Устройство для очистки обработанных газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства

 

Изобретение относится к эксплуатации транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания, в частности к устройствам для очистки отработанных газов. Цель изобретения - улучшение очистки отработанных газов путем обеспечения их адиабатического расширения с последующим выпадением конденсата и экономии топлива при снижении эксплуатационных затрат на обслуживание устройства. Устройство .содержит крышку 1, контейнер 2 и сепаратор 3, состоящий из пакета дисков 32. Между дисками в пакете образованы каналы для прохождения через них обработанных газов, и очистки последних в этих каналах. Каналы выполнены профилированной формы. Г з.п. .ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

АЪ

Щ)3 В60К1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ П!Т

ПО ИЗОВЧГаНИЯМ k ОТМРЫТИЯМ

ПРИ ПУП CCCP (21) 4865547/11 (22) 11.07.90 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (75) В.М. Мушта, П.Г. Леонов, С.Л. Новоторкин, Н.С. Осипова, М.IO. Леонова и М.В. Быкова (53) 629.113 (O88.8) (56) Патент США 8 437В971, кл. F A2 М 25/О6, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к эксплуатации транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания, в частнос2 ти к устройствам для очистки отработанных газов. Цель изобретенияулучшение очистки отработанных газов путем обеспечения их адиабатического расширения с последующим выпадением конденсата и экономии топлива при снижении эксплуатационных затрат на обслуживание устройства. Устройство .содержит крышку 1, контейнер

2 и сепаратор 3, состоящий из пакета дисков 32. Между дисками в пакете. образованы каналы для прохождения через них отработанных газов, и очистки последних в этих каналах. Каналы выполнены профилированной формы.

1 з.п..ф-лы, 6 ил.

iyii66

Изобретение относится к области эксплуатации транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, е частности к устройствам для очистки отработанных газов.

Известно устройство для очистки отработанных газов внутреннего сгорания, в котором имеется контейнер, закрытый сверху крышкой, в которой выполнены входное и выходное отверстия и отверстие для входа воздуха . В контейнере между входным и выходным отверстиями находится пористый корпус, содержащий маленькие отдельные частички инертного материала для разделения выбросов на жидкую, твердую и газообразные фазы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее контейнер, закрытый сверху сьемной крышкой с выполненными в ней входным и выходным отверстиями и отверстием для подвода воздуха, сообщенными с внутренней полостью контейнера. Входное отверсти<е сообщается с внутренней полостью контейнера через сетчатый сепаратор с инертным наполнителем. Отверстие для подвода воздуха закрыто клапаном, установленным в соответствующем канале с возможностью перемещения по.нему и открытия или перекры вания отверстия для подвода воздуха.

Данное техническое решение удовлетворительно решает задачу по очистке отработанных газов, но требует дополнительных затрат в эксплуатации на изготовление новых сепараторов, необходимых для замены загрязненных в процессе работы двигателя.

Цель изобретения — улучшение очистки отработанных газов путем обеспечения их адиабатического расширения с последующим выделением конденсата и экономия топлива при снижении эксплуатационных затрат на обслуживание устройства.

Данная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве фильтрующие элементы сепаратора выполнены в виде пакета дисков конической Формы, обращенных вершиной в сторону крышки, диск, расположенный со стороны, противополон<ной крышке, выполнен с фланцем для установки на ось, закрепленную на дне контейнера, остальные диски выполнены с центральным отверстием, образующим впускной канал сепаратора, и подпружинены со стороны крышки, на внутренней торцовой поверхности каждого диска, имею щего центральное отверстие, выполнены выступы, размещенные по окружности по меньшей мере в три ряда со смещением относительно друг друга с возможностью образования каналов для про10 хода отработанных газов при этом сеУ чение каналов, образованных выступами каждого ряда, больше сечения каналов, образованных выступами ряда, расположенными на меньшем диаметре окружности диска, и меньше сечения каналов, образованных выступами ряда, расположенными на большем диаметре окружности диска.

Устройство устанавливается на

20 транспортном средстве, в частности в подка потном пространстве а втомобиля или любом другом, подходящем для этого месте, и подключается к силовому агрегату посредством трубопро25 водовПри эксплуатации транспортного средства в картере его двигателя происходит прорыв отработанных газов< содержащих множество вредных приме30 сей ухудшающих экономические показатели работы двигателя и экологическую чистоту выхлопных газов.

