Система выпуска двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F01N7/10 F01N5/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам выпускных систем овигатепей внутреннего сго рания. Известна система выпуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая выхлопную трубу и подключенный к ней глушитель, на выходной участок которого установлен насадок 13 . Однако в известных системах недостаточно эффективно используется насадок. Цете. изобретения - повышение эффекти ности глушения шума охлаждения и повышения вязкого трения газовой среды. Для достижения поставленной цели насадок снабжен блоком вихревых труб, у которьк диафрагмы установлены со стоРОНЫ противоположной выпускному отверстию, причем центральные отверстия диафрагм подключены при помощи оребренных трубопроводов и выпускному патру&ку насадка. Вихревые трубы могут быть различной длины, причем трубы большей дтганы расположены по периферии насадка, а меньшей - по его центру. На фиг. 1 показана выпускная система двигателя внутреннего сгорания, обвдий. вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1;На фиг. 3 - разрез А-А на 4иг. 2; на 4иг.4разрез Б-В на фиг. 1. Выпускная система двигателя внутреннего сгорания 1 (фиг. 1) содержит глушитель 2, установленный в выходной трубе 3, на выпускной участок 4 которого установлен насадок 5. Насадок 5 снабжен блоком вихревых труб 6, настроенных на режим вакуумнотх) насоса, установленн ми диафрагмами 7 (фиг. 3) против течения газовогч) потока. Вихревая труба 6 содержит сопловой ввод S (фиг. 2 и 3), трубы холодного потока 9, снабженные ребрами 1О и отводядий трубопровод 11 холодного потока (фиг. I). , Вихревые трубы 6 могут быть выполнены различной длины, причем трубы болышеи длины расположены по периферии на- дка, а меньшей - по его центру. При этом на уровне выпускных кромок 12 вихревых труб 6 усгановпена трубная доска 13, образующая совместно с нвсасн ком 5 и наружной поверхностью вихре вых труб 6 герметичную полость 14 (фиг. 1 и 4). Выпускная система работает следующим образом. Выхлопные газы из двигателя внутреннего сгорания I по выхлопной трубе 3 поступают в глушитель 2 (фиг. I), где теряют основную часть звуковой энергии. Из глушителя 2 выхлопные газы через сопловые вводы 8 вихревых труб 6 поступают во внутреннюю полость труб. В сопловом вводе 8 и затем в вихревой трубе 6 сжатый газ расширяется и разделяется на два потока - холодный и горячий, холодный поток отводится через смафрагмы 7 по трубам холодного потока 9 и далее по отводзпцему трубопроводу 11, закрепленному, например, в трубной доске 13, выбрасыв а.тся в зоне вьтускного участка 4 через выпускную кромку насадка 5. Горячий поток отводится с противоположного конца вихревых труб 6, являющи мися основременно трубами горячего потока, за выпускной кромкой насадка 5. Благодаря установке диафрагм 7 против течения газового потока и отводу холодного потока по трубам холодного потока 9 и снабжении последних ребрами Ю, до стигается интенсификация теплообмена между омываемыми холодными наружными поверхностями радиаторов 1О и потоком газовой среды, охлаждение частиц газового потока и перенос последних в общий поток газовой среды с повышенной его температурой. Слияние салажденных частиц газового потока со встречными частицами газовой среды приводит к снижению шума за счет, вязкого трения между колеблющимися частицами самих охлажде ных частиц с встречными частицами осно ного газового потока, имеющего повышен ную температуру, а также вследствие со кращения объема газов при их схпажиени и сглаживания пульсации потока за счет самой энергии газгжого потока, срабатываемого в вихревой трубе 6. При этом нагретый поток выбрасьюается непосредственно в атмосферу трубами горячего потека (вихревыми трубами 6), в это ис ключает повьпиение температуры газовой среды в самой полости глушителя 2. Кроме того, насадок 5, снабженный блоком вихревых труб 6 доподаительно 8 14 разбивает ядро основного потока на элементарные струи в самих вихревых трубах 6, а это дополнительно повышает эффективность шумоглушения насадка 5. При этом герметичная полость 14 препятствует проникновению звуковых волн в атмосферу, так как последние, взаимодействуя с трубной доской 13, и криволинейной поверхностью ви; сревых труб 6, многократно отра- жаются и теряют свою энергию, что приводит к эффективному шумоглушению. Таким образом наличие блока вихре;вых труб в насадка и установка диафрагм против течения газового потока способствует интенсификации теплообмена в выпускной системе двигателя внутреннего сгорания, повышает эффективность ш оглушения за счет охлаждения газового потока. Выполнение вихревых труб различной длины, и расположение труб большей длины по периферии насадка, а меньшей по его центру совместно с настройкой вихревых труб на режим вакуумного насоса обеспечивает в вьтускной кромке насадка по его высоте изменение температуры горячего потока, отводящегося с противоположного конца вихревой трубы, а измерение параметров газовой среды в выпускных кромках насадка дополнительно повышает эффективность шумоглушения. Формула изобретения 1.Система выпуска двигателя .внутреннего сгорания, содержащая выхлопную трубу и подключенный к ней глушите/ь, на Выходной участок которого установлен насадок, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности глушения шума путем охлаждения и повы- . шения вязкого трения газовой среды, насадок снабжен блоком вихревых труб, у которых диафрагмы установ;кны со стороны, противополсмсной выпускному отверстию, причём центральные отверстия диафрагм при щомсши оребренных трубопроводов к выпускному патрубку насадка. 2.Система по п. 1, отличаю - щ а я с я тем, что вихревые трубы выполнены различной длины, причем трубы большей длины расположены по периферии насадка, а меньшей - по его центру. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 547535, кл. F OIN 7/10, 1977.

5-5

Фиг.