SU1588882A1

SU1588882A1 - Устройство глушени шума и нейтрализации выхлопных газов двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1588882A1
Application number: SU884479807A
Authority: SU
Inventors: Георгий Евстафьевич Мелиди; Василий Андреевич Ботев; Константин Васильевич Ланчиков
Original assignee: Новосибирский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1990-08-30

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность шумоглушени и нейтрализации выхлопных газов путем регулировани подачи пара. Вода из емкости 3 по трубке 5 поступает в камеру 8 парообразовани , где преобразуетс за счет высокой температуры в пар, который через открытые отверсти перфорации перегородки 9 синхронизатора 7 и распылитель 6 поступает в трубопровод 1. В момент, когда очередна волна выхлопа достигает толкател 10 клапана синхронизатора 7,она воздействует на него, сжимает пружину 13 и перемещает затвор 12 вдоль перегородки 9, открыва максимальное количество отверстий перфорации. При этом в этот момент последующа волна достигает насадка 14 патрубка 4 и с наибольшей силой поддавливает воду из емкости 3 в камеру 8 парообразовани , из которой максимальное количество пара попадает в трубопровод 1 в период между очередной и предыдущей волнами, что обеспечивает резкое снижение амплитуды звуковых волн. Парогазова смесь за счет диссоциации обеспечивает нейтрализацию вредных веществ выхлопных газов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к устройствам глушения шума и нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. 5

Целью изобретения является повышение эффективности путем регулирования подачи пара.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез.

Устройство глушения шума и нейтрализации выхлопных газов содержит выпускной трубопровод 1 с высокотемпературной и низкотемпературной зонами, завихритель 2, установленный в высокотемпературной зоне выпускного трубопровода 1, и парогенератор, выполненный в виде емкости 3 с водбй, сообщенной с выпускным трубопроводом посредством патрубка 4 поддавливания воды и; отводящей трубки 5 с распылителем 6, расположенных перед завихрителем 2. Устройство снабжено размещенным в высокотемпературной зоне трубопровода 1 синхронизатором 7, установленным на выходе отводящей трубки 5 перед распылителем 6, причем синхронизатор 7 выполнен в виде камеры 8 парообразования с перфорированной перегородкой 9 и клапаном, установленным подвижно и частично перекрывающим отверстия перфорации перегородки 9, а патрубок 4 поддавливания воды расположен на расстоянии, равном длине заглушаемой волны, от синхронизатора 7.

Клапан может быть выполнен в виде толкателя 10, соединенного посредством штока Ц с затвором 12, и установлен подвижно при помощи пружины 13. В качестве завихрйтеля 2 может быть установлен турбокомпрессор, а патрубок 4 поддавливания вдды может быть снабжен насадком 14 со скошенным концом.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии пружина 13 синхронизатора 7 отжата, при этом затвор перекрывает максимальное количество отверстий перфорации перегородки 9, оставляя открытыми минимальное их количество. Вода из емкости 3 по трубке 5 поступает в камеру 8 парообразования, где преобразуется за счет высокой температуры в пар, который через открытые отверстия перфорации перегородки 9 синхронизатора 7 и распылитель 6 поступает в трубопровод 1. В момент, когда очередная волна выхлопа достигает толкателя 10 клапана сихронизатора 7, она воздействуя на него, сжимает пружину и перемещает затвор 12 вдоль перегородки 9, открывая максимальное количество отверстий перфорации. При этом в этот же момент последующая волна достигает насадка 14 патрубка 4 и с наибольшей силой поддавливает воду из емкости 3 в камеру 8 парообразования, из которой максимальное количество пара попадает в трубо провод 1 в период между очередной и предыдущей волнами. Как только очередная волна выхлопа прошла, пружина 13 возвращает толкатель 10 и затвор 12 в исходное положение, оставляя открытыми минимальное количество отверстий перфорации перегородки 9 синхронизатора 7. Таким образом, максимальное количество пара выдавливается в трубопровод 1 в период между волнами выхлопа, при этом давление и плотность выхлопного потока повышаются до значений плотности ударных волн, что обуславливает резкое снижение амплитудных звуковых волн во всем диапазоне частот, звуковые волны выхлопа как бы вязнут в плотной парогазовой однородной среде выхлопа, в результате чего происходит эффективное глушение шума.

В трубопроводе 1 пар под действием высокой температуры выхлопных газов диссоциирует на ионы Н⁺, ОН^-, О^-, НО2с образованием парогазовой смеси, которая далее закручивается в завихрителе 2. В результате вредные окислы выхлопного газа эффективно взаимодействуют с ионами и нейтрализуются, образуя кислотные остатки. Кроме того, твердые и газообразные примеси газа, молекулы воды, кислотные остатки и ионы коагулируют, образуя крупные аэровзвеси, которые по мере продвижения по трубопроводу 1 увеличиваются и, при поступлении в атмосферу, оседают за счет гравитационных сил.

Устройство способствует уменьшению зарастания стенок выпускного трубопровода 1 несгоревшим топливом, которое происходит за счет образования в пристенной области обратных завихрений от прошедшей волны, так как подача наибольшего количества пара в этот момент уменьшает количество вихрей и предотвращает тем самым зарастание трубопровода. Впрыс паров воды, в случае использования в качестве завихрителя 2 турбокомпрессора, позволяет также повысить мощность двигателя, так как при этом увеличивается плотность газовой среды и его давление на лопатки турбокомпрессора, а следовательно, скорость их вращения, что увеличивает подачу окислителя в камеру сгорания двигателя.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство глушения шума и нейтрализации выхлопных газов двигателя внут; реннего сгорания, содержащее выпускной трубопровод с высокотемпературной и низкотемпературной зонами, завихритель, установленный в высокотемпературной зоне выпускного трубопровода, и парогенератор, выполненный в виде емкости с водой, сообщенной с выпускным трубопроводом посредством патрубка поддавливания воды и отводящей трубки с распылителем, расположённых перед завихрителем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем регулирования подачи пара, оно дополнительно содержит размещенный в высокотемпературной зоне синхронизатор, установленный на выходе отводящей трубки перед распылителем и выполненный в виде камеры парообразования с перфорированной перегородкой и клапаном, установленным подвижно и частично перекрывающим отверстия перегородки, а патрубок подлавливания воды расположен от синхронизатора на расстоянии, равном длине заглушаемой волны.
2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что клапан выполнен в- виде толкателя, соединенного посредством штока с затвором, и установлен подвижно при помощи пружины.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в качестве завихрителя использован турбокомпрессор.
4. Устройство по пп. 1—3, отличающееся тем, что патрубок подлавливания воды снабжен насадком со скошенным концом.

Составитель В. Славников Редактор М. Бандура Заказ 2522 Техред А. Кравчук Корректор Л. Пилипенко Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101