УЗЕЛ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ И НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР Российский патент 2019 года по МПК F23D5/12 F01N3/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к узлу камеры сгорания для приводимого в действие посредством горючего материала нагревательного прибора транспортного средства, содержащему корпус камеры сгорания с ограниченной посредством круговой стенки и зоны днища камерой сгорания, причём по ходу относительно камеры сгорания предусмотрена структура катализатора окисления, выполненная с возможностью прохождения через неё отработанных газов.

Уровень техники

Из опубликованной немецкой патентной заявки DE 10 2016 117 408 известен узел камеры сгорания для приводимого в действие посредством горючего материала нагревательного прибора транспортного средства, у которого по ходу расположения камеры сгорания в образованном между жаровой трубой и окружающим её корпусом пространстве для обратного отведения отработанных газов предусмотрена структура катализатора окисления для преобразования во время каталитической реакции содержащихся в выходящих из камеры сгорания отработанных газах CO и HC в CO₂ и H₂O. Для осуществления данной каталитической реакции необходимо, чтобы структура катализатора окисления, в частности, нанесённый, к примеру, на субстрат материал катализатора, имел температуру, по меньшей мере, от 250°С до 300°С. Если значение температуры материала катализатора структуры катализатора окисления ниже точки начала температурного скачка в данной зоне, каталитическая реакция не запускается, и отработанные газы покидают оснащённый такого рода узлом камеры сгорания нагревательный прибор, в основном, не подвергаясь обработке и с высоким содержанием вредных веществ.

Осуществление изобретения

Задачей предложенного на рассмотрение изобретения является возможность предусмотреть узел камеры сгорания для приводимого в действие посредством горючего материала нагревательного прибора транспортного средства, при помощи которого возможно снизить выброс вредных веществ в процессе горения.

В соответствии с изобретением данная задача решается в узле камеры сгорания для приводимого в действие посредством горючего материала нагревательного прибора транспортного средства, содержащего корпус камеры сгорания с ограниченной посредством круговой стенки и зоны днища камерой сгорания, причём по ходу относительно камеры сгорания предусмотрена структура катализатора окисления, выполненная с возможностью прохождения через неё отработанных газов.

Узел камеры сгорания, отличающийся тем, что предусмотрена структура накопления углеводорода и/или структура накопления окиси азота.

За счёт использования структуры накопления углеводорода, в особенности, на рабочих этапах, когда, ввиду слишком низкой температуры материала катализатора структуры катализатора окисления, отсутствует каталитически поддержанное преобразование CO и HC, происходит накопление или промежуточное накопление углеводорода, так что после нагрева системы в целом и, тем самым, использованного высвобождения углеводорода, накопленного в структуре накопления углеводорода, он может быть преобразован в структуре катализатора окисления.

Использование структуры накопления окиси азота позволяет, вне зависимости от дальнейших мер по уменьшению выброса вредных веществ, принципиально снизить долю транспортируемой вовне в отработанных газах окиси азота. Когда структура накопления окиси азота переходит в состояние насыщения, в котором дальнейший приём окиси азота невозможен, структуры накопления окиси азота в режиме регенерации, к примеру, при низкостехиометрических условиях горения, может быть регенерирована.

Структура накопления углеводорода содержит в предпочтительном варианте катализатор накопления углеводорода. Чтобы обеспечивать при этом повторную выдачу накопленного углеводорода, в основном, лишь тогда, когда структура катализатора окисления в состоянии преобразовывать вновь высвобожденный углеводород посредством проводимой в ней каталитической реакции, далее предлагается, чтобы температура десорбции катализатора накопления углеводорода была выше точки начала температурного скачка структуры катализатора окисления. Для обеспечения этого катализатор накопления углеводорода может быть осуществлён, к примеру, с материалом цеолита.

Структура накопления окиси азота может содержать катализатор накопления окиси азота. Чтобы обеспечивать при этом его способность к накоплению окиси азота в температурном диапазоне, в котором температура катализатора накопления окиси азота в режиме горения становится равна температуре узла камеры сгорания, предлагается, чтобы катализатор накопления окиси азота был осуществлён с барием.

Чтобы гарантировать, что, с одной стороны, углеводород, вновь высвободившийся из структуры накопления углеводорода, может преобразовываться в структуре катализатора окисления или структура накопления окиси азота может работать при подходящей температуре, предлагается, чтобы структура накопления углеводорода и/или структура накопления окиси азота располагалась против хода относительно структуры катализатора окисления.

