Нейтрализатор-глушитель-отопитель Советский патент 1992 года по МПК F01N3/10 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Известен нейтрал и зато р-глушитель- отопитель, содержащий однозаходный спиральный газовоздушньш теплообменник с газовым и воздушным трактами, закрытый с торцов полыми крышками с внутренней и наружной стенками и образующий камеру сгорания, в которой размещены свеча зажигания и воздушное сопло.

Существенным недостатком известного устройства является однозаходность спирали газовоздушного теплообменника, включающая лишь один газовый и воздушный тракт, одно воздушное сопло. Такая конструкция теплообменника содержит не достаточно высокую поверхность теплообмена, что ухудшает теплотехнические возможности устройства, а также не обеспечивает равномерного насыщения газового потока кислородом воздуха в поперечном сечении

камеры сгорания. Все это в совокупности значительно снижает эффективность известного устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что его газовоздушный теплообменник выполнен многозаходным и снабжен по меньшей мере одним дополнительным газовым трактом и одним дополнительным ьоздушным трактом с соплом, размещенным в камере сгорания.

На фиг.1 изображен продольный разрез нейтрализатора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит многозаходный спиральный газовоздушный теплообменник 1 (на чертеже изображен двухзаходный) с газовыми 2 и воздушными 3 трактами, камеру сгорания 4, образованную контуром конечных участков воздушных трактов 3 внутри теплообменника 1, щелевые сопла 5, являющиеся открытым окончанием возлушсл С

vi vj о ;сл ю

ных трактов 3 в камере сгорания 4. Количество газовых 2, воздушных 3 трактов и сопл

5соответственно равно числу заходов спирали газовоздушного теплообменника 1. Поверхность теплообменника многозаход- ного спирального теплообменника 1 по сравнению с однозаходным возрастает в п раз, где п- количество заходов.

Воздушные сойти 5 В)камере сгорания 4 размещены равномерно по окружности. Суммарное сечение газовых 2 и воздушных 3 трактов многозаходного теплообменника 1 принято равным сечению соответствующих трактов однозаходного теплообменника.

По торцам газовоздушный теплообменник 1 замкнут полыми двухсменными крышками 6 и 7, передняя из которых имеет газовпускной патрубок 8, а в задней закреплена свеча зажигания 9 и V-образные жаровые трубы 10. Замкнутое расширенное начало 11 каждого воздушного тракта 3 через отверстия 12 во внутренних стенках крышек 6 и 7 соединено с их герметичными полостями 13. Каждая торцовая крышка 6 и 7 имеет штуцер 14 для подвода воздуха из сети в ее полость 13.

Устройство работает следующим образом

Токсичный газ из д.в.с через газовпускной патрубок 8 передней торцовой крышки

6аксиально поступает непосредственно в камеру сгорания 4, куда одновременно подается воздух по следующим каналам: штуцеры 14. полости 13 крышек 6 и 7, отверстия 12 в их внутренних стенках, замкнутые расширенные начала 11 воздушных трактов 3. воздушные тракты 3, щелевые сопла 5. В камере сгорания 4 токсичный газ смешивается с воздухом. Причем качество горючей смеси зависит от равномерности насыщения газа кислородом воздуха, т.е. пропорционально количеству щелевых сопел 5, определяемых числом заходов и равномерностью их размещения в камере сгорания 4.

Высококачественная горючая смесь воспламеняется свечой зажигания 9 и полностью сгорает, нейтрализуясь. Обезвреженный газ из камеры сгорания 4 поступает в газовые тракты 2, изменив направление на 90° от аксиального в камере сгорания 4 до поперечного в газовых трактах 2 с центробежной закруткой в их витках, что нарушает симметричность звуковых колебаний, откуда газ с низким уровнем шума выбрасывается в атмосферу.

При движении в газовых трактах 2 горячий газ, отдавая через стенки газовоздушного теплообменника 1 тепло движущемуся навстречу по воздушным трактам 3 холодному воздуху, охлаждается, в то время как воздух от газа нагревается и горячим поступает

в камеру сгорания 4. Благодаря наличию разветвленной поверхности теплообмена в многозаходном теплообменнике происходит интенсивный теплообмен между газом и воздухом, что дополнительно интенсифицирует процесс горения смеси, позволяет нейтрализовать токсичный газ даже с низким содержанием горючих составляющих, а кроме того генерировать дополнительную тепловую энергию для ее утилизации с помощью жаровых труб 10 путем подачи в них воздуха. Горячий воздух из жаровых труб 10 направляется для целей обогрева в холодное время систем автомобиля.

Сопротивление газовых и воздушных

трактов многозаходного устройства идентично сопротивлению соответствующих трактов однозаходного устройства благодаря эквивалентности их сечений. Формула изобретения

Нейтрализатор-глушитель-отопитель, содержащий спиральный газовоздушный теплообменник с газовым и воздушным трактами, закрытый с торцов полыми крышками с внутренней и наружной стенками и

образующий камеру сгорания, в которой размещены свеча зажигания и воздушное сопло, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, газовоздушный теплообменник выполнен многозаходным и

снабжен по меньшей мере одним дополнительным газовым трактом и одним дополнительным воздушным трактом с соплом, размещенным в камере сгорания.

п л

Сущность изобретения: устройство содержит многозаходный спиральный газовоздушный теплообменник с газовыми и воздушными трактами, камерой сгорания 4 и щелевыми соплами. Количество трактов и сопл соответствует числу заходов теплообменника. По торцам теплообменник замкнут полыми двухстепенными крышками б и 7, в передней из которых имеется газовпускной патрубок 8, а в задней - свеча зажигания 9 и жаровые трубы 10, активная часть которых находится в камере сгорания. Замкнутое расширенное начало 11 воздушного тракта через отверстия 12 во внутренних стенках торцовых крышек 6 и 7 соединено с их герметичными полостями 13. Каждая крышка 6 и 7 имеет подсоединительный штуцер 14. 2 ил.

fl-A

Редактор

К

Составитель О.Немцов

Техред М.Мбргентал

Фиг.1

// /2

11

Фиг. 2

Корректор Е.Папп