Устройство глушения шума и нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания

(51)5 Г 01 НИЕ ИЗОБРЕТЕН О ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АИ ГА- ГОффекации я попеСЛ ОО 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Новосибирский институт инжежелезнодорожного тра нспорта(54) УСТРОЙСТВО ГЛУШЕНИЯ ШУМНЕЙТРАЛИЗАЦИИ ВЫХЛОПНЫХЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОРАНИЯ(57) Изобретение позволяет повысить этивность шумоглушения и нейтраливыхлопных газов путем регулированидачи пара. Вода из емкости 3 по трупоступает в камеру 8 парообразовгде преобразуется за счет высокой т ратуры 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 синхронизатора 7, она воздействует на него, сжимает пружину 13 и переме щает затвор 12 вдоль перегородки 9, открывая максимальное количество отверстий перфорации. При этом в этот же момент последующая волна достигает насадка 4 патрубка 4 и с наибольшей силой поддавливает воду из емкости 3 в камеру 8 парообразования, из которой максимальное количество пара попадает в трубопровод 1 в период между очередной и предыдущей волнами, что обеспечивает резкое снижение амплитуды звуковых волн. Парогазовая смесь за счет диссоциации обеспечивает и нейтрализацию вредных веществ выхлопных газов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.35 40 45 Формула изобретения 50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а и енно к устройствам глушения шума и нейтрализации выхлопных газов двигателя в утреннего сгорания.Целью изобретения является повышение эффективности путем регулирования подачипара,На чертеже представлено устройство, продальный разрез,Устройство глушения шума и нейтрализации выхлопных газов содержит выпускной трубопровод 1 с высокотемпературной и низкотемпературной зонами, завихртель 2, установленный в высокотемпературнй зоне выпускного трубопровода 1, и парогенератор, выполненный в виде емкости 3 с водай, 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 1 1, с затвором 12, и установлен подвижно при помощи пружины 13. В качестве завихрителя 2 может быть установлен турбокомпрессор, а патрубок 4 поддавливания воды может быть снабжен насадкам 14 со скошенным концом.Устройство работает следующим образам.В исходном состоянии пружина 13 синхронизатора 7 отжата, при этом затвор 12 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 13 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 лара попадает в трубо 5 10 15 20 25 30 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 трубопроводепар под действием высокой температуры выхлопных газов диссоциирует на ионы Н+, ОН, О, НО 2 с 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,1. Устройство глушения шума и нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее выпускной трубопровод с высокотемпературной и низко- температурной зонами, завихритель, установленный в высокотемпературной зоне выпускного трубопровода, и парогенератор, выполненный в виде емкости с водой, сообщенной с выпускным трубопроводом посредством патрубка поддавливания воды1588882 Составитель В. СлавниковРедактор М. Бандура Техред А, Кравчук Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 2522 Тираж 435 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Гроизводственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О и отводящей трубки с распылителем, расположенных перед завихрителем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем регулирования подачи пара, оно дополнительно содержит размещенный в 5 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 поддавливания воды расположен от синхронизатора на расстоянии, равном длине заглушаемой волны.2. Устройство по п. 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 темчто патрубок поддавливания воды снабжен насадком со скошенным концом.