ГЛУШИТЕЛЬ-ОЧИСТИТЕЛЬ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
MUFFLER-SCRUBBER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE EXHAUST GASES

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для глушения шума и очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.
Известен глушитель шума газового потока из SU №1020593 (публикация 1983 г.), содержащий корпус с впускным и выпускным каналами и пористым наполнителем.
Недостатками данного изобретения являются сложность изготовления криволинейных образующих канала газового потока и невозможность замены или очистки пористого наполнителя при его загрязнении без нарушения конструкции глушителя.
Известно также изобретение: глушитель-очиститель выхлопа двигателя внутреннего сгорания по патенту CZ 299085 (публикация 2008 г.), содержащий корпус с тангенциальным впускным патрубком, центральным каналом, выпускным патрубком и абсорбирующим материалом.
К недостаткам указанного изобретения относятся невозможность очистки абсорбирующего материала и низкая степень глушения шума.
Наиболее близким к заявленному является глушитель-очиститель газов двигателя внутреннего сгорания по патенту RU 2192549 (публикация 2002 г.), содержащий корпус с абсорбирующим узлом, расположенной в верхней части крышкой и входным каналом, соединенным с крышкой, и отражателем, в нижней части корпуса расположены приемная камера, грязесборник и сливной узел, а абсорбирующий узел включает съемную емкость, в которой расположен абсорбирующий материал.
Недостатками указанного изобретения являются быстрое загрязнение абсорбирующего элемента, низкая степень очистки выхлопных газов, обусловленная однократной очисткой, сложность изготовления, замены и очистки абсорбирующего материала и низкая степень глушения шума.
Техническим результатом заявленного изобретения являются увеличение срока службы глушителя-очистителя, упрощение его обслуживания и ремонта, повышение эффективности очистки газов и глушения шума, создаваемого выхлопными газами.
Технический результат заявленного глушителя-очистителя выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащего корпус с абсорбирующим узлом, расположенной в верхней части крышкой и входным каналом, соединенным с крышкой, и отражателем, в нижней части корпуса расположены приемная камера, грязесборник и сливной узел, а абсорбирующий узел включает съемную емкость, в которой расположен абсорбирующий материал, достигается тем, что в крышке установлен выпускной патрубок, во входном канале тангенциально расположен впускной патрубок, отражатель расположен в нижней части корпуса, сливной узел снабжен пробкой, а съемная емкость образована решетчатой донной частью со стойками, на которой размещены по меньшей мере две съемные решетки со стойками с возможностью размещения на решетчатых поверхностях абсорбирующего материала и решетчатой крышкой.
Технический результат достигается также тем, что корпус образован расположенной в верхней части цилиндрической обечайкой, сопряженной со сферической поверхностью донной части, в которой выполнено отверстие для сливного узла, а отражатель имеет коническую направляющую поверхность.
Технический результат достигается также тем, что впускной канал и коническая направляющая поверхность расположены соосно с соосными цилиндрической поверхностью обечайки и сферической поверхностью донной части.
Технический результат достигается также тем, что съемная емкость выполнена кольцеобразной для размещения в центральном отверстии входного канала и расположена над отражателем с образованием между съемной емкостью и донной частью приемной камеры.
Технический результат достигается также тем, что выпускной патрубок расположен вертикально.
Технический результат достигается также тем, что корпус и крышка соединены между собой соединительными средствами.
Технический результат достигается также тем, что диаметр приемной камеры в 3-5 раз больше диаметра входной трубы.
На фиг.1 изображен глушитель-очиститель, продольный разрез;
на фиг.2 - вид сверху фиг.1;
на фиг.3 - узел 1 фиг.1;
на фиг 4 - разрез А-А фиг.3.
