Каталитический нейтрализатор для двс

Решение используется в двигателестроении 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 с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, патрубки впускной и выпускной, перегородки, высокотемпературный и низкотемпературный пористые фильтры, 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. На выпускном патрубке нейтрализатора и на перепускном патрубке установлены электромагнитные клапана. Труба поворотного механизма нейтрализатора снабжена реверсным электроприводом, а также в рабочей полости нейтрализатора установлен термодатчик. 1 с.п. ф-лы, 1 илл.

Решение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и направлено на более качественную очистку отработавших газов и ускорения прогрева ДВС, в период холодного пуска и начальный период работы ДВС, до достижения нейтрализатором температуры, необходимой для его эффективной работы.

Известен способ решения поставленной технической задачи, по патенту RU №2190768 7 F01N 3/28, F02М 25/07, заключающийся в том, что в каталитический нейтрализатор, содержащий корпус с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, патрубки входа и выхода, перегородки, высокотемпературный и низкотемпературный пористые фильтры из металлокерамики, и расположенная в центральной части труба механизма перепуска отработавших газов с приводом, дополнительно снабжен ресивером, перепускным клапаном с перепускными патрубками, а так же установленным на выпускном патрубке запорным клапаном, причем выпускной патрубок каталитического нейтрализатора соединен с впускным коллектором двигателя через перепускные патрубки, ресивер и перепускной клапан, образуя круг циркуляции. 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 при пуске холодного двигателя.

Недостатком такой конструкции является то, что 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 и 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:

керамических 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 36, образуя круг циркуляции отработавших газов, с ресивером 30, перепускными патрубками 29 и 35. На выпускном патрубке 11 и на перепускном патрубке 29 установлены электромагнитные клапана 33 и 31 соответственно. Труба 24 поворотного механизма нейтрализатора снабжена реверсным электроприводом 28. В рабочей полости нейтрализатора установлен термодатчик 34.

Предлагаемый нейтрализатор работает следующим образом: при пуске холодного двигателя 37 отработавшие газы поступают во впускной патрубок 10 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, происходит очистка их от сажи, продуктов неполного сгорания и частично от окислов азота. Сигнал от термодатчика 34, установленного в рабочей полости нейтрализатора, поступает на блок управления 32, который в свою очередь подает команду на: открытие электромагнитного клапана 31, закрытие электромагнитного клапана 33. Далее через выпускной патрубок 11 газы попадают в ресивер 30, где происходит накапливание отработавших газов и перепуск во впускной коллектор 36 двигателя 37.

При дальнейшей работе двигателя проходящие через нейтрализатор 1 отработавшие газы нагревают его до температуры соответствующей номинальной рабочей. Сигнал от термодатчика 34 поступает на блок управления 32, который в свою очередь подает команду на открытие электромагнитного клапана 33 и закрытие электромагнитного клапана 31, поворотная труба 24, при помощи электропривода 28, 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 выхлопную трубу.

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 28, 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 времени происходит перевод нейтрализатора с режима «холодного пускав на «рабочий режим работы», что обеспечит более качественную очистку отработавших газов.

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, расположенной 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 блоком управления, термодатчиком, установленным в низкотемпературной полости нейтрализатора, электроприводом трубы поворотного механизма и электромагнитными клапанами, установленными на перепускном и выпускном патрубках.