Устройство для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания транспортного средства

(56) АвторсКое свидетельство СССРЬЬ 1225906,.кл. Р 02.0 9/04, 1983.Авторское свидетельство СССРМ 1502866, кл.Р. 02 0 9/06, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ВЫХЛОПАДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГСРЕДСТВА(57) Изобретение относится к двигателесроению и может использоваться на грузвых автомобилях. Устройство встроенои ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) выпускную трубу 1 перед. глушителем 2 и содержит корпус 9 с рабочей камерой 3, которая перекрывается поворотной заслонкой 6, закрепленной на штоке 7, имеющем привод поворота от пневмоцилиндра 13, Шток и заслонка имеют каналы 23, 25 для подачи в выпускную трубу химического реагента, способствующего обезвреживанию отработавших газов в нейтрализаторе 28, Проходя через каналы штока и заслонки. химреагент охлаждает их, исключая возможность теплового заклинивания, одновременно химреагент пбдогревается, что повышает его химическую активностьв ней- О трзлизаторе. Подача химреагента осуществляется за счет эжекции. При перекрытии заслонкой 6 выпускной трубы на режиме торможения двигателем расход химреаген-, в та уменьшается. 1 з,п, ф-лы, 4 ил,7 О 17Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания, предназначенным для торможения транспортного средства.целью изобретения является расшире-. ние эксплуатационных возможностей устройства за счет его использования в системе очистки отработавших газов при одновременном повышении надежности его работы.На фиг.1 изображена конструктивная схема устройства для дросселирования выхлопа ДВС; на фиг,2- разрез рабочей камеры устройства при открытом положении заслонки; на фиг,З - то же. с упрощенным вариантом выполнения заслонки; на фиг.4 - то же, при закрытом положении заслонки..Устройство для дросселирования вы-.хлопа двигателя внутреннего сгорания содержит встроенную .в выпускную трубу 1 перед глушителем 2 рабочую камеру 3 с входным 4 и выходным 5 отверстиями, Внутри рабочей камеры 3 установлена поворот. ная заслонка 6, закрепленная наштоке 7 с помощью штифта 8. Шток 7 установлен внутри корпуса 9 рабочей камеры 3 нз жаростойких антифрикционных втулках;10 и 11. Один конец штока 7.выведен наружу и на нем закреплен рычаг 12, шарнирно связанный со штоком пневмоцилиндра 13, осуществляющим привод поворота заслонки 6 . от системы управления. Корпус пневмоцилиндра 13 с поМощью шарнира 14 связан с . кронштейном 15, закрепленным на корпусе 9 болтами 16, На другом конце корпуса 9 с помощью таких же болтов 17 может быть установлена заглушка 18. Выпускная труба 1 крепится к корпусу 9 с двух сторон путем развал ьцовки концов рубы 1 и защемления иэ фигурными фланцами 19 и 20, которые стянуты болтами 21 с гайками 22, Шток 7 выполнен с каналом 23 для подачи химреагента, являющегося также и хладагеитом, охлаждающим шток 7 и заслонку С, Преимущественно, канал 23 выполнен аксиальным и на конце имеет резьбу 24 для вворачивания штуцера (не показан), Заслонка 6 выполнена с рядом каналов 25, открытых в сторону выходного отверстия 5 рабочей камеры 3 и сообщающих ее полость с каналом 23 штока 7. Для этого канал 23 штока 7 пересечен рядом радиальных отверстий 26, образующих продолжение каналов 25 заслонки 6. В одном из вариантов выполнения(фиг.З) каналы 25 в заслонке 6 могут бытьвыполнены просто в виде радиальных свер- .йенгга а бабнике ааспонкн б. Согпасно другому варианту (фиг.2) для лучшего охлаждения заслонки 6 на ней выполнены приливы27 и в них уже выполнены каналы 25. Вобоих случаях вывод каналов 25 заслонки 65 в рабочую камеру 3 выполнен в зоне аэродинамической тени заслонки 6 при любых еерабочих положениях.Устройство используется на ДВС, осна-щенном нейтрализатором 28 выхлопных га 10 эов, Нейтрализатор 28 может бытьвыполнен в блоке с глушителем 2. Нейтрализатор.28 может работать по принципу каталитической или термической очистки,обеспечивая окисление окиси углерода и уг 15 леводородов и восстановление окислов азота, Это требует подачи в нейтрализатор 2 вкачестве химреагента воздуха или кислорода (в окислительном нейтралиэаторе) илиаммиака (в востановительном нейтрализа 20 торе), при этом процессы в нейтрализаторахпротекают более полно при предварительтном подогреве химреагента и его перемешивании с выхлопными газами,Устройство работает следующим обра 25 зом.