Устройство для использования тепла отработавших газов



Устройство для использования тепла отработавших газов
Устройство для использования тепла отработавших газов
Устройство для использования тепла отработавших газов
Устройство для использования тепла отработавших газов
Устройство для использования тепла отработавших газов
Устройство для использования тепла отработавших газов
Устройство для использования тепла отработавших газов
Устройство для использования тепла отработавших газов

 

F01N13/08 - Глушители выхлопа или выхлопные устройства для машин или двигателей вообще; глушители выхлопа или выхлопные устройства для двигателей внутреннего сгорания (устройства и приспособления силовых установок транспортных средств, связанные с выпуском отработанных газов B60K 13/00; глушители шума всасывания, специально приспособленные для двигателей внутреннего сгорания или расположенные на них F02M 35/00; поглощение шума или снижение его уровня вообще G10K 11/16)

Владельцы патента RU 2578015:

ФУТАБА ИНДАСТРИАЛ КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к устройству для использования тепла отработавших газов. Устройство для использования тепла отработавших газов содержит выпускную трубу, ответвляющийся порт, теплообменную часть, выпускной порт, открывающий и закрывающий узел и корпусной элемент. Корпусной элемент содержит плоскость пересечения, пересекающуюся с виртуальным лучом, который проходит от концевой части выхода выпускной трубы на стороне выпускного порта, при этом концевая часть служит в качестве начальной точки, и виртуальный луч наклонен наружу под углом 7° относительно осевого направления выпускной трубы, и плоскость пересечения образует угол от 90° до 97° относительно виртуального луча. Выпускной порт размещен между выходом и плоскостью пересечения в осевом направлении. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности охлаждения транспортного средства за счет уменьшения ненужного теплообмена. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Настоящая международная заявка испрашивает приоритет по заявке на патент Японии № 2012-178422, поданной 10 августа 2012 года в японское патентное ведомство. Полное раскрытие заявки на патент Японии № 2012-178422 включено в настоящую заявку путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству для использования тепла отработавших газов, которое применяется, например, в выхлопной системе и т.д. двигателя внутреннего сгорания.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Традиционно, известно устройство для использования тепла отработавших газов, которое выполняет теплообмен между отработавшим газом двигателя внутреннего сгорания и теплообменной средой, такой как охлаждающая вода, для того, чтобы использовать тепло отработавших газов. Устройство для использования тепла отработавших газов обеспечено распределительным клапаном на выходе выпускной трубы, который является способным открывать и закрывать выход. Также устройство для использования тепла отработавших газов обеспечено теплообменным путем, который проходит от ответвляющегося порта, обеспеченного внутри выпускной трубы, через часть теплообменника, к выпускному порту, обеспеченному снаружи выпускной трубы (см. патентный документ 1 ниже).

В этом устройстве для использования тепла отработавших газов, когда распределительный клапан выпускной трубы закрыт, отработавший газ, главным образом, проходит через вышеупомянутый теплообменный путь, где выполняется теплообмен. С другой стороны, если теплообмен не является необходимым, распределительный клапан выпускной трубы открывается. В этом случае отработавший газ, главным образом, протекает через выпускную трубу с меньшим сопротивлением, чем сопротивление вышеупомянутого теплообменного пути, и количество отработавшего газа, протекающего через теплообменный путь, уменьшается; следовательно, теплообмен может предотвращаться.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Патентный документ 1: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-114995.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РЕШЕНИЮ ПОСРЕДСТВОМ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В традиционном устройстве для использования тепла отработавших газов, однако, даже когда распределительный клапан выпускной трубы открыт, часть отработавшего газа протекает в теплообменный путь, и выполняется теплообмен. Это происходит, потому что отработавший газ, протекающий через выпускную трубу, создает эффект Вентури, тем самым втягивая отработавший газ из выпускного порта, и, следовательно, создается поток отработавшего газа в теплообменном пути. Это вызывает теплообмен, даже когда теплообмен не является необходимым, что может негативно сказываться на эффективности охлаждения транспортного средства. Является желательным, чтобы один аспект настоящего изобретения обеспечивал устройство для использования тепла отработавших газов, способное уменьшать ненужный теплообмен.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Устройство для использования тепла отработавших газов в одном аспекте настоящего изобретения включает в себя: выпускную трубу, которая направляет отработавший газ от стороны ближе по ходу потока к стороне дальше по ходу потока; ответвляющийся порт для отработавшего газа, обеспеченный внутри выпускной трубы; теплообменную часть, которая выполняет теплообмен между отработавшим газом, отходящим из ответвляющегося порта, и теплообменной средой; выпускной порт, который отводит отработавший газ, который прошел через теплообменную часть, наружу выпускной трубы; открывающий или закрывающий узел, который открывает и закрывает выход выпускной трубы; и корпусной элемент, который направляет отработавший газ, отводящийся из выхода и выпускного порта, к стороне дальше по ходу потока. Корпусной элемент включает в себя плоскость пересечения, пересекающуюся с виртуальным лучом, который проходит от концевой части выхода на стороне выпускного порта, при этом концевая часть служит в качестве начальной точки, и виртуальный луч наклонен наружу под углом 7° относительно осевого направления выпускной трубы, и плоскость пересечения образует угол от 90° до 97° относительно виртуального луча; выпускной порт размещен между выходом и плоскостью пересечения в осевом направлении.

