Двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН Г 02 М 27/О ИСАНИ РЕТЕНИ двторСК 0 МУ С етельствм онстти ат ей публик. ОРАНИЯсполь ливаи поз виг мер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГ(57) Изобретение может быть ивано для тепловой обработки тотработавшими газами двигателяволяет уменьшить шум выхлопатель 1 содержит реакционную выполненную в виде глушителя 2, впускной трубопровод 3, подключенный квыпускному патрубку 4 глушителя 2,магистраль 5 выпуска отработавшихгазов, подключенную к впускному патрубку 6 глушителя 2, и топливную .систему. Глушитель 2 снабжен теплообменником, выполненным в виде змеевика 7 и размещенным внутри глушителя, причем между впускным торцомзмеевика 7 и впускным патрубком 6глушителя 2 выполнен осевой зазор.В глушителе 2 размещены перфорированные перегородки 8 и он снабжен дополнительным выпускным патрубком 9. Вбоковой стенке змеевика 7 установлена форсунка 10 подачи топлива, подключенная к топливной системе. 1 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроеМию, в частности к устройствам для обработки топлива и глушения шума,Цель изобретения - уменьшение шума.На чертеже представлена схема двигателя.Двигатель 1 содержит реакционную-, камеру, выполненную в виде глушителя 2, впускной трубопровод 3, подклюенный к выпускному патрубку 4 глушиТеля 2, магистраль 5 выпуска отработавших газов, подключенную к впускно му патрубку 6 глушителя 2, и топливную систему (не показана).Глушитель 2 снабжен теплообменником, выполненным в виде змеевика 7 и размещенным внутри глушителя, причем между впускным торцом змеевика 7 и впускным патрубком 6 глушителя 2 выполнен осевой зазор, В глушителе 2 размещены перфорированные перегородки 8 и он снабжен дополнительным выпускным патрубком 9. В боковой стенке змеевика 7 установлена форсунка ,10 .подачи топлива, подключенная к "топливной системе.Двигатель работает следующим образом.Отработавшие газы двигателя 1 по магистрали 5 выпуска подаются через впускной патрубок 6 в полость глушителя 2, где часть из них через осевой зазор поступает в теплообменник 7, а другая часть проходит через перфорированные перегородки 8, где теряет свою энергию за счет торможения потока в этих перегородках, 40 а также на обогрев теплообменника 7. После прохождения глушителя 2 эта часть отработавших газов выбрасывается в атмосферу. Часть отработавших газов, попавшая внутрь теплообменика 7, смешивается с топливом, распыливаемым форсункой 10, движется внутри теплообменника, где между топливом и отработавшими газами происходит эндотермическая реакция, продукты которой через выпускной патрубок 4 направляются во впускной трубопровод 3 и далее в цилиндры двигателя 1.При движении части отработавших газов через внутренюю полость глуши" теля осуществляется глушение шума,55 которое происходит двумя путями, а именно за счет потери кинетической энергии газов в элементах глушителя,а также за счет охлаждения потока газов, что также приводит к уменьшению кинетической энергии, Охлаждение газов происходит за счет того, что реакция между топливом, подаваемым форсу"кой 10 в теплообменник 7, и попавшими в него газами является эндотермической. Капли распыленного углеводородного топлива вступают в реакцию с отработавшими газами, которая протекает по уравнениюСН + пСО - 2 пСО + - Н - Ч 1где о - тепловой эффект реакции восстановления углеводородного топливаотработавшими газами,Поглощаемая теплота конвертируется во внутренюю энергию образующихсяСО и Н, теплотворная способностькоторых выше исходного жидкого углеводородного топлива на величину этойконвертируемой теплоты о, Необходимое количество теплоты обеспечивается за счет энергии отработавшихгазов, поступивших в зону реакции(в теплообменнике 7), а также засчет энергии отработавших газов, передающейся через стенки теплообменника 7 от газов внутри полости глушителя. Образовавшаяся в теплообменнике 7 парогазовая смесь, представляющая собой смесь СО и Н, а также остатков непрореагировавшего углеводородного топлива и отработавших газов, подается через выходнойпатрубок 4 глушителя 2 во впускнойколлектор и затем сгорает в цилиндрах двигателя.При этом при сгорании СО и Н(совместно с подаваемым в цилиндрыосновным углеводородным топливом)выделяется и превращается в полезнуюработу тепло, которое было поглощенов процессе осуществления термохимической реакции в теплообменнике 7глушителя 2. Поскольку эта теплотаотбирается от отработавших газов вглушителе 2, а затей вновь выделяется при сгорании СО и Н в цилиндрах,происходит утилизация тепла отработавших газов,Кроме того, из-за наличия активных газообразных горючих (СО и Н), а также присутствия свободных радикалов, образующихся в .процессе осуществления реакции, сокращается длительность участка активного тепловыделеСоставитель Н.ЛапушкинТехредА.Кравчук Корректор В.Гирняк Редактор М.Петрова Заказ 7427/39 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно;полиграфическое предприятие, г . Ужгород, ул . Проектная, 4г 1455028 4ния, что также способствует повыше- женную форсункой для подачи в нее нию экономичности двигателя. топлива из топливной системы двигателя, впускным патрубком, подключенТаким образом, выполнение двигате ным к магистрали выпуска отработавля 1 с Реакционной камерой, выполнен-ших газов, и выпускным патрубком, ной в виде глушителя, позволяет обес- подключенным к воэдуховпускному трупечить повышение топливной экономич- бопроводу двигателя, о т л и ч а юности двигателя путем утилизации теп- щ и й с я тем, что, с целью умень- лоты отработавших газов эа счет осу шения шума выхлопа двигателя, реакществления в глушителе 2 термохимичес- ционная камера выполнена в виде глукой реакции между жидким углеводород- шителя, снабженного перфорированными ным топливом и отработавшими газами, перегородками, и теплообиенннка, усПри этом в глушителе осуществляется тановленного в глушителе и выполнен- эффективное глушение шума за счет 15 ного в виде змеевика, причем впускзлементов самого глушителя, а также ной йатрубок камеры выполнен в виде эа счет охлаждения газов и уменьше- впускного патрубка глушителя, между ния их энергии в процессе термохими- впускным торцом змеевика и впускным ческой реакции. патрубком глушителя выполнен осевои20 зазор, форсунка установлена в боковой ф о р м у л а и з о б р е т е н и я стенке змеевика, а глушитель снабжендополнительным выпускным патрубком,Двигатель внутреннего сгорания, торцовое отверстие которого сообщено содержащий реакционную камеру, снаб- с атмосферой.