RU90133U1

RU90133U1 - CATALYTIC COLLECTOR OF THE EXHAUST GAS SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU90133U1
Application number: RU2009130997/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Анатольевич Добродомов
Original assignee: Дмитрий Анатольевич Добродомов
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2009-12-27

Abstract

Каталитический коллектор системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащий разветвленный проточный трубопровод, составленный из отдельных патрубков, число которых соответствует числу цилиндров ДВС, входные концы которых закреплены в присоединительном фланце крепления каталитического коллектора к корпусу ДВС, а выходные - на общей газоприемной камере, снабженной установочным элементом управляющего датчика кислорода, и телескопически неразъемно сопряженной с корпусом каталитического носителя, снабженного по бокам кронштейнами его закрепления в автомобиле, и выполненного в виде, по крайней мере, одного газопроницаемого блока, имеющего в поперечном сечении форму овала, на выходе которого телескопически неразъемно установлена выполненная из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин газосмесительная камера, снабженная установочным элементом диагностического датчика кислорода и присоединительным фланцем крепления к тракту выхлопа ДВС, причем проточный трубопровод и газоприемная камера выполнены совместно из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин, отличающийся тем, что каталитический носитель выполнен в виде керамического блока и снабжен по наружной боковой поверхности плотно прилегающей к корпусу каталитического носителя теплоизолирующей прокладкой, которые совместно плотно запрессованы в корпусе каталитического носителя.The catalytic collector of the exhaust system of an internal combustion engine (ICE) containing a branched flow line composed of separate nozzles, the number of which corresponds to the number of ICE cylinders, the input ends of which are fixed in the connecting flange of the catalytic manifold to the ICE body, and the output ends on a common gas reception a chamber equipped with a mounting element of a control oxygen sensor, and telescopically inextricably interfaced with the housing of the catalytic carrier, is provided mounted on the sides with brackets for securing it in the car, and made in the form of at least one gas-permeable block having an oval cross-section, the outlet of which is telescopically sealed and made of two fittings stamped and permanently interconnected along the longitudinal axis along the longitudinal axis a chamber equipped with a mounting element of a diagnostic oxygen sensor and a mounting flange of fastening to the engine exhaust path, the flow line and gas intake The chamber is made of two halves stamped and permanently interconnected along the longitudinal axis, characterized in that the catalytic support is made in the form of a ceramic block and is provided with an insulating gasket that is closely adjacent to the casing of the catalytic support and are pressed together in the housing catalytic carrier.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к конструкциям систем выхлопа двигателей внутреннего сгорания (ДВС), снабженных каталитическим нейтрализатором, и может быть использована для снижения токсичности отработавших газов ДВС.The utility model relates to engine building, in particular to the designs of exhaust systems of internal combustion engines (ICE) equipped with a catalytic converter, and can be used to reduce the toxicity of the exhaust gases of ICE.