В устройстве для использования тепла отработавших газов, выполненном, как описано выше, когда выход выпускной трубы открыт открывающим и закрывающим узлом (например, распределительным клапаном), количество отработавшего газа, протекающего в теплообменный путь, может быть дополнительно уменьшено. Может предполагаться следующая причина.

Отработавший газ, отводящийся из выхода выпускной трубы, распространяется наружу под углом 7° относительно осевого направления выпускной трубы. В вышеописанном устройстве для использования тепла отработавших газов корпусной элемент содержит плоскость пересечения, пересекающуюся с виртуальным лучом, который проходит от концевой части выхода на стороне выпускного порта, при этом концевая часть служит в качестве начальной точки, и виртуальный луч наклонен наружу под углом 7° относительно осевого направления выпускной трубы, и плоскость пересечения образует угол от 90° до 97° относительно виртуального луча. Таким образом, по меньшей мере, часть отработавшего газа, отводящегося из выхода выпускной трубы, ударяется о плоскость пересечения и создает завихрение отработавшего газа.

Кроме того, выпускной порт размещен между выходом и плоскостью пересечения в осевом направлении выпускной трубы, и, следовательно, выпускной порт охватывается вышеупомянутым завихрением. По этой причине явление втягивания отработавшего газа из выпускного порта потоком отработавшего газа в выпускной трубе возникает менее вероятно. Следовательно, количество отработавшего газа, протекающего в путь протекания из ответвляющегося порта через теплообменную часть к выпускному порту, дополнительно уменьшено. Это дополнительно препятствует ненужному теплообмену.

Вышеописанное устройство для использования тепла отработавших газов может содержать, например, разделительную пластину, которая обеспечена в выпускном порте и которая образует проход, который направляет отработавший газ к стороне дальше по ходу потока. В этом случае выход прохода, образованного разделительной пластиной, находится ближе к вышеупомянутому завихрению отработавшего газа, и, следовательно, выход более вероятно охватывается завихрением отработавшего газа. Следовательно, ненужный теплообмен может дополнительно предотвращаться.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ. 1 представляет собой перспективный вид, показывающий конфигурацию устройства для использования тепла отработавших газов первого варианта осуществления.

ФИГ. 2 представляет собой продольный разрез, взятый по линии II-II на ФИГ. 1.

ФИГ. 3 представляет собой перспективный вид, показывающий конфигурацию устройства для использования тепла отработавших газов первого варианта осуществления, в котором внешний корпус отсоединен.

ФИГ. 4 представляет собой перспективный вид, показывающий конфигурацию устройства для использования тепла отработавших газов второго варианта осуществления, в котором внешний корпус отсоединен.

ФИГ. 5 представляет собой продольный разрез устройства для использования тепла отработавших газов второго варианта осуществления.

ФИГ. 6 представляет собой перспективный вид, показывающий конфигурацию устройства для использования тепла отработавших газов справочного примера.

ФИГ. 7 представляет собой продольный разрез, взятый по линии VII-VII на ФИГ. 6.

ФИГ. 8 представляет собой перспективный вид, показывающий конфигурацию устройства для использования тепла отработавших газов справочного примера, в котором внешний корпус отсоединен.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.

Первый вариант осуществления

1. Конфигурация устройства 1 для использования тепла отработавших газов

Конфигурация устройства для использования тепла отработавших газов первого варианта осуществления будет объясняться со ссылкой на ФИГ. 1-ФИГ. 3. Устройство 1 для использования тепла отработавших газов обеспечено внутренней трубой 3, теплообменной частью 5, выходной частью 7, распределительным клапаном 9 и внешним корпусом 11.

