Искрогаситель двигателя внутреннего сгорания

Полезная модель относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно, к системам выпуска газов двигателей внутреннего сгорания, работающих, например, в составе дизель-генераторных установок. Искрогаситель содержит корпус с конфузором в верхней части и внутренний кожух, которые соединены между собой длинными торцами завихряющих поток выпускных газов пластин. Пластины одним длинным торцом установлены на днище корпуса, а на вторых длинных торцах закреплен кожух. Искрогаситель установлен на выпускной трубе ДВС. Завихряющие пластины направлены тангенциально по касательной к наружной цилиндрической поверхности выпускной трубы и соединяют своими короткими торцами наружную поверхность выпускной трубы с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса. Технический результат заявляемой полезной модели - упрощение конструкции искрогасителя с целью улучшения, в том числе и удешевления, технологичности изготовления, но с сохранением его высоких эксплуатационных характеристик.

Полезная модель относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно, к системам выпуска газов двигателей внутреннего сгорания, работающих, например, в составе дизель-генераторных установок.

Аналогом заявляемой полезной модели является искрогаситель конструкции Зубаченко (В.А.Кихтенко, Ю.П.Хлебников «Тракторные циклонные воздухоочистители» МАШГИЗ, Москва, 1963. Фиг.75, стр.126,), содержащий цилиндрический корпус с гравийной засыпкой в нижней части и конусом с отверстиями в верхней части, внутри которого размещен фигурный стакан со сферической крышкой и конусным рассекателем. Внутрь сферического стакана входит выпускная труба двигателя внутреннего сгорания. Выпускные газы, поступающие в стакан, рассекаются рассекателем, проходят через кольцевое пространство между выхлопной трубой и внутренней поверхностью стакана и ударяются о гравийную засыпку в нижней части корпуса. Далее выпускные газы уходят в кольцевое пространство между корпусом и стаканом, проходят через конус корпуса и выпускаются в атмосферу.

Недостатком известного искрогасителя является большой вес из-за наличия гравийной засыпки, а также, как указано в источнике информации, он не обеспечивает надежного гашения искр.

Известен также глушитель-искрогаситель (Авторское свидетельство СССР 1206450), содержащий концентричные корпус с конфузором в верхней части и внутренний кожух, сообщающиеся между собой и образующие промежуточную кольцевую полость, распылительные сопла подогретой и холодной воды, размещенные во внутреннем кожухе, впускной патрубок, подсоединенный к внутреннему кожуху и соединенный с корпусом.

Данной конструкция искрогасителя по числу совпадающих существенных признаков наиболее близка к заявляемой полезной модели и принята за прототип.

Существенные признаки прототипа: «концентричные корпус с конфузором в верхней части и внутренний кожух, сообщающиеся между собой и образующие промежуточную кольцевую полость», «патрубок (в нашем случае выпускная труба ДВС) соединен с корпусом» «выпускная труба соединена с корпусом» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

В прототипе устранены недостатки аналога, однако недостатком прототипа является наличие распылительных сопел для воды, что подразумевает собой подвод к ним воды (подогретой и холодной). Такая конструкция искрогасителя усложняет всю систему выпуска выхлопных газов ДВС.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции искрогасителя с целью улучшения, в том числе и удешевления, технологичности изготовления, но с сохранением его высоких эксплуатационных характеристик.

Заявленный технический результат достигается тем, что в искрогасителе, содержащем корпус с конфузором в верхней части и внутренний кожух, которые соединены между собой длинными торцами завихряющих поток выпускных газов пластин. Пластины одним длинным торцом установлены на днище корпуса, а на вторых длинных торцах закреплен кожух. Искрогаситель установлен на выпускной трубе ДВС. Завихряющие пластины направлены тангенциально по касательной к наружной цилиндрической поверхности выпускной трубы и соединяют своими короткими торцами наружную поверхность выпускной трубы с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса. Известны способы искрогашения искр - дробление и истирание, которые и применены в предлагаемой конструкции. Выпускные газы (на фиг.1 их направление показано стрелками) с несгоревшими частицами топлива выходя из выпускной трубы ДВС ударяются о днище кожуха, где происходит первоначальное дробление и их частичное оседание, благодаря центробежной силе при повороте потока на 180°. Остатки частиц уходят в кольцевую полость между выпускной трубой и цилиндрическими стенками кожуха до момента соударения с днищем корпуса, где происходит вторичное дробление искр. Далее выпускные газы закручиваются завихряющими пластинами и оставшиеся несгоревшие искры центробежными силами отбрасываются на внутреннюю поверхность корпуса, где происходит их истирание. Для гарантии непопадания возможно раскаленных частиц в атмосферу корпус в своей верхней части снабжен конфузором, проходя через который газы увеличивают скорость и, благодаря закрученному потоку, путь вероятно возможных остатков несгоревших частиц, которые отбрасываются на стенку конфузора и истираются окончательно.

Важной характеристикой искрогасителя является его малое сопротивление выпускным газам, поэтому для обеспечения наименьшего сопротивления заявляемого искрогасителя все сечения, по которым проходит газ, выполнены увеличивающимися в соотношении F1<F2<F3<F4<F5, где:

F1 - внутреннее сечение выпускной трубы ДВС;

F2 - наружное сечение выпускной трубы ДВС;

F3 - сечение между наружной поверхностью выпускной трубы и внутренней поверхностью кожуха;

F4 - сечение между торцом кожуха и днищем корпуса;

F5 - сечение между наружной поверхностью кожуха и внутренней поверхностью корпуса.

Часть сгоревших частиц, при работе искрогасителя, например в дождь, может оставаться на дне корпуса, поэтому в днище корпуса предусмотрены отверстия, через которые частицы вымываются дождевой водой, попадающей на дно корпуса.

На фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого искрогасителя, на фиг.2 - разрез по А-А.

Искрогаситель двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса 1 с конфузором 2, который (корпус) закреплен на выпускной трубе 3 ДВС. Внутри корпуса 1 расположен кожух 4, связанный с корпусом 1 посредством длинных торцов завихряющих пластин 5. В то же время корпус 1 связан с выпускной трубой 3 посредством коротких торцов завихряющих пластин 5. Днище корпуса 1 снабжено отверстиями 6.

Работа искрогасителя подробно представлена в разделе описания сущности полезной модели.

Искрогасители ДВС предлагаемой конструкции изготовлены заявителем, прошли испытания в составе дизель-генераторных установок и показали хорошие результаты.

1. Искрогаситель двигателя внутреннего сгорания, содержащий концентричные корпус с конфузором в верхней части и внутренний кожух, сообщающиеся между собой и образующие промежуточную кольцевую полость, соединенные с выпускной трубой двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что корпус, внутренний кожух и выпускная труба соединены между собой посредством завихряющих пластин, которые направлены тангенциально по касательной к наружной цилиндрической поверхности выпускной трубы и соединяют своими короткими торцами наружную поверхность выпускной трубы с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, а длинными торцами соединяют днище корпуса с внутренним кожухом.

2. Искрогаситель по п.1, отличающийся тем, что сечения, по которым проходит газ, выполнены в соотношении F1<F2<F3<F4<F5,

где F1 - внутреннее сечение выпускной трубы ДВС;

F2 - наружное сечение выпускной трубы ДВС;

F3 - сечение между наружной поверхностью выпускной трубы и внутренней поверхностью кожуха;

F4 - сечение между торцом кожуха и днищем корпуса;

F5 - сечение между наружной поверхностью кожуха и внутренней поверхностью корпуса.

3. Искрогаситель по п.1, отличающийся тем, что днище корпуса снабжено отверстиями.