КОНСТРУКТИВНО УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБАВЛЕНИЯ И РАССЕИВАНИЯ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2019 года по МПК F01N13/08 

Область техники настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к системе выпуска выхлопных газов с компонентами для разбавления и рассеивания выхлопных газов, пригодными для отведения потока выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания.

Уровень техники настоящего изобретения

В общем, система выпуска выхлопных газов направляет выхлопные газы, сформированные вследствие управляемого сгорания внутри двигателя транспортного средства. Дизельные двигатели отличаются от бензиновых двигателей с принудительным зажиганием вследствие воспламенения топлива под влиянием высокой температуры в сжатом состоянии. Обычно, в дизельных выхлопных газов газах присутствуют опасные химические компоненты, такие как оксиды азота (NO_x), монооксид углерода и углеводороды.

Основная функция системы выпуска выхлопных газов состоит в снижении концентраций CO, (NO_x) и углеводородов и снижении уровня шума до искомого допустимого уровня. Следовательно, крайне важно обеспечить надлежащую работу систему выпуска выхлопных газов для того, чтобы выполнять вышеупомянутые функции.

Воздействие выхлопных газов является общей проблемой новейшего времени, и поэтому газы, выбрасываемые из двигателей, и их количество регулируются законодательными требованиями. Для дизельных транспортных средств, соответствие нормам на снижение воздействия выбрасываемых выхлопных газов, по существу, обеспечивается системами нейтрализации выхлопных газов, которые включают в себя такие компоненты, как сажевые фильтры дизельных выхлопов (DPF), окислительные каталитические нейтрализаторы дизельных выхлопов (DOC) и компонент избирательного каталитического восстановления (SCR), чтобы ослабить токсичность выхлопных газов.

Окислительный каталитический нейтрализатор дизельных выхлопов (DOC) отвечает за преобразование CO, углеводородов и органических остатков в дизельном смазочном масле, которые находятся в газообразном состоянии, в диоксид углерода и воду. Сажевый фильтр дизельных выхлопов (DPF) является механическим элементом, улавливающим дизельные частицы и снижающим выбросы. Избирательное каталитическое восстановление (SCR), с другой стороны, преобразует выбросы (NO_x) в азот и водяной пар посредством использования мочевины в системе.

Выпускная труба выхлопной системы конструктивно формирует внешнюю часть системы выпуска выхлопных газов, из которой выхлопные газы выпускаются в окружающую среду после того, как снижаются их загрязнения. Температура выбрасываемого выхлопного газа имеет очень большое значение потому, что она должна быть безопасной для окружающей среды и не должна быть причиной возгорания вследствие высокой температуры выбрасываемых газов. Следует отметить, что воздействию выбрасываемых газов могут подвергаться животные и люди. Существует также требующий учета риск воздействия на компоненты транспортного средства, окружающие систему выпуска выхлопных газов, так как данные части вблизи выпускного отверстия на выхлопе могут прогорать или плавиться при высоких температурах.

Кроме того, выпускная труба выхлопной системы отвечает за распространение шума, генерируемого внутри двигателя. Поэтому, ее физическая структура имеет решающее значение для сопротивления распространению шума и подавления шума, испускаемого в окружающую среду.

Чтобы обеспечить эффективную работу системы выпуска выхлопных газов, применяют теплоизоляцию компонентов данной системы, приводящую к тому, что выхлопные газы почти полностью сохраняют свое тепло, когда они достигают трубы глушителя системы выпуска выхлопных газов. Поэтому, выхлопные газы требуется эффективно охлаждать, когда они покидают трубу глушителя, чтобы можно было предотвратить потенциально вредные воздействия на окружающие компоненты транспортных средств, близкие к выпускному отверстию на выхлопе, а также опасности возгорания.

Из существующего уровня техники известны различные системы разбавления и рассеивания выхлопных газов, при этом некоторые методы применения используют конструкцию трубы глушителя с более широкой площадью поверхности для обеспечения охлаждающего действия. В качестве альтернативы, с той же целью снаружи принимается холодный воздух через подходящие отверстия.