Внутренняя труба 3 представляет собой полый цилиндрический элемент, имеющий отверстия на стороне ближе по ходу потока (левой стороне на ФИГ. 2) и стороне дальше по ходу потока (правой стороне на ФИГ. 2). Внутренняя труба 3 побуждает отработавший газ, отводящийся из непоказанного двигателя внутреннего сгорания, протекать внутри нее, тем самым направляя отработавший газ от стороны ближе по ходу потока к стороне дальше по ходу потока. Ответвляющийся порт 20 обеспечен в участке внутренней трубы 3, обращенном к теплообменной части 5. Отработавший газ, протекающий внутри внутренней трубы 3, может протекать во внутреннюю окружную сторону теплообменной части 5 из ответвляющегося порта 20.

Теплообменная часть 5 представляет собой кольцевой элемент, который прикреплен вокруг внешней стороны внутренней трубы 3. Теплообменная часть 5 содержит полый кожух 13 и трубу 15 охлаждающей воды, намотанную спиральным образом и размещенную внутри кожуха 13. Кожух 13 содержит внешнюю окружную пластину 13а, крышку 13b стороны ближе по ходу потока и крышку 13с стороны дальше по ходу потока. Внешняя окружная пластина 13а представляет собой пластинчатый элемент, который охватывает внешнюю окружность внутренней трубы 3. Крышка 13b стороны ближе по ходу потока и крышка 13с стороны дальше по ходу потока представляют собой элементы, которые обеспечивают закрывание между внешней окружной пластиной 13а и внутренней трубой 3.

Часть верхней стороны и часть нижней стороны крышки 13с стороны дальше по ходу потока на ФИГ. 2 частично вырезаны для обеспечения зазоров 17 и 19, соответственно. Соответственно, внутренняя часть и внешняя часть кожуха 13 сообщаются друг с другом через эти зазоры 17 и 19. Труба 15 охлаждающей воды представляет собой одну непрерывную трубу, оба конца которой ведут наружу кожуха 13 и соединяются с непоказанной системой циркуляции охлаждающей воды. Таким образом, охлаждающая вода, которая протекла в трубу 15 охлаждающей воды из системы циркуляции охлаждающей воды, протекает через трубу 15 охлаждающей воды внутри кожуха 13 и протекает обратно в систему циркуляции охлаждающей воды. Как будет описано позже, температура охлаждающей воды, которая протекла в трубу 15 охлаждающей воды, увеличивается посредством отработавшего газа высокой температуры, введенного в кожух 13 (другими словами, выполняется теплообмен).

Выходная часть 7 представляет собой кольцевой элемент, имеющий отверстия на стороне ближе по ходу потока и стороне дальше по ходу потока; выходная часть 7 расположена на стороне дальше по ходу внутренней трубы 3 и теплообменной части 5. Хотя выходная часть 7, по существу, обеспечивает закрывание между внутренней трубой 3 и внешней окружной пластиной 13а, участок выходной части 7 на нижней стороне на ФИГ. 2 вырезан для образования выпускного порта 22. Следовательно, образуется проход 27, который проходит от зазора 19 через выпускной порт 22 внутрь внешнего корпуса 11. Положение выпускного порта 22 в осевом направлении В (осевом направлении внутренней трубы 3) является таким же, что и положение конца 7b стороны дальше по ходу потока выходной части 7. Кроме того, выпускной порт 22 расположен снаружи выходной части 7, и, более конкретно, выпускной порт 22 расположен ниже центра выхода 7с.

Когда распределительный клапан 9 находится в "закрывающем состоянии", которое будет описано позже, конец 7b стороны дальше по ходу потока выходной части 7 входит в контакт с клапанным телом 23, чтобы тем самым закрывать открывающуюся часть стороны дальше по ходу потока выходной части 7 (в дальнейшем называемую выходом 7с).

Распределительный клапан 9 обеспечен в конце 7b стороны дальше по ходу потока выходной части 7. Распределительный клапан 9 содержит поворотный вал 21, обеспеченный на верхней стороне на ФИГ. 2, и клапанное тело 23, которое поворачивается вокруг поворотного вала 21 в качестве центра поворота. Распределительный клапан 9 может переключаться между открытым состоянием, где выход 7с является открытым, как показано сплошной линией на ФИГ. 2, и закрытым состоянием, где выход 7с является закрытым, как показано пунктирной линией на ФИГ. 2.