Для оптимального расположения различных структур накопления в отношении требуемых для их работы температур предлагается предусмотреть следующую в направлении продольной оси корпуса за круговой стенкой и окружающую в направлении продольной оси корпуса открытое пространство для потока отработанных газов жаровую трубу, причём между жаровой трубой и окружающим её корпусом образовано пространство для обратного потока отработанных газов, причём структура катализатора окисления, и/или структура накопления углеводорода, и/или структура накопления окиси азота расположена в пространстве для обратного потока отработанных газов. В предпочтительном варианте при этом выбирается такое расположение, что в первой аксиальной концевой зоне пространства для обратного потока отработанных газов пространство для потока отработанных газов открыто к пространству для обратного потока отработанных газов и, что структура катализатора окисления, и/или структура накопления углеводорода, и/или структура накопления окиси азота предусмотрена во второй аксиальной концевой зоне пространства для обратного потока отработанных газов.

Чтобы в варианте осуществления узла камеры сгорания в соответствии с изобретением иметь возможность добиться оптимального термического взаимодействия для структуры катализатора окисления или различных структур накопления, предлагается, чтобы окружающее круговую стенку пространство для подачи воздуха для горения, за счёт большого количества предусмотренных в круговой стенке отверстий для подачи воздуха для горения, было открыто к камере сгорания и, чтобы была предусмотрена отделяющая пространство для подачи воздуха для горения от пространства для обратного потока отработанных газов разделительная стенка, причём структура катализатора окисления, и/или структура накопления углеводорода, и/или структура накопления окиси азота расположена так, что окружает разделительную стенку и/или примыкает к разделительной стенке в аксиальном направлении. В частности, при этом может быть предусмотрено, что структура катализатора окисления, и/или структура накопления углеводорода, и/или структура накопления окиси азота расположена между разделительной стенкой и корпусом.

Для дальнейшего уменьшения выброса окиси азота у осуществлённого в соответствии с изобретением узла камеры сгорания может быть предусмотрена жаровая заслонка с проходным отверстием, причём в аксиальной зоне жаровой заслонки предусмотрена система отверстий для обратного отведения отработанных газов, проходящих через пространство для обратного потока отработанных газов, в камеру сгорания и/или в пространство для потока отработанных газов.

У узла камеры сгорания в соответствии с изобретением зона днища может иметь держатель среды испарителя и на обращённой к камере сгорания стороне держателя среды испарителя пористую среду испарителя. Корпус может являться имеющим, в основном, форму чаши корпусом теплообменника с аксиально противолежащей жаровой трубе стенкой днища и окружающей жаровую трубу, а также ограничивающей радиально вовне пространство для обратного потока отработанных газов круговой стенкой корпуса теплообменника.

Изобретение относится далее к нагревательному прибору транспортного средства, содержащему осуществлённый в соответствии с изобретением узел камеры сгорания.

Краткое описание чертежей

Изобретение детально описывается далее со ссылкой на фиг.1, которая представляет вид в продольном разрезе приводимого в действие посредством горючего материала узла камеры сгорания для нагревательного прибора транспортного средства.

Осуществление изобретения

Представленный на фиг.1 узел 10 камеры сгорания содержит обозначенный в целом ссылочной позицией 12 корпус камеры сгорания. Корпус 12 камеры сгорания ограничивает посредством круговой стенки 14 и зоны 16 днища камеру 18 сгорания. Зона 16 днища может быть осуществлена с имеющим, к примеру, форму чаши держателя 20 среды испарителя и с расположенной на его обращённой к камере 18 сгорания стороне пористой средой 22 испарителя. По трубопроводу 24 для подачи горючего материала поданный от устройства подачи горючего материала, к примеру, дозирующего насоса, жидкий горючий материал вводится в пористую среду 22 испарителя и из неё выпаривается в направлении камеры 18 сгорания. Чтобы, в частности, на начальном этапе процесса горения поддерживать процесс выпаривания горючего материала, зона 16 днища на обращённой от камеры 18 сгорания стороне пористой среды 22 испарителя и/или держателя 20 среды испарителя может иметь электрическое нагревательное устройство.

