Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение может быть использовано для тепловой обработки топлива отработавшими газами двигателя и позволяет уменьшить шум выхлопа. Двигатель 1 содержит реакцирнную камеру. выполненную в виде глушителя 2, впускной трубопровод 3, подключенный к выпускному патрубку 4 глушителя 2, магистраль 5 выпуска отработавших газов, поцкпюче ную к впускному патрубку 6 глушителя 2, и топливную систему. Глушитель 2 снабжен теплообменником , выполненным в виде змеевика 7 и размещенным внутри глушителя , причем между впускнь м торцом змеевика 7 и впускным патрубком 6 глушителя 2 вьшолиен осевой зазорi В глушителе 2 размещены перфорированные перегородки 8 и он снабжен дополнительным выпускным патрубком 9. В боковой стенке змеевика 7 установлена форсунка 10 подачи топлива, подключенная к топливной системе. 1 ш. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) О28 А1 (5И 4 F 02 M 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР н двтоескомм свидетельств (21) 4243536/25-06 (22) 1!.05.87 (46) 30.01.89. Бюл. У 4 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей (72) В.Ф.Передрий, Н;И.Носков и Е.В.Скляренко (53) 621.434.068.004.86(088.8) (56) Патент Великобритании

9 2161212, кл. F 02 M 31/16, опублик.

1986. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для тепловой обработки топлива отработавшими газами двигателя и поз воляет уменьшить шум выхлопа, Двигатель 1 содержит реакционную камеру, выполненную в виде глушителя 2, впускной трубопровод 3, подключенный к выпускному патрубку 4 глушителя 2, магистраль 5 выпуска отработавших газов, подключенную к впускному патрубку 6 глушителя 2, и топливную . систему. Глушитель 2 снабжен теплообменником, выполненным в виде змеевика 7 и размещенным внутри глушителя, причем между впускным торцом змеевика 7 и впускным патрубком 6 глушителя 2 выполнен осевой зазор.

В глушителе 2 размещены перфорированные перегородки 8 и он снабжен дополнительным выпускным патрубком 9. В боковой стенке змеевика 7 установлена форсунка 10 подачи топлива, подключенная к топливной системе. 1 ил.

1455028

Изобретение относится к машино строению, а именно к двигателестроеКию, в частности к устройствам для обработки топлива и глушения шума.

Цель изобретения — уменьшение шума.

На чертеже представлена схема двигателя.

Двигатель 1 содержит реакционную - . камеру, выполненную в виде глушителя 2, впускной трубопровод 3, подклюенный к выпускному патрубку 4 глушиТеля 2, магистраль 5 выпуска отработавших газов, подключенную к впускно- 15 му патрубку 6 глушителя 2, и топлив ную систему (не показана).

Глушитель 2 снабжен теплообменни:ком, выполненным в виде змеевика 7 и размещенным внутри глушителя, причем между впускным торцом змеевика

7 и впускным патрубком 6 глушителя

2 выполнен осевой зазор. В глушителе

2 размещены перфорированные перегородки 8 и он снабжен дополнительным выпускным патрубком 9. В боковой стенке змеевика 7 установлена форсунка

:,10 .подачи топлива, подключенная к

"топливной системе.

Двигатель работает следующим образом.

Отработавшие газы двигателя 1 по магистрали 5 выпуска подаются через впускной патрубок 6 в полость глушителя 2, где часть из них. через осевой зазор поступает в теплообменник 7, а другая часть проходит через перфорированные перегородки 8, где теряет свою энергию за счет торможения потока в этих перегородках, 40 а также на обогрев теплообменника 7.

После прохождения глушителя 2 эта часть отработавших газов выбрасывается в атмосферу. Часть отработавших газов, попавшая внутрь теплообменика 7, смешивается с топливом, распыливаемым форсункой 10, движется внутри теплообменника, где между топливом и отработавшими газами происходит эндотермическая реакция, продукты которой через выпускной патрубок

4 направляются во впускной трубопровод 3 и далее в цилиндры двигателя 1.

