Способ нейтрализации отработавших газов Советский патент 1992 года по МПК F01N3/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Известен способ дожигания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания путем эжектированного подвода подогретого воздуха с последующим смешением с газами.

Недостатком указанного способа являете янизкая эффективность дожигания.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ нейтрализации отработавших газов в камере сгорания пламенного нейтрализатора путем вихревого смешивания потока отработавших газов с воздухом и последующего дожигания их смеси.

Однако этот способ обладает низкой эффективностью дожигания и отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики двигателей внутреннего сгорания ввиду того, что образовавшиеся в результате вихревого смешения крупномасштабные вихри подвергаются незначительной диссипации

и создают противодавление в выпускной системе. В результате этого ухудшается качество дожигания и повышается расход топлива.

Целью изобретения является повышение эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что во время дожигания смесь пропускают через эластичный турбулизатор с преобразованием крупномасштабной вихревой структуры потока в малые возмущения.

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации способа нейтрализации отработавших газов; на фиг,2 - часть эластичного турбулизатора (узел I на фиг.1).

Устройство содержит впускной патрубок 1, образованный соплом 2 и камерой 3 смешения, закрепленными в корпусе нейтрализатора 4 с выпускным патрубком 5. Внутренняя поверхность корпуса нейтрализатора образует камеру 6 сгорания, содержащуюэластичныепористыетурбулизаторы 7.

Способ ссуществляют.следу ющим образом,

Ё

2

СП

ю о VI

Поток отработавших газов через сопло 2 и камеру 3 попадает в камеру б и через выпускной патрубок 5 выбрасывается в атмосферу. При этом происходит эжектирова- ние атмосферного воздуха через впускной патрубок 1. В процессе эжектирования в связи с вихревой структурой потоков в турбулентном слое на границе струй происходит взаимное внедрение частиц смешиваемых потоков. После смешения с вторичным воздухом происходит самовосп- ламенние смеси и горящий поток отработавших газов поступает в камеру б. В процессе движения потока отработавших газов по камере б сгорания происходит взаимодействие с турбулизатором 7. При этом часть поперечных пульсаций потока отработавших газов проходит сквозь поры турбулиза- тора 7, Другая часть, ударившись о поверхность турбулизатора, движется вдоль него. В результате воздействия эластичного пористого турбулизатора 7 на крупномасштабную вихревую структуру потока в последнем образуются новые вихри, которые перемещаются низ по потоку, разрушаются, образуя размытые области возмущенного движения, с дальнейшим распадом размытых вихревых областей на

мелкие вихри, приводящие в конечной стадии к их исчезновению с рассеянием механической энергии возмущений в тепло. Таким образом, в потоке отработавших газов происходит преобразование крупномасштабной вихревой структуры в малые возмущения с дальнейшей диссипацией их энергии.

Турбулизатор 7 благодаря эластичности

под воздействием поперечных пульсаций давления и скорости потока отработавших газов изменяет ивою форму, что приводит к поглощению энергии крупномасштабных вихревых структур и уменьшению степени

турбулентности потока.

Формула изобретения Способ нейтрализации отработавших газов в камере сгорания пламенного нейтрализатора двигателя внутреннего сгорания путем вихревого смешивания потока отработавших газов с воздухом и последующего дожигания из смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, во время дожигания смесь

пропускают через эластичный пористый турбулизатор с преобразованием крупномасштабной вихревой структуры потока в малые возмущения.

Использование: изобретение позволяет улучшить качество дожигания и повысить топливную экономичность двигателей внутреннего сгорания и эффективность. Сущность изобретения: во время дожигания отработавших газов смесь отработавших газов с воздухом пропускают через эластич- ный пористый турбулизатор с преобразованием крупномасштабной вихревой структуры потока в малые возмущения. 2 ил.

Фиг2