Публикацией по известному уровню техники в области техники настоящего изобретения можно назвать заявку DE102008048218 A1, которая раскрывает глушитель шума выхлопа с каналом, имеющим отдельные выпускные отверстия, при этом канал сформирован из по-отдельности сформированных, отдельных каналов. Один конец отдельных каналов формирует отдельные выпускные отверстия, и другой конец отдельных каналов имеет форму поперечного сечения. Отдельные каналы формируют круглое соединение с выпускным отверстием глушителя шума выхлопа. Отдельные каналы соединяются друг с другом на передних сторонах на круглом соединении глушителя шума выхлопа посредством сварки с совместимостью по материалам и согласованием по форме, при этом выпускное отверстие имеет форму квадрата с закругленными вершинами.

Настоящее изобретение предлагает систему выпуска выхлопных газов с компонентами для разбавления и рассеивания выхлопных газов, пригодную для отведения потока выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания.

Следует отметить, что настоящее изобретение создано с учетом того, что по-прежнему существует потребность в усовершенствовании конструкции выпускного отверстия на выхлопе, чтобы обеспечить эффективное и надежное устройство для разбавления и рассеивания выхлопных газов. Устройство для разбавления и рассеивания выхлопных газов по изобретению эффективно устраняет опасность возгорания, возникающую в результате воспламенения различных предметов, например, веток, соломы и т.п. на поверхности земли или дороги, при одновременной эффективной защите частей транспортного средства, окружающих устройство для разбавления и рассеивания выхлопных газов.

Следует также отметить, что скорость выхлопных газов, покидающих трубу глушителя, может влиять на подъем пыли настолько сильно, что возможно ограничение видимости для водителя транспортного средства, двигающегося следом.

Настоящее изобретение предлагает конструктивно усовершенствованное устройство для разбавления и рассеивания выхлопных газов, создающее эффективное охлаждающее действие посредством подачи атмосферного холодного воздуха из окружающей среды и его смешения с потоком горячих выхлопных газов. Конструктивно усовершенствованная труба глушителя, имеющая специально сконструированный замкнутый объем, сообщающийся по потоку с выпускной зоной особой конфигурации, обеспечивает очень эффективное и равномерное охлаждение отходящего газа на коротком расстоянии.

Настоящее изобретение предлагает систему, посредством которой низкотемпературный воздух из окружающей среды эффективно принимается в замкнутый объем устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов, сообщающийся по потоку с выпускной зоной, и эффективно смешивается с горячим выхлопным газом внутри выпускной трубы.

Хотя в выпускной трубе выполняется охлаждение выхлопного газа, его можно безопаснее выпускать в атмосферу наряду с тем, что выхлопной газ взаимодействует с фактически более широкой плоскостью выпуска. Тем самым обеспечивается ускоренное охлаждение выхлопного газа во время распределения, обусловленного создаваемым вихрем внутри выпускной трубы, который обеспечивает для выхлопного газа более эффективное смешение с газом, забираемым из атмосферы, и достаточное охлаждение перед тем, как он выходит из системы выпуска выхлопных газов. Следует дополнительно отметить, что конструкция выпускной трубы позволяет создаваемым вихрям продолжать создавать эффективный режим циркуляции даже после того, как выхлопные газы покидают выпускную трубу.

Следует также отметить, что конструктивная эффективность выпускной трубы обеспечивает значительно сниженную скорость выброса такого же массового количества выхлопных газов, что, в свою очередь, эффективно исключает эффект подъема пыли выбрасываемыми выхлопными газами.

Цели настоящего изобретения

Основной целью настоящего изобретения является создание конструктивно усовершенствованного устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов, создающего эффективное охлаждающее действие посредством подачи атмосферного холодного воздуха из окружающей среды и его смешения с потоком горячих выхлопных газов системы выпуска выхлопных газов.