Для подачи воздуха для горения в камеру 18 сгорания круговая стенка 14 имеет большое количество отверстий 26 для подачи воздуха для горения. За счёт этих отверстий 26 для подачи воздуха для горения в предпочтительном варианте кольцеобразно окружающее круговую стенку 14 и, соответственно, камеру 18 сгорания, пространство 28 для подачи воздуха для горения к камере 18 сгорания открыто. Посредством не изображённого устройства для подачи воздуха для горения, к примеру, вентилятора бокового канала, необходимый для горения воздух может перемещаться в направлении пространства 28 для подачи воздуха для горения.

Образованная в представленном примере осуществления как единой целое с круговой стенкой 14 жаровая труба 30 в направлении продольной оси L корпуса примыкает к круговой стенке 14. Внутри жаровой трубы 30 образовано пространство 32 для потока отработанных газов, в которое входят покидающие камеру 18 сгорания в зоне обозначенной в целом ссылочной позицией 34 жаровой заслонки отработанный газы, как обозначено посредством стрелок P₁ потока. Следует указать на то, что в рамках предложенного на рассмотрение изобретения проходящие, в основном, в направлении продольной оси L корпуса из камеры 18 сгорания в пространство 32 для потока отработанных газов отработанные газы в данной зоне узла 10 камеры сгорания определяют направление потока и, соотнесённые с этим направлением потока, позиционированные против хода потока или по ходу потока зоны системы.

Пространство 32 для потока отработанных газов в расположенной удалённо от круговой стенки 14 аксиальной концевой зоне 36 жаровой трубы 30 открыто. Жаровая труба 30 и, соответственно, корпус 12 камеры сгорания окружены имеющим форму чаши корпусом 38, который имеет противолежащую аксиальной концевой зоне 36 жаровой трубы 30 стенку 40 днища и радиально с внешней стороны окружающую жаровую трубу 30 и, соответственно, частично также круговую стенку 14 круговую стенку 42 корпуса теплообменника. Корпус 38 может быть внутренней частью вставленных друг в друга чашеобразных корпусов теплообменника, которые между собой ограничивают пространство для потока жидкой среды теплообменника. Если узел 10 камеры сгорания используется в сочетании с воздухонагревателем, то корпус 38 по его обращённой от жаровой трубы 30 внешней стороне может обтекать нагреваемый воздух. Для улучшения теплопередачи от отработанных газов на корпус 38 этот корпус на своей обращённой к жаровой трубе 30 внутренней стороне в зоне стенки 40 днища и/или в зоне круговой стенки 42 корпуса теплообменника может иметь рёбра 44 теплопередачи.

Покидающие пространство 32 для потока отработанных газов в аксиальной концевой зоне 36 жаровой трубы 30 отработанные газы, как пояснено посредством стрелок P₂ потока, на стенке 40 днища изменяют направление течения на аксиальное и входят, таким образом, в пространство 46 для обратного потока отработанных газов в области его первой аксиальной концевой зоны 48. Как пояснено посредством стрелки P₃ потока, отработанные газы проходят в направлении второй аксиальной концевой зоны 50 пространства 46 для обратного потока отработанных газов. Эта вторая аксиальная концевая зона 50 пространства 46 для обратного потока отработанных газов может быть позиционирована, по меньшей мере, частично с аксиальным перекрытием камеры 18 сгорания или круговой стенки 14.

Во второй аксиальной концевой зоне 50 пространство 46 для обратного потока отработанных газов радиально вовнутрь и в аксиальном направлении ограничено посредством присоединённой извне к круговой стенке 14 или к жаровой трубе 30 разделительной стенки 52. Разделительная стенка 52 отделяет, таким образом, в этой второй аксиальной концевой зоне 50 пространство 46 для обратного потока отработанных газов от пространства 28 для подачи воздуха для горения.

В этой зоне пространства 46 для обратного потока отработанных газов между разделительной стенкой 52 и круговой стенкой 42 корпуса теплообменника с небольшой прессовой посадкой может удерживаться осуществлённая, к примеру, кольцеобразной структура 54 катализатора окисления. Структура 54 катализатора окисления может иметь, к примеру, покрытую каталитически действующим материалом, к примеру, платиной или палладием, оплётку из высококачественной стали. Проходящие через пространство 46 для обратного потока отработанных газов отработанные газы или, по меньшей мере, одна их часть, проходит через структуру 54 катализатора окисления, так что в процессе происходящей на поверхности каталитического материала реакции содержащиеся в отработанных газах CO и HC преобразуются в CO₂ и H₂O, так что выброс вредных веществ уменьшается. После прохождения структуры 54 катализатора окисления отработанные газы покидают пространство 46 для обратного потока отработанных газов, к примеру, в аксиальном направлении в зоне предусмотренного в разделительной стенке 52 отверстия в направлении системы отведения отработанных газов.

