выпускная система двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

Выпускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая трубу отвода отработавших газов двигателя, снабженную водяной рубашкой, и каналы подачи воды в ее внутреннюю полость, размещенные в стенке трубы и выполненные в виде капилляров, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена перепускным клапаном, размещенным в отверстии, выполненном в стенке трубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системе выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, и может использоваться на транспортных двигателях.

Известна выпускная система двигателя внутреннего сгорания (авторское свидетельство СССР 723195, МПК F 01 N 3/4, 1980), содержащая трубу отвода отработавших газов двигателя, снабженную водяной рубашкой и каналами подачи воды, размещенными в ее стенке и выполненными в виде капилляров.

Недостатком такой системы является то, что при работе двигателя на больших оборотах не обеспечивается необходимый доступ воды для снижения токсичности отработавших газов из-за того, что количество поступающей воды зависит только от температуры выпускной трубы.

Техническая задача направлена на снижение токсичности отработавших газов за счет уравнивания давления между водяной рубашкой и трубой отвода отработавших газов для мгновенного увеличения количества поступающей воды при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Техническая задача достигается тем, что выпускная система двигателя внутреннего сгорания, содержащая трубу отвода отработавших газов двигателя, снабженную водяной рубашкой и каналами подачи воды, размещенными в ее стенке и выполненными в виде капилляров, дополнительно снабжена перепускным клапаном, размещенным в отверстии, выполненным в стенке трубы.

Отличительным признаком от прототипа является то, что труба отвода отработавших газов в стенке трубы. Это позволяет мгновенно увеличить количество поступающей воды при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя, за счет уравнивания давления между водяной рубашкой и трубой отвода отработавших газов двигателя.

На фигуре 1 представлен общий вид выпускной системы, на фигуре 2 - перепускной клапан.

Отрезок 1 трубы при помощи фланца 2 прикреплен к выхлопному патрубку двигателя, а при помощи фланца 3 - к магистрали выпуска отработавших газов в атмосферу. Вокруг отрезка 1 трубы размещена кольцевая оболочка 4, образующая вместе со стенкой трубы водяную рубашку (полость) 5. Каналы для подачи воды во внутреннюю полость трубы выполнены в виде капилляров в ее стенке. Для этого стенка выполнена в виде перфорированного цилиндра 6 и охватывающего его слоя 7 материала с микрокапиллярной структурой, например, асбеста. Водяная рубашка 5 снабжена штуцерами 8 и 9 для заполнения ее водой и для слива. В стенке трубы выполнено отверстие, в котором размещен перепускной клапан 10, предназначенный для доступа отработавших газов в водяную рубашку 5. Перепускной клапан 10 состоит из пружины клапана 11, седла клапана 12 и перепускного шарика 13.

Работает выпускная система двигателя внутреннего сгорания следующим образом. Вода через штуцер поступает из дополнительной емкости в водяную рубашку 5, при этом перепускной клапан 10 закрыт. Под действием сил поверхностного натяжения в капиллярах в них всегда будет поступать вода из водной рубашки 5. В процессе работы двигателя часть отработавших газов будет поступать в водяную рубашку 5 через перепускной клапан 10, при этом будет уравновешиваться давление между полостью трубы 1 и водяной рубашкой 5. Подача воды будет производиться в зависимости от режима работы двигателя. Вследствие этого максимально снижается токсичность отработавших газов.

Такое устройство выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания позволяет добиться мгновенного увеличения необходимого количества воды для снижения токсичности отработавших газов при больших оборотах коленчатого вала. Это достигается тем, что при открытии перепускного клапана при увеличении давления на больших оборотах коленчатого вала выравнивается давление между водяной рубашкой и трубой отвода отработавших газов. Тем самым увеличивается количество воды, поступающей из водяной рубашки через капилляры в трубу отвода отработавших газов, а значит снижается и токсичность отработавших газов двигателя.