ES2887282T3

ES2887282T3 - Difusor de escape para un sistema de tratamiento posterior de un motor de combustión interna y sistema de tratamiento posterior que comprende dicho difusor

Info

Publication number: ES2887282T3
Application number: ES19186385T
Authority: ES
Inventors: Christian Krug; Antonio Benetti
Original assignee: Iveco SpA
Current assignee: Iveco SpA
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2021-12-22
Anticipated expiration: 2037-09-15
Also published as: EP3296534B1; ES2747552T3; EP3575567A1; IT201600093139A1; EP3296534A1; EP3575567B1

Abstract

Difusor de escape (D, D') para un Sistema de Tratamiento Posterior (ATS) de un motor de combustión interna que comprende una primera porción (FP) que tiene una forma frustopiramidal tubular que se desarrolla de acuerdo con un primer eje (Y), que tiene una entrada (IN, IN'), para recibir el gas de escape de dicho ATS, proximal a una base (MNB) menor de la pirámide truncada, y una segunda porción (SP), contigua con y posterior a la primera, de acuerdo con una circulación de gases de escape, en donde dicha segunda porción comprende dos o más trayectorias (PTH) separadas que se comunican con el exterior, dispuestas una al lado de la otra de acuerdo con dicho eje (Y) de desarrollo , y en donde cada trayectoria incluye al menos un eyector (EJ) dispuesto de tal manera que aspira aire fresco desde el exterior del difusor, en donde dicha primera porción (FP) se comprime de acuerdo con un segundo eje (Z), perpendicular a dicho primer eje, de modo que cualquier sección transversal perpendicular a dicho eje de desarrollo es rectangular tiene dos segmentos mayores y dos menores correspondientes a las dos paredes (UW, LW) mayores y las dos paredes (MW) menores de la forma frustopiramidal, en donde los segmentos menores tienen un tamaño casi constante a lo largo de dicho desarrollo, en donde dicha segunda porción se define dentro de dicha forma de pirámide truncada de modo que la forma general del difusor es frustopiramidal, y en donde dicha segunda porción comprende tabique (s) (SPT) perpendicular a dichas paredes (UW, LW) mayores dispuestas para definir dichos dos o más trayectorias (PTH) separadas.

Description

DESCRIPCIÓN

Difusor de escape para un sistema de tratamiento posterior de un motor de combustión interna y sistema de tratamiento posterior que comprende dicho difusor

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de los tubos de exhaustación de los sistemas de tratamiento posterior que comprenden en particular difusores para reducir la temperatura de los gases de escape.

Estado de la técnica conocida

Se conoce el uso de los difusores de gas como último componente o tubo de exhaustación de los sistemas de tratamiento posterior (ATS) de los motores de combustión interna. Ejemplos de tales dispositivos se divulgan en el documento US2008110164.

El propósito de tales dispositivos es reducir la temperatura de los gases de escape y mezclarlos con aire fresco antes de liberarlos al medio ambiente.

Algunos diseños de vehículos no permiten la instalación de dispositivos como el que se muestra en US2008110164. Por lo tanto, puede suceder que el espacio disponible sea particularmente compacto. Con "compacto" se entiende que los tamaños de los ATS son similares entre sí, es decir, dentro de una relación entre 1 y 4, en valor absoluto. Esto implica que la instalación del dispositivo que se muestra en US2008110164 es difícil o imposible cuando el espacio dedicado al ATS es particularmente compacto.

Otros dispositivos conocidos se muestran en los documentos US2010269493 A1 o US2007163247 A1. En particular, el documento US2010269493 A1 divulga las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

El propósito de la presente invención es indicar un difusor particularmente adecuado en aquellos casos en los que el espacio disponible para la instalación de ATS es limitado y requiere un ATS compacto, en la que un enlatado, que aloja el ATS total, tiene una relación, en valor absoluto, entre dos tamaños entre 1 y 4.