Часть образующегося в процессе каталитической реакции тепла может быть, с одной стороны, передана в проходящий в пространстве 28 для подачи воздуха для горения в направлении камеры 18 сгорания воздух для горения, с целью его нагрева. Другая часть тепла реакции может быть передана на круговую стенку 42 корпуса теплообменника и через неё на нагреваемую среду теплоносителя. Таким образом, с одной стороны, структура 54 катализатора окисления охлаждается и защищается от перегрева, а, с другой стороны, эффективно используется генерированное во время каталитической реакции тепло.

Определяющая, в основном, зону перехода от камеры 18 сгорания к пространству 32 для потока отработанных газов жаровая заслонка 34 посредством двух расположенных в направлении продольной оси L корпуса со смещением относительно друг друга соединительных зон 56, 58 присоединена к круговой стенке 14 или к жаровой трубе 30. От обращённой к камере 18 сгорания, ориентированной против хода соединительной зоны 56 осуществлённое в жаровой заслонке 34 проходное отверстие 60 сужается до имеющего место в зоне 62 вершины жаровой заслонки 34 минимального поперечного сечения потока. В зоне между расположенной против хода соединительной зоной 56 и зоной 62 вершины жаровая заслонка 34 формирует стенку 64 для проведения потока. Эта зона имеет выпуклую форму, так что между ориентированной против хода соединительной зоной 56 и зоной 62 вершины величина изменения поверхности поперечного сечения потока уменьшается. В зоне стенки 64 для проведения потока, которая граничит с ориентированной против хода соединительной зоной 56, уменьшение поверхности поперечного сечения потока, относительно единицы длины в направлении продольной оси L корпуса, максимально. В зоне 62 вершины величина изменения минимальна или равна нулю.

Гранича с зоной 62 вершины, жаровая заслонка 34 на переходе к жаровой трубе 30 формирует ступенчатое расширение поверхности поперечного сечения потока.

Осуществлённая с описанной выше геометрией по типу сопла Вентури жаровая заслона 34 ограничивает совместно с окружающей её зоной круговой стенки 14 или жаровой трубы 30 окружающее продольную ось L корпуса в предпочтительном варианте без разрывов и кольцеобразно пространство 68 для перевода отработанных газов. Система 70 отверстий для обратного потока отработанных газов имеет в круговой стенке 14 или в жаровой трубе 30, то есть, в принципе, ограничивающей пространство 68 для перевода отработанных газов радиально вовне стенке, большое количество расположенных в направлении периферии предпочтительно по кольцу друг за другом, первых отверстий 72 для обратного потока отработанных газов. За счёт наличия первых отверстий 72 для обратного потока отработанных газов пространство 46 для обратного потока отработанных газов открыто к пространству 68 для перевода отработанных газов. Система 70 отверстий для обратного потока отработанных газов имеет далее большое количество расположенных в направлении периферии в предпочтительном варианте по кольцу друг за другом, вторых отверстий 73 для обратного потока отработанных газов в жаровой заслонке 34, в частности, в зоне 62 вершины. За счёт наличия расположенных со смещением относительно первых отверстий 72 для обратного потока отработанных газов в направлении продольной оси L корпуса, вторых отверстий 73 для обратного потока отработанных газов пространство 68 для перевода отработанных газов открыто к камере 18 сгорания или к пространству 32 для потока отработанных газов, в частности, в переходной зоне от камеры 18 сгорания к пространству 32 для потока отработанных газов. Пространство 68 для перевода отработанных газов формирует, таким образом, посредством системы 70 отверстий для обратного потока отработанных газов соединение между пространством 46 для обратного потока отработанных газов и камерой 18 сгорания и пространством 32 для потока отработанных газов.