При открытом положении заслонки 6,двигатель работает в обычном режиме, Вэтом случае при обтекании заслонки выхлопными газами в зоне ее аэродинамиче 30 ской тени.образуется раэряжение, котороеи используется для подсоса химреагента.При этом химреагент, проходя по каналам23,25 и 26, отбираеттеплоу штока и заслон.- ки, исключая их перегрев, возможность за 35 клинивания и увеличивая срок службыустройства. Одновременно химреагент нагревается, что увеличивает его химическуюактивность и способствует эффективнойочистке отработавших газов в нейтрализа- .40 торе 28,Форма рабочей камеры 3 и наличие вней заслонки 6 способствует интенсивнойтурбулизации потока выхлопных газов, чтоблагоприятно влияет не перемешивание их45 с подаваемым химреагентом, Это перемешивание продолжается и в выпускной трубе1, поэтому к моменту подхода газов к нейтрализатору 28 смесь оказывается подготовленной к соответствующей реакции50 очистки, После нейтрализатора 28 очищенные газь 1 через глушитель 2 выводятся ватмосферу, Выполнение каналов 25 заслонки 6 в зоне ее аэродинамической тени обеспечивает интенсивный подсос химреагента55 и охлаждение штока, так как выход каналоврасполагается в зоне разрежения потока.Кроме того, при таком выполнении приливы27 не увеличивают аэродинамического сопротивления выпускного тракта при открытом положении заслонки 6, т.е, исключаетсяих возможное отрицательное влияние на мощность двигателя в рабочем режиме.При торможении транспортного средства двигателем воздух подается.к пневмьцилиндру 13, которь 1 й поворачивает заслонку 5 6, вызывая перекрытие выпускной трубы 1. Одновременно перекрывается подача топлива в двигатель (устройство для этой цели на схеме не показано). Давление в выпускной трубе 1 перед заслонкой 6 возрастает и 10 увеличивает сопротивление двигателя проворачиванию, что используется для торможения транспортного средства. Каналы 25 при этом располагаются со стороны выходного отверстия 5 рабочей камеры 3, что ис ключает возможность выброса выхлопных газов через них. При закрытом положении заслонки 6 подсос химреагента резко уменьшается, что приводит к более экономичному его расходованию, так как на ука занном режиме при перекрытой подаче топлива подача химреагента не нужна.При таком выполнении достигается двоякий положительный эффект: охлаждаются элементы устройства(штоки поворотнаяза слонка), что способствует повышению его надежности и срока службы, а отобранное у них тепло идет на подогрев химреагента (например, воздуха или аммиака) перед по-. дачей его в устройство для очистки отрабо тавших газов, увеличивающий химическую активность упомянутого реагента и способствующий улучшению очистки выхлопных газов. Подвод реагента осуществляется за счет эжектирования и не требует каких-либо 3519 37 принудительных нагнетателей, Рабочая камера устройства создает турбулизацию потока и является по сути естественным смесителем, в котором химреагент активно перемешивается с выхлопными газами, что ускоряет протекание химической реакции их очистки. В этом проявляется эффект расширения эксплуатационных возможностей предлагаемого устройства.Формула из обре те н и я 1. Устройство для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, имеющего источник химического реагента, содержащее выпускную трубу с рабочей камерой, входным, выходнь 1 м отверстиями и поворотной заслонкой, установленной в рабочей камере и закрепленной на штоке, имеющем привод от системы управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем использования для очистки отработавших газов и повышения надежности, шток выполнен с каналом, сообщенным одним концом с источником химического реагента, заслонка снабжена рядом дополнительных каналов, выполненных со стороны выходного отверстияс возможностью сообщения рабочей камеры с каналом штока.2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что канал штока выполнен аксиальным, шток снабжен набором радиальных отверстий, пересекающихся с каналом штока и сообщенных с дополнительными каналами заслонки.1815376 Фиг. Ф оставитедь А,Глинкхред М,Моргентал Редактор орректор А. О Заказ 1623 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 1