Нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: машиностроение, устройство для очистки отработавших газов. Сущность изобретения: нейтрализатор снабжен крепежными элементами, выполненными в виде лап, впускной патрубок и выхлопной коллектор размещены соосно, ось горловины трубы Вентури выполнена со смещением относительно осей диффузора и конфузора, а каталитический элемент установлен вне корпуса на расстоянии от диффузора, составляющем 1,2- 1,8 диаметра горловины, и связан с диффузором посредством лап, закрепленных на диффузоре, причем кромка последнего со стороны каталитического элемента расположена под углом, составляющем 15-18° относительно плоскости каталитического элемента. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах нейтрализации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

Известен нейтрализатор отработавших газов, состоящий из плоского реактора, профилированных решеток, катализатора и засыпной горловины с пробкой, корпуса эжектора, глушителя, дефлекторов и выпускного патрубка. Корпус с кожухом образует выходной эжектор.

Недостатком устройства является его сложность, металлоемкость, наличие сплошного корпуса создает дополнительное сопротивление выходу отработанных газов, что снижает КПД двигателя, увеличивает расход бензина и снижает скорость.

Известен нейтрализатор отработанных газов, состоящий из входного патрубка, полости смещения, корпуса, смесителя и каталитического элемента. Отработавшие газы по входному патрубку поступают в полость корпуса и, пройдя каталитический элемент, выходят в атмосферу.

Недостатком этого устройства является значительное сопротивление проходу газа, так как корпус выполнен сплошным,что уменьшает КПД двигателя, увеличивает расход бензина, снижает скорость.

Наиболее близким к изобретению является нейтрализатор отработавших газов, состоящий из трубы Вентури с конфузором, горловиной и диффузором и каталитического элемента, расположенного в корпусе нейтрализатора.

Недостатком известного устройства является высокое сопротивление проходу газа, недостаточная эффективность за счет снижения КПД двигателя.

Цель изобретения - повышение эффективности путем снижения сопротивления.

Поставленная цель в изобретении достигается тем, что нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус, соединенный впускным патрубком с выхлопным коллектором двигателя и выполненный в виде трубы Вентури с конфузором, горловиной и диффузором, и каталитический элемент, сообщенный с корпусом, согласно изобретению снабжен крепежными элементами, выполненными в виде лап, впускной патрубок и выхлопной коллектор размещены соосно, ось горловины трубы Вентури выполнена со смещением относительно осей диффузора и конфузора, а каталитический элемент установлен вне корпуса на расстоянии от диффузора, составляющем 1,2-1,8 диаметра горловины, и связан с диффузором посредством лап, закрепленных на диффузоре, причем кромка последнего со стороны каталитического элемента расположена под углом, составляющим 15-18^о относительно плоскости каталитического элемента.

Выполнение корпуса в виде трубы Вентури со смещенной горловиной позволяет увеличить коагуляцию улавливаемых частиц и повысить эффективность нейтрализатора при незначительном сопротивлении проходу газа.

Расположение каталитического элемента вне корпуса на расстоянии от диффузора трубы Вентури 1,2-1,8 диаметра горловины позволяет снизить сопротивление нейтрализатора, увеличить КПД двигателя.

Выполнение среза диффузора трубы Вентури под углом 15-18о по отношению к плоскости каталитического элемента снижает пульсацию потока и вибрацию, что повышает эффективность улавливания частиц каталитическим элементом.

На фиг.1 представлен предлагаемый нейтрализатор; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Нейтрализатор состоит из корпуса, выполненного в виде трубы Вентури с конфузором 1, горловиной 2 и диффузором 3. Ось горловины 2 выполнена со смещением относительно оси конфузора 1 и диффузора 3, выполненных соосно. Срез торца диффузора 3 выполнен под углом 15-18^о по отношению к плоскости каталитического элемента, расположенного вне корпуса на расстоянии от диффузора 3, равном 1,2-1,8 диаметра горловины 2. Каталитический элемент 4 укреплен посредством лап 5, закрепленных на диффузоре 3. В качестве каталитического элемента-абсорбера может быть использована смесь гидроокиси лития и активированного угля. Катализатор находится между двумя металлическими сетками 6 и прижимным кольцом 7, прикреплен винтами 8 к футляру 9.

Нейтрализатор работает следующим образом.

Отработавшие газы по входному патрубку поступают в конфузор 1 корпуса и далее в горловину 2, где происходит коагуляция мельчайших частиц. В диффузоре 3 происходит выравнивание давления и упорядочение движения потока газа по направлению к поверхности каталитического элемента 4. Ударившись о поверхность катализатора, скоагулированная пыль проникает в катализатор с потоком газа и оседает в нем. Часть газа отражается от поверхности катализатора и выходит в пространство между лапами 5. Вредные вещества накапливаются в катализаторе. Смена загрязненного катализатора осуществляется 1 раз в 3-3,5 месяца путем разборки узла крепления.

Проведены испытания устройства, полученные результаты сведены в таблицу.

Следовательно, установка каталитического элемента на расстоянии 1,2-1,8 диаметра горловины от среза диффузора позволяет получить максимум давления на срезе при увеличении степени улавливания пыли.

Использование нейтрализатора отработавших газов позволяет снизить сопротивление устройства, повысить КПД двигателя внутреннего сгорания и эффективность улавливания вредных веществ на 20%.

Формула изобретения

НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус, соединенный впускным патрубком с выхлопным коллектором двигателя и выполненный в виде трубы Вентури с конфузором, горловиной и диффузором, и каталитический элемент, сообщенный с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения сопротивления, он снабжен крепежными элементами, выполненными в виде лап, впускной патрубок и выхлопной коллектор размещены соосно, ось горловины трубы Вентури выполнена со смещением относительно осей диффузора и конфузора, а каталитический элемент устанвлен вне корпуса на расстоянии от диффузора, составляющем 1,2-1,8 диаметра горловины, и связан с диффузором посредством лап, закрепленных на образующей диффузора, причем кромка последнего со стороны каталитического элемента расположена под углом 15-18^o относительно плоскости каталитического элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3