Краткое описание чертежей настоящего изобретения

Прилагаемые чертежи представлены исключительно с целью пояснения на примерах устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов с выпускной трубой. Чертежи приводят примеры соответствующих компонентов, преимущества которых над существующим уровнем техники изложены выше и кратко поясняются в дальнейшем в настоящей заявке.

Чертежи не предполагают ограничения объема охраны, определяемого в формуле изобретения, и не должны рассматриваться отдельно с целью интерпретации объема, определяемого в упомянутой формуле изобретения, без обращения к раскрытию технической части в описании настоящего изобретения.

Фиг. 1 - общий вид в перспективе устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов в несобранном состоянии в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 - общий вид в перспективе устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов в собранном состоянии в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 3 - общий вид в перспективе устройства альтернативного соединительного элемента между внутренней трубой и выпускным кожухом в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - другой вид в перспективе устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов с входной трубой в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 - горизонтальный разрез асимметричных выступающих частей в плоскости выпуска выпускного кожуха в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 6 - разные газовые потоки в границах асимметричных выступающих частей выпускного кожуха и входной трубы в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 7 - области распределения тангенциального давления, сформированные на внутренней поверхности первой выступающей части выпускного кожуха в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 8 - другой горизонтальный разрез асимметричных выступающих частей в плоскости выпуска выпускного кожуха, с соответствующими радиусами, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 9 - горизонтальный разрез, взятый вдоль продольной оси внутренней трубы, параллельно плоскости выпуска устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов, на котором показан эксцентриситет первой выступающей части относительно продольной оси внутренней трубы, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 10 - другой горизонтальный разрез асимметричного устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов, внутри которого происходит вихревое движение газовых потоков, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 11 - движение газовых потоков, исходящих из разных выступающих частей выпускного кожуха в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 12a и 12b - соответственно, виды сбоку в разрезе и перспективе устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов с входной трубой в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 13 - вид сбоку в разрезе устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов, внутри которого показано движение газовых потоков, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 14 - другой вид сбоку в разрезе устройства для разбавления и рассеивания выхлопных газов, внутри которого показано движение газовых потоков, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 15 - продольная конфигурация транспортного средства с устройством для разбавления и рассеивания выхлопных газов, имеющим первую большую и вторую небольшую выступающие части, в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание настоящего изобретения

Нижеприведенные числовые позиции относятся к подробному описанию настоящего изобретения:

11) Устройство для разбавления и рассеивания выхлопных газов

12) Внутренняя труба

13) Соединительный элемент

14) Плоскость выпуска

15) Выпускной кожух

16) Линия сварки

17) Входная труба

18) Зазор для разбавления

19) Первая выступающая часть

20) Вторая выступающая часть

21) Отверстие первой выступающей части

22) Отверстие второй выступающей части

23) Тангенциальная стенка

24) Отклоняющий участок

25) Плоскость впуска

Настоящее изобретение относится к устройству (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов для транспортного средства двигателем внутреннего сгорания, при этом упомянутое устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов содержит внутреннюю трубу (12) в форме компонента выхлопного канала, сообщающегося по потоку с компонентами двигателя внутреннего сгорания, ведущему к выпускному кожуху (15), как описано в дальнейшем в настоящем описании.

Отработавшие газы сгорания принимаются и направляются в выпускной кожух (15) посредством внутренней трубы (12), обычно в форме продольно продолжающегося трубчатого элемента. Внутренняя труба (12) и впускная часть выпускного кожуха (15) вблизи внутренней трубы (12) выполнены с возможностью соединения с, по меньшей мере, одним зазором (18) для разбавления, производящим забор воздуха в систему. С этой целью, внутренняя труба (12) и упомянутый выпускной кожух (15) взаимодействуют друг с другом посредством соединительного элемента (13), соединяющего два компонента, с одновременным образованием зазоров для забора воздуха, в значительной степени способствующих снижению температуры потоков выхлопных газов, как подробно поясняется в дальнейшем в настоящей заявке. Упомянутая внутренняя труба (12) и впускная часть упомянутого выпускного кожуха (15) сформированы в виде цилиндрических тел, совместно пригнанных друг к другу, при этом отношение диаметров задано равным 0,9.