Внешний корпус 11 представляет собой тонкостенный полый элемент, имеющий отверстия на стороне ближе по ходу потока и стороне дальше по ходу потока. Сторона ближе по ходу потока внешнего корпуса 11 находится в контакте с внешней частью выходной части 7, и сторона дальше по ходу потока внешнего корпуса 11 соединена с непоказанным выпускным путем. Внешний корпус 11 содержит внутри него выходную часть 7, и внутренний диаметр внешнего корпуса 11 больше, чем наружный диаметр выхода 7с выходной части 7. Соответственно, внутри внешнего корпуса 11 отработавший газ, который прошел через выход 7с, распространяется во внешнем окружном направлении. Внешний корпус 11 содержит секцию 25 большого диаметра на его нижней части на ФИГ. 2; секция 25 большого диаметра имеет больший диаметр, чем диаметр на стороне дальше по ходу потока внешнего корпуса 11. Секция 25 большого диаметра обеспечена со стенкой 25а на ее стороне дальше по ходу потока, которая проходит в направлении, пересекающемся с осевым направлением В внутренней трубы 3.

Выход 7с и выпускной порт 22 находятся внутри внешнего корпуса 11. Соответственно, отработавшие газы, отводящиеся из выхода 7с и выпускного порта 22, направляются к стороне дальше по ходу потока вдоль внешнего корпуса 11.

Когда имеется виртуальный луч С, который проходит от участка А, который служит в качестве начальной точки, на нижней стороне (стороне выпускного порта 22) на ФИГ. 2 конца 7b стороны дальше по ходу потока в выходной части 7, и луч С наклонен наружу на угол 7° относительно осевого направления В внутренней трубы 3, стенка 25а пересекается с лучом С. Угол θ, образованный между лучом С и стенкой 25а, составляет от 90° до 97°. Здесь угол θ представляет собой угол, образованный ниже луча С на ФИГ. 2.

С вышеупомянутой конфигурацией образован путь протекания отработавшего газа, который последовательно проходит от внутренней части внутренней трубы 3, через ответвляющийся порт 20, внутреннюю часть кожуха 13, зазор 19, проход 27 и выпускной порт 22.

Здесь внутренняя труба 3 и выходная часть 7 представляют собой пример выпускной трубы в настоящем изобретении. Охлаждающая вода представляет собой пример теплообменной среды в настоящем изобретении. Распределительный клапан 9 представляет собой пример открывающего и закрывающего узла в настоящем изобретении. Внешний корпус 11 представляет собой пример корпусного элемента в настоящем изобретении. Стенка 25а представляет собой пример плоскости пересечения в настоящем изобретении.

2. Работа и эффект устройства 1 для использования тепла отработавших газов

(1) Состояние, где выход 7с закрыт распределительным клапаном 9

Отработавший газ, который был введен во внутреннюю трубу 3, последовательно подается через ответвляющийся порт 20, внутреннюю часть корпуса 13, зазор 19, проход 27 и выпускной порт 22 во внутреннюю часть внешнего корпуса 11. Когда отработавший газ проходит через внутреннюю часть кожуха 13, теплообмен выполняется между водой, протекающей в трубе 15 охлаждающей воды, и отработавшим газом высокой температуры.

(2) Состояние, где выход 7с открыт распределительным клапаном 9

Отработавший газ, который был введен во внутреннюю трубу 3, последовательно подается через внутреннюю трубу 3 и выходную часть 7 во внешний корпус 11. Как описано выше, внутренний диаметр внешнего корпуса 11 больше, чем наружный диаметр выхода 7с в выходной части 7, и, таким образом, отработавший газ, который прошел через выход 7с, распространяется во внешнем окружном направлении. Известно, что угол этого распространения (угол относительно осевого направления В) составляет 7°, исходя из динамики текучей среды.

Внешний корпус 11 содержит стенку 25а, пересекающуюся с вышеописанным лучом С под углом θ от 90° до 97°, и, следовательно, по меньшей мере, часть отработавшего газа, который прошел через выходную часть 7, ударяется о стенку 25а и создает завихрение отработавшего газа, как показано стрелкой D на ФИГ. 2, на передней стороне стенки 25а внутри пространства секции 25 большого диаметра. Часть завихрения отработавшего газа протекает в направлении от стенки 25а к стенке нижней стороны в секции 25 большого диаметра.

