Энергетическая установка транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК F01N3/04 

Изобретение относится к транспортному и энергетическому машиностроению, в частности к энергетическим устройствам транспортных средств.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является энергетическая установка транспортного средства, содержащая двигатель внутреннего сгорания и каталитический нейтрализатор отработавших газов, имеющий реактор с катализатором, выполненный в виде спирального трубчатого теплообменника, подключенного к жидкостной системе охлаждения двигателя, и установленный на выпускной трубе двигателя. Недостатком такой установки является то, что оно не использует тепло газов и экзотермической ре- акции каталитического догорания в нейтрализаторе, а также тепло от системы отопления ь период предпускового разогрева двигателя для ускорения начала функционирования нейтрализатора.

Цель изобретения - повышение эффективности,

Поставленная цель достигается тем, что в энергетической установке транспортного средства, содержащей двигатель внутреннего сгорания и каталитический нейтрализатор отработавших газов, имеющий реактор с катализатором, выполненный в виде спирального трубчатого теплообменника, подключенного к жидкостной системе охлаждения двигателя, и установленный на выпускной трубе двигателя, трубчатый теплообменник выполнен из наружной и коаксиальной внутренней частей с образованием между ними кольцевого зазора, в котором размещен нейтрализатор, причем обе части снабжены отдельными впускными и общим выпускным патрубками. Кроме того, энергетическая установка транспортного средства снабжена жидкостным подогревателем предпускового разогрева, и трубчатый теплообменник дополнительно подключен к последнему. Для поддержания оптимальной температуры жидкости на выпускном патрубке установлен регулятор температуры.

На фиг.1 изображена схема энергетической установки транспортного средства; на фиг.2 - продольный разрез нейтрализатора; на фиг.З - на фиг.1.

Энергетическая установка транспортного средства содержит систему нейтрализации, включенную в себя нейтрализатор 1, состоящий из корпуса 2 с входным 3 и выходным 4 патрубками для сообщения нейтрализатора 1 с выхлопным коллектором 5 двигателя 6, реактора 7 с внутренней 8 и внешней 9 стенками, трубчатого кольцевого

теплообменника 10, выполненного из наружной и коаксиальной внутренней частей с образованием между ними кольцевого зазора, в котором размещен катализатор. Обе

5 части теплообменника 10 размещены на поверхности внутренней стенки 8 реактора 7 и наружной поверхности корпуса 2 нейтрализатора 1 с отдельными впускными патрубками 11, 12 и общим выпускным патрубком

0 13 для сообщения теплообменника 10 с системой отопления, включающей двигатель 6, жидкостной подогреватель 14 предпускового разогрева, отопители салона 15, соеди- нительные трубопроводы 16 с

5 установленными на них вентилями 17 для отключения системы отопления в летний период эксплуатации ТС. таким образом, сообщая трубчатый кольцевой теплообменник 10 только с системой охлаждения 18 двига0 теля б, Для поддержания постоянной температуры жидкости в трубчатом кольцевом теплообменнике 10 на его выпускном патрубке 13 установлен регулятор 19 температуры.

Отработавшие газы двигателя 6 при помощи выхлопного коллектора 5 через входной патрубок 3 поступают в корпус 2

5 нейтрализатора 1 и, пройдя через реактор 7, удаляются через выходной патрубок 4. На внутренней стенке 8 реактора 7 и наружной поверхности корпуса 2 нейтрализатора 1 ус0 тановлен трубчатый кольцевой теплообменник 10. Для ускорения функционирования нейтрализатора 1 и обеспечения равномерного распределения температуры по поверхности внутренней стенки 8 реактора 7 и

15 наружной поверхности корпуса 2 нейтрализатора 1 трубчатый кольцевой теплообмен- ник 10 снабжен двумя выпускными патрубками 11, 12 и общим выпускным патрубком 13, которые сообщены с системами

0 отопления-охлаждения жидкости. Для подержания постоянной температуры жидкости в трубчатом кольцевом теплообменнике 10 на его выпускном патрубке 13 установлен регулятор 19 температуры, например, стан5 дартный регулятор температуры дроссельного типа. Размещение трубчатого кольцевого теплообменника 10 на внутренней стенке 8 реактора 7 и на наружной поверхности корпуса 2 нейтрализатора 1 W

