ДВУХКОНТУРНЫЙ ИСКРОГАСИТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1994 года по МПК F01N3/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для глушения шума и гашения искр отработавших газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известны искрогасители ДВС, содержащие цилиндрический корпус с впускным и выпускным перфорированными патрубками, центральную перфорированную трубу, разделяющую корпус на две полости, центральную и периферийную. В периферийной полости искрогасителя установлена по меньшей мере одна перфорированная перегородка и одна сплошная перегородка, примыкающая к выпускному патрубку, и заглушка. Причем последняя размещается в одной плоскости с перфорированной перегородкой, при этом отверстия перфорации выполняются определенной конфигурации, а дугообразные пластины обеспечивают закрутку потока газа (авт. св. N 989112, кл. F 01 N 3/06, 1983).

В известном глушителе-искрогасителе гашение искр производится при многократном повороте потока выхлопных газов, а также дросселировании через отверстия перфорации, однако данный тип искрогасителя имеет недостаточную эффективность.

Наиболее близким техническим решением заявленному и принятому в качестве прототипа является искрогаситель ДВС, содержащий корпус с торцовыми и боковыми стенками и впускным и выпускным патрубками, завихритель и контейнер сбора частиц, размещенные соответственно между впускным и выпускным патрубками, перфорированный отражатель, выполненный в виде усеченного конуса с меньшим основанием, выполненным сплошным и размещенным со стороны впускного патрубка, и большим основанием, сопряженным с торцовой стенкой со стороны выпускного патрубка и дефлектор с проходным отверстием, размещенным между завихрителем и отражателем (например авт. св. N 1332046, кл. F 01 N 3/06, 1986).

Хотя данное техническое решение частично и повышает эффективность искрогашения по сравнению с указанным выше техническим решением, однако также ему присущи негативные качества, обусловленные тем, что по существу в потоке газа на выходе из искрогасителя повышена вероятность появления значительных загрязняющих частиц, которые, минуя контейнер накопитель, захватываются вертикальным потоком газа, что отрицательно сказывается на эффективности работы данного изделия.

Целью изобретения, т. е. тем техническим результатом, который предполагается получить от использования данного изобретения, является повышение эффективности путем организации двухконтурного потока отработавших газов, каждый из которых подвергается очистке перед их смешением на выходе из искрогасителя.

Поставленная цель достигается тем, что в двухконтурном искрогасителе двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с торцовыми и боковыми стенками и впускным и выпускным патрубками, завихритель и контейнер сбора частиц, размещенные соответственно между впускным и выпускным патрубками, перфорированный отражатель, выполненный в виде усеченного конуса с меньшим основанием, выполненным сплошным и размещенным со стороны впускного патрубка, и большим основанием, сопряженным с торцовой стенкой со стороны выпускного патрубка, и дефлектор с проходным отверстием, размещенным между завихрителем и отражателем, он снабжен жалюзями, размещенными между завихрителем и дефлектором, контейнер сбора частиц выполнен в виде кожуха, охватывающего корпус с образованием полости от одной торцовой стенки со стороны впускного патрубка до другой торцовой стенки со стороны выпускного патрубка, а на боковых стенках корпуса в зоне отражателя выполнены отверстия перфорации, размещенные между дефлектором и отражателем.

Дополнительным средством повышения эффективности работы искрогасителя могут быть:
отверстия перфорации не превышают трех миллиметров;
жалюзи размещены по периметру корпуса и ориентированы против потока газа;
в корпусе, в зоне жалюзей, выполнены дренажные отверстия.

На чертеже представлен продольный разрез искрогасителя.

Искрогаситель ДВС содержит корпус 1 с торцовыми и боковыми стенками 2 и 3 и впускным 4 и выпускным 5 патрубками, завихритель 6, дефлектор 7, размещенные между впускным 4 и выпускным 5 патрубками.