Кроме того, положение выпускного порта 22 в осевом направлении В является таким же, что и положение выхода 7с, и таким образом выпускной порт 22, более вероятно, охватывается вышеупомянутым завихрением. Следовательно, явление втягивания отработавшего газа из выпускного порта 22 потоком отработавшего газа во внутренней трубе 3 и выходной части 7 менее вероятно возникает. В результате, количество отработавшего газа, протекающего в пути протекания через ответвляющийся порт 20, внутреннюю часть кожуха 13, зазор 19, проход 27 и выходной порт 22 последовательно, дополнительно уменьшено. Это дополнительно препятствует ненужному теплообмену.

Второй вариант осуществления

Конфигурация устройства для использования тепла отработавших газов второго варианта осуществления будет описываться со ссылкой на ФИГ. 4 и ФИГ. 5. Устройство 1 для использования тепла отработавших газов настоящего варианта осуществления, в общем смысле, имеет такую же конфигурацию, что и конфигурация первого варианта осуществления, и дополнительно содержит разделительную пластину 12.

Разделительная пластина 12 представляет собой плоский пластинчатый элемент и обеспечена стоящим образом на конце стороны зазора 19 крышки 13с стороны дальше по ходу потока. Поверхность разделительной пластины 12, по существу, является параллельной относительно осевого направления В внутренней трубы 3 и проходит к стороне еще дальше по ходу потока от выходного порта 22 в осевом направлении В. Разделительная пластина 12 достигает внешнего корпуса 11 на ее обоих концах в направлении ширины (направлении, перпендикулярном относительно поверхности листа ФИГ. 5). Следовательно, образуется проход 29, который проходит от зазора 19, проходит между разделительной пластиной 12 и внешним корпусом 11 и достигает внутренней части внешнего корпуса 11. Выпускной порт стороны дальше по ходу потока (в дальнейшем называемый выпускным портом 29а) прохода 29 в осевом направлении В расположен на стороне еще дальше по ходу потока от конца 7b стороны дальше по ходу потока выходной части 7. Кроме того, выпускной порт 29а расположен снаружи выходной части 7, и, более конкретно, выпускной порт 29а расположен ниже центра выхода 7с.

2. Работа и эффект устройства 1 для использования тепла отработавших газов

(1) Состояние, где выход 7с закрыт распределительным клапаном 9

Отработавший газ, который был введен во внутреннюю трубу 3, последовательно подается через ответвляющийся порт 20, внутреннюю часть корпуса 13, зазор 19, проход 29 и выпускной порт 29а, во внутреннюю часть внешнего корпуса 11. Когда отработавший газ проходит через внутреннюю часть кожуха 13, теплообмен выполняется между охлаждающей водой, протекающей в трубе 15 охлаждающей воды, и отработавшим газом высокой температуры.

(2) Состояние, где выход 7с открыт распределительным клапаном 9

Как и в случае первого варианта осуществления, по меньшей мере, часть отработавшего газа, который прошел через выходную часть 7, ударяется о стенку 25а и создает завихрение отработавшего газа, как показано стрелкой D на ФИГ. 5, на передней стороне стенки 25а внутри пространства секции 25 большого диаметра. Часть завихрения отработавшего газа протекает в направлении от стенки 25а к стенке нижней стороны в секции 25 большого диаметра.

Кроме того, положение выпускного порта 29а в осевом направлении В находится на стороне дальше по ходу потока от выхода 7с, и, таким образом, выпускной порт 29а, более вероятно, охватывается вышеупомянутым завихрением. Следовательно, явление втягивания отработавшего газа из выпускного порта 29а потоком отработавшего газа во внутренней трубе 3 и выходной части 7 менее вероятно возникает. В результате, количество отработавшего газа, протекающего в пути протекания через ответвляющийся порт 20, внутреннюю часть кожуха 13, зазор 19, проход 29 и выходной порт 29а последовательно, дополнительно уменьшено. Это дополнительно препятствует ненужному теплообмену.

Более того, посредством регулирования длины (длины в осевом направлении В) разделительной пластины 12, положение выпускного порта 29а в осевом направлении В может надлежащим образом задаваться в пределах диапазона от положения выхода 7с до положения стенки 25а.

Другой вариант осуществления

В вышеописанном первом варианте осуществления положение выпускного порта 22 в осевом направлении В может надлежащим образом задаваться в пределах диапазона от положения выхода 7с до положения стенки 25а.

