Способ глушения шума двигателей внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК F01N3/04 

Изобретение относится к машино- строению, а именно к способам глуше:ния шума двигателей внутреннего сгорания и устройствам для их осуществления.

Известны способы глушения шума двигателей внутреннего сгорания путем впрыска воды в отработавшие газы в высокотемп.ературной зоне выпускного трубопровода, получения napora-iзовой смеси иконденсации ее в низкотемпературной зоне выпускного трубопровода Г1 .

Недостатком этого способа глуше- .нияшума является то, что поток газов . и струи воды не успевают хорошо перемешаться, в связи с чем эффективность глушения шума невелика.

Известно устройство, содержащее вьшускной трубопровод с высокотемпературной и низкотемпературной зонами, причем высоко,температурная зона снабжена парогенератором. В качестве парогенератора используется бак с водой, оснащенный радиатором, из бака вода подается в выпускной трубопровод насосом. Устройство оснащено дополнительно глушителем шума Г15.

Недостатком известного устройства является его сложность и громоздко.сть,

а также недостаточная эффективность глушения шума вследствие недостаточно хорошего перемешивания пЬтока газов и струи воды.

Целью изобретения является повышение эффекта шумоглушения.

Эта цель достигается тем, что согласно способу парогазовую смесь в

10 трубопроводе высокотемпературной зоны закручивают в одном направлении, а в низкотемпературной зоне в противоположном.

Кроме того, в устройстве участки трубопровода в высокотемпературной

15 зоне - за парогенератором и в низкотемпературной зоне закручены в про.тивоположных направлениях, причем внутри трубопровода в низкотемпературной зоне вдоль оси установлена сетка, а снаружи .- выполнены ребра для улучшения конденсации, и парогенератор выполнен в виде емкости с патрубком поддавливания воды, выведенным от выпускного трубопровода,

25 и трубки с распылителем.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез. : Устройство состоит ИЗ трубопровода 1, парогенератора, содержащего

30 емкость 2 с водой, патрубок 3, трубку 4 с распылителем 5, спирали б с закруткой любого направления, спирали 7 с закруткой противоположного направления. С внутренней стороны спирали 7 установлена капиллярная структура сетка 8, а снаружи спирали выполнены ребра 9, СЬираль 7 выполнена в низкотемпературной зоне трубопровода. Патрубок 3 снабжен краном 10 для регулирования подачи воды в распылитель 5. Последний соединен с емкостью 2 и установлен внутри канала соосно. К трубопроводу 1 подсоединен байпасно патрубдк 3 поддавливания воды от емкости 2, из которой вода поступает, в трубку 4 с распылителем 5.. Емкость 2 содержит предохранительный клапан 11, встроенный в крышку патрубка 12, служащего для заполнения емкости 2 водой.

Устройство Е(аботает следующим образом.

При работе двигателя внутреннего сгорания образуется высокотемпературный поток отработавших газов, поступающий в трубопровод 1 устройства. Этим же потоком через патрубок 3 поддавливается вода из емкости 2 в трубку 4, через распьшитель 5 которой происходит впрыскивание воды в высокотемпературный газовый поток. Образующаяся парогазовая смесь поступает в спираль б, где она закручивается. Это ведет к эффективному химическому взаимодействию отработавших газов с паром. Далее поток пара и газа поступает в спираль 7, где происходит закрутка парогазовой смеси в направлении, противоположном подкрутке парогазовой смеси в высокотемпературной зоне, и одновременная конденсация пара из парогазовой смеси, благодаря большой длине канала, наличию сетки 8, ребер 9 и невысокой температуре газового потока. Изменение скорости впрыскивания воды из распылителя 5 может осуществляться изменением положения ручки крана 10. При полностью перекрытом кране 10 происходит продувка устройства от капелек влаги, необходмая для консервации автомашины, например, в зимний период. Избыточное количество газов, поступающее в патрбок 3 в результате пульсаций, имеющих место при работе двигателя, может стравливаться через предохранительный клапан 11 на крышке патрубка 12. Ребра 9 на спирали 7 служат для интенсификации процесса теплообмена с воздухом, обеспечивающей процесс конденсации- пара.

Таким образом, предлагаемый способ глугаения шума в двигателе внутреннего сгорания, осуществляемый, устройством предложенной конструкции, позволяет снизить уровень шума- ввиду снижения температуры газов, повышения парциального давления газового потока в смеси, срздания газового потока с переменной средой по длине глушителя. Такая среда, как более плотная, имеет более высокие звукоизолирующие свойства, создает интерференционН1 й эффект глушения, так как звуковая энергия, выходящая вместе с потоком, создает в парах воды и в потоке газа волны разной длины, которые при дальнейшем наложении гасят друг друга. Водяные пары, обладая высокой сжимаемостью, вызывают демпфирование принудительное гашение звуковых колебаний. Кроме того, в устройстве осуществляется снижение концентрации вредных примесей отработавших газов, например окислов азота, продуктов неполного сгорания и сажи.

Формула изобретения

1.Способ глушения шума двигателей внутреннего сгорания путем впрыска воды в отработавшие газы в высокотемпературной зоне выпускного трубопровода, получения парогазовой смеси и конденсации ее в низкотемпературной зоне выпускного трубопровода, о т лич ающийся тем, что, с целью повышения эффекта шумоглушения, парогазовую смесь в трубрпроводе высокотемпературной зоны закручивают

в одном направлении, а в низкотемпературной зоне в - противоположной.

2.Устройство глушения шума двигателей внутреннего сгорания, содержащее выпускной трубопровод с высокотемпературной и низкотемпературной зонами, причем высокотемпературная зона снабжена парогенератором, о тличающееся тем, что участки трубопровода в высокотемпературной зоне - за парогенератором и в низкотемпературной зоне закручены в противоположных направлениях, причем внутри трубопровода в низкотемпературной зоне вдоль оси установлена сетка, а снаружи выполнены ребра для улучшения конденсации, и парогенератор вьшалнен в виде емкости с патрубком подцавливания воды, выведенным от выпускного трубопровода, и трубки с распылителем

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 1 340 121, кл. F 1 в опублик. 1973.