Глушитель-очиститель содержит корпус 1, крышку с расположенным вертикально входным каналом 2, в котором тангенциально расположен впускной 3 патрубок, и выпускным 4 патрубком. Абсорбирующий узел включает абсорбирующий материал 5, расположенный в съемной емкости 6, которая выполнена кольцеобразной для размещения в центральном отверстии входного канала 2 и образована решетчатой донной частью 7, средней съемной решеткой 8, верхней съемной решеткой 9 и решетчатой крышкой 10. Средняя и верхняя съемные решетки и решетчатая донная часть имеют стойки 11, разделяющие решетки на сектора, в которых удерживается определенный по высоте слой абсорбирующего материала, не смещающийся в процессе движения. На решетчатой донной части, средней и верхней съемных решетках размещен определенными слоями абсорбирующий материал с возможностью поглощения определенных вредных фракций разными слоями, например слой из активированного угля, слой материала, покрытого катализатором из благородных металлов - палладия и родия - или бифункциональным катализаторным покрытием, обеспечивающим восстановление окислов азота до азота и окисление органических примесей и оксида углерода до диоксида углерода и воды, причем толщина слоя абсорбента обеспечивает частичное шумопоглощение выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. В нижней части корпуса установлены отражатель 12, грязесборник 13 и сливной узел с пробкой 14.
Съемная емкость 6 расположена над отражателем 12 с образованием между съемной емкостью и донной частью приемной камеры 16.
Корпус образован расположенной в верхней части цилиндрической обечайкой, сопряженной со сферической поверхностью донной части, в которой выполнено отверстие для сливного узла, а отражатель выполнен с конической поверхностью.
Корпус и крышка соединены между собой соединительными средствами 15, например болтами с гайками, или шарниром соединены с одной стороны и разъемным соединением с другой стороны.
Диаметр приемной камеры в 3-5 раз больше диаметра входной трубы в зависимости от мощности двигателя внутреннего сгорания, что обеспечивает рациональный режим движения газов, без турбулентности и неоправданного снижения скорости, свободное прохождение газов через абсорбирующий узел, охлаждение и снижение шума. При выполнении приемной камеры с меньшим диаметром создается избыточное давление в приемной камере, которое тормозит поступление выхлопных газов в приемную емкость и прохождение их через абсорбирующий узел. При выполнении приемной камеры с большим диаметром нарушается направленное движение выхлопных газов в приемной камере и снижается эффективность очистки и шумопоглощения их при прохождении через абсорбирующий узел.
Глушитель-очиститель работает следующим образом.
Отработавшие газы из двигателя проходят последовательно в впускной патрубок 3, входной канал 2, где расширяются, закручиваются за счет входа в него по касательной и значительно теряют скорость за счет взаимодействия со стенками входного канала, и в приемную камеру 16, в которой дополнительно расширяются. Сферическая поверхность донной части корпуса и коническая поверхность отражателя исключают создание турбулентного шума. Несгоревшие частицы, отделяясь от потока при взаимодействии с отражателем, поступают в грязесборник 13. Выполнение приемной камеры с диаметром, в 3-5 раз большим диаметра входной трубы, обеспечивает создание плавного потока и исключает подъем отделившихся тяжелых фракций с отражателя и грязесборника. Очищенный от тяжелых фракций газовый поток в приемной камере изменяет направление движения и проходит по меньшей мере через три слоя абсорбента, где, полностью очищаясь, выбрасывается по выпускному патрубку 4 в атмосферу.
Чтобы в процессе движения транспортного средства абсорбирующий материал не смещался, стойками 11 разделяются пространства между решетками на сектора, в которых сохраняется определенный по высоте слой абсорбирующего материала. При этом слой абсорбирующего материала при движении транспортного средства и газовым потоком перемешивается, создавая условия для очищения газового потока всей массой абсорбирующего материала.
В процессе эксплуатации глушителя скопившиеся в грязесборнике 13 загрязнения удаляют через сливной узел, открывая сливную пробку 14.
Для замены абсорбирующего материала 5 открывается крышка, вместе с которой удаляется входной канал, впускной и выпускной патрубки, извлекается съемная емкость, промывается, а абсорбирующий материал заменяется либо очищается.