Изобретение относится к машинострое- нию. г. именно к системам, снижающим в эедность. отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
Известно устройство, служащее для снижения токсичности выброса ДВС и со- .гержащее впускной и выпускной патрубки Еыпускной трубы, патрубок подвода атмос- оерного воздуха и кор жирующие положительный и отрицательный электроды. В ейтрализаторе под действием высокого напряжения происходит взаимодействие положительно заряженных отработавших пазов с отрицательно заряженным воздухом, в результате чего происходит быстрое распределение ионов кислорода,нейтрализующих окись углерода.
Недостатком известного устройства является конструктивная сложность и больная энергоемкость ввиду наличия ескольких коронирующих электродов.
Наиболее близким техническим реше- шем к заявленному, принятым за прототип, шляется выпускная система ДВС, в выпуск- юй трубе которой за глушителем установлен электрод, связанный с источником высоковольтного напряжения. Электрод выполнен в виде сопла Лаваля и для озонирования используется эжекционный эффект д - струи отработавших газов.
Недостатком данного устройства является то, что оно обладает малой эффективностью нейтрализации отработавших газов, ввиду того, что скорость потока в сопле-Лаваля и вылетающего из трубы значительна, и время реакции нейтрализации отработавших газов озоном будет незначительно, то есть достаточного и полного доокисления продуктов сгорания происходит не будет.
Кроме того, установка эжектора после глушителя также негативно сказывается на надежность системы в целом, ввиду наличия на выходе сажи.
Цель изобретения - повышение эффективности нейтрализации отработавших газов при сохранении простоты конструкции и степени очистки.
Поставленная цель достигается тем, что в выпускной системе двигателя внутреннего сгорания,.содержащей выпускную трубу с
С
XJ
ю ю
Ю Ю
ы
установленным на ней глушителем и озонатор, электрод которого подключен к одному из выводов источника высоковольтного питания, а другой - вывод которого подключен к массе двигателя, и размещен в корпусе, входное отверстие которого Связано с атмосферой, а выходное с эжектором, разме- щенн ым, в выхлопной трубе, озонатор выполнен в виде цилиндрического корпуса и размеа(енного в нем спирального электрода, отделенных друг от друга диэлектрической втулкой с.глухой стенкой со стороны входа атмосферного воздуха, установленной коаксиальной корпусу с образованием кольцевого зазора в пределах 3-5 мм по всей ее длине, причем эжектор расположен до глушителя по ходу выхлопных газов. Также глухая стенка втулки озонатора может быть выполнена в виде обтекателя с периферийными центровочными ребрами, сопряженными с внутренней стенкой корпуса озонатора, а на наружной поверхности обтекателя выполнены продольные винтовые пазы, расширяющиеся по ходу атмосферного воздуха.
На фиг. 1 показана принципиальная схема выпускной системы; на фиг. 2 - конструкция озонатора; на фиг. 3 - сечение А-А по фиг. 2.
Выпускная система ДВС содержит выпускную трубу 1, связанную с коллектором 2 двигателя 3 с установленным на ней глушителем 4 л озонатор 5, электрод 6 которого подключен к источнику высоковольтного питания (условно не показано), причем входное отверстие 7 озонатора связано с атмосферой (на выходе может быть установлен фильтр), а выходное отверстие 8 с эжектором 9.
Корпус 10 озонатора выполнен цилиндрически (см. фиг. 2), внутри него расположена спираль 11 электрода, помещенная внутри втулки 12 из диэлектрика, с.глухой стенкой со стороны входа 7 воздуха и с другой стороны связанная с изолятором 13 через который проходит вывод спирали 11 и который является пробкой корпуса. Втулка 12 образует с корпусом 10 строго коаксиальный зазор 14, образованный установочными, центровочными ребрами 15 на обтекателе 16 и составляющий 3-5 мм; Выполнение зазора в данных пределах обусловлено тем, что при меньшем значении происходит либо пробой, либо этого зазора недостаточно для прохода воздуха, и наоборот, больший зазор не обеспечивает достаточной мощности для приготовления озона.
При этом эжектор 9,устанавливается до глушителя, и это обусловлено тем, что в данной зоне температура отработавших газов составляет 180-230°С и в ней нет коагуля- ции СО (не выпадает сажа) и нет вероятности снижения степени зжектирования.
Для лучшей степени озонирования в озонаторе 5 обтекатель с наружной поверхности может быть снабжен винтовыми паза- ми,- обеспечивающими завихрение входящего воздуха и увеличение степени его турбулизации,
При работе ДВС образуется поток отработавших газов, который из выходного кол- лектора 2 удаляется через выпускную трубу 1 и глушитель 4. Проходя через эжектор 5 поток газов создает в нем разрежение, которое занесен наружный воздух, проходящий через озонатор 5, обогащаясь озоном и одновременно охлаждает озонатор 5. Озон является сильным окислителем и озонированный воздух вступает в реакцию с окисью углерода, превращая ее в безвредный газ. Реакция.обезвреживания идет по формуле СО + Оз С02 + 02.
Формула изобретения
1. Выпускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая выпускную трубу с установленными в ней глушителем и
эжектором, электрод, подсоединенный к од- но му из выводов источника высоковольтного питания, другой вывод которого подсоединен к массе двигателя, и диэлектрический разделитель, отличающаяся
тем, что, с целью повышения эффективности, она снабжена корпусом с впускным отверстием, сообщенным с атмосферой, и выпускным отверстием, сообщенным с выпускной трубой в зоне эжектора, электрод
выполнен спиральным и размещен в корпусе, диэлектрический разделитель выполнен в виде втулки с глухой торцевой стенкой со стороны впускного отверстия, втулка установлена коаксиально между электродом и
корпусом с образованием с последним кольцевого зазора, эжектор расположен перед глушителем по потоку газа, а величина кольцевого зазора составляет 3-5 мм.
2. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а я-с я тем, что глухая торцевая стенка выполнена в виде обтекателя и снабжена периферийными центровочными ребрами, сопряженными с внутренней поверхностью корпуса. 3, Система попп.1 и 2, от л и ч а ю ща я- с я тем, что на наружной повверхности обтекателя выполнены продольные винтовые пазы, расширяющиеся в направлении от впускного отверстия к выпускному.
та
«V
J
-&
А зон Фи г. 2
А-А
Фиг.З
