Каталитический нейтрализатор-глушитель отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: системы выпуска отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: каталитический нейтрализатор-глушитель, имеющий установленные в корпусе два моноблока 8, 9, снабжен трубой 14, установленной в центральной части и сообщенной с входным патрубком 3. Моноблоки 8, 9 установлены в корпусе 5 с образованием двух крайних и одной центральной полостей 11, 13, 12 и сообщены между собой трубой 14. Входной патрубок 3 размещен на одной из торцовых стенок 6 корпуса 5, а выходной - на корпусе 5 в его центральной части. Одна крайняя полость 11 сообщена с входным патрубком 3, а другая 13 сообщена с входным патрубком 3 посредством трубы 14. Обе крайние полости 11, 13 через каталитические моноблоки 8, 9 сообщены с.центральной полостью 12, причем последняя связана с выходным патрубком. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. 6

союз советских соци листических

РЕСПУБЛИК (я)5 F 01 N 3/28

"1 09Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4845589/06 (22) 02.07.90 (46) 30.07.92. Бюл. № 28 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) И.Л.Каганович (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1643750, кл. F 01 N 3/28, 30.10.1989. (54) КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТО Р-ГЛУШ ИТ ЕЛ Ь ОТРАБОТАВ Ш ИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: системы выпуска отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: каталитйческий нейтрализатор-глушитель, имеющий

Изобретение относится к машинострое-. нию, преимущественно к системам выпуска отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорайия (ДВ С), в частности к каталитическим нейтрализаторам.

Известен каталитический нейтрализатор, содержащий корпус, входной и выходной патрубки, реактор, состоящий по меньшей мере из двух моноблоков с каталитическим покрытием, размещенных в корпусе на расстоянии друг от друга и разделяющих его объем по меньшей мере на три последовательно расположенные полости, Недостаток этого нейтрализатора — недостаточно высокая эффективность работы, заключающаяся в повышенном гидравлическом сопротивлении моноблоков и их малом ресурсе, так как через каждый моноблок с его существенной длиной и протяженно„„5U„„1751370 А1 установленные в корпусе два моноблока 8, 9, снабжен трубой 14, установленной в центральной части и сообщенной с,входным патрубком 3. Моноблоки 8, 9 установлены в корпусе 5 с образованием двух крайних и одной центральной полостей 11, 13, 12 и сообщены между собой трубой 14. Входной патрубок 3 размещен на одной из торцовых стенок 6 корпуса 5, а выходной — на корпусе

5 в его центральной части. Одна крайняя полость 11 сообщена с входным патрубком

3, а другая 13 сообщена с входным патрубком 3 посредством трубы 14. Обе крайние полости 11, 13 через каталитические моноблоки 8, 9 сообщены с.центральной полостью 12, причем последняя связана с выходным патрубком. 4 э.п. ф-лы, 6 ил, стью гидравлических каналов проходит весь поток ОГ. Кроме этого, соосное с корпусом расположение входного и выходного патрубков нередко затрудняет монтаж такого нейтрализатора на двигателе, а также на транспортном или технологическом средстве.

Известен также каталитический нейтрализатор-глушитель, реактор нейтрализатора которого, содержащий два соосно расположенных на некотором расстоянии друг от друга моноблока, расположен внутри корпуса с.эксцентриситетом и крепится к последнему консольнб при помощи вход ного патрубка, размещенного на поверхности корпуса и сообщающегося с полостью реактора между блоками. Однако в этом случае задача снижения гидравлического сопротивленйя и увеличения ресурса моноблоков, т.е. повышения эффективности

1751370 работы, решается за счет усложнения кон- ит из двух моноблоков 8 и 9 с продольными струкции, а также увеличения габаритов и каналами 10, покрытыми катализатором.

