Выпускная система двигателя внутреннего сгорания

 

scapi

\ (°,ф (2 (4 ( () 17.06.91

6) 30.01,93. Бюл. N. 4

6) Е.М. Захватов и В.А. Жидков

6) Авторское свидетельство СССР

1263892, кл. F 01 К 3/08, опубл. 1986.

4) ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ

НУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

7) Использование, машиностроение, сисмы очистки отработавших газов. Сущсть изобретения: электрод выполнен

Изобретение относится к машиностроеию. а именно к системам. снижающим вредность. отработавших газов двигателей нутреннего сгорания.

Известно устройс1во, служащее для нижения токсичности выброса ДВС и соер>кащее впускной и сь пускной патрубки

ыпускной трубы, патр, бок подвода атмосерного воздуха и кор >нирующие положиельный и отрицательный электроды, В ейтрализаторе под действием высокого апряжения происходит взаимодействие оложительно заряженных отработавших азов с отрицательно зар1;женным воздуом, в результате чего происходит быстрое аспределение ионов кислорода, нейтралиующих окись углерода.

Недостатком известного устройства явяется конструктивная сло>кность и боль ая энергоемкость ввиду наличия ескольких коронирующих электродов.

Н".èáoëåå близким техническим решеием к заявленному, принятым за прототип, вляется выпускная система ДВС, в выпуской трубе которой за глушителем установспиральным и раэмеще у р о ого корпуса, входное отверстие которого сообщено с атмосферой, а выходное — с выпускной трубой в зоне эжектора, между электродом и корпусом установлен диэлектрический разделитель, выполненный в виде втулки с глухой торцовой спинкой со стороны спускного отверстия, втулка установлена, коаксиально и образует с корпусом кольцевой зазор, величина которого составляет 3-5 мм. 2 з,п. ф-лы, 3 ил. лен электрод, связанный с источником высоковольтного напряжения. Электрод выполнен в виде сопла Лаваля и для озонирования используется эжекционный эффект д — струи отработавших газов.

Недостатком данного устройства является то, что оно об1адает малой эффективностью нейтрализации отработавших газов, ввиду того, что скорость потока в сопле fla- 4 валя и вылетающего иэ трубы значительна, Ql и время реакции нейтрализации отработавших газов озоном будет незначительно, то ф есть достаточного и полного доокисления р продуктов сгорания происходит не будет, Кроме того, установка эжектора после глушителя также негативно сказывается на надежность системы в целом, ввиду наличия,3 на выходе сажи, Цель изобретения — повышение эффективности нейтрализации отработавших газов при сохранении простоты конструкции и степени очистки, Поставленная цель достигается тем, что в выпускной системе двигателя внутреннего сгорания,,содержащей выпускную трубу с

1792492 установленным Hà ней глушителем и озона ор, электрод которого подключен к одному из выводов источника высоковольтного питания, а другой — вывод которого подключен к массе двигателя, и размещен в корпусе, 5 входное отверстие которого связано с атмосферой, а выходное с зжектором, размещенным, в выхлопной трубе, озонатор выполнен в виде цилиндрического корпуса и размещенного в нем спирального элект- 10 рода, отделенных друг от друга диэлектрической втулкой с,глухой стенкой со стороны входа атмосферного воздуха, установленной коаксиальной корпусу с образованием кольцевого зазора в пределах 3 — 5 мм по 15 всей ее длине, причем эжектор расположен до глушителя по ходу выхлопных газов. Также глухая стенка втулки озонатора может быть выполнена в виде обтекателя с периферийными центровочными ребрами, со- 20 пряженными с внутренней стенкой корпуса озонатора, а на наружной поверхности обтекателя выполнены продольные винтовые пазы, расширяющиеся по ходу атмосферного воздуха. 25

На фиг. 1 показана принципиальная схема выпускной системы; на фиг, 2 — конструкция озонатора; на фиг. 3 — сечение А — А по фиг. 2.

Выпускная система ДВС содержит вы- 30 пускную трубу 1, связанную с коллектором

2 двигателя 3 с установленным на ней глушителем 4 и озонатор 5, электрод 6 которого подключен к источнику высоковольтного питания (условно не показано), причем 35 входное отверстие 7 озонатора связано с атмосферой (на выходе может быть установлен фильтр), а выходное отверстие 8 с эжектором 9.

Корпус 10 озонатора выполнен цилинд- 40 рически (см, фиг. 2), внутри него расположена спираль 11 электрода, помещенная внутри втулки 12 из диэлектрика, с.глухой стенкой со стороны входа 7 воздуха и с другой стороны связанная с изолятором 13 45 через который проходит вывод спирали 11 и который является пробкой корпуса. Втулка 12 образует с корпусом 10 строго коаксиальный зазор 14, образованный установочными, центровочными ребрами 50

15 на обтекателе 16 и составляющий 3-5 мм.

Выполнение зазора в данных пределах обусловлено тем, что при меньшем значении происходит либо пробой, либо этого зазора недостаточно для прохода воздуха, 55 и наоборот, больший зазор не обеспечивает достаточной мощности для приготовления озона.

При этом эжектор 9, устанавливается до глушителя, и это обусловлено тем, что в данной зоне температура отработавших газов составляет 180 — 230 С и в ней нет коагуляции СО (не выпадает сажа) и нет вероятности снижения степени эжектирования.

Для лучшей степени озонирования в озонаторе 5 обтекатель с наружной поверхности может быть снабжен винтовыми пазами, обеспечивающими завихрение входящего воздуха и увеличение степени его турбулизации, При работе ДВС образуется поток отработавших газов, который из выходного коллектора 2 удаляется через выпускную трубу

1 и глушитель 4, Проходя через эжектор 5 поток газов создает в нем разрежение, которое занесен наружный воздух, проходящий через озонатор 5, обогащаясь озоном и одновременно охлаждает озонатор 5. Озон является сильным окислителем и озонированный воздух вступает s реакцию с окисью углерода, превращая ее в безвредный газ, Реакция. обезвреживания идет по формуле

СО + Оз = COz+ Oz.

Формула изобретения

1, Выпускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая выпускную трубу с установленными в ней глушителем и э>кектором, электрод, подсоединенный к одному из выводов источника высоковольтного питания, другой вывод которого подсоединен к массе двигателя, и диэлектрический разделитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена корпусом с впускным отверстием, сообщенным с атмосферой, и выпускным отверстием, сообщенным с выпускной трубой в зоне э>кектора, электрод выполнен спиральным и размещен в корпусе, диэлектрический разделитель выполнен в виде втулки с глухой торцевой стенкой со стороны впускного отверстия, втулка установлена коаксиально между электродом и корпусом с образованием с последним кольцевого зазора, эжектор расположен перед глушителем по потоку газа, а величина кольцевого зазора составляет 3-5 мм, 2. Система по п,1, о т л и ч а ю щ а я-с я тем, что глухая торцевая стенка выполнена в виде обтекателя и снабжена периферийными центровочными ребрами, сопряженными с внутренней поверхностью корпуса.

3. Система по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что на наружной повверхности обтекателя выполнены продольные винтовые пазы. расширяющиеся в направлении от впускного отверстия к выпускному.

1792492

1792492

Агою

Фиг.z

А-Д

Составитель Е,Захватов

Техред М.Моргентал ° Корректор Н. Лукач

Редактор

Заказ 173 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101