При происходящем, в основном, в камере 18 сгорания горении отработанные газы проходят через проходное отверстие 60. Ввиду уменьшающейся поверхности поперечного сечения потока и генерированного таким образом эффекта Вентури, возникает пониженное давление относительно пространства 68 для перевода отработанных газов. Это означает, что всасываемые через первые отверстия 72 для обратного потока отработанных газов в пространство 68 для перевода отработанных газов отработанные газы, как обозначено посредством стрелок P₄ и P₅ потока, попадают в зону камеры 18 сгорания или в зону пространства 32 для потока отработанных газов и, таким образом, подаются обратно в процесс горения. За счёт такой обратной подачи отработанных газов выброс вредных веществ, в частности, доли NOx в отработанных газах, может быть явно минимизирован. Этому способствует, в основном, то, что бóльшая часть транспортируемого с отработанными газами тепла вблизи первой аксиальной концевой зоны 48 пространства 46 для обратного потока отработанных газов переносится через корпус 38 на среду теплоносителя. В ограниченной между двумя линиями L₁, L₂ аксиальной зоне B, которая включает в себя примерно 1/3 аксиальной протяжённости пространства 46 для обратного потока отработанных газов, примерно 80% передаваемого тепла передаётся на корпус 38 и, тем самым, на среду теплоносителя. В зоне системы 70 отверстий для обратного потока отработанных газов эти отработанные газы оказываются, таким образом, уже точно охлаждены, так что их обратная подача в процесс горения, ввиду вызываемого вследствие этого падения температуры горения, приводит к снижению доли NOx в отработанных газах.

Чтобы у узла 10 камеры сгорания и в рабочем состоянии, в котором температура материала катализатора структуры 54 катализатора окисления ниже точки начала температурного скачка от 250°С до 300°С, которая необходима для осуществления каталитической реакции для преобразования CO и HC, предотвратить, насколько это возможно, выброс HC, и в общем, тем самым, углеводородов, против хода относительно структуры 54 катализатора окисления предусмотрена структура 74 накопления углеводорода, которая может иметь, к примеру, катализатор 78 накопления углеводорода с покрытым цеолитовым материалом держателем, к примеру, из высококачественной стали. Структура 74 накопления углеводорода также располагается в предпочтительном варианте вблизи второй аксиальной концевой зоны 50 пространства 46 для обратного потока отработанных газов в зоне между разделительной стенкой 52 и круговой стенкой 42 или удерживается между этими двумя стенками.

Катализатор 78 накопления углеводорода структуры 74 накопления углеводорода имеет температуру десорбции в диапазоне от 300°С до 350°С. Эта температура десорбции, таким образом, выше точки начала температурного скачка структуры 54 катализатора окисления. Таким образом, гарантировано, что углеводород, накопленный в структуре 74 накопления углеводорода, лишь тогда снова десорбирует, то есть, выводится из структуры 74 накопления углеводорода и может попадать к структуре 54 катализатора окисления, когда он имеет достаточно высокую температуру для осуществления каталитической реакции. Таким образом, нет необходимости в мероприятиях по настройке или регулировке оборудования для запуска данного механизма, то есть, накопления или высвобождения углеводорода в структуре 74 накопления углеводорода. Уже лишь устанавливающийся при приведении в действие осуществлённого с узлом 12 камеры сгорания нагревательный прибор транспортного средства подъём температуры как в зоне структуры 54 катализатора окисления, так и в зоне структуры 74 накопления углеводорода, обеспечивает тот факт, что сперва достигается точка начала температурного скачка структуры 54 катализатора окисления, а затем, когда значение температуры структуры 54 катализатора окисления оказывается равно или превышает точку начала температурного скачка, достигается температура десорбции структуры 74 накопления углеводорода, и этот высвободившейся углеводород с переносимым в отработанных газах, не сгоревшем остаточным кислородом в структуре катализатора окисления переводится в другое состояние.

Здесь следует указать на то, что структура 54 катализатора окисления и структура 74 накопления углеводорода конструктивно могут быть спаяны друг с другом. К примеру, структура 74 накопления углеводорода может быть, по меньшей мере, частично покрыта материалом катализатора структуры 54 катализатора окисления, так что в такой же пространственной зоне углеводород может накапливаться, снова высвобождаться и преобразовываться на материале катализатора структуры катализатора окисления.

У осуществлённого в соответствии с изобретением узла 12 камеры сгорания предусмотрена далее обозначенная в целом ссылочной позицией 76 структура накопления окиси азота, которая может содержать, к примеру, катализатор 80 накопления окиси азота. Он может быть осуществлён с барием и, таким образом, может накапливать в обогащённой кислородом, низко концентрированной атмосфере окись азота. Структура 76 накопления окиси азота располагается также в предпочтительном варианте во второй концевой зоне 50 между разделительной стенкой 52 и круговой стенкой 42. За счёт такого позиционирования структуры 76 накопления окиси азота обеспечивается то обстоятельство, что она в нормальном режиме работы узла 12 камеры сгорания имеет температуру в диапазоне от 250°С до 500°С, то есть, температуру в диапазоне, в котором катализатор 80 накопления окиси азота, за счёт образования нитрата бария, может накапливать окись азота.

