RU2169273C1

RU2169273C1 - Internal combustion engine spark suppressor

Info

Publication number: RU2169273C1
Application number: RU2000102963A
Authority: RU
Inventors: С.Т. Латыйпов; Г.Г. Гафуров; А.Р. Гилязитдинова; С.Ю. Луконин
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2001-06-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: proposed spark suppressor has cylindrical housing, perforated inlet branch pipe and outlet branch pipe arranged coaxially and partly arranged in housing, and stopper located on end face of inlet branch pipe. Perforated part of inlet branch pipe has three zones. Perforation of extreme zones is made with tangential guides of trapezoidal cross-section arranged at angle of 35 deg, middle part is provided with round section holes with radial guides. Ratio of areas of tangential and radial perforations is 5:1, minimum. Stopper is made conical. EFFECT: improved efficiency of spark suppression, reduced hydraulic resistance. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к искрогасителям выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, namely to spark arresters of exhaust gases of internal combustion engines.

Известен искрогаситель двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, суживающийся к выходному сечению, перфорированные разделительные перегородки с отверстиями (см. а.с. N 947448 МКИ 3 F 01 N 3/06). Known spark suppressor of an internal combustion engine, comprising a housing tapering to the outlet cross section, perforated dividing walls with holes (see AS N 947448 MKI 3 F 01 N 3/06).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является искрогаситель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, соосные впускной перфорированный и выпускной патрубки, частично размещенные в корпусе, заглушку (см. а.с. N 1453067 МКИ 4 F 01 N 3/06). The closest set of essential features to the claimed technical solution is a spark arrester for an internal combustion engine, containing a cylindrical body, coaxial inlet perforated and exhaust nozzles, partially placed in the body, a plug (see.with. N 1453067 MKI 4 F 01 N 3 / 06).

В известном техническом решении искрогасители при прохождении выпускных газов часть раскаленных несгоревших частиц через выпускной патрубок может попасть в атмосферу. Кроме того, гидравлическое сопротивление такого искрогасителя велико. In the known technical solution, spark arresters during the passage of exhaust gases, part of the hot unburnt particles through the exhaust pipe may enter the atmosphere. In addition, the hydraulic resistance of such a spark arrester is high.

Была поставлена задача повысить эффективность искрогашения и уменьшить гидравлическое сопротивление. The task was to increase the efficiency of spark suppression and reduce hydraulic resistance.

Поставленная задача решается тем, что в искрогасителе для двигателя внутреннего сгорания, содержащем цилиндрический корпус, соосные впускной перфорированный и выпускной патрубки, частично размещенные в корпусе, и заглушку, размещенную на торце впускного патрубка, перфорированная часть впускного патрубка имеет три зоны, причем перфорация крайних зон выполнена с тангенциальными направляющими трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом 35 градусов, а средняя зона выполнена с отверстиями круглого сечения с радиальными направляющими, при этом соотношение площадей тангенциально и радиально выполненных перфораций составляет не менее 5 : 1, а заглушка выполнена конической формы. The problem is solved in that in a spark arrester for an internal combustion engine containing a cylindrical body, coaxial inlet perforated and exhaust nozzles partially placed in the housing, and a plug placed on the end of the inlet pipe, the perforated part of the inlet pipe has three zones, and the perforation of the extreme zones made with tangential guides of a trapezoidal cross section located at an angle of 35 degrees, and the middle zone is made with holes of circular cross section with radial guides, while the ratio of the areas of tangentially and radially performed perforations is at least 5: 1, and the plug is made of a conical shape.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного технического решения, не обнаружен. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило установить совокупность существенных признаков по отношению к техническому результату отличительных признаков в заявленном техническом решении, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, made it possible to establish that an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed technical solution was not found. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue allowed us to establish a set of essential features in relation to the technical result of the distinctive features in the claimed technical solution set forth in the claims. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of "novelty."

Заявляемое техническое решение является неочевидным для квалифицированных специалистов в данной области, т.к. оно разрешает казалось бы неразрешимую проблему, а именно: обеспечить эффективное искрогашение и уменьшить гидравлическое сопротивление, не прибегая к использованию дополнительных деталей. The claimed technical solution is not obvious to qualified specialists in this field, because it solves a seemingly insoluble problem, namely: to provide effective spark suppression and reduce hydraulic resistance, without resorting to the use of additional parts.

Выполнение впускного патрубка с перфорациями двух типов в соотношении 5 : 1 и применение заглушки конической формы разрешило эту проблему. Следовательно, можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует условию "изобретательский уровень". The implementation of the inlet pipe with perforations of two types in a ratio of 5: 1 and the use of conical plugs solved this problem. Therefore, we can conclude that the claimed technical solution meets the condition of "inventive step".