В каждом из вышеописанных вариантов осуществления внутренняя труба 3 и выходная часть 7 могут быть выполнены в виде единого элемента. Каждое из кожуха 13 и выходной части 7 может быть единым элементом или элементом, объединенным с множеством частей. Вместо охлаждающей воды может использоваться другая теплообменная среда. Теплообменная часть 5 может быть обеспечена параллельно относительно внутренней трубы 3, без прикрепления вокруг внешней части внутренней трубы 3. Вместо распределительного клапана 9 может использоваться другой открывающий и закрывающий узел. Такой открывающий и закрывающий узел представляет собой, например, открывающий и закрывающий узел, обеспеченный с золотниковым клапаном, и тому подобное. Стенка 25а может иметь плоскую форму или криволинейную форму.

В каждом из вышеописанных вариантов осуществления описано, что стенка 25а, служащая в качестве плоскости пересечения, представляет собой стенку 25а корпусного элемента 11. Однако корпусной элемент 11 может быть обеспечен со следующей стенкой, обеспеченной в виде отдельного составного элемента: эта стенка обеспечена на внутренней окружности корпусного элемента 11, таким образом, что стенка образует угол θ от 90° до 97° относительно луча С таким образом, чтобы функционировать в качестве плоскости пересечения. Эта стенка может обеспечивать такую же работу и эффект, что полученные посредством стенки 25а в каждом из вышеописанных вариантов осуществления.

Каждый из вышеописанных вариантов осуществления представляет собой просто один пример; различные опущения, замены и модификации могут быть выполнены относительно этих вариантов осуществления, не отступая от главной идеи изобретения.

Справочный пример

1. Конфигурация устройства 101 для использования тепла отработавших газов

Конфигурация устройства 101 для использования тепла отработавших газов будет описываться со ссылкой на ФИГ. 6-ФИГ. 8. Устройство 101 для использования тепла отработавших газов имеет, в общем смысле, такую же конфигурацию, что и конфигурация в вышеописанном первом варианте осуществления. Однако в настоящем справочном примере внешний корпус 11 имеет другую форму по сравнению с вышеописанным первым вариантом осуществления, и выходная часть 7 не обеспечивает закрывание между внутренней трубой 3 и внешней окружной пластиной 13а.

В настоящем справочном примере диаметр внешнего корпуса 11 постепенно изменяется от стороны ближе по ходу потока к стороне дальше по ходу потока. Когда имеется вышеупомянутый виртуальный луч С, угол θ, образованный между лучом С и внутренней поверхностью внешнего корпуса 11, представляет собой угол меньше 90°. Следовательно, когда отработавший газ, который прошел через выходную часть 7, ударяется о внутреннюю поверхность внешнего корпуса 11, завихрение отработавшего газа, подобное завихрению в вышеупомянутых вариантах осуществления, менее вероятно создается.

Кроме того, так как выходная часть 7 имеет вышеописанную конфигурацию, зазор 19 используется в качестве выпускного порта, через который отработавший газ внутри кожуха 13 отводится во внешний корпус 11. Зазор 19 расположен на стороне ближе по ходу потока от выхода 7с в осевом направлении В. Соответственно, если завихрение отработавшего газа создается как в каждом из вышеописанных вариантов осуществления, зазор 19 не может в достаточной мере охватываться завихрением.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 - устройство для использования тепла отработавших газов, 3 - внутренняя труба, 5 - теплообменная часть, 7 - выходная часть, 7b - конец, 7с - выход, 9 - распределительный клапан, 17, 19, 20 - зазор, 12 - разделительная пластина, 13 - кожух, 13а - внешняя окружная пластина, 13b - крышка стороны ближе по ходу потока, 13с - крышка стороны дальше по ходу потока, 15 - труба охлаждающей воды, 21 - поворотный вал, 22, 29а - выпускной порт, 23 - клапанное тело, 25 - секция большого диаметра, 25а - стенка, 27, 29 - проход, 101 - устройство для использования тепла отработавших газов, В - осевое направление, С - луч.