0 сообщена теплообменника 10с системами отопления-охлаждения жидкости способствует ускорению начала функционирования каталитического реактора 7 с момента пуска двигателя 6 в зимний период эксплуатации

5 ТС путем прогрева нейтрализатора 1 (до т/

80°С) при помощи трубчатого кольцевого

теплообменника 10, используя в момент

гфедпускового разогрева двигателя б fe 20

минут) тепло системы отопления, работающей в режиме предпускового разогрева двигателя 6 с помощью жидкостного подогревателя 14. Дальнейший разогрев катали- тического реактора 7 до начала функционирования (t «220 +250°С) происходит за счет тепла газов, поступающих в нейтрализатор 1 с момента начала функци- онирования реактора 7, помимо тепла газов выделяется большое количество тепла за счет экзотермической реакции каталитического догорания отработавших газов. Поэтому возникает необходимость снижения температурной иагруженности внутренней 8 стенки реактора 7. Прогрев каталитического реактора 7 и корпуса 2 нейтрализатора 1 до t «80°С в зимний период эксплуатации способствует ускорению начала функциони- ровэния каталитического реактора 7 с момента пуска двигателя 6, а дальнейшее снижение температурной нагруженности, как стенки 8 реактора 7, так и корпуса 2 нейтрализатора 1 до t повышает на- дежность и долговечность нейтрализатора 1 в зимний и летний периоды эксплуатации. Кроме этого, использование тепла газов и экзотермической реакции догорания повышает эффективность системы отопления в

/ в

6

Фиг.1

зимний период эксплуатации транспортного средства.

Формула изобретения

1.Энергетическая установка транспортного средства, содержащая двигатель внутреннего сгорания и каталитический нейтрализатор его отработавших газов, имеющий реактор с катализатором, выполненный в виде спирального трубчатого теплообменника, подключенного к жидкостной системе охлаждения двигателя, и установленный на выпускной трубе двигателя, отл и- чающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, трубчатый теплообменник выполнен из наружной и коаксиальной внутренней частей с образованием между ними кольцевого зазора, в котором размещен катализатор, причем обе части снабжены отдельными впускными и общим выпускным патрубками.

2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена жидкостным подогревателем предпускового разогрева, а трубчатый теплообменник дополнительно подключен к последнему.

3.Установка по пп. 1 и 2, отличаю- щ а я с я тем, что на выпускном патрубке установлен регулятор температуры.

19

13

Изобретение относится к транспортному и энергетическому машиностроению, в частности к энергетическим устройствам транспортных средств, и повышает эффективность системы отопления, долговечность и надежность системы нейтрализации. Сущность изобретения: энергетическая установка транспортного средства содержит систему нейтрализации, содержащую нейтрализатор, состоящий из корпуса 2 с входным 3 и выходным 4 патрубками для сообщения нейтрализатора с выхлопным 13 т в ь т я 8 коллектором 5 двигателя реактора 7 с внутренней 8 и внешней 9 стенками, трубчатого кольцевого теплообменника 10, выполненного из наружной и коаксиальной внутренней частей с образованием между ними кольцевого зазора, в котором размещен катализатор. Обе части теплообменника 10 размещены на поверхности внутренней стенки 8 реактора 7 и наружной поверхности корпуса 2 нейтрализатора с отдельными впускными патрубками 11, 12 и общим выпускным патрубком 13 для сообщения теплообменника 10 с системой отопления, имеющей двигатель, жидкостной подогреватель предпускового разогрева, отопители салона, соединительные трубопроводы с установленными на них вентилями для отключения системы отопления в летний период эксплуатации, сообщая трубчатый кольцевой теплообменник 10 только с системой охлаждения двигателя. Для поддержания постоянной температуры жидкости в трубчатом кольцевом теплообменнике 10 на его выпускном патрубке 13 установлен регулятор 19 температуры. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. 9 г яя/&яй / Ё V4 х| 00 СО СП ;/ ю Фиг. 2