Применение предлагаемого устройст ва позволяет улучшить очистку отработанных газов из картера двигателя, повысив тем самым экономичность двигателя, так как на догорание будет направляться более очищенный от примесей газ, моторесурс двигателя, 40 так как в газе не будет содержаться твердых частиц и, самое главное, экологическую чистоту выбрасываемых в атмосферу выхлопных газов. Достижение всех этих составляющих делает45 ся возможным за счет более качественного разделения отработавших картерных газов на жидкую, твердую и газообразную Фазы в фильтрующих элементах сепаратора.

На фиг.1. дана принципиальная схема подключения устройства к двигателю внутреннего сгорания и его установки на транс ; на фиг.2 - устройство, аксонометрия в разрезе, общий вид; на фиг.3 — устройство для очистки отработанных га зов двигателя внутреннего сгорания, вид сверху; на фиг.4 — сечение А-А на фиг.Я; на фиг.5 - диск сепарато5 17116 ра, вид снизу; на фиг.6 - сечение ББ на фиг.5.

Устройство для очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства состо" и из крышки 1, контейнера 2 и сепаратора 3. Контейнер 2 выполнен с. шейкой 4, с которой сопрягается посадочное место 5 крышки 1. Контейнер выполняется из прозрачного материа1О ла, поэтому видно, когда его нужно опорожнить от загрязнений. Крышка 1 содержит также верхнюю стенку 6 и боковой фланец 7, посредством которого устройство крепится болтами 8 и 9 к стенке одного из брызговиков в гк1дкапотном пространстве автомобиля или к другой фиксированной опоре на транспортном средстве, на котором установлен двигатель 10.

На крышке 1 выполнен„ первый цилиндрический выступ 11, в наружном торце которого сделано. входное отверстие 12 первого входного канала .13, выполненного в выступе 11, который соединен с входным каналом 14 сепаратора 3, выполненным в стержне 1, выступающем из стенки -16 крышки 1, Нижний конец стержня 15 имеет. направляющую 17 для соединения с верхним концом пакета 18 сепаратора 3.

Входное отверстие 12 соединенб трубопроводом 19 с картером 20.двигателя 10 через редукционйый клапан

21, установленный в крышке головки блока.

Второй цилиндрический выступ 22 на крышке 1 выполнен под углом к первому выступу 11. На внешнем торце выступа 22 выполнено выходное отверстие 4О

23,. которое связано с трубопроводом

24 при помощи штуцера, и является вы,ходным отверстием выходного клапана 25, выполненного в выступе 22, для сообщения внутренней.полости кон- 45 тейнера 2 с выпускным трубопроводом двигателя посредством трубопровода

24, Выходной канал 25 связан с внутренней полостью контейнера 2 через отверстие 26, выполненное в крышке 1.

На крышке 1 выполнен третий ци" линдрический выступ 27 с вторым вы" пускным каналом 28, расположенным внутри этого выступа. Канал 28 сообщен с атмосферой, с первым входным каналом 13 посредством отверстия 29 для поступления атмосФерного воздуха

61 6 во входной канал 14 сепаратора 3, а также с внутренней полостью контейнера 2 посредством отверстия 30, В канале 28 расположен подпружиненный клапан 31, установленный с возможностью перемещения вдоль этого клапана и перекрытия отверстия 29 или

30. В верхней части канал 28 может быть соединен посредством штуцера и трубопровода с воздушным фильтром двигателя. Клапан 31 выполнен из розины или другого материала.

Сепаратор 3 содержит пакет 18 дисков 32 конической формы, установленных в контейнере 2 вершиной в сторону крышки 1 ° Нижний диск 33, расположенный со стороны, противоположной крышке 1, выполнен с фланцем

34 для установки его на ось 35. Ось

35 жестко закреплена на днище кон" тейнера 2. Остальные диски 32 выполнены с центральным отверстием 36. При сбор-. ке дисков в пакет 18 центральными отвврс. тиями образуется входной канал 14 сепаратора 3. Пакет дисков подпружи-. нен со стороны крышки 1- пружиной 37.

На внутренней торцовой. поверхности каждого диска 32 имеются выступы 38.

Эти выступы размещены по окружности внутренней торцовой поверхности по меньшей мере в три ряда. Выступы 38 одного ряда расположены со смещением . относительно выступов другого ряда.

