Съемное устройство для нейтрализации отработавших газов транспортных двигателей внутреннего сгорания

Съемное устройство для нейтрализации отработавших газов транспортных двигателей внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области устройства для нейтрализации отработавших газов транспортных двигателей внутреннего Сгорания. Цель изобретения - увеличение продолжительности эффективной работы нейтрализатора, уменьшение его габаритов и эксплуатационных расходов. Перед заездом транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания в помещение с ограниченным воздухообменом с помощью специального захвата 21 на негр устанавливается предлагаемое устройство.в которого корпус 17 реактора с катализатором 18 предварительно нагрет с помощью нагревательного элемента 19 до температуры 600-700°С. Входной патрубок 4 регенератора тепловой энергии через переходной трубопровод 2 и быстросъемный входной насадок 1 соединяется с выхлопной трубой транспортного .средства, а электродвигатель 10 подключается к его системе электропитания и Начинает вращать матрицу 8 регенератора с заданной скоростью. Регенератор тепловой энергии имеет газодинамически раэьединенные холодную 12 и горячую 13 зоны, каждая из .которых имеет Те'плообменную поверхность, омываемую отработавшими газами. Входной патрубок 4 холодной зоны 12 соединен с переходным трубопроводом 2, выходной ее патрубок 7 - с входным патрубком 15 нейтрализатора, входной патрубок 5 горячей зоны 13 соединен с выходным патрубком 16 нейтрализатора, а ее выходной патрубок 6 - с атмосферой. Тепло иэ горячей зоны 13 передается в холодную зону 12 эа счет вращения матрицы 8. имеющей в этих зонах различную температуру поверхности. Вращающаяся пористая матрица 8 может быть покрыта катализатором и выполнять роль яейтрализатора. 3 з.П; ф-лы. 2 ил.•^ «.^о

(19) ((1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В. 60 К 13/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Известны каталитические нейтрализаторы, которые устанавливаются стационарно в выпускную систему транспортного средства. Устройства такого типа обеспечивают эффективную очистку ОГ в том случае, когда рабочая температура нейтрализатора превышает 300 С. При запуске холодного двигателя и последующей за запуском работе двигателя на малых нагрузках, соответИзобретение относится к .устройствам: для нейтрализации отработавших газов (ОГ) транспортных двигателей внутреннего сгорания, более конкретно к устройствам съемного типа с электроподогревом катализатора, предназначенным для использования при работе транспортных средств в гаражах,.цехах, складах и других местах с ограниченным воздухообменом. (21) 4727166/11 в которого корпус 17 реактора с каталиэато(22) 07.06.89 . ром 18 предварительно нагрет с помощью (46) 07.02.92. Бюл. N. 5 нагревательного элемента 19 до температу(71) Центральный научно-исследователь- ры 600 — 700 C. Входной патрубок 4 регенеский институт по моторостроению ратора тепловой энергии через переходной (72) А.И.Френкель, Д.Г.Гуревич, А,З.Гербер, трубопровод 2 и быстросъемный входной

Н.И.Федяева, А.М,Сайкин и, Ю.И.Кунин . насадок 1 соединяется с выхлопной трубой (53) 621,43.068,4 (088.8) - транспортного .средства, а электродвига(56) Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение . тель 10 подключается к его системе электротоксичностиавтомобильныхдвигателей,М.: питания и начинает .вращать матрицу 8

Транспорт, 1985. регенератора с заданной скоростью, РегеПатент США N. 4277442, нератор тепловой энергии имеет газодинакл. F 01 N 3/10, 1981.. мически разъединенные холодную 12 и (54) СЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ HEAT- горячую 13 эоны, каждая иэ.которых имеет

РАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ . теплообменную поверхность, омываемую

ТРАНСПОРТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТ- отработавшими газами. Входной патрубок4

