Система выпуска двигателя внутреннего сгорания

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советск кк

Соцкалксткчвсккк реслублкк

<и 883531, B, r. и B» A. Шевченко

1

Ворошиловградское производственное объединейив-тепловоз изобретения (7I) Заявитель ения (54) СИСТЕМА ВЫПУСКА ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ. Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам выпускных систем двигателей внутреннего сгорания.

Известна система выпуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая вы$ хлопную трубу и подключенный к ней глушитель, на выходной участок которого установлен насадок (1 J .

Однако в известных системах недоста1О точно эффективно используется насадок.

Uemь изобретения - повышение эффективности глушения шума путЕм охлаждения и повышения вязкого трения газовой cpeAble

1$

Для, достижения поставленной цели насадок снабжен блоком вихревых труб, у которых диафрагмы установлены со стороны противоположной выпускному отверстию, причем центральные отверстия диафрагм подключены при помощи оребренных трубопроводов и выпускному патрубку насадка. Вихревые трубы могут быть различной длины, причем трубы большей д жны расположены по периферии насадка, а меньшей - по его центру.

На фиг. 1 показана выпускная система двигателя внутреннего сгорания, общий. вид, на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг.4разрез Б-Б на фиг. 1.

Выпускная система двигателя внутрен него сгорания 1 (фиг. 1) содержит гщшитель 2, установлэнный в выходной трубе Э, на выпускной участок 4 которого установлен насадок 5. Насадок 5 снабжен блоком вихревых труб 6, настроенных на режим вакуумного насоса, установленными диафрагмами 7 (фиг. 3) против течения газового потока. Вихревая труба 6 содержит сопловой ввод 8 (фиг. 2 и 3),. трубы холодно1 о потока 9, снабженные ребрами 10 и отводжций трубопровод 11 холодного потока (фиг. 1).

Вихревые трубы 6 могут быть выполнены различной длины, причем трубы большей длины расположены по периферии насадка, а меньшей - по его центру. При

8835 этом на уровне выпускных кромок 12 вихревых труб 6 установлена трубная доска 13, образующая совместно с насадком 5 и наружной поверхностью вихревых труб 6 герметичную полость 14 (фиг. 1 и 4).

Выпускная система работает следуюшим образом.

Выхлопные газы из двигателя внутреннего сгорания 1 по выхлопной трубе 3 10 поступают в глушитель 2 (фиг. 1), где теряют основную часть звуковой энергии.

Из глушителя 2 выхлопные газы через сопловые вводы 8 вихревых труб 6 поступают во внутреннюю полость труб. В 15 сопловом вводе 8 и затем в вихревой трубе 6 сжатый газ расширяется и разделяется на два потока — холодный и горячий, холодный поток отводится через ж афрагмы 7 по трубам холодного потока рй

9 и далее по отводяшему трубопроводу

11, закрепленному, например, в трубной доске 13, выбрасыв звтся в зоне выпускного участк в 4 через выпускную кромку насадка 5. И

Горячий поток отводится с противоположного конца вихревых труб 6, являющимися одновременно 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 10, достигается интенсификация теплообмена между омываемыми холодными наружными поверхностями радиаторов 10 и потоком

35 газовой среды, охлаждение частиц газового потока и перенос последних в обший поток газовой среды с повышенной его температурой. Слияние охлажденных час° 6 тиц газового потока со встречными частицами газовой среды приводит к снижению шума за счет вязкого трения между колеблющимися частицами самих охлажден« ных частиц с встречными частицами основ 4э ного газового потока, имеюшего повышенную температуру, а также вследствие сокрашения обьема газов при их охлаждении и сглаживания .пульсации потока зв счет самой энергии газового потока, срвбатываемого в вихревой трубе 6, При этом нагретый поток выбрасывается непосредственно в атмосферу трубами горячего потока (вихревыми трубами 6), в это ис ключвет повышение температуры газовой среды в самой полости глушителя 2.

Кроме того, насадок 5> снабженный блоком вихревых труб 6 дополнительно .

31 4 разбивает ядро основного потока нв 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, твк как последние, взаимодействуя с трубной доской 13, и криволинейной поверхностью вихревых труб 6, многократно отражаются и теряют свою энергию, что приводит к эффективному шумоглушению.

Таким образом наличие блока вихревых труб в насадка и установка диафрагм против течения газового потока способствует интенсификации теплообмена в вы,пускной системе двигателя внутреннего сгорания, повышает эффективность ш моглушения за счет охлаждения газового поток а.

Выполнение вихревых труб различной длины, и расположение труб большей длины по периферии насадка, а меньшейпо его центру совместно с настройкой вихревых труб на режим вакуумного насоса обеспечивает в выпускной кромке насадка по его высоте изменение температуры горячего потока, отводяшегося с противоположного конца вихревой трубы, в измерение параметров газовой среды в выпускных кромках насадка дополнительно повышает эффективность шумоглушения.

Формула из обре тения

1. Система выпуска двигателя,внут реннего сгорания, содержашая выхлопную трубу и поаслюченный к ней глушитеж, нв выходной участок которого установлен насадок, отличвюшаясятем, что, с целью повышения эффективности глушения шума путем охлаждения и повы-, шения вязкого трения газовой среды, насадок снабжен блоком вихревых труб, у которых диафрагмы установлены со стороны, противополакной выпускному отверстию, причем центральные отверстия диафрагм при помоши оребренных трубопроводов к выпускному пвтрубку насадка.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю— ш 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

М 547535, кл. F 01М 7/10, 1977.

883831

4-4

Фиг.3

Составитель С. Ам4ндыков

Редактор А. Шандор Техред А. Савка Корректор В. Бутяга

Заказ 10163/55 Тираж 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент",, г. Ужгород„ул. Проектная, 4