При этом между этими выступами и поверхностями дисков, собранных в пакет, образуются профилированныеканвлы 39. Сечение каналов ряда выступов, расположенных по окружности большего диаметра, больше сечения каналов ряда выступов, расположенных на меньшем диаметре. Диски выполнены из пластмассы.

Устройства работает следующим образом.

При работе двигателя в эксплуатации транспортного средства картерные газы через редукционный клапан 21 по трубопроводу 19 поступают в первый входной канал 13, а затем во входной канал 14 сепаратора. При плотной установке дисков 32 в пакете 18, что обеспечивается пружиной 37, газы проходят через множество каналов переменного сечения из внутренней полос" ти входного канала 14 во внутреннюю полость контейнера 2. После каждого канала газ попадает в отверстие следующего канала большего сечения с

1711661

Форм ула

10 ренней полоски с выпускным трубопроводом двигателя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения очистки отработанных газов путем обеспечения их адиабатического расширения с последующим выделением конденсата и экономии топлива, фильтрующие элементы выполнены в виде па25 кета дисков конической Формы, обращенных вершиной в стороны крышки, диск, расположенный со стороны, противоположной крышке, выполнен с фланцем для установки на ось, закрепщО ленную на днище контейнера, остальные диски выполнены с центральным отверстием, образующим входной канал .сепаратора, и подпружинены со стороны крышки, на внутренней торцовой поверхности каждого диска, имеющего центральное отверстие, выполнены выступы, размещенные по окружности по меньшей мере в три ряда со смещением относительно друг друга с воз4 можностью образования каналов для .прохода отработанных газов, при этом . сечение каналов, образованных выступами каждого ряда, больше сечения каналов, образованных выступами ряда, расположенными на меньшем диаметре окружности диска, и меньше сечения каналов, образованных выступами ряда, расположенными на большем диаметре окружности диска.

50 .

2. Устройство по и,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что диски выполнены из пластмассы. более низким давлением. При выходе из канала меньшего сечения в канал большего сечения газ претерпевает адиабатическое расширение, и как ре5 зультат - понижение температуры и выпадение конденсата. Содержание влаги, паров масла и твердых примесей . в газе уменьшается после прохода очередного канала. Конденсат, твердые примеси по поверхности конических дисков стекают в контейнер 2. При заполнении контейнера он очищается.

Контролировать заполнение легко, так как было ранее указано, что контейнер выполнен из прозрачного материала ° Очищенный газ из внутренней полости контейнера 2 через выходной канал ?5 по трубопроводу 24 поступает во впускной трубопровод двигателя и -догорает в нем.

При возникновении сильного разрежения во внутренней полости контейне ра 2, передаваемого туда от впускного трубопровода двигателя 10, оно передается через отверстие 30 на подпружиненный клапан 31. Он в свою очередь под действием разрежения сжимает пружину и ги„ремещается по каналу 28, открывая отверстие 2 1, сообщающее первый входной канал 13 через второй впускной канал ?8 с атмосферой. Атмосферный воздух, смешиваясь s канале 13 с отработанными картерными газами, поступает во вход ной канал 14 сепаратора 3 и уменьшает разрежение во внутренней полости контейнера 2.

Применение на транспортном средст ве устройства. для очистки отработав-ших газов позволяет не только повысить экологическую чистоту транспорт ного средства за счет улучшения очистки отработанных газов, но и сократить эксплуатационные расходы на данное транспортное средство за счет использования одного сепаратора на протяжении всего моторесурса.

При необходимости пакет дисков сепаратора разбирается, .промывается и становится на место до следующей чистки. Это делает ненужным изготовление новых сепарационных элементов как в известном устройстве. изобретения

1. Устройство для очистки .отработанных газов двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, содержащее контейнер с крышкой, в которой выполнены первый входной канал для соединения входного канала сепаратора с фильтрующими элементами, установленного в контейнере, с полостью картера двигателя, второй впускной канал для соединения входного канала сепаратора через клапан с трубопроводом для подвода воздуха и выходной канал для связи внут1711661 g 1661

455

1 11661

Я хб

Составитель Р>. Ионова

Техред А.Кравчук

Редактор Е. коапп

Корректор М. Самборская

Заказ 350 Тираж Подписное

ВНИИГ!И Государстве.. ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5!!!роизводственно-издато тьс кий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101