РЕННЕГО СГОРАНИЯ холодной эоны 12 соединен с переходным (57) Изобретение относится к области уст-. трубопроводом 2, выходной ее патрубок 7ройства для нейтрализации отработавших.. с входным патрубком 15 нейтрализатора, газов транспортных двигателей внутренне-: . входной патрубок 5 горячей эоны 13 соедигосгорания. Цельизобретения-увеличение - нен с выходным патрубком 16 нейтрализапродолжительности эффективной работы тора, а ее выходной патрубок 6 — с нейтрализатора, уменьшение его габаритов атмосферой. Тепло из горячей зоны 13 пеи эксплуатационных расходов. Перед заез- - редается в холодную зону 12 эа счет вращедом транспортного средства с двигателем ... ния матрицы 8, имеющей в этих зонах внутреннего сгорания в помещение с огра- различную температуру поверхности. Враниченным воздухообменом с помощью спе- щающаяся пористая матрица 8 может быть циального захвата 21 на него: покрыта катализатором и выполнять роль устанавливается предлагаемое устройство, нейтрализатора. 3 э.п. ф-лы, 2 ил.

1710368

20

30 ствующих движению транспортного средства внутри закрытых помещений, рабочие температуры нейтрализатора лежат ниже указанного предела, вследствие чего очистка ОГ практически отсутствует, .

Известно также съемное устройство для нейтрализации OT двигателей транспортных средств, которое имеет встроенные в корпус электронагревательные элементы, что обеспечивает возможность предварительного нагрева катализатора в нейтрализаторе до температур 600-700 С, и быстросъемный входной насадок с переходным трубопроводом от нейтрализатора. Такое устройство обеспечивает быстрый и 1 удобный монтаж и демонтаж нейтрализатора на транспортном средстве и его высокоэффективную работу при низких температурах ОГ..Эффективная работа нейтрализатора при этом ограничивается промежутком времени, в течение которого нагретый катализатор.охлаждается ОГ до температуры ниже 300 С. Продолжительность этого времени зависит от массы катализатора, температуры ОГ и их массового 2 расхода и составляет для существующих конструкций 5-10 мин. Во многих случаях этого времени недостаточно для выполнения необходимого объема работ, проао-. . димых в закрытых помещениях транспорТными средствами. Увеличение времени эффективной работы нейтрализатора до 15 — 20 мин при прочих равных условиях требует существенного (более чем в три раза) увеличения габаритов нейтрализатора и энерго- 3 потребления, необходимого для, нагрева катализатора и поддержания его температуры в заданном диапазоне, Целью настоящего изобретения является увеличение продолжительности эффективной работы съемного нейтрализатора при одновременном уменьшении его габаритов, массы катализатора и энергопотребления.

Поставленная цель достигается тем, чта кроме известных элементов предлагаемое устройство содержит регенератар тепловой энергии, газадинамически разделяющийся на холодную и горячую части, каждая из которых имеет входной и выходной патрубки, расположенные таким образом, что входной патрубок холодной части соединен с выпускной системой транспортного средства через переходной. трубопровод с быстросъемным входным насадкам, выходной его патрубок — с входным патрубком нейтрализатора, входной патрубок горячей части соединен с выходным патрубком нейтрализатора. а его выходкой патрубок— с атмосферой, На фиг.1 показано предлагаемое устройство с разделенным нейгрализатаром и регенератором; на фиг.2 — та же, с совмещенным нейтрализатором и регенератором, Съемное устройство для нейтрализации

ОГ {фиг.1) содержит быстросъемный входнай насадок 1, подсоединяемый к выпускной системе. ОГ транспортного средства, переходной трубопровод 2, корпус 3 регенератора с двумя входными 4, 5 и-двумя выходными 6, 7 патрубками, внутри которого расположена пористая матрица 8 регенератора, приводимая во вращение через вал 9 с помощью электродвигателя 10, и уплотнитель 11 торцовых поверхностей матрицы 8, который разделяет корпус 3 на две зоны: холодную 12 и горячую 13, Корпус 3 неподвижна присоединен к корпусу 14 нейтрализатора с входным 15 и выходными 16 патрубками, внутри которого расположены корпус 17 реактора, обеспечивающий свободный проход ОГ к катализатору 18, находящемуся внутри этого корпуса, и нагревательный элемент 19, Корпус 14 нейтрализатора закреплен на тележке 20 со специальным захватом 21, обеспечивающей возможность транспортировки устройства и его крепления на транспортном средстве, Устройство работает следующим образом.

