Каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить эффективность на режимах малых нагрузок. Воздух во впускной коллектор 20 поступает через фильтр 19, но его путь зависит от режима работы двигателя, управление осуществляется за счет линейного удлинения внутренней цилиндрической решетки 6. При работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузках линейное удлинение решетки 6 незначительно и трубп 13. закрепленная на торцовой стенке 2. образует на срезе с выступом 17 минимальный зазор, а поток воздуха во впускной коллектор 20 из фильтра 19 поступает через окна 15. 18. При этом температура отработавших газов (t0 r) возрастает и подогревает воздух на впуске При увеличении нагрузки и to r -за счет линейного удлинения цилиндрической решетки 6 труба 13 поднимается вверх и между выступом 17 и коническим срезом образуется зазор , через который воздух поступает на впуск, причем наличие изоляции трубы 13 практически исключает на этих режимах подогрев воздуха. 1 ил (Л С

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

COi (ИАЛИСТИНЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

t ai) s F 01 N 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714656/06 (22) 06.07.89 (46) 30.10.91. Бюл. N. 40 (71) Центральный научно-исследовательский институт по моторостроению (72) Н.А.Мочешников и Ю.А,Зажигалин (53) 621.43. 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 983290, кл. C 01 N 3/10, 1981. (54) КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР

ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность на режимах малых нагрузок.

Воздух во впускной коллектор 20 поступает через фильтр 19, но его путь зависит от режима работы двигателя, управление осуществляется зэ счет линейного удлинения

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, снабженным устройством очистки отработавших газов, а именно к каталитическим нейтрэлизаторам.

Цель изобретения — повышение эффективности на режимах малых нагрузок.

На чертеже показан каталитический нейтрализатор.

Каталитический нейтрализатор отработавших газов содержит корпус 1 с торцовыми стенками 2 и 3, входным и выходным патрубками 4 и 5. В корпусе 1 установлен цилиндрический реактор с внутренней и наружной решетками 6 и 7. Между решетками

6 и 7 размещен гранулированный катализа„„Slj „„1687822 А1 внутренней цилиндрической решетки 6. При работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузках линейное удлинение решетки 6 незначительно и труба 13, закрепленная на торцовой стенке 2. образует на срезе с выступол1 17 минимальный зазор, а поток воздуха во впускной коллектор 20 из фильтра

19 поступает через окна 15, 18. При этом тел1пература отработавших газов (to,r ) возрастает и подогревает воздух на впуске. При увеличении нагрузки и tp .за счет линейного удлинения цилиндрической решетки 6 труба 13 поднимается вверх и между выступом 17 и коническим срезом образуется зазор, через который воздух поступает на впуск, причем наличие изоляции трубы 13 практически исключает на этих режимах подогрев воздуха. 1 ил. тор 8. В верхней части, отделенной кольцом

9, размещена теплоизоляция 10, Внутри внутренней решетки 6 размещен гбфрированный цилиндр 11 с образованием кольцевого зазора 12. Гофрированный цилиндр 11 жестко связан с торцовыми стенками 2 и 3 корпуса 1 и снабжен внутренней трубой 13 с наружным теплоизоляционным покрытием 14 с образованием кол ьцевого проходного канала. Один конец трубы 13 жестко связан с торцовой стенкой 2 корпуса 1 со стороны его выходного патрубка 5 v выполнен с впускными окнами 15, а другой конец трубы 13 выполнен с коническим срезом 16., вершина которого направлена внутрь трубы

13. Торцовая стенка 3 снабжена коническим 1687822 выступом 17 с образованием зазора между последним и срезом 16 отрубы 13, На стенке

3 выполнены выпускные окна 18, расположенные между выступом 17 и гофрированным цилиндром 11. На трубе 13 установлен воздушный фильтр 19. Выпускные окна 18 сообщены с впускным коллектором 20 двигателя 21 ннутреннего сгорания, Э >фектинность о;истки отработавших газов от продуктов неполного сгорания топпива зависит в значительной степени от гемпературы отработавших газов, которая Hd холостом ходу и MBfl bn нагрузках снижается до 120--150" С, а по мере ее увеличения достигает до 700 С. Начало работы каталитического нейтрализатора с платиновым катализатором находится в диапазоне

180 — 220" С и зависит от качества изготовления, а так>ке OT степени загрязненности его поверхности, Загрязнение катализатора особенно интенсивно при неработающем нейтрализаторе, т.е, на режиме холостого хода и малых нагрузках. От Мченное обстоятельство усугубляет несоответствие температур н системе двигател ь — нейтрализатор, Нейтрализаторы имеют температурную деформацию внутренней решетки, близкую к

5 мм, при достаточно высокой чувствительности к изменению температур газа. Эта особенность используется для обеспечения функции управления рабочим органом н зависимости от нагрузки двигателя, которая тесно связана с температурой газа.

При работе двигател> на всех его режимах отработавшие галы иэ выпускного коллектора 22 поступают Е30 впускной патрубок

4 и проходят через катализатор 8, далее ме>кду внутренней решеткой 6 и гофриронан IBM цилиндром 11, псступают в выпускной патрубок 5, при этом тепло отработавших газов передается гофрированному цилиндру 11, Воздух но впускной коллектор 20 поступает через фильтр 19, но oro путь зависит от режима работы двигателя, причем управление осуществляется эа счет линейного удлинения внутренней цилиндрической решетки

6. При работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузках линейное удлинение решетки 6 незначитель- ое и труба 13. закрепленная на торцовой с енке 2 части корпуса

1, образует на срезе с коническим выступом

17 минимальный зазор, а поток воздуха во впускной коллектор ?0 из фильтра 19 поступает через окна 15 и 18. При этом темпера5

55 тура отработавших газон возрастает и в еще большей степени подогревает воздух на впуске до состояния угловного равновесия тепловых потоков.

При увеличении нагрузки и температуры отработавших газов за счет линейного удлинения цилиндрической решетки 6 труба

13 поднимается вверх с образованием кольцевого зазора с выступом 17, и часть потока воздуха поступит в коллектор 2 по внутренней полости трубы, т.к. окна 15 создают определенное сопротивление. Это сопротивление оказывает положительное влияние в зоне малых и средних нагрузок, а в зоне больших их роль полностью исключается за счет максимального удлинения решетки 6 и образования достаточно большого зазора между выступом 17 и срезом трубы 13, причем изоляция трубы 13 практически исключает подогрев воздуха на больших нагрузках двигателя.

Формула изобретения

Каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с торцовыми стенками, входным и выходным патрубками и установленный н корпусе цилиндрический реактор с внутренней и наружной решетками и размещенным между ними гранулированным катализатором, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности на режимах малых нагрузок, он дополнительно содержит полый гофрированный цилиндр, размещенный внутри внутренней решетки реактора с образованием в последней кольцевого зазора, жестко связанный с торцовыми стенками корпуса и снабженный внутренней трубой с наружным теплоиэоляционным покрытием с образованием кольцевого проходного канала, причем один конец трубы жестко связан с торцовой стенкой корпуса со стороны

его выходного патрубка и выполнен с впускными окнами, а другой конец трубы выполнен с коническим срезом, вершина которого направлена внутрь последней, торцовая стенка корпуса со cTopoHt его входного патрубка снабжена коническим выступом с образованием зазора между последним и коническим срезом трубы и выполнена с выпускными окнами, расположенными между коническим выступом и гофрированным цилиндром.

1687822

Составитель С.Андреева

Техред М.Моргентал Корректор M.Äeì÷èê

Редактор 3.Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Заказ 3688 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5