[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣降溫裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711303394.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN108194170A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙玲玲;趙金城;史玉蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇奔拓電氣科技有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/04
• 分類號(hào): F01N3/04
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍

本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣降溫裝置，屬于排氣降溫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。將本裝置安裝在尾氣排放管道上，尾氣經(jīng)排氣管進(jìn)入擴(kuò)張室，經(jīng)過擴(kuò)張室尾氣流速減慢，向儲(chǔ)液箱內(nèi)加入冷卻液，冷卻液經(jīng)微電子霧化裝置霧化后進(jìn)入霧氣室，尾氣在混合室內(nèi)流動(dòng)，因尾氣流速快，混合室內(nèi)氣壓低于大氣壓，在大氣壓作用下霧化室內(nèi)的霧氣經(jīng)通氣孔進(jìn)入混合室內(nèi)部與汽車尾氣相混合，混合后的汽車尾氣經(jīng)引射管噴射進(jìn)入后擴(kuò)室，在噴射過程中由于引射管的作用尾氣流速加快，霧化后的冷卻液在與尾氣混合后汽化吸熱，從而降低尾氣的溫度。本發(fā)明便于發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)的排氣降溫，使用的微電子霧化裝置，裝置體積小，便于安裝，適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣降溫裝置，屬于排氣降溫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽車尾氣排放是大氣重要污染源之一，隨著人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的重視，柴油機(jī)顆粒捕集器將更加普遍應(yīng)用為保證氣體通過性，顆粒捕集器要周期性地進(jìn)行再生，再生期間排氣溫度能達(dá)到600℃以上，給周圍環(huán)境帶來安全隱患，尤其是易燃易爆場(chǎng)所。因此，民用發(fā)動(dòng)機(jī)出于安全性考慮，需要對(duì)排氣進(jìn)行降溫；機(jī)動(dòng)軍事目標(biāo)動(dòng)力系統(tǒng)排氣溫度高，與周圍環(huán)境溫差過大，易呈現(xiàn)明顯紅外特征。現(xiàn)代紅外偵測(cè)設(shè)備能據(jù)此對(duì)軍事目標(biāo)精確定位，進(jìn)而實(shí)施精度打擊。因此，軍事用途發(fā)動(dòng)機(jī)出于提高紅外隱蔽性考慮，需要降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度。

目前，相關(guān)領(lǐng)域研究者針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣降溫進(jìn)行了大量研究工作，基本形成了三類方法：利用尾氣熱能量發(fā)電，噴霧降溫技術(shù)，吸收式制冷裝置。上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所的陳江平教授、北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院的張紅光教授、萊鋼集團(tuán)的張曉工程師對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行了研究，利用朗肯循環(huán)發(fā)電的同時(shí)降低排氣溫度，采循環(huán)工質(zhì)，通過單螺桿膨脹機(jī)輸出機(jī)械功。此方法既能降低排氣溫度，又實(shí)現(xiàn)排氣熱量的回收利用，但該技術(shù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不便于安

裝，且成本高，不利于普遍推廣。

海軍工程大學(xué)船舶與動(dòng)力學(xué)院的袁江濤副教授對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噴霧降溫試驗(yàn)系統(tǒng)機(jī)進(jìn)行了研究，細(xì)水霧蒸發(fā)冷卻器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)自行設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)單、雙層噴霧模式的切換。冷卻器以自來水為霧化工質(zhì)。此方法能大幅降低排氣溫度，但用于冷卻的水無法及時(shí)補(bǔ)充，難以實(shí)現(xiàn)持久冷卻。結(jié)合溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)的工作原理，提出將汽車排氣管和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造作為溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)的發(fā)生器，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽車空調(diào)的制冷和采暖系統(tǒng)及發(fā)

動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。但此方法的而缺點(diǎn)在于：熱交換器體積過大，不便在排氣管路加裝，同時(shí)還需要增加室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)，將熱量最終傳入到大氣之中。隨著汽車保有量的增加，城市汽車尾氣排放污染日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為影響人類健康和自然環(huán)境的最大威脅之一目前，顆粒捕集器的應(yīng)用是控制尾氣污染的重要方法之一，顆粒捕集器應(yīng)用時(shí)間越長(zhǎng)，其氣體通過性越差，因此必須對(duì)其進(jìn)行再生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于安裝并難以實(shí)現(xiàn)持久冷卻的問題，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣降溫裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣降溫裝置，包括排氣管，所述的排氣管右側(cè)接擴(kuò)張室，擴(kuò)張室右側(cè)為混合室，混合室外側(cè)設(shè)置有霧氣室，霧氣室外側(cè)設(shè)置有微電子霧化裝置以及儲(chǔ)液箱，混合室外壁上設(shè)置有通氣孔，混合室右側(cè)設(shè)置有引射管，引射管通過法蘭與后擴(kuò)室相連接。

一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣降溫裝置的應(yīng)用方法是：將本裝置安裝在尾氣排放管道上，尾氣經(jīng)排氣管進(jìn)入擴(kuò)張室，經(jīng)過擴(kuò)張室尾氣流速減慢，向儲(chǔ)液箱內(nèi)加入冷卻液，冷卻液經(jīng)微電子霧化裝置霧化后進(jìn)入霧氣室，尾氣在混合室內(nèi)流動(dòng)，因尾氣流速快，混合室內(nèi)氣壓低于大氣壓，在大氣壓作用下霧化室內(nèi)的霧氣經(jīng)通氣孔進(jìn)入混合室內(nèi)部與汽車尾氣相混合，混合后的汽車尾氣經(jīng)引射管噴射進(jìn)入后擴(kuò)室，在噴射過程中由于引射管的作用尾氣流速加快，霧化后的冷卻液在與尾氣混合后汽化吸熱，從而降低尾氣的溫度。

所述的擴(kuò)張室其前部管徑與排氣管直徑相同，之后連接錐形擴(kuò)張管，形成擴(kuò)張室，其作用是降低排氣流速