CN209990527U - 基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置，包括稀释箱，稀释连接有冷却管，稀释箱内设有与冷却管相连通的扩流筒，稀释箱侧壁向内连接有吸气口，扩流筒朝向吸气口的一端连接有喇叭口，喇叭口与吸气口之间围成环形间隙；扩流筒与稀释箱之间围成进气腔；进气腔连接有进气管。本实用新型能够在环形间隙处产生负压，将环境空气吸入扩流筒中与发动机排气相混合，从而降低排气温度，防止高温尾气造成危害。

Description

基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置

技术领域

本实用新型涉及发动机排气后处理工技术领域，具体涉及尾气降温技术。

背景技术

发动机的排气温度一般在400℃－700℃之间，经过传统的排气歧管和催化消声器的冷却，出口温度也有150℃－300℃。但是一些特殊场所对排气温度有严格限制，如矿井作业、粉尘车间作业等。含有粉尘的车间或者矿道等相对密闭场所空间内含有大量可燃粉尘，发动机排出的高温尾气有可能引实用新型火导致爆炸，且密闭场所相对狭小，人员往来密集，发动机排出的高温尾气也有引起人员烫伤烧伤的危险。传统的冷却方式是靠自然热对流和热辐射，难以将排气温度降低到危险系数以下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种温降幅度大的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置。

为实现上述目的，本实用新型的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置包括稀释箱，稀释箱侧壁中部连接有用于排出尾气的冷却管，稀释箱内设有与冷却管相连通的扩流筒，以指向稀释箱中心的方向为内向，稀释箱侧壁向内连接有与大气相通的吸气口，吸气口的竖向截面呈外大内小的喇叭形；吸气口与扩流筒分别连接在稀释箱的相对侧壁上，吸气口与稀释箱的连接部为吸气口的根部；

扩流筒朝向吸气口的一端连接有喇叭口，喇叭口、扩流筒和冷却管同轴线设置且该轴线水平设置，喇叭口邻近吸气口根部的一端直径大于喇叭口另一端直径，喇叭口与吸气口之间围成环形间隙；扩流筒与稀释箱之间围成环形的进气腔；进气腔向下或向上连接有进气管，基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置通过进气管连接在机动车发动机的排气管上。

以气流方向为下游方向，扩流筒的直径由其上游端至下游端线性增大。

进气管的端部设有进气法兰。

所述扩流筒的侧壁中空设置形成内腔，内腔中滑动插设有调节板，调节板伸出内腔并与所述喇叭口相连接，喇叭口通过调节板与扩流筒相连接；

扩流筒的外壁固定连接有微型电动推杆，微型电动推杆的伸出杆与喇叭口相连接；微型电动推杆连接有电控装置，电控装置与机动车的ECU相连接。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置能够在环形间隙处产生负压，将环境空气吸入扩流筒中与发动机排气相混合，从而降低排气温度，防止高温尾气造成危害。

相比采用文丘里管的空气吸入方式，本实用新型的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置具有吸入空气量大的优点。本实用新型中的吸气口的大小不受限制，而文丘里管形式的吸入口则不能过大，否则气流反而可能从吸入口流出，因此采用本实用新型的结构，可以通过增大吸气口的面积来加大吸气量、使最终的排气温度更低。

本实用新型中，通过调节微型电动推杆的伸出杆的伸出长度，可以调节环形间隙的大小，从而调节环形间隙处的负压大小以及发动机排气压力的大小。微型电动推杆的伸出杆的伸出长度越长，环形间隙越窄，负压越大，吸气量和发动机排气压力均越大，最终的尾气排放温度越低。微型电动推杆的伸出杆的伸出长度越短，环形间隙越宽，负压越小，吸气量和发动机排气压力均越小，最终的尾气排放温度越高。

另外，本实用新型的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置结构简单，便于制造和安装使用。

附图说明

图1是基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置的结构示意图；

图2是基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置的剖视图；

图3是图2中微型电动推杆处的放大图；

图4是本实用新型的控制原理图。

图中箭头所示方向为气流方向。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置包括稀释箱3，稀释箱3侧壁中部连接有用于排出尾气的冷却管4，稀释箱3内设有与冷却管4相连通的扩流筒5，以指向稀释箱3中心的方向为内向，稀释箱3侧壁向内连接有与大气相通的吸气口6，吸气口6的竖向截面呈外大内小的喇叭形；吸气口6与扩流筒5分别连接在稀释箱3的相对侧壁上，吸气口6与稀释箱3的连接部为吸气口6的根部；