Tales objetivos se resuelven mediante un difusor de acuerdo con el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La invención quedará completamente clara a partir de la siguiente descripción detallada, dada a modo de ejemplo meramente ilustrativa y no limitativa, que debe leerse con referencia a las figuras de dibujos adjuntos, en donde: La figura 1 muestra una vista en perspectiva baja de una realización de un difusor de gas, que no es parte de la presente invención pero es útil para su comprensión;

La figura 2 muestra una vista en perspectiva ascendente del mismo difusor de la figura 1;

La figura 3 muestra una vista en perspectiva baja de un sistema (ATS) compacto de tratamiento posterior que comprende el difusor de las figuras 1 y 2;

La figura 4 muestra una vista en perspectiva lateral del ATS de la figura 3;

La Figura 5 muestra una vista en perspectiva ascendente de una realización de un difusor de gas de acuerdo con la presente invención;

La Figura 6 muestra una vista en perspectiva baja del mismo difusor de la Figura 5;

La figura 7 muestra una vista en perspectiva baja del ATS de la figura 3 donde se implementa el difusor de las figuras 5 y 6;

La figura 8 muestra un esquema del ATS de las figuras 3, 4 y 7 de acuerdo con un desarrollo longitudinal del ATS. Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un difusor D, D' de escape para un Sistema (ATS) de tratamiento posterior de un motor de combustión interna.

El difusor comprende una primera porción FP que tiene una forma tubular frustopiramidal que se desarrolla de acuerdo con un primer eje Y y tiene una entrada IN, IN', para recibir el gas de escape de dicho ATS, proximal a una base MNB menor de la pirámide truncada y una segunda porción SP, contigua con y posterior a dicha primera, de acuerdo con una circulación de gases de escape, en donde dicha segunda porción comprende dos o más trayectorias PTH separadas que se comunican con el exterior, dispuestas una al lado de la otra de acuerdo con dicho eje Y de desarrollo.

Cada trayectoria incluye al menos un eyector EJ dispuesto de tal manera que aspira aire fresco desde el exterior del difusor.

En particular, una paleta se corta por la caja misma de la segunda porción del difusor y se dobla hacia el interior de la segunda parte de modo que se superpone a un hueco correspondiente. Cada paleta izquierda abre su hueco y define una especie de rampa para el gas circulante. Por lo tanto, el gas se encuentra con la rampa y, en consecuencia, una reducción de la sección local, por lo tanto, para el efecto de Venturi, se acelera. Se define una baja presión justo después de que la rampa aspira aire fresco del exterior del dispositivo que se mezcla con el gas de escape para refrescarlo.

Al menos la primera porción FP tiene una forma frustopiramidal con bases rectangulares.

De acuerdo con la realización que define la invención, es decir en relación con las figuras 5 a 7, están presentes una primera FP y una segunda porción SP en una pieza que define en su conjunto una frustopirámide. Por lo tanto, dicha segunda porción se define dentro de la caja de la pirámide truncada que define el difusor.

En particular, dicha frustopirámide se comprime de acuerdo con un segundo eje Z, perpendicular a dicho primer eje Y, de modo que cualquier sección transversal perpendicular a dicho eje de desarrollo es rectangular y tiene dos segmentos mayores y dos segmentos menores correspondientes a los dos UW, LW mayores y las dos paredes MW menores de la forma frustopiramidal, en donde los segmentos menores tienen un tamaño casi constante a lo largo de dicho desarrollo.

La segunda porción SP comprende preferiblemente tabique (s) SPT perpendicular a dichas paredes UW, LW mayores de la frustopiramide, dispuestas para definir dichos dos o más trayectorias PTH separadas.

De acuerdo con una realización de acuerdo con las figuras 1 a 4, que no forma parte de la presente invención pero es útil para su comprensión, la primera porción se comprime (también) de acuerdo con el segundo eje Z, perpendicular a dicho primer eje y la segunda porción SP comprende dos o más tubos TM tubulares separados, cada uno define una trayectoria PTH, dispuesta sustancialmente paralela entre sí y conectada neumáticamente a una base MJB mayor de la frustopiramide, opuesta a la menor MNB.

Preferentemente, cualquier sección transversal perpendicular a dicho eje Y de desarrollo de dicha primera porción FP es rectangular tiene segmentos mayores y menores correspondientes a las dos paredes UW, LW mayores y dos paredes menores MW de la forma frustopiramidal y en donde dichas dos paredes mayores divergen recíprocamente y dichas dos paredes menores divergen recíprocamente hacia dicha base MJB mayor.

Para las dos realizaciones descritas más arriba, la entrada IN, IN' está dispuesta en un UW de dichas paredes mayores cerca de dicha base MNB menor y la base menor está redondeada y unida suavemente con la otra pared LW de dichas dos paredes mayores con el fin de reducir la turbulencia

Ambos difusores de las realizaciones descritas más arriba están provistos de collares para un montaje simple en la salida del ATS divulgado de acuerdo con las figuras 3, 4 y 7.

