Система выпуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F01N5/02 F01N3/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, а именно к системам выпуска двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности системы и улучшение утилизации тепла.

На фиг. 1 представлена система, общий вид с частичным разрезом на фиг. 2 - электрическая схема соединения термоэлектрических батарей системы с потребителями энергии и аккумулятором.

Система выпуска содержит корпус выполненный в виде 11 1линдрического газоциклона, впускной 2 и выпускной

3патрубки. На корпусе 1 установлены термоэлектрические элементы, снабженные радиаторами 4 горячих 5 и хо- лодных 6 спаев, установленными соответственно изнутри и снаружи корпуса

1, причем последний и впускной патрубок 2 снаружи снабжены соответственно термошумоизопирующими прокладка- ми 7 и 8,

В корпусе 1 размещено сопло Лава- ля 9, установленное соосно и соединенное с впускным патрубком 2, цилиндрический перфорированный экран 10, установленный коаксиально с образованием кольцевого зазора, и кольцевые поперечные перфорированные перегородки 11. Коническая часть 12 корпуса 1 образует ванну 13 с адсорбирующим материалом.

Экран 10 соединен с радиаторами

4горячих спаев 5 при помощи тепло- передающей связи (не показана), выполненной из материала с теплопроводностью, превьш1ающей теплопроводность корпуса 1, например из алюминия.

Из аналогичного материала может быть выполнен и экран 10.

В корпусе 1 перфорированный экран 10, поперечные перегородки 11, радиаторы 4 горячих спаев 5, сопло Лаваля 9 и теплопередающая связь образуют резрнаторные камеры 14.

Термоэлектрические элементы объе- динень в термоэлектрические батареи 15, которые, в свою очередь соединены в блоки последовательно располо- женн1.1Х батарей и группы параллельно расположенных блоков. Группы термоэлектрических Оатарей соединены с аккумулятором 1Ь, параллельно которому включена щиь потребителей 17

5

,

ii

содержащая включаэлектроэн1 ргии, тель 18.

Система выпуска работает следующим образом.

Горячие отработавшие газы с примесью несгоревших остатков топлива и масла поступают из двигателя по впускному патрубку 2 в корпус 1 системы через сопло Лаваля 9 под давлением.

При расширении газов в сопле Лаваля тяжелые примеси в газах в виде остатков топлива, масла, сажи, канцерогенных окислов достигают ванны 13, где канцерогенные вещества адсорбируются,

а тяжелые осадки поглощаются. Более легкие газы не достигают ванны 13, поднимаются вверх, частично проходят через отверстия перфорации в экране Ю, частично между корпусом 1 и экраном 10, сталкиваются в резонатор- ных камерах 14, за счет чего происходит интенсивное шумоглушение.

Горячие газы, очищенные от остатков топлива, масла и частично от канцерогенных веществ, поднимаются вверх, нагревают экран 10, и, проникая через отверстия перфорации экрана 10 к горячим спаям 5 термоэлектрических элементов, нагревают их. Дополнительно горячие спаи 5 нагреваются за счет передачи тепла по теилопередающей связи и по соединительным устройст- г вам от экрана 10 и от корпуса 1.

Далее газы проходят через отверстия перфорации поперечных перегородок 11 и попадают в выпускной патрубок 3, откуда поступают в атмосферу. Интенсивное рассеивание звуковой энергии отработавших газов происходит за счет повьш1ения турбулизации газа, столкновения противоположно направленных потоков и интенсивного трения газа об отверстия перфорации экрана 10, о корпус 1, перегородки 11 и о радиаторы 4 горячих спаев 5 термоэлектрических элементов. Одновременно с потерей звуковой энергии х азов происходит интенсивная теплопередача тепла от газов к корпусу 1, экрану 10 и радиаторам 4. В атмосферу через патрубок 3 поступают частично очищенные отработавшие газы, потерявшие значительную часть звуковой и тепловой энергии.

Глушению шума и предотвращению рассеивания тепловой энергии в атмосферу способствуют термоизолирующие

0

0

Ь

0

5

1

прокладки 7 и 8. За счет этого нагрев спаев 5 производится более интенсивно, а благодаря разности тем ператур между горячими 5 и холодными 6 спаями термоэлектрических элементов в них вырабатывается электроэнергия. Напряжение и сила тока усиливаются за счет объединения термоэлектрических элементов в батареи, блоки и группы. При отключении потребителей электрический ток, вырабатываемый в устройстве, расходуется на подзарядку аккумулятора 16, при неработающем двигателе внутреннего сгорания потребителя 17 питаются от аккумулятора 16. При работающем двигателе и включенном включателе 18 потребители 17 питаются от источника тока устройства.

изобретения

вьтуска двигателя внут ия, содержащая корпус, виде цилиндрического пускной и вьшускной онаторные камеры, о т яся тем, что, с я эффективности, она содержит сопло Лаваля, соосно корпусу и сое10

2.Сист ющаяс

- 25 шения утил трические ки и групп

3.Сист чающа

30 ванный экр выполнены и водностью, ность корпу

ЛАМЛЛЛЛЛА

ЛЛАА/ЛАЛЛ/

hAW AAAAA

ь

16

43056

диненное с выпускным патрубком, цилиндрический перфорированный экран, установленный коаксиально в корпусе с образованием кольцевого зазора, кольцевые поперечные перфорированные перегородки, размещенные в зазоре, ванну с адсорбционным материалом, образованную конической частью корпу10 са, и термоэлектрические элементы, снабженные радиаторами молодых и горячих спаев, установленными соответственно снаружи и изнутри корпуса, причем горячие спаи соединены с пер15 фориргованным экраном при помогци теп- лопередающей связи, внускной патрубок и корпус снаружи снабжены термо- шумоизолирующими прокладками, а ре- зонаторные камеры образованы перфо20 рированным экраном, поперечными перегородками и радиаторами-горячих спаев.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улуч25 шения утилизации тепла, термоэлектрические элементы объединены в блоки и группы.

3.Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что перфориро30 ванный экран и теплопередающая связь выполнены из материала с теплопроводностью, превышающей теплопроводность корпуса.

iff

Редактор Л.Кояориз

(Риг-г

Составитель В.Славников Техред Л.Сердюкова

Заказ 4616/3Тираж 481Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производстnfnno-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М.Пожо

Изобретение позволяет повысить эффективность систеьы выпуска и улучшить утилизацию тепла. На корпусе системы изнутри и снаружи установлены термоэлектрические элементы (ТЭ), снабженные радиаторами 4 горячих и холодных спаев 5 и 6 и объединенные в термоэлектрические батареи. а затем в блоки батарей. С радиаторами 4 соединен цилиндрический перфорированный экран 10 при ПОМО1ЦИ теплопередающей связи. За счет этой связи, а также горячих газов, очищенных от остатков топлива, масла и частично от канцерогенных веществ при расширении в сопле Лаваля 9, спаи 5 нагреваются. Электроэнергия, вырабатываемая в ТЭ, используется для подзарядки аккумулятора. Экран 10, поперечные перегородки 11, радиаторы 4, сопло Лаваля 9 и тепло- передающая связь образуют резонатор- ,ные камеры 14. В последних происходит интенсивное шумоглушение при столкновении потоков газов. Глушению шума и предотвращению рассеивания тепловой энергии в атмосферу способствуют термоизолирующие прокладки 7 и 8. 2 3.п. ф-лы, 2 ил. § (Л оо « 00 ел 05