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами
на фиг. 1 - искрогаситель для двигателя внутреннего сгорания, общий вид;
на фиг. 2 - часть впускного перфорированного патрубка в изометрии.The proposed technical solution is illustrated by drawings.
in FIG. 1 - spark arrester for an internal combustion engine, general view;
in FIG. 2 - part of the inlet perforated pipe in isometry.

Искрогаситель для двигателя внутреннего сгорания состоит из цилиндрического корпуса 1, впускного перфорированного патрубка 2 и выпускного патрубка 3. Патрубки 2 и 3 расположены соосно и частично размещены в корпусе 1. Перфорированная часть патрубка 2 имеет три зоны. Перфорация крайних зон выполнена с тангенциальными направляющими трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом 35 градусов, а средняя зона выполнена с отверстиями круглого сечения с радиальными направляющими. Соотношение площадей тангенциально и радиально выполненных перфораций составляет не менее 5 : 1, при меньшем соотношении доля газов, проходящих через радиальные отверстия, возрастает, что приводит к снижению эффекта искрогашения. В торце патрубка 2 размещена заглушка 4 конической формы. Коническая форма заглушки 4 позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление искрогасителя. The spark arrester for an internal combustion engine consists of a cylindrical body 1, an inlet perforated pipe 2 and an exhaust pipe 3. The pipes 2 and 3 are coaxial and partially placed in the housing 1. The perforated part of the pipe 2 has three zones. Perforation of the extreme zones is made with tangential guides of a trapezoidal cross section located at an angle of 35 degrees, and the middle zone is made with holes of circular cross section with radial guides. The ratio of the areas of tangentially and radially performed perforations is at least 5: 1, with a smaller ratio, the proportion of gases passing through the radial holes increases, which reduces the spark suppression effect. At the end of the pipe 2 there is a plug 4 of a conical shape. The conical shape of the plug 4 can reduce the hydraulic resistance of the spark arrester.

Искрогаситель работает следующим образом: часть выхлопных газов, содержащих несгоревшие частицы, через выпускной патрубок 2, проходя перфорации с тангенциальными направляющими трапециевидного поперечного сечения, расположенными под углом 35 градусов, приобретает вращательное движение по отношению к корпусу 1, а часть, проходя через круглые отверстия с радиальными направляющими, движется радиально. Эти два потока газов смешиваются, что приводит к эффективному искрогашению и шумопоглощению. Часть выхлопных газов, достигнув конической заглушки 4, отражается от нее обратно, способствуя дополнительному перемешиванию газов, что повышает эффективность искрогашения. Искрогашение происходит также при ударе радиально и тангенциально движущихся газов о корпус 1 и при ударе поступательно движущихся газов о поверхность заглушки 4. Коническая форма заглушки 4 позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление искрогасителя. Очищенные от искр выхлопные газы через выпускной патрубок 3 выбрасываются в атмосферу. The spark arrester works as follows: part of the exhaust gases containing unburned particles through the exhaust pipe 2, passing perforations with tangential guides of a trapezoidal cross section located at an angle of 35 degrees, acquires a rotational movement with respect to the housing 1, and the part passing through round openings with radial guides, moves radially. These two streams of gases are mixed, which leads to effective spark suppression and sound absorption. Part of the exhaust gases, having reached the conical plug 4, is reflected back from it, contributing to the additional mixing of the gases, which increases the efficiency of spark suppression. Spark suppression also occurs upon impact of radially and tangentially moving gases on the housing 1 and upon impact of translationally moving gases on the surface of the plug 4. The conical shape of the plug 4 can reduce the hydraulic resistance of the spark arrestor. The exhaust gases cleaned from sparks are discharged through the exhaust pipe 3 into the atmosphere.

Предлагаемая конструкция искрогасителя для двигателя внутреннего сгорания позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление и повысить эффективность искрогашения. The proposed design of a spark arrester for an internal combustion engine can reduce hydraulic resistance and increase the efficiency of spark suppression.

Предлагаемый искрогаситель может быть изготовлен на стандартном оборудовании с использованием современных технологий. The proposed spark arrestor can be manufactured on standard equipment using modern technology.

Claims

Spark arrester for an internal combustion engine, comprising a cylindrical body, coaxial perforated inlet and outlet pipes partially located in the body, and a plug located at the end of the inlet pipe, characterized in that the perforated part of the inlet pipe has three zones, and the perforation of the extreme zones is made with tangential guide trapezoidal cross-section disposed at an angle of 35 ^o, and the average area is provided with holes of circular cross section with radial guides, with with area ratio tangentially and radially formed perforations is at least 5: 1, in addition, the plug is conical form.