Если катализатор накопления окиси азота переходит в состояние насыщения, что может быть зарегистрировано, к примеру, посредством датчиков или может быть определено посредством контроля времени работы, то возможно посредством приведения в действие нагревательного прибора транспортного средства в условиях лёгкого низкостехиометрического горения, то есть посредством обогащённой горючим материалом высококонцентрированной смеси из горючего материала и воздуха для горения, за счёт уменьшающегося воздействия перемещаемых в отработанных газах углеводородов и/или содержащихся там CO, добиться перехода молекул окиси азота в поток отработанных газов и уменьшения кислорода.

Следует указать на то, что использование структуры 76 накопления окиси азота может осуществляться дополнительно к ранее описанным мероприятиям для обратной подачи окиси азота в процесс горения или альтернативно эти мероприятиям. Далее следует указать на то, что и для структуры 76 накопления окиси азота может быть выбран другой вариант позиционирования, по сравнению с представленным на фиг.1. К примеру, она могло бы быть предусмотрена также по ходу структуры 74 накопления углеводорода, к примеру, между ней и структурой 54 катализатора окисления, или по ходу структуры 54 катализатора окисления, если это, из соображений оптимальной для накопления окиси азота рабочих температур структуры 76 накопления окиси азота, является предпочтительным. Позиционирование структуры 76 накопления окиси азота против хода относительно структуры 54 катализатора окисления может быть использовано в предпочтительном варианте для того, чтобы имеющиеся при регенерации катализатора 80 накопления окиси азота, избыточные углеводороды посредством интегрированного в структуру 54 катализатора окисления накопителя кислорода, к примеру, церия, преобразовывать в воду и двуокись углерода.

Посредством осуществлённого в соответствии с изобретением узла 10 камеры сгорания, как за счёт обусловленной специальной геометрией жаровой заслонки 34 обратной подачи отработанных газов в процесс горения, так и за счёт прохождения через структуру катализатора перед выходом отработанных газов из узла 10 камеры сгорания, можно добиться существенного снижения выброса вредных веществ. В предпочтительном варианте обе эти меры предусмотрены в узле 10 камеры сгорания в сочетании друг с другом. Каждая из мер может, однако, и сама по себе, без обязательного использования другой меры, способствовать уменьшению доли вредных веществ в выходящих из узла 10 камеры сгорания отработанных газах.

В заключение следует указать на то, что описанный выше узел камеры сгорания может варьироваться в различных аспектах, не нарушая принципов предложенного на рассмотрение изобретения. Так, к примеру, жаровая заслонка могла бы быть осуществлена цельно с окружающей камеру сгорания круговой стенкой и/или могла бы быть осуществлена цельно со следующей за этой круговой стенкой в аксиальном направлении жаровой трубой. Также не является обязательным осуществлять круговую стенку и жаровую трубу в виде одного узла в качестве встроенных конструктивных элементов. Так, к примеру, жаровая труба могла бы быть также осуществлена как единое целое с разделительной стенкой. Жаровая заслонка могла бы быть также осуществлена как встроенный конструктивный элемент разделительной стенки, в то время как круговая стенка и жаровая труба предусмотрены в виде отдельных конструктивных элементов. Присоединение жаровой заслонки, к примеру, к жаровой трубе или к круговой стенке включает в себя, тем самым, в плане предложенного на рассмотрение изобретения, как соединение двух отдельных конструктивных элементов, к примеру, посредством сплошного соединения, так и встроенный вариант осуществления двух зон системы, к примеру, жаровой заслонки и круговой стенки, в качестве составных элементов узла.

