RU71700U1 - Каталитический нейтрализатор для двс - Google Patents

Abstract

Решение относится к двигателестроению и направлено на более качественную очистку отработавших газов и ускорения прогрева ДВС, в период холодного пуска и начальный период работы двигателя. Каталитический нейтрализатор содержит корпус 1 с двойными стенками 2, 3; теплоизоляцией 4 между ними. Стенка 3 и торцевые крышки 5 и 6, закрепленные на фланцах 7 и 8 корпуса, образуют внутреннюю полость 9 реактора. На торцевых крышках 5 и 6, закреплены впускной 10 и выпускной 11 патрубки с фланцами 12 и 13. В полости 9 реактора расположены два последовательно установленных конусных пористых металлокерамических каталитических фильтра: низкотемпературный 14 и высокотемпературный 15. Фильтры удерживаются распорками 16 и 17 крестообразной формы. В реакторе центрально установлена труба 18, являющаяся продолжением впускного патрубка 10 с окнами 19 и 20, расположенными в полостях 21 и 22, образуемых фильтрами и разделенных перегородкой 23. Внутри трубы 18 расположена поворотная труба 24 с окнами 25 и 26, совпадающими с окнами 19 и 20. Кроме того, нейтрализатор соединен с впускным коллектором 27, образуя круг циркуляции отработавших газов, с ресивером 28, перепускными патрубками 29 и 30. На выпускном патрубке 11 и на перепускном патрубке 29 установлены электромагнитные клапана 31 и 32 соответственно, управляемые блоком управления 33. Труба 24 поворотного механизма нейтрализатора снабжена реверсным электроприводом 34. На впускном 10 и выпускном 11 патрубках нейтрализатора установлены термодатчики 35 и 36, соединенные с блоком управления 33. 1 с.п. ф-лы, 1 илл.

Description

Решение относится к двигателестроению и направлено на более качественную очистку отработавших газов и ускорения прогрева ДВС, в период холодного пуска и начальный период работы двигателя.

Известен способ решения поставленной технической задачи, по патенту RU №21907687 F01N 3/28, F02М 25/07, заключающийся в том, что в каталитический нейтрализатор, содержит корпус с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, патрубки впускной и выпускной, перегородки, высокотемпературный и низкотемпературный пористые фильтры из металлокерамики, которые размещены внутри корпуса последовательно друг за другом, разделяя его на три части. В центральной части корпуса установлена труба, соединенная с впускным патрубком и имеющая окна, сообщающиеся с полостями, образованными каталитическими фильтрами. Внутри трубы размещена поворотная труба с окнами, совпадающими по конфигурации и местоположению с окнами внешней трубы. Кроме того, катализатор соединен с впускным коллектором образуя круг циркуляции отработавших газов с ресивером, перепускными патрубками.

В данном решении нейтрализатор дополнительно снабжен ресивером, перепускными патрубками и запорным клапаном на выпускном патрубке, кроме того, перепускной клапан с ресивером и патрубками связанными с впускным коллектором и выпускным патрубком нейтрализатора образуют круг циркуляции отработавших газов, что позволяет исключить попадание неочищенных от вредных примесей отработавших газов в атмосферу, при пуске холодного двигателя.

Недостатком такой конструкции является: управление запорным клапаном, перепускным клапаном ресивера и трубой поворотного механизма нейтрализатора осуществляется с помощью механического привода, при отсутствии информации о параметрах работы каталитического нейтрализатора.

Устранение вышеописанного недостатка является основой предлагаемого технического решения.

Сущность технического решения поясняется чертежом (Фиг.1), где изображен продольный разрез предлагаемой выпускной системы.