В соответствии с настоящим изобретением, полузамкнутая камера для обработки газового потока создана таким образом, что замкнутый объем увеличивает площадь поверхности контакта металл-газ, чтобы обеспечивалась усиленная теплопередача. Следует отметить, что выброс газов задерживается, чтобы дать выхлопному газу взаимодействовать с воздухом в свободном потоке благодаря конструктивным характеристикам выпускного кожуха (15), которым газовый поток направляется в особую плоскость (14) выпуска.

Выпускной кожух (15) по изобретению имеет полузамкнутую конструкцию, приводящую к плоскости (14) выпуска, которая ориентирована для продолжения параллельно земле. Другими словами, выхлопной газ, смешанный с атмосферным воздухом, выбрасывается таким образом, чтобы непосредственно сталкиваться с поверхностью дороги, по которой движется транспортное средство. Замкнутый объем выпускного кожуха (15) эффективно направляет выхлопные газы в плоскость (14) выпуска выходного отверстия выпускного кожуха (15). Выпускной кожух (15) имеет первую выступающую часть (19) и вторую выступающую часть (20), при этом каждая из выступающих частей соответственно имеет отверстия (21, 22) первой выступающей части и второй выступающей части. Выходное отверстие, сформированное отверстиями (21, 22) первой выступающей части и второй выступающей части обеспечивает уход потока выхлопных газов из системы так, чтобы непосредственно сталкиваться с поверхностью дороги, и в достаточно охлажденном состоянии.

Замкнутая конструкция выпускного кожуха (15) сформирована между впускной частью и его плоскостью (14) выпуска. Поэтому выпускной кожух (15) выполнен с возможностью продолжения вдоль продольной оси внутренней трубы (12), и нормаль к поверхности плоскости (14) выпуска перпендикулярна продольной оси внутренней трубы (12). Иначе говоря, плоскость выпуска (14) перпендикулярна плоскости впускной части выпускного кожуха (15). Выпускной кожух (15) конструктивно расширяется в направлении плоскости (14) выпуска, а первая и вторая выступающие части (19, 20) разделены выступающим внутрь и расширяющимся вниз отклоняющим участком (24). Как можно видеть на фиг. 13 или 14, на боковом разрезе выпускной кожух (15), а также отклоняющий участок (24) имеют форму дугообразного удлиненного конца. Отклоняющий участок (24) конструктивно выполнен с возможностью непосредственной встречи и приема газовых потоков, поступающих из внутренней трубы (12) через входную трубу (17), таким образом, что, вследствие асимметрии первой и второй выступающих частей (19, 20) друг относительно друга, образуются отдельные вихри, как показано на фиг. 6.

В соответствии с настоящим изобретением, выпускной кожух (15) конструктивно выполнен с тангенциальными стенками (23), которые непосредственно принимают входной поток горячих выхлопных газов, который направляется тангенциально для создания вихрей вследствие асимметричной конфигурации первой и второй выступающих частей (19, 20). Конкретнее, входные горячие выхлопные газы наталкиваются на тангенциальные стенки (23) первой и второй выступающих частей (19, 20) таким образом, что объемный поток газа асимметрично направляется с созданием зоны повышенного давления вдоль тангенциальной стенки (23) первой выступающей части (19), диаметр проекции которой больше диаметра проекции второй выступающей части (20) (фиг. 5). График распределения давления по поверхности тангенциальных стенок (23) первой и второй выступающих частей (19, 20) показан на фиг. 7. Соответственно, количество движения потока выхлопных газов используется для интенсификации процесса смешения посредством разделения потока выхлопных газов и создания асимметрично разделенных вихревых областей, ограничиваемых тангенциальными стенками (23) первой и второй выступающих частей (19, 20).