1. Устройство для использования тепла отработавших газов, содержащее:
выпускную трубу, которая направляет отработавший газ от стороны ближе по ходу потока к стороне дальше по ходу потока;
ответвляющийся порт для отработавшего газа, обеспеченный внутри выпускной трубы;
теплообменную часть, которая выполняет теплообмен между отработавшим газом, отходящим из ответвляющегося порта, и теплообменной средой;
выпускной порт, который отводит отработавший газ, который прошел через теплообменную часть, наружу выпускной трубы;
открывающий или закрывающий узел, который открывает и закрывает выход выпускной трубы; и
корпусной элемент, который направляет отработавший газ, отводящийся из выхода и выпускного порта, к стороне дальше по ходу потока,
в котором корпусной элемент содержит плоскость пересечения, пересекающуюся с виртуальным лучом, который проходит от концевой части выхода на стороне выпускного порта, при этом концевая часть служит в качестве начальной точки, и виртуальный луч наклонен наружу под углом 7° относительно осевого направления выпускной трубы, и плоскость пересечения образует угол от 90° до 97° относительно виртуального луча, и
в котором выпускной порт размещен между выходом и плоскостью пересечения в осевом направлении.

2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее разделительную пластину, обеспеченную в выпускном порте и образующую проход, который направляет отработавший газ к стороне дальше по ходу потока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству с теплообменниками для термоэлектрического генератора. Устройство с теплообменником (1), который, по меньшей мере, имеет один корпус (2) с впускным отверстием (3) и выпускным отверстием (4) для текучей среды (5) и внутреннюю трубу (6) с осевым направлением (7), первым торцом (8) и противолежащим вторым торцом (9), а также первой периферической поверхностью (10) с отверстиями (11), кроме того, с множеством труб (12) теплообменника, которые расположены параллельно осевому направлению (7) снаружи на первой периферической поверхности (10).

Изобретение относится к устройству с теплообменником для термоэлектрического генератора. Устройство с теплообменником (1), который, по меньшей мере, имеет корпус (2) с расположенным вдоль осевого направления (3) впускным отверстием (4) на первом торце (5) и выпускным отверстием (6) на втором торце (7) для текучей среды (8), а также, по меньшей мере, внешнюю трубу-оболочку (9) и расположенную концентрично ей внутреннюю трубу-оболочку (10).

Изобретение может быть использовано в термоэлектрическом генераторе, предназначенном для автомобиля. Термоэлектрический модуль (1) имеет внутреннюю (2) и внешнюю (4) краевые поверхности, соответствующие горячей (18) и холодной (19) сторонам модуля или наоборот, расположенное между ними промежуточное пространство (17), геометрическую ось (3) и по меньшей мере один уплотнительный элемент (7), который по меньшей мере частично образует внутреннюю краевую поверхность (2) или отделен от расположенной там горячей стороны (18) или холодной стороны (19) только электрическим изоляционным слоем (16).

Изобретение может быть использовано в каталитических системах очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Способ очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания заключается в электрическом нагреве каталитически активного элемента (5), выполненного из проволочной сетки или спирали из неблагородного металла, нагрев которой осуществляют в режиме постоянства сопротивления.

Изобретение касается шумоглушителя для выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания. Шумоглушитель для выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания включает в себя корпус (5) шумоглушителя, по меньшей мере один впуск выхлопных газов, по меньшей мере один выпуск выхлопных газов и по меньшей мере одно расположенное в корпусе (5) шумоглушителя устройство (6, 7) для глушения шума.

Изобретение может быть использовано в устройствах для преобразования тепловой энергии в механическую энергию. Конструкция для преобразования тепловой энергии в механическую энергию содержит линейный контур (3), средство (4) циркуляции для циркуляции в линейном контуре (3) зеотропной смеси хладагентов, которая содержит первый хладагент и второй хладагент, испаритель (6), источник (7) тепла, турбину (9) и конденсатор (12).

В заявке описано устройство (1) для выработки электрической энергии с использованием тепла отработавших газов (ОГ) (2), образующихся при работе двигателя (3) внутреннего сгорания, имеющее генератор (4) со входом (5) для ОГ и выходом (6) для ОГ, а также с расположенным между ними теплообменным участком (7) со множеством проточных проходов (8) для ОГ (2) на нем, которые по меньшей мере частично окружены термоэлектрическими элементами (9), которые со своей обращенной от проточного прохода (8) стороны (10) соединены теплопроводящим соединением с охлаждающим устройством (11).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство (1) для выработки электрической энергии с использованием тепла отработавших газов (ОГ), образующихся при работе двигателя внутреннего сгорания, имеет генератор (3) с входным патрубком (4) для ОГ и выходным патрубком (5) для ОГ.