Моноблоки 8 и 9 расположены в средней

Цель изобретения — повышение эффек- части корпуса 1 и плотно посажены по внуттивности работы, упрощение конструкции и 5 ренней поверхности цилиндра 5 на некотоумейьшение ее габаритов и массы, poM расстоянии друг от друга: внутренний, Поставленная цель достигается тем, что объем корпуса моноблоки делят на три покаталитический нейтрализатор-глушитель . следовательно расположенные полости 11, отработавших газов двигателя внутреннего 12 и 13. Полость 11 сообщается с выходным сгорания, содержащий корпус с двумя тор- 10 патрубком 3, закрепленным в центре торцоцовыми стенками; входным патрубком и вы- вой стенки 6, В свою очередь оба моноблока ходным патрубком; установленным на 8 и 9 прошиты одной трубой 14, которая корпусе в центральной, части, реактор по располо>кена осесимметрично с цилиндром меньшей мере с двумя моноблоками, имею- последнего, т.е. к стенке 6 (фиг. 3), Труба 14 щими торцовые поверхности и каталитиче- 15 сообщает между собой, а следовательно, и ское покрытие размещенными в корпусе с с входным патрубком 3, полости 11 и 13, образованием по меньшей мере одной цен- крайние относительно полости 12, с которой тральной полости, сообщеннои с выходным сообщен входной патрубок 4: последний успатрубком, и.двух краййих полостей, снаб- тановлен на поверхности цилиндра 5. Труба жен трубой, установленной в центральной 20 14 по размерам поперечного сечения может части реактора и связывающей между собой быть меньше входного патрубка 4 и частичмоноблоки, центральная полость обраэова.- . но входить в него (фиг, 4), Соотношение плона обращенными одна к другой торцовыми щадей поперечного сечения трубы 14 и поверхностями моноблоков, наружной по- кольца 15 между этой трубой и патрубком 3 верхностью трубы и внутренней поверхно- 25 onðåäåëëåòñÿ расходами Of, которые необстью корпуса, входной патрубок установлен ходимо подвести к моноблокам в зависимона одной иэ торцовых стенок корпуса и со-, сти от их рабочих объемов. С точки зрения общен с одним концом трубы и одной край- технологичности целесообразно примененей полостью, а другой конец трубы ние унифицированных моноблоков, через сообщен с другой крайней полостью, вход- 30 которые расходы ОГ будут одинаковы. Для ной патрубок и труба распбложены соосно; уменьшения гидравлического сопротивлетруба одним концом выполнена удлиненной ния целесообразно увеличение поперечв сторону входного патрубка; труба частич- ного сечения трубы 14 и выполнение но размещена внутри входного патрубка с удлиненной части в виде диффузора 16, образованием между ними кольцевого зазо- 35 вход которого располагается в патрубке 4 ра; площади поперечных сечений трубы и, (фиг, 5), На фиг. 6 представлена схема варикольцевого зазора пропорциональны рабо- анта к конструкции с разьемным корпусом чим объемам сообщающихся с ними соот- 17, внутри которого расположен реактор 2. ветствующих моноблоков; удлиненная эта схема удобнее при техническом обслу- .. часть трубы выполнена в форме диффузора, 40 живании, связанном с регенерацией монорасположенного внутри входного патрубка, блоков. а площадь поперечного сечения трубы по Каталитический нейтрализатор-глушименьшей мере равна площади поперечного тель работает следующим образом. сечения входного патрубка.. Of через входной патрубок 3 поступает

На фиг. 1 представлена конструктивная 45 частично в полость 11, частично через трубу схема каталитическогонейтрализатора-глу- 14 в полость 13, откуда соответственно к шителя; на фиг. 2 — поперечное сечение моноблокам 8 и 9, В моноблоках, каналы нейтрализатора; на фиг, 3 — вариант схемы которых покрыты катализатором, происхонейтрализатора с удлиненной трубой; на дит доокисление продуктов неполного сгофиг. 4 — тоже, с расположением части трубы 50 ранил топлива, содержащихся в ОГ, при внутри входного патрубка; на фиг. 5- то же, одновременном уменьшении скоростей Of но с удлиненной частью трубы, выполнен- и снижении шума их выпуска. Из моноблоной в виде диффузора; на фиг. б — схема ков встречные потоки обезвреженных ОГ нейтрализатора с разъемным корпусом. поступают в полость 12 и через выходной