Перфорированный отражатель 8 выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание 9 которого выполнено сплошным и размещено со стороны впускного 4 патрубка, а большее основание 10 сопряжено с торцовой стенкой 2. В дефлекторе 7 выполнено проходное отверстие 11 и он расположен между отражателем 8 и завихрителем 6.

В корпусе 1 искрогасителя, в полости 12, между дефлектором 7 и завихрителем 6 по периметру выполнены жалюзи 13, ориентированные против потока газа, выходящего из завихрителя 6. В корпусе в зоне жалюзей 13 выполняются дренажные отверстия 14, сообщающие полость 12 с контейнером 15 сбора частиц, который в свою очередь выполняется в виде кожуха 16, охватывающего корпус 1 с образованием полости от одной торцовой стенки со стороны впускного патрубка 4 до другой торцовой стенки со стороны выпускного 5 патрубка.

На боковых стенках корпуса 1, образующих полость 17, между отражателем 8 и дефлектором 7 выполнены ряды отверстий 18 перфорации, диаметр которых не может превышать 3 мм и которые сообщают контейнер 15 с полостью 17.

Искрогаситель работает следующим образом.

Отработавшие газы через впускной 4 патрубок поступают на завихритель 6, где происходит сепарация искр, которые благодаря жалюзям 13 через дренажные отверстия 14 собираются в контейнере 15.

Частицы, не вовлекшиеся во вращательное движение на завихрителе 6, при выходе из полости 12 и попадании на дефлектор 7 формируются в вертикальный поток и направляются на основание 10 отражателя 8 и возвращаются в полость 12. Часть возвратившихся частиц подхватываются потоком и направляются в контейнер 15. Частицы, которые не возвращаются в полость 12, задерживаются перфорацией отражателя 8.

Дополнительно к вертикальному потоку частиц примешивается боковой поток, проходящий между корпусом 1 и кожухом 16, очищаемый также в отверстиях перфорации 18 корпуса 1 полости 17, что в конечном итоге приводит к попаданию очищенных в двух контурах искрогасителя газов в атмосферу. (56) Авторское свидетельство СССР N 1332046, кл. F 01 N 3/06, 1986.

Использование: двигателестроение, конкретнее система выпуска двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: искрогаситель выполнен двухконтурным, при этом первый контур потока газов образован впускным патрубком 4, завихрителем 6, жалюзями 13, отверстиями 14, полостью между кожухом 16 и корпусом 1, и отверстиями 18 перфорации. Второй контур - после завихрителя попадает на дефлектор 7 и через его отверстие 11 - на основание 9 отражателя 8, где очищается на перфорации последнего и смешивается с потоком первого контура. При этом наличие жалюзей 13 способствует лучшей сепарации искр и сбору их в контейнер 15. 3 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ДВУХКОНТУРНЫЙ ИСКРОГАСИТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ содержащий корпус с торцевыми и боковыми патрубками, завихритель и контейнер сбора частиц, размещенные соответственно между впускным и выпускным патрубками, перфорированный отражатель, выполненный в виде усеченного конуса с меньшим сплошным основанием, размещенным со стороны впускного патрубка, и большим основанием, сопряженным с торцевой стенкой, - со стороны выпускного патрубка, и дефлектор с проходным отверстием, расположенным между завихрителем и отражателем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен жалюзи, установленными в корпусе между завихрителем и дефлектором, контейнер сбора частиц выполнен в виде кожуха, охватывающего корпус с образованием полости от одной торцевой стенки со стороны впускного патрубка по другой торцевой стенки со стороны выпускного патрубка, а на боковых стенках корпуса в зоне отражателя выполнены отверстия перфорации, расположенные между дефлектором и отражателем. 2. Искрогаситель по п. 1, отличающийся тем, что диаметр отверстий перфорации не превышает 3 мм. 3. Искрогаситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что жалюзи разммещены по периметру корпуса и ориентированы напротив потока газа. 4. Искрогаситель по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что в корпусе в зоне жалюзи выполнены дренажные отверстия.