Изобретение относится к области компрессоростроения, насосостроения, а именно к системам обеспечения подачи масла с необходимой температурой к коллекторам смазки.

Изобретение может быть использовано в системах выпуска двигателей внутреннего сгорания. Резонатор (250) для двухпоточной системы выпуска двигателя содержит кожух (302), формирующий полость, перегородку (308), проходящую через кожух (302) и разделяющую первую и вторую расширительные камеры (310), (312) полости.

Изобретение относится к установке риформинга для выхлопа из бензинового двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: система обработки выхлопных газов для бензинового двигателя содержит коллектор (2) выхлопных газов, содержащий кольцевой катализатор риформинга, установленный внутри кольцевого корпуса (5).

Изобретение относится к системе выпуска отработавших газов. Система (1) выпуска отработавших газов (ОГ) по меньшей мере с одним компонентом (2) нейтрализации ОГ, по меньшей мере одним выпускным трубопроводом (3), по меньшей мере одним присоединительным устройством (4) для подсоединения системы (1) выпуска ОГ к двигателю внутреннего сгорания (ДВС) (5) автомобиля (6) и по меньшей мере одним крепежным элементом (7) для дополнительного крепления системы (1) выпуска ОГ на автомобиле (6).

Глушитель // 2565628
Изобретение относится к глушителю для системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: глушитель для системы (2) выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности механического транспортного средства, содержит корпус (3) глушителя, который окружает внутреннюю полость (5) корпуса, по меньшей мере один расположенный во внутренней полости (5) корпуса проводящий отработавшие газы полый элемент (4) полуоболочечной конструкции.

Настоящее изобретение относится к конструкции для установки модуля очистки выхлопных газов в выпускном канале. Конструкция для установки модуля (2) очистки выхлопных газов в выпускном канале содержит устройство (13) крепления, с помощью которого можно закреплять с возможностью отсоединения модуль (2) очистки выхлопных газов в требуемом положении установки в выхлопном канале через отверстие (1a) со съемно устанавливаемой крышкой (9).

Изобретение относится к системе выпуска отработавших газов для механического транспортного средства. Система (10) выпуска отработавших газов для механического транспортного средства содержит дозирующее устройство (14) для введения в выпускной трубопровод (12) восстановительного средства с целью дополнительной обработки отработавших газов.

Изобретение относится к устройству обработки выхлопных газов транспортного средства. Сущность изобретения: устройство (2) для транспортного средства (4) для дополнительной обработки выхлопных газов (20) транспортного средства (4) путем подачи жидкого восстанавливающего агента (18) в выхлопные газы (20) в выхлопной трубе (32).

Изобретение относится к устройству для подачи жидкой среды в выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство для введения жидкой среды в выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания содержит смешивающий патрубок (2), впрыскивающее средство (4) для впрыска жидкой среды в смешивающий патрубок и впускной канал (6), расположенный перед смешивающим патрубком.

Изобретение относится к системе удаления выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Система содержит первый фланец, который может быть соединен с выхлопной трубой двигателя.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения уровня шума отработанных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности в выпускных трактах ДВС на автобусах.

Изобретение относится к устройству для измерения содержания окислов азота в выхлопных газов. Предложено устройство для забора выхлопных газов, используемое при измерении содержимого выхлопных газов в выпускном потоке (4) от двигателя внутреннего сгорания. Устройство (2) расположено смежно с выхлопной линией (6), содержит датчик (8), расположенный в измерительной камере (10), и имеет по меньшей мере два отверстия (14), направленные навстречу выпускному потоку (4) для отвода части выпускного потока и направления ее к измерительной камере (10) через смесительную камеру (20), которая является круговой и выполнена таким образом, что она окружает выхлопную линию (6). Указанное устройство выполнено с возможностью направления выхлопных газов из измерительной камеры (10) назад в выхлопную линию (6) в местоположении ниже по потоку отверстий (14). Отверстия имеют форму по меньшей мере двух заборных трубок (12), каждая из которых по меньшей мере частично находится в выхлопной трубе (6). Устройство оснащено сужением (22) вблизи того места в выхлопной трубе (6), где выхлопные газы из измерительной камеры (10) подаются назад в выхлопную трубу (6), чтобы использовать эффект Вентури для улучшения потока мимо датчика (8). Техническим результатом изобретения является обеспечение регулирования системы очистки выхлопа с большей точностью. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх