Устройство для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания транспортного средства

 

Изобретение относится к двигателестроению и может использоваться на грузовых автомобилях. Устройство встроено в В 7 выпускную трубу 1 перед глушителем 2 и содержит корпус 9 с рабочей камерой 3, которая перекрывается поворотной заслонкой 6, закрепленной на штоке 7, имеющем привод поворота от пневмоцилиндра 13. Шток и заслонка имеют каналы 23. 25 для подачи в выпускную трубу химического реагента , способствующего обезвреживанию отработавших газов в нейтрализаторе 28. Проходя через каналы штока и заслонки, химреагент охлаждает их, исключая возможность теплового заклинивания, одновременно химреагент пбдогревается, что повышает его химическую активность в нейтрализаторе . Подача химреагента осуществляется за счет эжекции. При перекрытии заслонкой 6 выпускной трубы на режиме торможения двигателем расход хим реагента уменьшается. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 02 0 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОП ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4935501/06 . (22) 12.05.91 (46) 15.05.93. Бюл. М 18 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) А.А.Глинка, Д.H.Âàñèëüåâ и l0.П.Назаров (56) Авторское. свидетельство СССР

hb 1225906,. кл. F 02.0 9/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1502866, кл. F 02 0 9/06, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ВЫХЛОПАДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к двигателестроению и может использоваться на грузовых автомобилях. Устройство встроено в и

„„5U „„1815376 А1 выпускную трубу 1 перед глушителем 2 и содержит корпус 9 с рабочей камерой 3, которая перекрывается поворотной заслонкой 6, закрепленной на штоке 7, имеющем привод поворота от пневмоцилиндра 13, Шток и заслонка имеют каналы 23, 25 для подачи в выпускную трубу химического реагента, .способствующего обезвреживанию отработавших газов в нейтрализаторе 28.

Проходя через каналы штока и заслонки. химреагент охлаждает их, исключая возможность теплового заклинивания, одновременно химреагент подогревается, что повышает его химическую активность в нейтрзлизаторе. Подача химреагента осуществляется за счет эжекции. При перекрытии заслонкой 6 выпускной трубы на режиме торможения двигателем расход химреаген-. та уменьшается. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1815376

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания, предназначенным для торможения транспортного средства. целью изобретения является расшире-. ние эксплуатационных возможностей устройства за счет его использования в системе очистки отработавших газов при одновременном повышении надежности его работы.

На фиг.1 изображена конструктивная схема устройства для дросселирования выхлопа ДВС; на фиг.2 - разрез рабочей камеры устройства при открытом положении заслонки; на фиг,3 — то же. с упрощенным вариантом выполнения заслонки; на фиг.4— то же, при закрытом положении заслонки. .Устройство для дросселирования вы-. хлопа двигателя внутреннего cropàíéÿ содержит встроенную .в выпускную трубу 1 перед глушителем 2 рабочую камеру 3 с входным4и выходным 5.отверстиями, Внутри рабочей камеры 3 установлена. поворот. ная заслонка 6, закрепленная на штоке 7 с помощью штифта 8. Шток 7 установлен внутри корпуса 9 рабочей камеры 3 на жаростойких антифрикционных втулках;10 и

11. Один конец штока 7.выведен наружу и на нем закреплен рычаг 12, шарнирно связанный со штоком пневмоцилиндра 13, осуществляющим привод поворота заслонки 6 . от системы управления. Корпус пневмоцилиндра 13 с поМощью шарнира 14 связан с . кронштейном 15. закрепленным на корпусе

9 болтами 16. На другом конце корпуса 9 с помощью таких жЕ болтов 17 мОжет быть установлена заглушка 18. Выпускная труба

1 крепится к корпусу 9 с двух сторон путем развал ьцовки концов рубы 1 и защемления иэ фигурными фланцами 19 и 20, которые стянуты болтами 21 с гайками 22. Шток 7 . выполнен с каналом 23 для подачи химреагента, являющегося также и хладагентом, охлаждаащим шток 7 и заслонку С, Преимущественно, канал 23 выполнен аксиальным и на конце имеет резьбу 24 для вворачивания штуцера (не показан). Заслонка 6 выполнена с рядом каналов 25, открытых в

- сторону выходного отверстия 5 рабочей камеры 3 и сообщающих ее полость с каналом

23 штока 7. Для этого канал 23 штока 7 пересечен рядом радиальных отверстий 26, образующих продолжение каналов 25 заслонки 6.

В одном из вариантов выполнения (фиг.3) каналы 25 в заслонке 6 могут быть выполнены просто в виде радиальных свер- . йенгга а бабнике ааспонкн B. Согпасно другому варианту (фиг.2) для лучшего охлаждения заслонки 6 на ней выполнены приливы

27 и в них уже выполнены каналы 25. В обоих случаях вывод каналов 25 заслонки 6 в рабочую камеру 3 выполнен в зоне аэродинамической тени заслонки 6 при любых ее рабочих положениях.