В соответствии с настоящим изобретением, разделенные вихревые области обеспечивают забор атмосферного воздуха в выпускной кожух (15) для эффективного смешивания с горячими выхлопными газами внутри замкнутого объема выпускного кожуха (15). Иначе говоря, вследствие асимметрично направляемого объемного потока выхлопных газов создается усиленный вихревой поток, который, в свою очередь, создает вторичные вихри для улавливания свежего воздуха снаружи выпускного кожуха (15).

Эксцентриситет первой выступающей части (19) относительно продольной оси внутренней трубы (12) на плоскости вдоль продольной оси внутренней трубы, параллельной плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов обеспечивает асимметричное направление объемного потока газа, чтобы создавать зону повышенного давления вдоль тангенциальной стенки (23) первой выступающей части (19). Это достигается, главным образом, благодаря отношению между диаметрами первой и второй выступающих частей (19, 20) на плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов, с первой и второй выступающими частями (19, 20), имеющими, по существу, равномерно расширяющуюся конструкцию, приводящую к упомянутой плоскости (14) выпуска. Установлено, что полезное отношение, приблизительно, равно 0,8 и предпочтительно равно 0,83.

С другой стороны, эксцентриситет первой выступающей части (19) относительно продольной оси внутренней трубы (12) может также определяться тем, что диаметр внутренней трубы (12) на плоскости вдоль продольной оси внутренней трубы (12), параллельной плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов (от секции, параллельной земле), установлен равным диаметру первой выступающей части (19) на данной плоскости (фиг. 9). Кроме того, эксцентриситет первой выступающей части (19) относительно продольной оси внутренней трубы (12) задается равным 0,8 от радиуса первой выступающей части (19) на данной плоскости (фиг. 9).

Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов в соответствии с настоящим изобретением монтируют в положении вдоль продольного края транспортного средства таким образом, чтобы первая выступающая часть (19) была сформирована вблизи продольной передней стороны транспортного средства. Это выгодно потому, что выхлопные газы, распространяющиеся от передней части транспортного средства в устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по входной трубе (17), в основном, выбрасываются несколько впереди по сравнению со второй выступающей частью (20), вследствие чего объемный поток выхлопных газов достаточно охлаждаемый благодаря охлаждающему действию вторичных вихрей, создаваемых конструктивной конфигурацией первой выступающей части (19), а также благодаря воздействию воздуха, забираемого через зазоры (18) для разбавления, имеет даже больше времени и пространства для дополнительного охлаждения, когда он проходит вдоль и под второй выступающей частью (20).

Конструкция расширения выпускного кожуха (15) по мере его приближения к земле обеспечивает более широкую выходную зону, так как диаметры обеих выступающих частей увеличиваются к концам частей. Отверстие (21) первой выступающей части, а также отверстие (22) второй выступающей части имеют диаметры больше, чем их начальные верхние части. Поскольку вихревые механизмы являются асимметричными с точки зрения объема газового потока, то выброс газа из отверстия (22) второй выступающей части является менее плотным в объеме по сравнению с характеристикой отверстия (21) первой выступающей части.

Внутренняя труба (12) и впускная часть выпускного кожуха (15) вблизи внутренней трубы (12) соединены друг с другом соединительным элементом (13), образующим множество периферически распределенных зазоров (18) для разбавления по окружной периферии внутренней трубы (12) и внутри окружной периферии проекции впускной части выпускного кожуха (15), при этом данные зазоры (18) для разбавления производят забор воздуха в систему. С другой стороны, фиг. 3 представляет альтернативный соединительный элемент (13) между внутренней трубой (12) и выпускным кожухом (15), при этом данный соединительный элемент (13) содержит множество периферически распределенных, радиально равноотстоящих створок.