Каталитический нейтрализатор-глуши- 55 патрубок 4 выводятся в атмосферу, тель состоит из корпуса 1, реактора 2, вход- Конструкция каталитического нейтралиного 3 и выходного 4 патрубков. Корпус 1 затора-глушителя обеспечивает более высопредставляет собой тонкостенный цилиндр кую эффективность работы при меньших

5, внутренний объем которого ограничен габаритах и массе конструкции при сущест торцовыми стенками 6 и 7, Реактор 2 состо- венном ее упрощении по сравнению с про1751370

01 тотипом. Это обеспечивается путем сохранения традиционной схемы аналога, в котором моноблоки реактора посажены в . корпус нейтрализатора, но при разделении потока ОГ на две части при помощи внутренней, соосной с корпусом трубы, прошивающей оба моноблока. Каждая часть потока, а также расхода ОГ проходит через отдельный моноблок с меньшей скоростью, а следовательно, с меньшими гидравлическими потерями. Большее время контакта с поверхностями каналов моноблока обеспечивает более высокое качество очистки.

При прочих равных условиях (при одинаковых расходах ОГ) описываемая схема нейтрализатора-глушителя позволяет иметь достаточно большие объемы полостей 11, 12 и 13, а также подобрать оптимальные соотношения между ними с точки зрения снижения шума выхлопа. Подобная схема катализатора-глушителя представляется оптимальной для систем выпуска ОГ автомобилей-самосвалов КамАЗ-5511 и

КрА3-256, Формула изобретения

1.. Каталитический нейтрализатор-глушитель отработавших газов двигателя внут-. реннего сгорания, содержащий корпус с двумя торцевыми стенками, входным патрубком и выходным патрубком, установленным на корпусе в его центральной части, реактор по меньшей мере с двумя моноблоками, имеющими торцевые поверхности и каталитическое покрытие и размещенными

s корпусе с образованием по меньшей мере одной центральной полости, сообщенной с выходным патрубком, и двух крайних полостей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен трубой, установленной в центральной части реактора и связывающей между собой

5 моноблоки, центральная полость образована обращенными одна к другой торцевыми поверхностями моноблоков, наружной поверхностью трубы и внутренней поверхностью корпуса, входной патрубок установлен

10 на одной из торцевых стенок корпуса и сообщен с одним концом трубы и одной крайней полостью, а другой конец трубы сообщен с другой крайней полостью. . 2, Нейтрализатор-глушитель по и, 1, о т15 л и ч а ю шийся тем, что входной патрубок и труба расположены соосйо.

3. Нейтрализатор- глушитель по пп, 1 и

2;отл ич а ю щи йсятем,что труба одним концом. выполнена удлиненной в сторону

20 входного патрубка.

4, Нейтрализатор-глушитель по пп. 1 — 3, отл и ч а ю щи и с я тем, что труба частично размещена внутри входного патрубка с образованием между ними кольцевого зазо25 ра, 5. Нейтрализатор-глушитель по пп. 1-4, О т л и ч а ю шийся тем, что площади поперечных сечений трубы и кольцевого зазора пропорциональны рабочим объемам

30 сообщающихся с ними соответствующих моноблоков.

6. Нейтрализатор-глушитель по пп, 1 — 5, отличающийся тем, что удлиненная часть трубы. выполнена в форме диффузора.

35 расположенного внутри входного патрубка, а площадь поперечного сечения трубы по меньшей мере равна площади сечения входного патрубка.

А,„

1751370

A-A

1751 Э70

1751370

Составитель И. Каганович

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л. Бескид

Редактор H. Горват

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

Заказ 2673 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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