Para asegurar que el difusor esté conectado de forma fija al ATS, una brida FL en forma de V tiene los extremos opuestos fijados al ATS y el vértice fijado a la segunda porción del difusor.

El ATS tiene sustancialmente una forma de paralelepípedo que tiene un desarrollo predominante, paralelo, dentro de /- 30°, con dicho primer eje Y. La forma de paralelepípedo puede ser rectangular.

En funcionamiento, el difusor está dispuesto debajo del ATS, de acuerdo con una dirección vertical paralela a dicho segundo eje Z.

De acuerdo con ambas realizaciones descritas más arriba de los difusores, el CT de extremo de dicha segunda porción SP, correspondiente a la salida OUT del difusor D, D' está ligeramente doblado hacia abajo para dirigir los gases de escape hacia el suelo.

La figura 8 divulga un ATS compacto. El ATS se define como "compacto" porque sus tamaños a lo largo de los ejes de coordenadas Z, Y, X son sustancialmente comparables entre sí, estando en una relación mutua de no más de 4.

Además, el ATS está provisto de bridas FL' para fijar el ATS al chasis del vehículo. Son preferiblemente paralelas al eje Y de desarrollo del ATS.

Dicho ATS esquematiza las figuras 3,4 y 7 seccionadas de acuerdo con el plano X-Z.

Una abertura de entrada INL, preferiblemente orientada a lo largo del eje Y, recibe el gas de escape del motor de combustión, representado por las flechas FLW, que entra en una primera cámara CH1, comunicándose operativamente con una segunda cámara CH2 en la que se aloja el material catalítico. Una estructura portadora, que se comunica con una tercera cámara CH3 girando el flujo de gas y orientando las líneas de flujo para una medición precisa de Lambda, que se comunica con una cuarta cámara CH4, hecha en una parte baja del ATS, para conectarse y comunicarse con el difusor D, D' a través del conducto, esquematizado con el collar CL. Un eyector permite que un flujo de aire FAI fresco entre en el difusor para bajar el gas de escape.

A partir del esquema, está claro que la pared UW superior de las dos paredes mayores de la frustopirámide coincide con una pared inferior del enlatado mismo del ATS.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Difusor de escape (D, D') para un Sistema de Tratamiento Posterior (ATS) de un motor de combustión interna que comprende una primera porción (FP) que tiene una forma frustopiramidal tubular que se desarrolla de acuerdo con un primer eje (Y), que tiene una entrada (IN, IN'), para recibir el gas de escape de dicho ATS, proximal a una base (MNB) menor de la pirámide truncada, y una segunda porción (SP), contigua con y posterior a la primera, de acuerdo con una circulación de gases de escape, en donde dicha segunda porción comprende dos o más trayectorias (PTH) separadas que se comunican con el exterior, dispuestas una al lado de la otra de acuerdo con dicho eje (Y) de desarrollo , y en donde cada trayectoria incluye al menos un eyector (EJ) dispuesto de tal manera que aspira aire fresco desde el exterior del difusor,

en donde dicha primera porción (FP) se comprime de acuerdo con un segundo eje (Z), perpendicular a dicho primer eje, de modo que cualquier sección transversal perpendicular a dicho eje de desarrollo es rectangular tiene dos segmentos mayores y dos menores correspondientes a las dos paredes (UW, LW) mayores y las dos paredes (MW) menores de la forma frustopiramidal, en donde los segmentos menores tienen un tamaño casi constante a lo largo de dicho desarrollo,

en donde dicha segunda porción se define dentro de dicha forma de pirámide truncada de modo que la forma general del difusor es frustopiramidal, y en donde dicha segunda porción comprende tabique (s) (SPT) perpendicular a dichas paredes (UW, LW) mayores dispuestas para definir dichos dos o más trayectorias (PTH) separadas.

2. Difusor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho eyector comprende un hueco y una paleta plegada dentro de su trayectoria respectiva, que define una rampa superpuesta a dicho hueco.

3. Difusor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha entrada (IN, IN') está dispuesta en una (UW) de dichas paredes mayores cerca de dicha base (MNB) menor y en la que dicha base menor está redondeada y unida suavemente con la otra pared (LW) de dichas dos paredes mayores.

4. Sistema de tratamiento posterior (ATS) que tiene un difusor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.