RU2143568C1 - Система глушения и нейтрализации отработавших газов двс - Google Patents
Система глушения и нейтрализации отработавших газов двс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2143568C1 RU2143568C1 RU98124081A RU98124081A RU2143568C1 RU 2143568 C1 RU2143568 C1 RU 2143568C1 RU 98124081 A RU98124081 A RU 98124081A RU 98124081 A RU98124081 A RU 98124081A RU 2143568 C1 RU2143568 C1 RU 2143568C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- muffler
- exhaust gas
- branch pipe
- internal combustion
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 claims description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003584 silencer Effects 0.000 description 14
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкциям глушителей, снабженных средствами очистки и обезвреживания выхлопных газов. Система содержит глушитель-нейтрализатор, имеющий цилиндрический корпус с торцевыми стенками, на одной из которых закреплен входной патрубок, а на другой - выходной патрубок, каталитический нейтрализатор, устройство всасывающее газоструйное, установленное перед глушителем-нейтрализатором, а корпус последнего имеет разъем в районе установки каталитического нейтрализатора, а также упор, выполненный в виде крестообразной вставки. Входной патрубок представляет собой колено с углом погиба не более 20°, а элемент направления потока выполнен в виде диффузора, имеющего входную цилиндрическую часть и конус с углом раскрытия не более 12°. Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в простоте конструкции, удобстве замены каталитических блоков, а также в снижении токсичности и дымности отработавших газов во всем диапазоне работы двигателя. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкциям глушителей, снабженных средствами очистки и обезвреживания выхлопных газов.
Известно, например, технические решение по авт.св. N 1778328, по которому нейтрализатор-глушитель отработанных газов ДВС имеет корпус с впускным и выпускным патрубками, два каталитических блока, воздухозаборник и воздушный насос. Данная конструкция является очень сложной и недостаточно надежной в эксплуатации.
Известно также техническое решение по патенту РФ N 2007591 F 01 N 3/08, по которому глушитель-нейтрализатор имеет цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками и элементами завихрения в виде двух усеченных конусов и одного - с вершиной, установленных по обе стороны от каталитического реактора. Недостатками этого технического решения является сложность конструкции и неудобство в эксплуатации при замене нейтрализатора и очистки корпуса от сажи из-за неразъемного корпуса глушителя.
Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в простоте конструкции, удобстве замены каталитических блоков, а также в снижении токсичности и дымности отработавших газов во всем диапазоне работы двигателя.
Этот технический результат достигается тем, что система глушения и нейтрализации отработавших газов ДВС содержит глушитель-нейтрализатор, имеющий цилиндрический корпус с торцевыми стенками, на одной из которых закреплен входной патрубок, и на другой - выходной патрубок, элемент направления потока и каталитический нейтрализатор, причем система снабжена устройством всасывающим газоструйным, установленным перед глушителем-нейтрализатором, а корпус последнего имеет разъем в районе установки каталитического нейтрализатора, а также упор в выпускной части глушителя-нейтрализатора, соприкасающийся с каталитическим нейтрализатором, выполненный в виде крестообразной вставки, входной патрубок представляет собой колено с углом погиба не более 20o, а элемент направления потока выполнен в виде диффузора, имеющего входную цилиндрическую часть и конус с углом раскрытия не более 12o.
Предлагаемая совокупность отличительных признаков с присущими ей положительными эффектами автору из патентной и научно-технической литературы не известна.
Предложенная система глушения и нейтрализации отработавших газов ДВС поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 показана схема конструктивных элементов системы глушения и нейтрализации газов ДВС;
на фиг. 2 - глушитель-нейтрализатор, разрез.
на фиг. 1 показана схема конструктивных элементов системы глушения и нейтрализации газов ДВС;
на фиг. 2 - глушитель-нейтрализатор, разрез.
Система глушения и нейтрализации отработанных газов ДВС (фиг. 1) содержит сочлененные выпускные трубы 1, устройство всасывающее газоструйное 2, глушитель-нейтрализатор 3, входной 4 и выходной 5 патрубки.