扩流筒5朝向吸气口6的一端连接有喇叭口7，喇叭口7、扩流筒5和冷却管4同轴线设置且该轴线水平设置，喇叭口7邻近吸气口6根部的一端直径大于喇叭口7另一端直径，喇叭口7与吸气口6之间围成环形间隙8；扩流筒5与稀释箱3之间围成环形的进气腔9；进气腔9向下或向上连接有进气管2，基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置通过进气管2连接在机动车发动机的排气管上。

本实用新型的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置既可以串联在排气管的中部，也可以连接在排气管的末端。串联在排气管的中部时，本实用新型通过进气管2和冷却管4串联在排气管上；连接在排气管的末端时，冷却管4与大气相通，气体通过冷却管4后直接排入大气。

以气流方向为下游方向，扩流筒5的直径由其上游端至下游端线性增大。

扩流筒5的设置，使得气体在其内流动时发生减速增压现象，有利于防止尾气排放压力过低。

进气管2的端部设有进气法兰1。

进气法兰1方便本实用新型中的进气管2与机动车的排气管相连接。

所述扩流筒5的侧壁中空设置形成内腔10，内腔10中滑动插设有调节板11，调节板11伸出内腔10并与所述喇叭口7相连接，喇叭口7通过调节板11与扩流筒5相连接；

扩流筒5的外壁固定连接有微型电动推杆12，微型电动推杆12的伸出杆13与喇叭口7相连接；

微型电动推杆12连接有电控装置14，电控装置14与机动车的ECU15通过线路相连接，电控装置14内具有存储器，存储器中存储有发动机的转速与微型电动推杆12伸出杆13的伸出量的对应关系数据。机动车的ECU15本身具有获取发动机排气压力的功能，此为现有技术，不再赘述。

微型电动推杆12既可以仅设置一个，也可以沿扩流筒5的外壁周向均匀设有两个或多个。

本实用新型工作中，在环形间隙处气流发生增速降压过程，产生的负压将环境空气吸入扩流筒中与发动机排气相混合，从而降低排气温度，防止高温尾气造成危害。通过调节微型电动推杆的伸出杆的伸出长度，可以调节环形间隙的大小，从而调节环形间隙处的负压大小以及发动机排气压力的大小。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置，其特征在于：包括稀释箱，稀释箱侧壁中部连接有用于排出尾气的冷却管，稀释箱内设有与冷却管相连通的扩流筒，以指向稀释箱中心的方向为内向，稀释箱侧壁向内连接有与大气相通的吸气口，吸气口的竖向截面呈外大内小的喇叭形；吸气口与扩流筒分别连接在稀释箱的相对侧壁上，吸气口与稀释箱的连接部为吸气口的根部；

扩流筒朝向吸气口的一端连接有喇叭口，喇叭口、扩流筒和冷却管同轴线设置且该轴线水平设置，喇叭口邻近吸气口根部的一端直径大于喇叭口另一端直径，喇叭口与吸气口之间围成环形间隙；扩流筒与稀释箱之间围成环形的进气腔；进气腔向下或向上连接有进气管，基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置通过进气管连接在机动车发动机的排气管上。

2.根据权利要求1所述的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置，其特征在于：以气流方向为下游方向，扩流筒的直径由其上游端至下游端线性增大。

3.根据权利要求1所述的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置，其特征在于：进气管的端部设有进气法兰。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于伯努利定律的发动机尾气稀释降温装置，其特征在于：所述扩流筒的侧壁中空设置形成内腔，内腔中滑动插设有调节板，调节板伸出内腔并与所述喇叭口相连接，喇叭口通过调节板与扩流筒相连接；

扩流筒的外壁固定连接有微型电动推杆，微型电动推杆的伸出杆与喇叭口相连接；微型电动推杆连接有电控装置，电控装置与机动车的ECU相连接。

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