Устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F01N7/08 

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания погру- зочно-транспортных средств, в частности на автопогрузчиках, используемых для работы в закрытых помещениях, преимущественно на складах с взрывоопасными материалами.

Известна выпускная система двигателя внутреннего сгорания, включающая выпускную трубу с глушителем, в которой для снижения токсичности отработавших газов участок выпускной трубы после глушителя снабжен электродом в виде сопла Лаваля, подключенным к источнику высоковольтного питания.

Недостатком системы является ее взры- воопасность.

Известна выпускная система двигателя внутреннего сгорания, которая дополнительно снабжена газовоздушным эжектором, используемым для наружного обдува газоотводной трубы с целью регулирования теплового режима двигателя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее последовательно подключенные к камерам сгорания двигателя выхлопной коллектор, глушитель и эжектор, активное сопло которого выполнено в виде участка суживающегося трубопровода, а пассивное сопло - в виде охватывающей патрубок с зазором

О

о

2

оболочки, сообщенной входным сечением с атмосферой.

Однако известное устройство не обеспечивает снижения токсичности отработав- ших газов при работе двигателя в ограниченном пространстве до безопасного уровня, а также снижения температуры газов.

Цель изобретения - уменьшение ток-, сичности отработавших газов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее выпускной коллектор, подключенный к камерам сгорания двигателя,, глушитель и эжектор с активным и пассивным соплами и камерой смещения, причем активное сопло эжектора выполнено в виде суживающегося участка выпускного коллектора, а пассивное сопло - в виде охватывающей активное сопло с зазором оболочки, сообщенной входным сечением с атмосферой, снабжено нейтрализатором, выпускной трубой и фильтром, причем нейтрализатор установлен по ходу газов после глушителя и совместно с глушителем размещен в магистрали выпуска отработавших газов между камерами сгорания и эжектором, при этом фильтр установлен во входном сечении пассивного сопла эжектора, а выпускная труба подключена к камере смешения и имеет длину, составляющую 10 - 12 ее диаметров.

При прохождении отработавших газов из нейтрализатора через сужающееся активное сопло эжектора на выходе увеличивается скорость их истечения и создается разрежение в зоне входного сечения пассивного сопла, вызывающее интенсивное засасывание в камеру смешения наружного воздуха, предварительно очищенного от взрывоопасной пыли фильтром. Поступающий воздух смешивается с отработавшими газами, снижая тем самым концентрацию в них вредных компонентов и охлаждая газы перед их выбросом в атмосферу.

Дополнительное охлаждение газов до температуры, не превышающей 60°С, осуществляется за счет перемешивания в камере смешения засасываемого воздуха с отработавшими газами и теплоотдачи через поверхность выпускной трубы, что обеспечивается по экспериментальным данным при длине выпускной трубы, составляющей 10-12 ее диаметров. Перемешанные с воздухом газы выбрасываются в пространство закрытого помещения с допустимым содержанием в нем вредных примесей, дальнейшее накопление которых предотвращается принудительной вентиляцией всего помещения.

На фиг.1 изображено устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, установленное на автопогрузчике, общий вид; на фиг.2 - газовоздушный эжектор и его связи с устройством.

Устройство включает в себя последовательно подключенные к камерам сгорания двигателя выпускной коллектор 1, глуши0 тель 2, нейтрализатор 3 отработавших газов, газовоздушный эжектор 4 и выпускную трубу 5. Активное сопло 6 эжектора выполнено в виде суживающегося участка выпускного коллектора 1, а пассивное сопло - в

5 виде охватывающей активное сопло с зазором оболочки 7, образующей камеру 8 смещения, сообщённую входным сечением 9 с атмосферой. Выпускная труба, пр$соедине- на к камере 8 смешения и имеет-длину, со0 ставляющую Ю- 12 ее диаметров. Входное сечение пассивного сопла снабжено пылеулавливающим фильтром 10.

Устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания рабо5 тает следующим образом.

Отработавшие газы из камер сгорания двигателя поступают в выхлопной коллектор 1, из него в.глушитель 2 и затем в нейтрализатор 3, где поглощаются токсичные

0 составляющие, . после чего они через активное сопло 6 эжектора 4 истекают с возрастающей скоростью в камеру 8 смешения пассивного сопла 7, смешиваются в ней с эжектируемым через входное сечение 9 на5 ружным воздухом, разбавляются им и выбрасываются наружу через выпускную трубу 5 в виде газовоздушной смеси с существенно сниженной концентрацией оставшихся вредных компонентов, охлажденной

0 до температуры, не превышающей 60°С.

Использование предлагаемого устройства для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания по сравнению с известным позволит снизить концентрацию

5 вредных компонентов в отработавших газах, выбрасываемых в окружающую среду, и повысить безопасность работы с взрывоопасными материалами.

Формул а изобретений

0 1. Устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее выпускной коллектор, подключенный к камерам сгорания двигателя, глушитель и эжектор с активным и пассив5 ным соплами и камерой смешения, причем активное сопло эжектора выполнено в виде суживающегося участка трубопровода, а пассивное сопло - в виде охватывающей активное сопло с зазором оболочки, сообщенной входным сечением с атмосферой.

отличающееся тем, что, с целью уменьшения токсичности отработавших газов двигателя, устройство снабжено нейтрализатором и выпускной трубой, причем нейтрализатор установлен по ходу газов после глушителя и совместно с глушителем размещен в магистрали выпуска отработавших газов между камерами сгорания и эжектором, а выпускная труба подключена к камере смешения и имеет длину, составляющую 10 - 12 ее диаметров.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено фильтром, установленным во входном сечении пассивного сопла.

Изобретение позволяет уменьшить токсичность отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство для отво- да отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит выпускной коллектор, подключенный к камерам сгорания двигателя, глушитель, нейтрализатор отработавших газов 3, газовоздушный эжектор и выпускную трубу 5. Активное сопло 6 эжектора выполнено в виде сужающегося участка выпускного коллектора, а пассивное сопло - в виде охватывающей активное сопло с зазором оболочки 7, образующей камеру смешения 8, сообщенную входным сечением 9 с атмосферой. Выпускная труба 5 подсоединена к камере смешения 8 и выполнена с длиной, составляющей 10 - 12 ее диаметров. Входное сечение 9 пассивного сопла 7 снабжено пылеулавливающим фильтром 10. Подсос воздуха в отработавшие газы позволяет снизить концентрацию вредных компонентов и повысить безопасность работы в помещениях с взрывоопасными материалами. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (л С

Фиг.1