Воздух, протекающий через зазоры (18) для разбавления, обеспечивает возможность втягивания атмосферного воздуха в систему. Следует заметить, что данный механизм регулирования газового потока не содержит геометрии трубки Вентури. Для формирования конструкции отдельных частей выпускного кожуха (15) может быть предпочтительно образована линия (16) сварки.

В общем, настоящее изобретение предлагает устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, при этом упомянутое устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов содержит выпускной кожух (15), принимающий и направляющий отработавшие газы сгорания в плоскость (14) выпуска.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый выпускной кожух (15) имеет форму полузамкнутой камеры для обработки газового потока, выполненную с возможностью продолжения между плоскостью (25) впуска впускного участка камеры, принимающей входной поток горячих выхлопных газов, и упомянутой плоскостью (14) выпуска, продолжающейся перпендикулярно упомянутому впускному участку.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый выпускной кожух (15) имеет первую выступающая часть (19) и вторую выступающую часть (20), при этом каждая из выступающих частей, соответственно, имеет отверстия (21, 22) первой выступающей части и второй выступающей части.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый выпускной кожух (15) конструктивно продолжается от его впускной части в направлении плоскости (14) выпуска, и первая и вторая выступающие части (19, 20) разделены выступающим внутрь отклоняющим участком (24), разделяющим две выступающих части.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутые отверстия (21, 22) первой выступающей части и второй выступающей части, формирующие плоскость (14) выпуска, имеют разные диаметры.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения плоскость (14) выпуска ориентирована для продолжения параллельно основанию транспортного средства.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутые первая и вторая выступающие части (19, 20) являются асимметричными относительно центральной нормали к поверхности плоскости (25) впуска выпускного кожуха (15).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый отклоняющий участок (24) конструктивно выполнен с возможностью встречи и приема входного потока горячих выхлопных газов таким образом, что поток выхлопных газов разделяется, и внутри первой и второй выступающих частей (19, 20) образуются асимметрично разделенные вихри.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутые первая и вторая выступающие части (19, 20) имеют тангенциальные стенки (23), на которые входной горячий выхлопной газ наталкивается таким образом, что объемный поток газа асимметричным образом направляется тангенциально для создания зоны повышенного давления вдоль тангенциальной стенки (23) первой выступающей части (19).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения диаметр проекции первой выступающей части (19) на плоскости, в которой входной горячий выхлопной газ наталкивается на тангенциальные стенки (23) первой и второй выступающих частей (19, 20), больше, чем диаметр проекции второй выступающей части (20).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения первая выступающая часть (19) имеет эксцентриситет относительно центральной нормали к поверхности плоскости (25) впуска на плоскости вдоль нормали, параллельной плоскости (14) выпуска.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, диаметры проекций первой и второй выступающих частей (19, 20) выпускного кожуха (15) равномерно расширяются в направлении плоскости (14) выпуска.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, внутренняя труба (12) в форме компонента выхлопного канала, сообщающегося по потоку с входной трубой (17), соединяет входную трубу с выпускным кожухом (15).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения продольная ось внутренней трубы (12) перпендикулярна продольной оси входной трубы (17).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения внутренняя труба (12) и впускная часть выпускного кожуха (15) соединены друг с другом соединительным элементом (13), образующим множество периферически распределенных зазоров (18) для разбавления.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутые зазоры (18) для разбавления образованы по окружной периферии внутренней трубы (12) и внутри окружной периферии впускной части выпускного кожуха (15).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутая внутренняя труба (12) и впускная часть упомянутого выпускного кожуха (15) сформированы в виде цилиндрических участков, совместно пригнанных друг к другу, с отношением диаметров, приблизительно, 0,9.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения диаметр впускной части упомянутого выпускного кожуха (15) больше диаметра внутренней трубы (12).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, на боковом разрезе выпускной кожух (15) и отклоняющий участок (24) продолжаются в форме дугообразного удлиненного конца.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения отклоняющий участок (24) увеличивается по ширине в направлении плоскости (14) выпуска.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения первая и вторая выступающие части (19, 20) имеют, по существу, равномерно расширяющуюся конструкцию в направлении плоскости (14) выпуска.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения отношение между диаметрами первой и второй выступающих частей (19, 20) на плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов находится в диапазоне от 0,8 до 0,85.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутые первая и вторая выступающие части (19, 20) являются асимметричными относительно продольной оси внутренней трубы (12).