Устройство используется на ДВС, осна- щенном нейтрализатором 28 выхлопных га1О эов. Нейтрализатор 28 может быть выполнен в блоке с глушителем 2. Нейтрализатор.28 может работать по принципу каталитической или термической очистки, обеспечивая окисление окиси углерода и уг15 леводородов и восстановление окислов азота. Это требует подачи в нейтрализатор 2 в качестве химреагента воздуха или кислорода (в окислительном нейтралиэаторе) или аммиака (в востановительном нейтрализа20 торе), при этом процессы в нейтрализаторах протекают более полно при предваритель-, ном подогреве химреагента и его перемешивании с выхлопными газами.

Устройство работает следующим обра25 зом.

При открытом положении заслонки 6 .двигатель работает в обычном режиме. В этом случае при-обтекании заслонки выхлопными газами в зоне ее аэродинамиче3О ской тени.образуется раэряжение, которое и используется для подсоса химреагента.

При этом химреагент, проходя по каналам

23, 25 и 26. отбирает тепло у штока и заслон.ки, исключая их перегрев, возможность за35 клинивания и увеличивая срок службы устройства. Одновременно химреагент нагревается, что увеличивает его химическую активность и способствует эффективной очистке отработавших газов в нейтрализа- .

40 торе 28.

Форма рабочей камеры 3 и наличие в ней заслонки 6 способствует интенсивной турбулизации потока выхлопных газов, что благоприятно влияет не перемешивание их

45 с подаваемым химреагентом. Это перемешивание продолжается и в выпускной трубе

1, поэтому к моменту подхода газов к нейтрализатору 28 смесь оказывается подготовленной к соответствующей реакции

50 очистки. После нейтрализатора 28 очищенные газы через глушитель 2 выводятся в атмосферу. Выполнение каналов 25 заслонки 6 в зоне ее аэродинамической тени обеспечивает интенсивный подсос химреагента

55 и охлаждение штока, так как выход каналов располагается в зоне разрежения потока.

Кроме того, при таком выполнении приливы

27 не увеличивают аэродинамического сопротивления выпускного тракта при открытом положении заслонки 6, т.е, исключается

1815376 их возможное отрицательное влияние на мощность двигателя в рабочем режиме.

При торможении транспортного средства двигателем воздух подается.к пневмьцилиндру 13, который поворачивает заслонку 5

G, вызывая перекрытие выпускной трубы 1.

Одновременно перекрывается подача топлива в двигатель (устройство для этой цели на схеме не показано). Давление в выпускной трубе 1 перед заслонкой 6 возрастает и 10 увеличивает сопротивление двигателя проворачиванию, что используется для торможения транспортного средства. Каналы 25 при этом располагаются со стороны выходного отверстия 5 рабочей камеры 3, что ис- 15 ключает возможность выброса выхлопных газов через них. При закрытом положении заслонки 6 подсос химреагента резко уменьшается, что приводит к более экономичному его расходованию, так как на ука- 20 занном режиме при перекрытой подаче топлива подача химреагента не нужна.

При таком выполнении достигается двоякий положительный эффект: охлаждаются элементы устройства (шток и поворотная за- 25 слонка), что способствует повышению его надежности и срока службы, а отобранное у них тепло идет на подогрев химреагента (например, воздуха или аммиака) перед по-. дачей его в устройство для очистки отрабо- 30 тавших газов, увеличивающий химическую активность упомянутого реагента и способствующий улучшению очистки выхлопных газов. Подвод реагента осуществляется за счет эжектирования и не требует каких-либо 35

Eg 27 принудительных нагнетателей, Рабочая камера устройства создает турбулизацию потока и является по сути естественным смесителем, в котором химреагент активно перемешивается с выхлопными газами, что ускоряет протекание химической реакции их очистки. В этом проявляется эффект расширения эксплуатационных возможностей предлагаемого устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для дросселирования выхлопа двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, имеющего источник химического реагента, содержащее выпускную трубу с рабочей камерой, входным, выходным отверстиями и поворотной заслонкой, установленной в рабочей камере и закрепленной на штоке, имеющем привод от системы управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем использования для очистки отработавших газов и повышения надежности, шток выполнен с каналом, сообщенным одним концом с источником химического реагента, заслонка снабжена рядом дополнительных каналов, выполненных со стороны выходного отверстия с возможностью сообщения рабочей камеры с каналом штока.

2. Устройство по и 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что канал штока выполнен аксиальным, шток снабжен набором радиальных отверстий, пересекающихся с каналом штока и сообщенных с дополнительными каналами заслонки.

1815376

Фиг. Ф

Составитель А,Глинка

Техред M,Ìîðãåíòàë

Редактор

Корректор А. Обручар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1623 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5