Устройство для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания содержит корпус с входным и выходным патрубкам и закрепленный в корпусе катализатор, при этом корпус устройства выполнен овального, круглого или прямоугольного переменного по длине сечения при соотношении площадей выходного и входного патрубков, взятом (1,4-3,2):1, катализатор выполнен проницаемым для выхлопных газов из неблагородных металлов или их сплавов со свободной энергией 5-30 ккал/моль, причем устройство крепится на срезе выхлопной трубы с зазором. Устройство обеспечивает необходимую степень очистки выхлопных газов от оксидов углерода и азота без применения для катализа дорогостоящих благородных металлов и дополнительного нагрева выхлопных газов. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к созданию устройств для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство для каталитической нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и размещенный в корпусе катализатор.

Недостатком известного устройства для каталитической нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания является недостаточное снижение количества вредных примесей в выхлопных газах и необходимость использования для катализации дорогостоящих благородных металлов, таких как платина, рений и др.

Цель изобретения - создание устройства для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания с необходимой степенью очистки от оксидов углерода и азота без применения для катализа дорогостоящих благородных металлов и дополнительного нагрева выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что предложено устройство для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и закрепленный в корпусе катализатор, причем его корпус выполнен овального, круглого или прямоугольного переменного по длине сечения при соотношении площадей выходного и входного патрубков, взятом (1,4 - 3,2):1, при выполнении катализатора проницаемым для выхлопных газов из неблагородных металлов или их сплавов со свободной энергией 5 - 30 ккал/моль и при этом устройство крепится на срезе выхлопной трубы с зазором.

Предложенная конструкция устройства для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания отличается от известной выполнением корпуса овального, круглого или прямоугольного переменного по длине сечения при соотношении площадей выходного и входного патрубков, взятом (1,4 - 3,2):1, выполнением катализатора проницаемым для выхлопных газов из неблагородных металлов или их сплавов со свободной энергией 5 - 30 ккал/моль, а также отличается креплением на срезе выхлопной трубы с зазором.

Предложенное устройство для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания обладает необходимой степенью очистки выхлопных газов от оксидов углерода и азота, не требует применения для катализации дорогостоящих благородных металлов, не требует для катализации дополнительного нагрева выхлопных газов, обеспечивая тем самым прохождение процесса нейтрализации при низкой температуре.

Экспериментально было установлено, что при выполнении корпуса предложенного устройства с овальным, круглым или прямоугольным сечением, площадь которого увеличивается по длине корпуса от входного патрубка к выходному патрубку при соотношении площадей выходного и входного патрубков, выбранном (1,4 - 3,2):1, что при изготовлении катализатора проницаемым для выхлопных газов, причем в качестве материала катализатора используются металлы или их сплавы со свободной энергией 5 - 30 ккал/моль и не используются благородные металлы, что при креплении предложенного устройства на срезе выхлопной трубы с зазором, обеспечивается необходимая степень очистки выхлопных газов до содержания в них, например, оксидов углерода или азота 0,5% на выходе из предложенного устройства без применения дополнительного нагрева выхлопных газов.

Одновременно экспериментально было установлено, что при использовании соотношения площади выходного патрубка к площади входного патрубка, выбранном менее 1,4:1 или более 3,2:1, а также при изготовлении катализатора проницаемым из металлов или их сплавов со свободной энергией менее 5 ккал/моль или более 30 ккал/моль, а также при креплении предложенного устройства на срезе выхлопной трубы без зазора не удалось достичь необходимой степени нейтрализации выхлопных газов, при этом содержание вредных примесей в них превышало допустимое.

На чертеже показана конструктивная схема предложенного устройства для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.

Устройство содержит корпус 1 с входным патрубком 2, выходным патрубком 3 и проницаемым катализатором 4. Устройство крепится любым известным способом входным патрубком 2 на срезе выхлопной трубы 5 с зазором 6. Работа устройства состоит в следующем. Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания поступают в корпус 1 через входной патрубок 2, объемно контактируют с проницаемым материалом катализатора 4 и выходят через выходной патрубок 3.

При этом воздух окружающей среды поступает в корпус 1 через зазор 6 между срезом выхлопной трубы 5 и входным патрубком 2.

Формула изобретения

Устройство для низкотемпературной нейтрализации выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с входным и выходным патрубками и закрепленный в корпусе катализатор, отличающееся тем, что корпус выполнен овального, круглого или прямоугольного переменного по длине сечения при соотношении площадей выходного и входного патрубков, взятом (1,4 - 3,2) : 1, катализатор выполнен проницаемым для выхлопных газов из неблагородных металлов или их сплавов со свободной энергией 5 - 30 ккал/моль, причем устройство крепится на срезе выхлопной трубы с зазором.

РИСУНКИ

Рисунок 1