КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР Российский патент 2001 года по МПК F01N3/28 

Изобретение относится к выпускным системам двигателей внутреннего сгорания, снабженным средствами очистки отработавших газов, а именно к каталитическим нейтрализаторам.

Известен каталитический нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками и концентрично расположенный в нем реактор с катализатором, при этом корпус последнего выполнен из отдельных секций.

Выполнение реактора из отдельных секций обеспечивает снижение деформаций в продольном направлении.

Недостатками такого нейтрализатора являются пониженная жесткость конструкции и сложность технологии изготовления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является каталитический нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с впускными и выпускными патрубками и цилиндрический секционный реактор, состоящий из концентрично установленных внешней и внутренней решеток, размещенный в объеме между ними гранулированный катализатор.

В известном нейтрализаторе каждая секция выполнена в виде набора перфорированных четвертей цилиндра, которые при сборке реактора жестко соединяются между собой с помощью дополнительно выполненных бортов с образованием целостного цилиндра.

Основными недостатками известного нейтрализатора являются сложность технологии изготовления, обусловленная необходимостью выполнения собственно перфорации цилиндра, исключающей высыпание гранул катализатора, особенно при выполнении реактора из нержавеющей стали, а также повышенный износ гранул катализатора в реальных условиях эксплуатации при наличии вибраций из-за истирания собственно гранул о кромки отверстий перфорации.

Изобретение позволяет исключить указанные недостатки.

Технический результат достигается тем, что в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с впускным и выпускным патрубками и цилиндрический секционный реактор, состоящий из концентрично установленных внешней и внутренней решеток, размещенный в объеме между ними гранулированный катализатор, согласно изобретению решетки выполнены в виде цилиндрических спиралей, между решетками каждой секции установлены продольные дистанционирующие пластины.

На фиг. 1 показан нейтрализатор, общий вид, на фиг. 2 - вид А фиг. 1 (заглушка снята), на фиг. 3 показана дистанционирующая пластина.

Каталитический нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 с впускным и выпускным патрубками 2 и 3. Корпус 1 может быть выполнен цилиндрической или овальной (в поперечном сечении) формы. В корпусе 1 установлен цилиндрический реактор, например, с тремя секциями 4, 5, 6. Каждая секция состоит из концентрично установленных внешней и внутренней решеток 7 и 8. Решетки 7, 8 выполнены в виде цилиндрических спиралей (типа цилиндрических пружин). Между решетками 7, 8 установлены продольные дистанционирующие пластины 9 с установочными отверстиями 10 для монтажа внутренней решетки 8 и отверстиями 11 для монтажа внешней решетки 7. Пластины 9 разделяют объем секций 4, 5, 6 на дискретные ячейки 12. Монтаж секций реактора осуществляют путем пропускания проволоки сквозь отверстия 10 и 11 пластин 9. Шаг h образуемой спирали (расстояние между витками) выбирают в зависимости от минимального размера гранул катализатора 13, размещенного в объеме между решетками 7, 8, с тем, чтобы исключить высыпание гранул катализатора. Необходимую величину шага h между витками решеток 7, 8 задают посредством выполнения отверстий 10 и 11 на расчетном расстоянии между ними. Высота H пластин 9 определяет величину расстояния между решетками 7, 8. На торце секции 4 реактора (со стороны впускного патрубка 2) установлена заглушка 14, препятствующая прямому проходу отработавших газов. Между стенкой корпуса 1 и секцией 4 реактора установлена перегородка 15 с отверстиями 16 для прохода газов. Аналогичные перегородки установлены между секциями 5, 6 и корпусом 1. Секции 4, 5, 6 примыкают друг к другу с образованием сквозного канала 17. С противоположного торца реактора установлена глухая перегородка 18. Выполнение нейтрализатора указанной конструкции позволяет выполнить его обратимым, т. е. через патрубок 3 осуществляют подвод отработавших газов, а через патрубок 2 - отвод очищенного газа.

Во время работы отработавшие газы от двигателя внутреннего сгорания из патрубка 2 поступают в секцию 4 катализатора сквозь отверстия перегородки 14, затем через решетку 7 в слой катализатора 13. Аналогичный процесс осуществлен последовательно в секциях 5, 6. С помощью катализатора 13 газы очищаются от окиси углерода и несгоревших углеводородов и через канал 17 и патрубок 3 выбрасываются в атмосферу.

При подводе газов через патрубок 3 они последовательно с помощью канала 17 проходят через внутреннюю решетку 8, слой катализатора 13, решетку 7. Затем газы поступают в объем между реактором и корпусом 1 и через отверстия 16 перегородки 15 и патрубок 2 выбрасываются в атмосферу.

Изобретение относится к выпускным системам двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Каталитический нейтрализатор отработавших газов для ДВС содержит корпус с впускным и выпускным патрубками. В корпусе установлен цилиндрический реактор, например, с тремя секциями. Каждая секция состоит из концентрично установленных внешней и внутренней решеток, выполненных в виде цилиндрических спиралей. Между решетками установлены продольные дистанционирующие пластины с отверстиями для монтажа решеток из проволоки. Объем между решетками заполнен гранулированным катализатором. Со стороны впускного патрубка установлены заглушка и перегородка с отверстиями для обеспечения прохода газов через наружные и внутренние решетки, катализатор. Очищенные газы поступают в канал и далее в выпускной патрубок. Изобретение позволяет упростить технологию изготовления и снизить износ гранул катализатора в реальных условиях эксплуатации. 3 ил.

Каталитический нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками и цилиндрический секционный реактор, состоящий из концентрично установленных внешней и внутренней решеток, размещенный в объеме между ними гранулированный катализатор, отличающийся тем, что решетки выполнены в виде цилиндрических спиралей, между решетками каждой секции установлены продольные дистанционирующие пластины.