Выпускная система двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к устройствам снижения токсичности отработавшых газов двигателя внутреннего сгорания и повышает эффективность их очистки. В выпускной системе размещенная внутри водяной рубашки 5 часть трубы 1 выполнена пористой, на всей длине внутри трубы 1 размещена коаксиальная трубка 10 из металлической сетки, наполненная оксидом железа, причем впускной патрубок 12 имеет сопло 13, со стороны ввода которого труба 1 снабжена закрытым обратным клапаном 15 конфузора 14, охватывающим патрубок 12, а патрубок 16 снабжен отсеком 17, перекрытым в верхней и нижней частях сетками 18, между которыми помещены оксиды кальция и бария. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 01 N 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

°

I» (61) 723195 (21) 4666238/25-06 (22) 27.03.89 (46) 23.08,9!. Бюл. (Ф 31 (7!) Грузинскии политехнический институт им. В.И.Ленина (72) T.ß.Måãðåëèäýå, В.В,Гвэчлиани, К,А.Домианидзе T.Ë.Ãóãóëàøâèëè и Г.Л.Гугулашвили (53) 621.43.013 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 723195, кл. F 01 N 3/04, 1978. (54) ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам снижения токсичности отработавших газов

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности, На чертеже представлена схема нейтрализатора, Выпускная система содержит трубу 1 отработавших газов, две торцовые стенки 2, 3, расположенные в концах трубы 1. Коаксиально трубе 1 снаружи расположен кожух 4 с образованием между ними в зазоре рубашки 5. Водяная рубашка 5 имеет патрубки

6 для подвода жидкости и для ее отвода.

Кроме того, водяная рубашка 5 снабжена двумя клапанами 7, 8, обеспечивающими заданное давление. Размещенная внутри водяной рубашки 5 часть 9 трубы 1 выполнена пористой, например, иэ пористой нержавеющей стали. При этом на всей длине пори„„Ы2„„1671918 А2 двигателя внутреннего сгорания и повышает эффективность их очистки. В выпускной системе размещенная внутри водяной рубашки 5 часть трубы 1 выполнена пористой, на всей длине внутри трубы 1 размещена коаксиальная трубка 10 иэ металлической сетки, наполненная оксидом железа, причем впускной патрубок 12 имеет сопло 13, со стороны ввода которого труба 1 снабжена закрытым обратным клапаном 15 конфузора 14, охватывающим патрубок 12, а патрубок 16 снабжен отсеком 17. перекрытым в верхней и нижней частях сетками 18, между которыми помещены оксиды кальция и бария. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. стой части 9 трубы 1 коаксиально ее поверхности размещена трубка 10 из металлической сетки, выполненной, например, из нержавеющей стали. Указанная трубка 10 наполнена катализатором, например оксидом железа 11, В торцовой стенке 2 размещен впускной патрубок 12 для подвода газа с соплом 13 на конце. Со стороны ввода патрубка 12 труба 1 снабжена конфузором

14, закрываемым обратным клапаном 15 и охватывающим патрубок 12. В противолежащей стенке 3 размещен выпускной патрубок 16 для отвода газа. На выходе из трубы

1 расположен отсек 17, перекрытый в верхней и нижней частях сетками 18, выполненными, например, из нержавеющей стали.

Между сетками 18 в камере 17 помещен катализатор,например гранулообразные оксиды кальция и бария 19.

Устройство работает следующим образом.

1671918

Отработанные газы из двигателя внутреннего сгорания (на чертеже условно не показан) поступают во впускной патрубок

12. Отработавшие газы содержат окись углерода СО и двуокись серы SOz. Газы из 5 патрубка 12 через сопла 13 вводятся в трубу

1. Имея значительную скорость и температуру, отработавшие газы в прилегающем к стенке 2 конце трубы 1 создают разрежение, которое воздействует на обратный кла- 10 пан 15, открывает его и обеспечивает всасывание окружающего воздуха через диффузор 14. Указанный воздух смешивается газами. С одной стороны, это обеспечивает частичное охлаждение газов до 480... 15

500 С. С другой стороны, находящийся в воздухе кислород воздействует на окись углерода и двуокись серы. В результате получаются двуокись углерода СОг и триокись серы ЯОэ. Проведению указанных реакций 20 способствует размещенный в трубке 10 оксид железа 11, являющийся хорошим катализатором процесса при температуре смеси газов и воздуха (480„, 500 С). При этом катализатор — оксид железа — не расходуется 25 и остается в постоянном количестве. Полученные газы, содержащие двуокись углерода и триокись серы, имеют достаточно высокую температуру для нагревания пористой поверхности части 9 трубы 1. Имеющие 30 непосредственный контакт с жидкостью водяной рубашки 5 поры цилиндрической части 9 наполнены жидкостью, Поэтому, нагревание вызывает испарение жидкости, В свою очередь испарение жидкости иэ пор 35 пористого материала обуславливает разницу давлений между его внутренней и внешней поверхностями, что вызывает всасывание жидкости из водяной рубашки 5 к испаряющей поверхности, 40

Появившиеся при испарении жикости водяные пары воздействуют на газообразные двуокись углерода и триокись серы и образуют пары соответствующих кислот

H2SO4 и Н2СОз. Пары укаэанных кислот выходят из трубы 1 через выпускной патрубок

16 и отсек 17. Здесь пары кислот встречаются с гранулами окислов кальция и бария 19.

Происходят химические реакции, в результате которых в камере 17 между сетками 18 образуются нерастворимые соединения

СаСОз, BaSO4 и вода. Указанные соединения остаются в отсеке 17, а образующаяся вода испаряется за счет оставшегося тепла подводимых газов, которые через верхнюю сетку 18 Выбрасываются в атмосферу, Газы при прохождении гранул 18 теряют скорость перемещения, что обеспечивает одновременное уменьшение шума выходящих иэ устройства газов, Клапаны 7, 8 обеспечивают поддержание нормального давления в полости водяной рубашки 5, Это достигается тем, что при истечении жидкости из рубашки 5 уменьшение давления в ее полости компенсируется открыванием клапана 8 и впуском воздуха. В случае же нагревания жидкости в рубашке 5 повышение давления предотвращается открыванием клапана 7 и выпуском излишнего воздуха иэ ее объема.

Формула изобретения

1. Выпускная система двигателя внутреннего сгорания по авт. св. СССР М 723195, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена трубкой из металлической сетки с катализатором и отсеком с катализатором, размещенным между сетками, причем трубка иэ металлической сетки размещена коаксиально внутри трубы отвода отработавших газов, отсек с катализатором — на выходе из последней, вход в трубу отвода отработавших газов выполнен в виде конфузора с обратным клапаном и внутри конфузора коаксиально размещен выпускной патрубок двигателя.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве катализатора трубки из металлической сетки использован оксид железа, а в отсеке — оксиды кальция и бария.

1671918

10 Л 1б

2 12

11 Я Ф,5

Составитель О.Немцов

Редактор Е.Полионова Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.-ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2814 Тираж 325 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5