Конструктивный узел камеры сгорания для приводимого в действие посредством горючего материала нагревательного прибора транспортного средства содержит корпус (12) камеры сгорания с ограниченной посредством круговой стенки (14) и зоны (16) днища камерой (18) сгорания. По ходу относительно камеры (18) сгорания предусмотрена структура (54) катализатора окисления, выполненная с возможностью прохождения через неё отработанных газов. Дополнительно предусмотрена структура (74) накопления углеводорода и/или структура (76) накопления окиси азота. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Узел камеры сгорания для приводимого в действие посредством горючего материала нагревательного прибора транспортного средства, содержащий корпус (12) камеры сгорания с ограниченной посредством круговой стенки (14) и зоны (16) днища камерой (18) сгорания, причём по ходу относительно камеры (18) сгорания предусмотрена структура (54) катализатора окисления, выполненная с возможностью прохождения через неё отработанных газов, отличающийся тем, что предусмотрена структура (74) накопления углеводорода и/или структура (76) накопления окиси азота.

2. Узел камеры сгорания по п. 1, отличающийся тем, что структура (74) накопления углеводорода содержит катализатор (78) накопления углеводорода, причём предпочтительно температура десорбции катализатора (78) накопления углеводорода выше точки начала температурного скачка структуры (54) катализатора окисления.

3. Узел камеры сгорания по п. 2, отличающийся тем, что катализатор (78) накопления углеводорода осуществлён с материалом цеолита.

4. Узел камеры сгорания по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что структура (76) накопления окиси азота содержит катализатор (80) накопления окиси азота.

5. Узел камеры сгорания по п. 4, отличающийся тем, что катализатор (80) накопления окиси азота осуществлён с барием.

6. Узел камеры сгорания по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что структура (74) накопления углеводорода и/или структура (76) накопления окиси азота расположена против хода относительно структуры (54) катализатора окисления.

7. Узел камеры сгорания по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что предусмотрена следующая в направлении продольной оси (L) корпуса за круговой стенкой (14) и окружающая в направлении продольной оси (L) корпуса открытое пространство (32) для потока отработанных газов жаровая труба (30), причём между жаровой трубой (30) и окружающим её корпусом (38) образовано пространство (46) для обратного потока отработанных газов, причём структура (54) катализатора окисления, и/или структура (74) накопления углеводорода, и/или структура (76) накопления окиси азота расположена в пространстве (46) для обратного потока отработанных газов.

8. Узел камеры сгорания по п. 7, отличающийся тем, что в первой аксиальной концевой зоне (48) пространства (46) для обратного потока отработанных газов пространство (32) для потока отработанных газов открыто к пространству (46) для обратного потока отработанных газов и что структура (54) катализатора окисления, и/или структура (74) накопления углеводорода, и/или структура (76) накопления окиси азота предусмотрена во второй аксиальной концевой зоне (50) пространства (46) для обратного потока отработанных газов.

9. Узел камеры сгорания по п. 8, отличающийся тем, что окружающее круговую стенку (14) пространство (28) для подачи воздуха для горения, за счёт большого количества предусмотренных в круговой стенке (14) отверстий (26) для подачи воздуха для горения, открыто к камере (18) сгорания и что предусмотрена отделяющая пространство (28) для подачи воздуха для горения от пространства (46) для обратного потока отработанных газов разделительная стенка (52), причём структура (54) катализатора окисления, и/или структура (74) накопления углеводорода, и/или структура (76) накопления окиси азота расположена так, что окружает разделительную стенку (52) и/или примыкает к разделительной стенке (52) в аксиальном направлении.

10. Узел камеры сгорания по п. 9, отличающийся тем, что структура (54) катализатора окисления, и/или структура (74) накопления углеводорода, и/или структура (76) накопления окиси азота расположена между разделительной стенкой (52) и корпусом (38).

11. Узел камеры сгорания по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что жаровая заслонка (34) предусмотрена с проходным отверстием (60) и в аксиальной зоне жаровой заслонки (34) предусмотрена система (70) отверстий для обратного отведения отработанных газов для обратного отведения отработанных газов, проходящих через пространство (46) для обратного потока отработанных газов, в камеру (18) сгорания и/или в пространство (32) для потока отработанных газов.

12. Узел камеры сгорания по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что зона (16) днища имеет держатель (20) среды испарителя и на обращённой к камере (18) сгорания стороне держателя (20) среды испарителя пористую среду (22) испарителя и/или что корпус (38) является имеющим, в основном, форму чаши корпусом теплообменника с аксиально противолежащей жаровой трубе (30) стенкой (40) днища и окружающей жаровую трубу (30) и ограничивающей радиально вовне пространство (46) для обратного потока отработанных газов круговой стенкой (42) корпуса теплообменника.

13. Нагревательный прибор транспортного средства, содержащий узел (10) камеры сгорания по любому из пп. 1-12.