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутая первая выступающая часть (19) имеет эксцентриситет относительно продольной оси внутренней трубы (12) на плоскости вдоль данной оси, параллельной плоскости (14) выпуска.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения диаметр внутренней трубы (12) на плоскости вдоль продольной оси внутренней трубы (12), параллельной плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов, равен диаметру первой выступающей части (19) на той же плоскости.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения эксцентриситет первой выступающей части (19) относительно продольной оси внутренней трубы (12) на плоскости вдоль продольной оси внутренней трубы (12), параллельной плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов задается равным 0,8 от радиуса первой выступающей части (19) на данной плоскости.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов выполнено с возможностью монтажа в положении вдоль продольного края транспортного средства таким образом, чтобы первая выступающая часть (19) данного устройства была сформирована вблизи продольной передней стороны транспортного средства.

Настоящее изобретение относится к системе выпуска выхлопных газов с компонентами для разбавления и рассеивания выхлопных газов. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства содержит выпускной кожух (15), принимающий и направляющий отработавшие газы сгорания в плоскость (14) выпуска. Выпускной кожух (15) имеет форму полузамкнутой камеры для обработки газового потока, продолжающейся между плоскостью (25) впуска впускного участка камеры, принимающей входной поток горячих выхлопных газов, и плоскостью (14) выпуска, продолжающейся перпендикулярно упомянутому впускному участку. Выпускной кожух (15) имеет первую выступающую часть (19) и вторую выступающую часть (20), при этом каждая из выступающих частей имеет отверстия (21, 22). Выпускной кожух (15) конструктивно продолжается от его впускной части в направлении плоскости (14) выпуска. Первая и вторая выступающие части (19, 20) разделены выступающим внутрь отклоняющим участком (24). Плоскость (14) выпуска ориентирована параллельно основанию транспортного средства. Техническим результатом является повышение надежности и безопасности. 21 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, при этом упомянутое устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов содержит выпускной кожух (15) для приема и направления отработавших газов сгорания в плоскость (14) выпуска, отличающееся тем, что:

выпускной кожух (15) имеет форму полузамкнутой камеры для обработки газового потока, продолжающейся между плоскостью (25) впуска впускного участка камеры, принимающей входной поток горячих выхлопных газов, и плоскостью (14) выпуска, продолжающейся перпендикулярно упомянутому впускному участку,

выпускной кожух (15) имеет первую выступающая часть (19) и вторую выступающую часть (20), при этом каждая из выступающих частей, соответственно, имеет отверстия (21, 22) первой выступающей части и второй выступающей части,

выпускной кожух (15) конструктивно продолжается от его впускной части в направлении плоскости (14) выпуска, а первая и вторая выступающие части (19, 20) разделены выступающим внутрь отклоняющим участком (24), разделяющим две выступающих части,

отверстия (21, 22) первой выступающей части и второй выступающей части, формирующие плоскость (14) выпуска, имеют разные диаметры,

плоскость (14) выпуска ориентирована параллельно основанию транспортного средства.

2. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1, отличающееся тем, что первая и вторая выступающие части (19, 20) являются асимметричными относительно центральной нормали к поверхности плоскости (25) впуска выпускного кожуха (15).

3. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1 или 2, отличающееся тем, что отклоняющий участок (24) конструктивно выполнен с возможностью встречи и приема входного потока горячих выхлопных газов таким образом, что поток выхлопных газов разделяется и внутри первой и второй выступающих частей (19, 20) образуются асимметрично разделенные вихри.

4. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 3, отличающееся тем, что первая и вторая выступающие части (19, 20) имеют тангенциальные стенки (23), на которые входной горячий выхлопной газ наталкивается таким образом, что объемный поток газа асимметричным образом направляется тангенциально для создания зоны повышенного давления вдоль тангенциальной стенки (23) первой выступающей части (19).

5. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 4, отличающееся тем, что диаметр проекции первой выступающей части (19) на плоскости, в которой входной горячий выхлопной газ наталкивается на тангенциальные стенки (23) первой и второй выступающих частей (19, 20), больше, чем диаметр проекции второй выступающей части (20).

6. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по любому предыдущему пункту, отличающееся тем, что первая выступающая часть (19) имеет эксцентриситет относительно центральной нормали к поверхности плоскости (25) впуска на плоскости вдоль нормали, параллельной плоскости (14) выпуска.

7. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1, 2 или 3, отличающееся тем, что диаметры проекций первой и второй выступающих частей (19, 20) выпускного кожуха (15) равномерно расширяются в направлении плоскости (14) выпуска.

8. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя труба (12) в форме компонента выхлопного канала, сообщающегося по потоку с входной трубой (17), соединяет входную трубу с выпускным кожухом (15).

9. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 8, отличающееся тем, что продольная ось внутренней трубы (12) перпендикулярна продольной оси входной трубы (17).

10. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя труба (12) и впускная часть выпускного кожуха (15) соединены друг с другом соединительным элементом (13), образующим множество периферически распределенных зазоров (18) для разбавления.

11. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 10, отличающееся тем, что зазоры (18) для разбавления образованы по окружной периферии внутренней трубы (12) и внутри окружной периферии впускной части выпускного кожуха (15).

12. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 10, отличающееся тем, что внутренняя труба (12) и впускная часть выпускного кожуха (15) сформированы в виде цилиндрических участков, совместно пригнанных друг к другу, с отношением диаметров, приблизительно, 0,9.

13. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 12, отличающееся тем, что диаметр впускной части упомянутого выпускного кожуха (15) больше диаметра внутренней трубы (12).

14. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по любому предыдущему пункту, отличающееся тем, что в боковом поперечном сечении выпускной кожух (15) и отклоняющий участок (24) имеют дугообразную форму.

15. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1, отличающееся тем, что отклоняющий участок (24) увеличивается по ширине в направлении плоскости (14) выпуска.

16. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1, отличающееся тем, что первая и вторая выступающие части (19, 20) имеют, по существу, равномерно расширяющуюся конструкцию в направлении плоскости (14) выпуска.

17. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 1, отличающееся тем, что отношение между диаметрами первой и второй выступающих частей (19, 20) на плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов находится в диапазоне от 0,8 до 0,85.

18. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по пп. 2 и 8, отличающееся тем, что первая и вторая выступающие части (19, 20) являются асимметричными относительно продольной оси внутренней трубы (12).

19. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по пп. 6 и 8, отличающееся тем, что первая выступающая часть (19) имеет эксцентриситет относительно продольной оси внутренней трубы (12) на плоскости вдоль данной оси, параллельной плоскости (14) выпуска.

20. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 17, отличающееся тем, что диаметр внутренней трубы (12) на плоскости вдоль продольной оси внутренней трубы (12), параллельной плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов, равен диаметру первой выступающей части (19) на той же плоскости.

21. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по п. 20, отличающееся тем, что эксцентриситет первой выступающей части (19) относительно продольной оси внутренней трубы (12) на плоскости вдоль продольной оси внутренней трубы (12), параллельной плоскости (14) выпуска устройства (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов задается равным 0,8 от радиуса первой выступающей части (19) на данной плоскости.

22. Устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов по любому предыдущему пункту, отличающееся тем, что устройство (11) для разбавления и рассеивания выхлопных газов выполнено с возможностью монтажа в положении вдоль продольного края транспортного средства таким образом, чтобы первая выступающая часть (19) данного устройства была сформирована вблизи продольной передней стороны транспортного средства по отношению ко второй выступающей части (20).