Глушитель-нейтрализатор показан на фиг. 2, где корпус 6 имеет разъем 7 (например, фланцевый), каталитический нейтрализатор 8, элемент направления потока 9, выполненный в виде диффузора, имеющего входную цилиндрическую часть и конус с углом раскрытия не более 12o, крестообразную вставку 10, установленную в выпускной части глушителя для удержания от перемещения блоков каталитического нейтрализатора, а входной патрубок 4 представляет собой колено с углом погиба не более 20o. Конструкция глушителя позволяет устанавливать до двух блоков каталитического нейтрализатора с различной конструкцией канала блока, например сотовой конструкции на металлической основе, представляющий собой так называемую "утолщенную решетку". Данный катализатор выпускается серийно.
По основным габаритным и присоединительным размерам предлагаемый глушитель соответствует серийному автомобильному глушителю.
Акустические и газодинамические процессы в конструктивных элементах глушителя характеризуются следующими особенностями. Поток отработавших газов из выпускного трубопровода 1 проходит через устройство всасывающее газоструйное 2, представляющее собой совокупность распределительной (расширительной) камеры и прифланцованного к ней струйного насоса. Распределительная камера понижает звуковое давление потока отработанных газов по реактивному принципу. Далее поток через входной патрубок глушителя-нейтрализатора, выполненного в виде колена с углом погиба не более 20o, обладающего минимальным аэродинамическим сопротивлением, поступает в диффузор, где происходит ослабление энергии потока за счет снижения его скорости и перехода кинетической энергии в потенциальную. Установка в конструкции конического диффузора позволяет плавно снизить скорость потока и тем самым уменьшить газодинамические потери напора и звуковую мощность. Таким образом, в диффузоре происходит рассеяние звуковой энергии. Выбранный небольшой (не более 12o) угол раскрытия диффузора увеличивает вероятность безотрывного течения газов и отсутствия вихревых зон. Кроме того, благодаря установке конического диффузора данная конструкция глушителя менее склонна к образованию вторичного шума глушителя, возникающего вследствие развития интенсивной турбулентности при течении газов по его элементам. Ослабленный, в кинетическом соображении, поток газов поступает на каталитический блочный нейтрализатор, например, сотовой конструкции, создающий газодинамическое сопротивление потоку газов как "утолщенная решетка". Его можно рассматривать как адсорбционный глушитель, предназначенный, в основном, для поглощения шума на более высоких частотах, длина волны которых соизмерима с длиной канала ячеи. Снижение шума в каталитическом блочном нейтрализаторе происходит за счет разделения потока газов, уменьшая таким образом, амплитуду звуковых колебаний. Кроме того, потери звуковой энергии обусловлены демфированием фольги стенок каналов, где часть звуковой энергии преобразуется в тепловую.
Пройдя каталитические блоки, поток отработавших газов входит в расширительную часть глушителя, где происходит рассеяние звуковой энергии по всему внутреннему объему глушителя и незначительные потери газодинамического давления при внезапном расширении и движении потока внутри его цилиндрического корпуса.
Данный элемент глушителя заканчивается цилиндрическим насадком и представляет собой реактивный глушитель, задняя стенка которого, выполняя роль перегородки, увеличивает противодавление выпуску отработавших газов (внезапное сужение), в результате чего происходит ослабление звукового давления, в основном на низких частотах.
Экспериментальные исследования предлагаемой системы глушения и нейтрализации отработавших газов ДВС производились на пожарной автоцистерне АЦ-40 (43202) 186, изготовленной на базе грузового автомобильного шасси Урал-4320 с дизелем Кам А3-740.
Испытания дали следующие результаты:
1. уменьшение выброса оксида углерода на 90-98%, углеводородов (по гексану) на 70-80%, дымности на 40-58% на характерных эксплуатационных режимах пожарной автоцистерны;
2. снижение звукового давления в составе газовыпускного тракта пожарной автоцистерны (в комплекте с устройством всасывающим газоструйным) на уровне серийного автомобильного глушителя;
3. уменьшение газодинамического сопротивления потока отработавших газов в 2-3 раза (в зависимости от конструкции блочного каталитического нейтрализатора сотовой конструкции на металлическом носителе) в сравнении с серийным глушителем.