При движении части отработавших газов через внутренюю полость глушителя осуществляется глушение шума, 55 которое происходит двумя путями, а именно за счет потери кинетической энергии газов в элементах глушителя, а также за счет охлаждения потока газов, что также приводит к уменьшению кинетической энергии, Охлаждение газов происходит за счет того, что реакция между топливом, подаваемым форсу"кой 10 в теплообменник

7, и попавшими в него газами является эндотермической. Капли распыленного углеводородного топлива вступают в реакцию с отработавшими газами, которая протекает по уравнению

С„Н,„ + пСО 2пСО + — Н вЂ” q, где о — тепловой эффект реакции восстановления углеводородного топлива отработавшими газами.

Поглощаемая теплота конвертируется во внутренюю энергию образующихся

СО и Н, теплотворная способность которых выше исходного жидкого углеводородного топлива на величину этой конвертируемой теплоты q, Необходимое количество теплоты обеспечивается за счет энергии отработавших газов, поступивших в зону реакции (в теплообменнике 7), а также за счет энергии отработавших газов, передающейся через стенки теплообменника 7 от газов внутри полости глушителя. Образовавшаяся в теплообменнике 7 парогазовая смесь, представляющая собой смесь СО и Н, а также остатков непрореагировавшего углеводородного топлива и отработавших газов, подается через выходной патрубок 4 глушителя 2 во впускной коллектор и затем сгорает в цилиндрах двигателя.

При этом при сгорании СО и Н (совместно с подаваемым в цилиндры основным углеводородным топливом) выделяется и превращается в полезную работу тепло, которое было поглощено в процессе осуществления термохимической реакции в теплообменнике 7 глушителя 2. Поскольку эта теплота отбирается от отработавших газов в глушителе 2, а затей вновь выделяется при сгорании СО и Н в цилиндрах, происходит утилизация тепла отработавших газов, Кроме того, из-за наличия активных газообразных горючих (СО и Н ), а также присутствия свободных радикалов, образующихся в .процессе осуществления реакции, сокращается длительность участка активного тепловыделеСоставитель Н.Лапушкин

ТехредА.Кравчук Корректор В.Гирняк

Редактор М.Петрова

Заказ 7427/39

Тираж 482

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно;полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул . Проектная, 4

1455028 а ния, что также способствует повыше- женную форсункой для подачи в нее нню экономичности двигателя. топлива из топливной системы двигателя, впускным патрубком, подключенТаким образом, выполнение двигате- 5 ным к магистРали выпУска отработавля 1 с реакционной камерой, выполнен- ших газов, и выпУскным патрубком, ной в виде глушителя, позволяет обес- подключенным к воэдуховпускномУ трупечить повышение топливной экономич- бопровоДУ Двигателя, о т л и ч а юности двигателя путем утилизации теп- шийся тем, что, с целью уменьлоты отработавших газов эа счет осу- 10 шения шума выхлопа двигателя, реакществления в глушителе 2 термохимичес- ционная камера выполнена в виде глукой реакции между жидким углеводород- шителя, снабженного перфорированными ным топливом и отработавшими газами,- перегородками, и теплообиенника, усПри этом в глушителе осуществляется тановленного в глушителе и выполнен- . эффективное глушение шума за счет 15 ного в виде змеевика, причем впускзлементов самого глушителя, а также ной йатрубок камеры выполнен в виде эа счет охлаждения газов и умеиьше- впускного патрубка глушителя, между ния их энергии в процессе термохими- впускным торцом змеевика и впускным ческой реакции. патрубком глушителя выполнен осевой

2р зазор, форсунка установлена в боковой

Ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я стенке змеевика, а глушитель снабжен дополнительным выпускным патрубком, Двигатель внутреннего сгорания, торцовое отверстие которого сообщено содержащий реакционную камеру, снаб- с атмосферой.