Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(31) Опубликовано 07.01.82,Бюллетень1, Дата опубликования описания 0701.82 по делаи изобретеиий и открытию(72) Авторы изобретения 1 т 341 н%уф Иностранная фирма Дзидося Когио Кабусики Кай(54) ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР ДВИГАТЕЛ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯконтейнер соосно с н на крыши отверстие с крышкои, аразмещен между половинамвыпускным окном и закреплке. На фиг.1 представлен выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, общий вид; на фиг.2 " то же, 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.6- установка выпускного коллектора на двигателе внутреннего сгорания;- на фиг.7 - схема присоединения датчиков температуры и концентрации кислорода и вычислительной машины к двигателю внутреннего сгорания, снабженного выпускным коллектором; на фиг.8 укции брете нпрощени струкции, Для до ижения пост агаемого вь вленно ускног х поло ожено ускные ел жух и колн, в пуск- кна лектораодной изное окно полненкоторых в друг 1Изобретение 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 113.Недостатком известного выпускного коллектора является сложность констилиндрическии контеинер может выполнен в виде двух соосных орированных цилиндров, пространмежду которыми заполнено кататором.897118 зависимость степени обезвреживаниявыхлопных газов от расстояния междуцилиндрами цилиндрического контейнера с катализатором; на фиг.9 - зависимость температуры слоя катализатора от нагнетания вторичного воздуха.Выпускной коллектор двигателявнутреннего сгорания содержит кожух1, выполненный из верхней 2 и нижней3 половин и снабженный тонкой теплоэащитной рубашкой 4 из теплостойкогостального материала. Между верхней 2, и нижней 3 половинами соосно с выпускным окном 5 размещен цилиндрическийконтейнер 6, В цилиндрическом контейнере 6 выполнены полость 7 и кольцеобразное пространство 8, в которыхразмещен катализатор 9.Полость 7 ограничена внешней 10и внутренней 11 крышками, а кольцеобразное пространство - внутреннейкрышкой 11, кольцом 12, внутренним13 и внешним 14 цилиндрами. Полость7 и кольцеобразное пространство 8сообщены между собой.сверлениями 15,выполненными во внутренней крышке11. Внутренний и внешний цилиндры13 и 14 установлены соосно друг относительно друга, причем расстояниезомежду ними в радиальном направлениисоставляет 20-30 мм. Внутренний ивнешний цилиндры выполнены из жалюзийной ленты или подобного материалаи снабжены большим количеством перфораций за исключением участка внесколько 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, сообшенными через нагнетательные трубки20 и клапаны 21 с нагнетателем 22вторичного воздуха,Впускные окна 23 снабжены вклады о шами 24,3 а выпускным окном 5 в трассе выпуска отработавших газов установлен. глушитель 25.На фиг.7 показано применение выпускного коллектора для обезврежива- ы ния выхлопных газов от несгоревших углеводородов (НС), окиси углерода (СО) и окислов азота (МОк),4За 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 8цилиндрического 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 относительнопростой 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-1линдрами д 20-30 мм, дальнейшее увеличение расстояния не приводит к существенному увеличению эффективности обезвреживания выхлопных газов. График на фиг9 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 вторичного7118 формула изобретения 19 Риг.2 5 89 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,1. Выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, содержащий теплоизолированный кожух, снабженный ,впускными окнами и одним выпускным окном, и размещенный в нем цилиндрический койтейнер с катализатором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с Ьцелью упрощения конструкции, кожухсостоит из двух половин, в однойиз которых выполнено выпускное окно,в другой - впускные окна и отверстиес крышкой, а контейнер размещен междуполовинами соосно с выпускным окноми закреплен на крышке.2. Коллектор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что цилиндрике ческий контейнер выполнен в видедвух соосных перфорированных цилиндров, пространство между которыми заполнено катализатором. 15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 11 3937015 кл, 60-280, опублик.10.02.76.8971182220 30 //питт) Расстояние ьвнду Внутренними и цолиидроио еандяйнералот оизо ВНИИПИ Заказ 11757/ Тираж 56 Подписное илиал ППП "Патент", .Ужгород, ул.Проектная,1