Перед заездом транспортного средства с двигателем внутреннега сгорания в помещение с ограниченным воздухообменом с помощью специального захвата 21 на него устанавливается предлагаемое устройство, в котором корпус 17 реактора с катализато-. ром 18 предварительно нагрет с помощью нагревательного элемента 19 до температуры 600-700 С. Входной патрубок 4 регенеpampa через переходной трубопровод 2 и быстросъемный входной насадок 1 соединяется с выхлопной трубой транспортного средства, а электродвигатель 10 подключается его системе электропитания и начинает вращать матрицу 8 регенератора с заданной скоростью, При работе двигателя транспортного средства ОГ с температурой менее 300 С через насадок 1 переходной трубопровод 2, входной патрубок 4 регенератора поступают к пористой матрице 8 в холодной зоне 12.

При прохождении ОГ через матрицу за счет более высокой температуры ее поверхности происходит. нагрев,газов. После матрицы нагретые ОГ проходят через входной патрубок 15 нейтрализатора и корпус 17 реактора к катализатору 18, где происходит нейтра, лизация продуктов неполнОгО сгорания тап1710368 лива, содержащихся в ОГ, с дополнительным нагревом газов. Выходящие из реактора горячие ОГ, проходя через выходной патрубок 16 нейтрализатора, входной патрубок 5 регенератора, поступают в его горячую зону 13, где проходя через матрицу.,8, отдают ей свое избыточное тепло, после чего охлажденные ОГ выходят в атмосферу через патрубок 7.

Темпо из горячей Зоны 13 передается в холодную зону 12 эа счет вращения матрицы 8, имеющей в этих зонах различную температуру поверхности.

На фиг,2 представлен второй варйант конструкции предложенного устройства, в которой роль нейтрализатора выполняет вращающаяся пористая матрица 8, покрытая катализатором, предварительнО нагретая с помощью нагревательного элемента

19.

Предложенное съемное устройство для нейтрализации ОГ обеспечивает высокую эффективность и достаточную продолжи. тельность очистки ОГ, уменьшение его габаритов и эксплуатационных затрат, Формула изобретения

1, Съемное устройство для нейтрализации отработавших газов транспортных двигателей внутреннего сгорания, содержащее быстросъемный входной насадок, переходной трубопровод, соединенный с входным патрубком каталитического нейтрализатора, состоящего из корпуса, реактора; выходного патрубка, а также нагревательного элемента, расположенного внутри корпуса нейтрализатора, отл ича юще вся тем, что, с целью увеличения продолжительности эффективной работы нейтрализатора. уменьшение его габаритов и эксплуатационных расходов, устройство дополнительно

5 содержит регенератор тепловой энергии, имеющей газодинамически разъединенную холодную и горячую зоны, каждая из которых имеет теплообменную поверхность, омываемую отработавшими газами, а

10 также входной и выходной патрубки, причем входной патрубок холодной зоны соединен с переходным трубопроводом, выходной ее патрубок — с входным патрубком нейтрализатора, входной патрубок ro15 рячей зоны соединен с выходным патрубком нейтрализатора, ее выходной .патрубок — с атмосферой, 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что регенератор тепловой энергии

20 выполнен в виде корпуса, общего для холодной и горячей зон, причем каждая иэ эон имеет входной и выходной патрубки, вращающейся на валу пористой матрицы, уплотнителя,.закрепленного в корпусе и

25 скользящего по матрице, газодинамически разделяя тем самым корпус на холодную и горячую части, и привода для вращения матрицы.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отл ич а ю30 щ е е с я тем, что вращающаяся матрица регенератора выполнена с каталитическим покрытием для использования ее s качестве дополнительного реактора.

4. Устройство поп.1, отл ича ю ще е35 с я тем, что корпуса регенератора и нейтрализатора выполнены за одно целое.

1710368

Составитель Т.Лаптева

Редактор Г.Мельникова Техред M.Moðãåíòàë Корректор ТЯалий

Заказ 301 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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