КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для качественной очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, во всем диапазоне работы.
Наиболее близким техническим решением является каталитический нейтрализатор (см. свидетельство на ПМ РФ №16380 кл F 01 N 3/00 2000 г), имеющий конструкцию, содержащую впускной патрубок, выпускной патрубок с расположенным между ними корпусом с двойными стенками, крышками и термоизоляцией, в котором размещены последовательно тепловой аккумулятор и каталитический блок, корпус разделе на две полости перегородкой, при этом полость теплового аккумулятора от впускного патрубка и полости каталитического блока отделена воздушными клапанами, а теплообменные трубки теплового аккумулятора для улучшения теплообмена выполнены спиральными.
Недостатками такого катализатора можно отметить значительное противодавление при выпуске отработавших газов и низкие показатели стабилизации температуры каталитической поверхности, снижающих эффективность очистки отработавших газов от вредных веществ. Причинами этого являются: тепловой аккумулятор для повышения теплообмена имеет трубки малого диаметра: нагрев потока отработавших газов осуществляется за счет теплоты накопленной ранее.
Технический результат, направлен на снижение выброса вредных веществ в атмосферу выпускной системой за счет оптимизации температуры каталитической поверхности и снижения противодавления выпуску отработавших газов.
Технический результат достигается тем, что в известном каталитическом нейтрализаторе для двигателя внутреннего сгорания содержащем впускной патрубок, выпускной патрубок с расположенным между ними корпусом с двойными стенками, крышками и термоизоляцией, в котором размещены последовательно тепловой аккумулятор и каталитический блок, тепловой аккумулятор выполнен с двумя направлениями каналов перепуска отработавших газов, продольным и поперечным, установленная в корпусе перегородка обеспечивает после прохождения отработавших газов через продольные каналы теплового аккумулятора и каталитический блок, их перепуск через поперечные каналы теплового аккумулятора.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, заявляемый нейтрализатор отличается тем, что тепловой аккумулятор выполнен с двумя направлениями каналов перепуска отработавших газов, продольным и поперечным, установленная в корпусе перегородка обеспечивает после прохождения отработавших газов через продольные каналы теплового аккумулятора и каталитический блок, их перепуск через поперечные каналы теплового аккумулятора.
Сущность решения поясняется рисунком продольного разреза предполагаемого каталитического нейтрализатора.
Каталитический нейтрализатор содержит корпус 1 с двойными стенками и теплоизоляцией, закрытый с двух сторон торцевыми крышками 2 и 3, имеющими отверстиями под впускной 4 и выпускной 5 патрубки. В центральной части корпуса 1, последовательно расположены тепловой аккумулятор 6 и каталитический блок 7. Тепловой аккумулятор 6 выполнен с двумя направлениями каналов перепуска отработавших газов, продольным и поперечным, его внутренняя полость заполнена теплоаккумулирующим материалом. Внутренняя полость корпуса 1 имеет перегородку 8, отделяющую каталитический блок 7 от выпускного патрубка 5.
Предлагаемая конструкция работает следующим образом. Отработавшие газы поступают из выпускного коллектора двигателя в впускной патрубок 4. Далее, проходя по тепловому аккумулятору 6 с более крупными каналами, получают от теплоаккумулирующего материала и нагреваются. Попадая в каталитический блок 7 отработавшие газы вступают в реакцию нейтрализации, при этом их температура повышается. На выходе из каталитического блока отработавшие газы вступают в реакцию нейтрализации, при этом их температура повышается. На выходе из каталитического блок отработавшие газы имеют большую температуру, нежели на входе в него. Далее нагретые отработавшие газы поступают в поперечные каналы теплового аккумулятора, где отдают часть тепла теплоаккумулирующему материалу, обеспечивая постоянную температуру теплового аккумулятора в течении длительного времени. После прохождения через тепловой аккумулятор 6 отработавшие газы поступают в выпускной патрубок 5 и далее в систему выпуска. За счет поддержания постоянной, высокой температуры теплового аккумулятора, поступающие в каталитический блок отработавшие газы имеют высокий термический потенциал, обеспечивающий эффективную их очистку.
По сравнению с прототипом предлагаемый каталитический нейтрализатор имеет следующие преимущества: значительно снижает противодавление выпуску отработавших газов, за счет улучшения условий теплообмена и увеличения пропускных каналов теплового аккумулятора; постоянный под заряд теплового аккумулятора обеспечивает повышение эффективности очистки отработавших газов от вредных веществ.