1. уменьшение выброса оксида углерода на 90-98%, углеводородов (по гексану) на 70-80%, дымности на 40-58% на характерных эксплуатационных режимах пожарной автоцистерны;
2. снижение звукового давления в составе газовыпускного тракта пожарной автоцистерны (в комплекте с устройством всасывающим газоструйным) на уровне серийного автомобильного глушителя;
3. уменьшение газодинамического сопротивления потока отработавших газов в 2-3 раза (в зависимости от конструкции блочного каталитического нейтрализатора сотовой конструкции на металлическом носителе) в сравнении с серийным глушителем.
Claims (1)
- Система глушения и нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащая глушитель-нейтрализатор, имеющий цилиндрический корпус с торцевыми стенками, на одной из которых закреплен входной патрубок, а на другой - выходной патрубок, элемент направления потока и каталитический нейтрализатор, отличающаяся тем, что система снабжена устройством всасывающим газоструйным, установленным перед глушителем-нейтрализатором, причем корпус последнего имеет разъем в районе установки каталитического нейтрализатора, а также упор в выпускной части глушителя-нейтрализатора, соприкасающийся с каталитическим нейтрализатором, выполненный в виде крестообразной вставки, входной патрубок представляет собой колено с углом погиба не более 20o, а элемент направления потока выполнен в виде диффузора, имеющего входную цилиндрическую часть и конус с углом раскрытия не более 12o.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98124081A RU2143568C1 (ru) | 1998-12-30 | 1998-12-30 | Система глушения и нейтрализации отработавших газов двс |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98124081A RU2143568C1 (ru) | 1998-12-30 | 1998-12-30 | Система глушения и нейтрализации отработавших газов двс |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2143568C1 true RU2143568C1 (ru) | 1999-12-27 |
Family
ID=20214244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98124081A RU2143568C1 (ru) | 1998-12-30 | 1998-12-30 | Система глушения и нейтрализации отработавших газов двс |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2143568C1 (ru) |
-
1998
- 1998-12-30 RU RU98124081A patent/RU2143568C1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3231852B2 (ja) | 内燃機関の触媒コンバータに組み込まれたサイレンサ | |
| KR100306339B1 (ko) | 내연기관용 소음기 | |
| US7104358B2 (en) | Silencer containing one or more porous bodies | |
| EP0744536B1 (en) | Silencer | |
| US20030221424A1 (en) | Exhaust cleaning system | |
| KR20000011089A (ko) | 소음기 | |
| CN105888782B (zh) | 柴油机尾气复合净化装置 | |
| EP0934457B1 (en) | Gas flow silencer | |
| CN105781689A (zh) | 柴油机尾气复合降噪装置 | |
| JPS61112721A (ja) | 排気ガス消音装置 | |
| WO2001053665A1 (fr) | Dispositif de traitement de gaz d'echappement pour moteur a combustion interne | |
| RU2143568C1 (ru) | Система глушения и нейтрализации отработавших газов двс | |
| CN213510796U (zh) | 一种带后处理的消声器结构 | |
| CA2373774A1 (en) | A silencer and a method of operating a vehicle | |
| KR200346657Y1 (ko) | 차량의 배기장치 | |
| CN215292636U (zh) | 重型机车排气管内装式消音触媒管及具该管的排气管 | |
| CN217841797U (zh) | 一种工程机械后处理装置 | |
| JPS595138Y2 (ja) | 排気浄化器兼用消音器 | |
| CN222686760U (zh) | 一种消声器及发动机 | |
| RU1802181C (ru) | Глушитель шума двигател внутреннего сгорани | |
| RU2015359C1 (ru) | Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания | |
| KR100293787B1 (ko) | 자동차 소음기의 구조 | |
| CN2250428Y (zh) | 柴油机排气消声器 | |
| KR100276246B1 (ko) | 자동차용 소음기 | |
| RU2050446C1 (ru) | Глушитель шума |