Предлагаемый нейтрализатор содержит корпус 1 с двойными стенками 2, 3; теплоизоляцией 4 между ними. Стенка 3 и торцевые крышки 5 и 6, закрепленные на фланцах 7 и 8 корпуса, образуют внутреннюю полость 9 реактора. На торцевых крышках 5 и 6, закреплены впускной 10 и выпускной 11 патрубки с фланцами 12 и 13. В полости 9 реактора расположены два последовательно установленных конусных пористых металлокерамических каталитических фильтра: низкотемпературный 14 и высокотемпературный 15. Фильтры удерживаются распорками 16 и 17 крестообразной формы. В реакторе центрально установлена труба 18, являющаяся продолжением впускного патрубка 10 с окнами 19 и 20, расположенными в полостях 21 и 22, образуемых

фильтрами и разделенных перегородкой 23. Внутри трубы 18 расположена поворотная труба 24 с окнами 25 и 26, совпадающими с окнами 19 и 20. Кроме того, нейтрализатор соединен с впускным коллектором 27, образуя круг циркуляции отработавших газов, с ресивером 28, перепускными патрубками 29 и 30. На выпускном патрубке 11 и на перепускном патрубке 29 установлены электромагнитные клапана 31 и 32 соответственно, управляемые блоком управления 33. Труба 24 поворотного механизма нейтрализатора снабжена реверсным электроприводом 34. На впускном 10 и выпускном 11 патрубках нейтрализатора установлены термодатчики 35 и 36, соединенные с блоком управления 33.

Предлагаемый нейтрализатор работает следующим образом: при пуске холодного двигателя 37 отработавшие газы поступают во впускной патрубок 10, где происходит фиксация их температуры термодатчиком 36, и по поворотной трубе 24 в реактор нейтрализатора 1. Далее через окно 26 поворотной трубы 24 газы поступают в полость 21, где они проходят через стенки низкотемпературного каталитического пористого фильтра 14 в общую полость реактора, где происходит их очистка от сажи, продуктов неполного сгорания и частично от окислов азота. При выходе отработавших газов через выпускной патрубок ресивера 11 происходит фиксация их температуры термодатчиком 35. Результаты измерений термодатчиков 35 и 36 передаются на блок управления 31, который при обнаружении разницы потенциалов температур (температура термодатчика 36 больше, чем температура термодатчика 35), подает команду на открытие электромагнитного клапана 32, закрытие электромагнитного клапана 31. Далее через выпускной патрубок 11 газы попадают в ресивер 28, где происходит накапливание отработавших газов и перепуск их во впускной коллектор 27 двигателя 37.

При дальнейшей работе двигателя проходящие через нейтрализатор 1 отработавшие газы нагревают его до температуры, соответствующей номинальной рабочей, при которой показания термодатчика 35 превышают показания термодатчика 36. Данные показания фиксируются блоком управления 33, который в свою очередь подает команду на открытие электромагнитного клапана 32, поворотная труба 24, при помощи электропривода 34, переводится в положение обеспечивающее проход отработавших газов в полость 22.

В этом положении отработавшие газы от двигателя поступают во впускной патрубок 10 и через окно 24 попадают в полость 22, далее проходят последовательно через стенки высокотемпературного каталитического фильтра 15, попадают в полость 21, проходят через фильтр 14 и выбрасываются в атмосферу.

При этом происходит более тщательная очистка отработавших газов от сажи, продуктов неполного сгорания и окислов азота и не требуется вмешательства

водителя в происходящие процессы.

При выключении двигателя труба 24, оснащенная электроприводом 34, поворачивается в положение соответствующее холодному пуску.

По сравнению с прототипом предлагаемый каталитический нейтрализатор имеет следующие преимущества: не требует вмешательства водителя в происходящие процессы, с наименьшими трудозатратами и более точно по температурным режимам происходит перевод нейтрализатора с режима «холодного пуска» на «рабочий режим», что обеспечит более качественную очистку отработавших газов.

Claims (1)

1. Каталитический нейтрализатор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, патрубки входа и выхода, перегородки, высокотемпературный и низкотемпературный пористые фильтры из металлокерамики, трубу поворотного механизма с приводом, расположенную в центральной части; ресивер, перепускной клапан с перепускными патрубками, запорный клапан, установленный на выпускном патрубке, причем выпускной патрубок каталитического нейтрализатора соединен с впускным коллектором двигателя посредством перепускных патрубков и перепускного клапана с ресивером, образуя круг циркуляции, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя термодатчиками, установленными на впускном и выпускном патрубках нейтрализатора, блоком управления, электроприводом трубы поворотного механизма и электромагнитными клапанами, установленными на перепускном и выпускном патрубках.