Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания

Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<«1, 897118 Ф

» ,.« ;« (61) Дополнительный к патенту— (51) М. Кл. (22) Заявлено 13.04. 76(21) 2343760/25-06 (23) Приоритет — (32) F 01 и 3/15

1ооударстыниый комитет

СССР (33) (31) Опубликовано 07.01 ° 8?,Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07 ° 01 ° 82 по делаи изобретеиий и открытий (53) УДК621. 43..068.5. (088.8) Иностранцы

Хидетака Нохира, Хиронори Бессо и Ясуюк (Япония) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Тойота Дзидося Когио Кабусики Кайся" (Япония) (71) Заявитель (54) ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в устройствах для обезвреживания выхлопных газов.

Известен выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, содержащий теплоизолированный кожух, снабженный впускными окнами и одним выпускным окном, и размещенный в нем цилиндрический контейнер с катализатором. Известный выпускной коллектор позволяет снизить содержание токсичных веществ в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания (13.

Недостатком известного выпускного коллектора является сложность конструкции.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Для достижения поставленной цели кожух предлагаемого выпускного коллектора выполнен из двух половин, в одной из которых расположено выпуск ное окно, в другой — впускные окна и отверстие с крышкой, а контейнер размещен между половинами соосно с выпускным окном и закреплен на крышке.

Цилиндрический контейнер может быть выполнен в виде двух соосных перфорированных цилиндров, пространство между которыми заполнено катаl0 лизатором.

На фиг.1 представлен выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, общий вид; на фиг.2 - то же, и вид сверху; на фиг.3 - то же, поперечный разрез; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.5 — цилиндрический контейнер с катализатором; на фиг.6установка выпускного коллектора на

g0 двигателе внутреннего сгорания;= на фиг.7 - схема присоединения датчиков температуры и концентрации кислорода и вычислительной машины к двигателю внутреннего сгорания, снабженного р выпускным коллектором; на фиг.8897118 зависимость степени обезвреживания выхлопных газов от расстояния между цилиндрами цилиндрического контейнера с катализатором; на фиг.9 — зависимость температуры слоя катализатора от нагнетания вторичного воздуха.

Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания содержит кожух

1, выполненный из верхней 2 и нижней

3 половин и снабженный тонкой теплоэащитной рубашкой 4 из теплостойкого стального материала. Между верхней 2, и нижней 3 половинами соосно с выпускным окном 5 размещен цилиндрический контейнер 6. В цилиндрическом контейнере 6 выполнены полость 7 и кольцеобразное пространство 8, в которых размещен катализатор 9.

Полость -7 ограничена внешней 10 и внутренней 11 крышками, а кольцеобразное пространство — внутренней крышкой 11, кольцом 12, внутренним

13 и внешним 14 цилиндрами. Полость

7 и кольцеобразное пространство 8 сообщены между собой.сверлениями 15, выполненными во внутренней крышке

11.- Внутренний и внешний цилиндры

13 и 14 установлены соосно друг относительно друга, причем расстояние зо между ними в радиальном направлении составляет 20-30 мм. Внутренний и внешний цилиндры выполнены из жалюзийной ленты или подобного материала и снабжены большим количеством перфораций за исключением участка в несколько десятков миллиметров, прилегающего к внутренней крышке 11.

Нижний торец цилиндрического контейнера 6 установлен во фланце 16.

В верхней половине 2 кожуха 1 выполнено отверстие с крышкой 17, на которой закреплен цилиндрический контейнер 6.

Верхняя половина 2 снабжена воздушными окнами 18 и каналами 19, сооб- 45 шенными через нагнетательные трубки

20 и клапаны 21 с нагнетателем 22 вторичного воздуха, Впускные окна 23 снабжены вклады- 5о шами 24.3а выпускным окном 5 в трассе выпуска отработавших газов установлен. глушитель 25.

На фиг.7 показано применение выпускного коллектора для обезврежива- ss ния выхлопных газов от несгоревших углеводородов (НС), окиси углерода (СО) и окислов азота (МОф) .

За выпускным окном 5 выпускного коллектора установлен датчик 26 концентрации кислорода, выходные сигналы которого подаются к вычислительной машине 27, осуществляющей регулирование подачи топлива. В цилиндрическом контейнере 6 с катализатором 9 установлен датчик 28 температуры для сигнализации о возникновении разрушительных условий в слое катализатора 9. При возникновении таких условий вторичный воздух подается от нагнетателя 22 вторичного воздуха через клапаны 21 в нагнетательные трубки 20 вторичного воздуха.

При работе двигателя внутреннего сгорания выхлопные газы, смешиваясь с вторичным воздухом, нагнетаемым нагнетателем 22 вторичного воздуха через клапаны 21, нагнетательные трубки 20, каналы 19 и воздушные окна 18, подаются через впускные окна

23 с вкладышами 24. Далее выхлопные газы проходят через перфорированные внешний и внутренний цилиндры 14 и 13 в кольцеобразное пространство 8 цилиндрического контейнера 6 с катализатором 9, где подвергаются обезвреживанию и удаляются через выпускное окно 5 и глушитель 25. Катализатор, размещенный в полости 7, подается в кольцеобразное пространство 8 по мере уменьшения в последнем объема катализатора 9 в результате каталитического действия, Таким образом, при относительно простой конструкции выпускного коллектора внутреннего сгорания осуществляется эффективное обезвреживание выхлопных газов двигателя.

Как видно из графика фиг.8, степень обезвреживания выхлопных газов возрастает с увеличением расстояния между внутренним и внешним цилиндрами 13 и 14 цилиндрического контейнера 6 с катализатором 9. Достаточно высокая степень обезвреживания осуществляется при расстоянии между ци-

1 линдрами d 20-30 мм, дальнейшее увеличение расстояния не приводит к существенному увеличению эффективности обезвреживания выхлопных газов.

График на фиг.9 показывает изменение температуры слоев катализатора во времени. Сплошная линия А показывает зависимость температуры слоя катализатора от времени при нагнетании вторичного воздуха, пунктирная линия Впри отсутствии нагнетания вторичного

5 8971 воздуха. Штрих-пунктирная линия С показывает критический температурный уровень надежности катализатора. Как видно из графика, нагнетание вторичного воздуха способствует понижению температуры катализатора до безопасного уровня.

Формула изобретения

1. Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, содержащий теплоизолированный кожух, снабженный ,впускными окнами и одним выпускным 15 окном, и размещенный в нем цилиндрический койтейнер с катализатором, отличающийся тем, что, с

18 6 целью упрощения конструкции, кожух состоит из двух половин, в одной из которых выполнено выпускное окно, в другой - впускные окна и отверстие с крышкой, а контейнер размещен между половинами соосно с выпускным окном и закреплен на крышке.

2. Коллектор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что цилиндрический контейнер выполнен в виде двух соосных перфорированных цилиндров, пространство между которыми заполнено катализатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CLOA 11 3937015, кл, 60-280, опублик.10.02.76.

897118

22

21

Фиг.8 (Pub .7

80 ЛО / п тт)

Расстояние ьювнду Вну ррренними и внешними цининараии Нантвинир алат ни>атара

Фцяв

ВНИИПИ Заказ 11757/47

Тираж 536 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4