回至散热水箱（22）。蒸发水（15）也可调节循环加热水（14）的温度。

所述加热蒸发过滤器（12）之蒸发水（15）由于可与引入其中的废气接触，从而能将废气全面地净化过滤，同时将过滤废气中的可燃物质沉淀在加热水面储存，当内燃机运行时，由于传速或温度变化借助于加热器（13）将加热蒸发过滤器（12）内的蒸发水加热至80-90℃而产生水蒸气，同时沉淀在蒸发水面的废气可燃物质与水蒸气混合，随内燃机活塞下行的负压力，从回收管道被吸收到内燃机进气系统，与一定比例的空气混合后再进入燃烧室。

在制造时，可采用剪板、卷管、冲压以焊接成型，原材料均为普通S＝1mm薄板。

Claims

1、一种内燃机尾气冷却过滤加热蒸发水过滤循环系统，它包括与内燃机排气系统相连的消声器(1)和与该消声器(1)相连的加热蒸发过滤器(12)，其特征在于所述消声器(1)内部设置有一从散热水箱(22)进水的冷却器(2)及金属阻尼过滤网(3)，废气与冷却水一起分离地流过该冷却器(2)，位于冷却器右边的消声器部分设有废气排出口(4)，沉淀室(10)，金属阻尼过滤网(3)及沉淀室出口(11)废气出口(4)与大气连通，沉淀室(10)出口(11)与加热蒸发过滤器(12)连通，所述加热蒸发过滤器(12)具有废气进入口(16)，排出口(18)，废气沉淀过滤室(23)，将部分净化过滤后的废气与蒸气之混合气引入内燃机进气系统的回收口(17)及与冷却器(2)连通并装于加热蒸发过滤器(12)内并对其中之蒸发水(15)加热蒸发的加热器(13)，及与加热器(13)之出水口连通的散热水箱(22)。

2、如权利要求1所述循环系统，其特征在于所述冷却器（2）为四个分段式冷却水箱（5）。

3、如权利要求1所述循环系统，其特征在于所述金属阻尼过滤网（3）为成套的。

4、如权利要求1或2或3所述循环系统，其特征在于加热蒸发过滤器后部中端装有两个固定支架。