Известен каталитический коллектор системы выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус моноблока с каталитическим носителем, снабженный установленным с зазором относительно него теплоизолирующим кожухом, на выходе которого имеется газосмесительная камера с присоединительным фланцем к тракту выхлопа двигателя внутреннего сгорания, а на входе - газоприемная камера с патрубками подвода отработавших газов от цилиндров двигателя внутреннего сгорания (см. патент РФ на полезную модель №30855, МПК F01N 3/28, публ. 2003 г.). Известное устройство сложно и трудоемко при сборке ввиду наличия большого количества комплектующих деталей, имеет большие габариты и материалоемкость, что обусловлено использованием в нем теплоизолирующего кожуха.Known catalytic manifold of the exhaust system of an internal combustion engine (ICE) a catalytic converter of exhaust gases of an internal combustion engine containing a monoblock housing with a catalytic carrier, equipped with a heat insulating casing installed with a gap relative to it, at the outlet of which there is a gas mixing chamber with a connecting flange to the engine exhaust path internal combustion, and at the inlet - a gas reception chamber with exhaust gas inlets from the cylinder in an internal combustion engine (see RF patent for utility model No. 30855, IPC F01N 3/28, publ. 2003). The known device is difficult and time-consuming to assemble due to the presence of a large number of components, has large dimensions and material consumption, due to the use of a heat-insulating casing in it.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является каталитический коллектор системы выпуска отработавших газов ДВС, содержащий разветвленный проточный трубопровод, составленный из отдельных патрубков, число которых соответствует числу цилиндров ДВС, входные концы которых закреплены в присоединительном фланце крепления каталитического коллектора к корпусу ДВС, а выходные - на общей газоприемной камере, снабженной установочным элементом управляющего датчика кислорода, и телескопически неразъемно сопряженной с корпусом каталитического носителя, снабженного по бокам кронштейнами его закрепления в автомобиле, и выполненного в виде, по крайней мере, одного газопроницаемого блока, имеющего в поперечном сечении форму овала, на выходе которого телескопически неразъемно установлена выполненная из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин газосмесительная камера, снабженная установочным элементом диагностического датчика кислорода и присоединительным фланцем крепления к тракту выхлопа ДВС, причем проточный трубопровод и газоприемная камера выполнены совместно из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин (см. патент РФ на полезную модель №67647, МПК F01N 3/28, публ. 2007). Известное устройство имеет сложную конструкцию и трудоемко при сборке ввиду наличия большого количества комплектующих деталей, имеет большие габариты и материалоемкость, что обусловлено использованием в нем матрицы блока каталитического носителя в виде металлической ленты, имеющей сложную форму, а также теплоизолирующего кожуха.The closest in technical essence to the proposed one is the catalytic manifold of the internal combustion engine exhaust system, containing a branched flow line composed of separate nozzles, the number of which corresponds to the number of internal combustion engine cylinders, the input ends of which are fixed in the connecting flange of the catalytic manifold to the engine body, and the output on a common gas reception chamber equipped with a mounting element of a control oxygen sensor, and telescopically integral with the housing ohm of a catalytic carrier, provided on the sides with brackets for securing it in the car, and made in the form of at least one gas-permeable block having an oval cross-section, at the output of which is telescopically one-piece mounted made of two shaped stamped and one-piece connected together along the longitudinal axis of the halves of the gas mixing chamber, equipped with a mounting element of a diagnostic oxygen sensor and a mounting flange of fastening to the engine exhaust path, the outflow pipe and the gas intake chamber are made together of two shapedly stamped and permanently interconnected along the longitudinal axis of the halves (see RF patent for utility model No. 67647, IPC F01N 3/28, publ. 2007). The known device has a complex structure and time-consuming to assemble due to the presence of a large number of components, has large dimensions and material consumption, which is due to the use of a matrix block of a catalytic carrier in the form of a metal tape having a complex shape, as well as a heat-insulating casing.

Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи, состоящей в упрощении конструкции каталитического коллектора, уменьшении, как трудоемкости его сборки, так и габаритов и материалоемкости при возможности надежного функционирования при высоких температурах выхлопных газов.The proposed utility model is aimed at solving the problem of simplifying the design of the catalytic collector, reducing both the complexity of its assembly and the dimensions and material consumption with the possibility of reliable operation at high temperatures of the exhaust gases.

Данная задача решается тем, что в каталитическом коллекторе системы выпуска отработавших газов ДВС, содержащем разветвленный проточный трубопровод, составленный из отдельных патрубков, число которых соответствует числу цилиндров ДВС, входные концы которых закреплены в присоединительном фланце крепления каталитического коллектора к корпусу ДВС, а выходные - на общей газоприемной камере, снабженной установочным элементом управляющего датчика кислорода, и телескопически неразъемно сопряженной с корпусом каталитического носителя, снабженного по бокам кронштейнами его закрепления в автомобиле, и выполненного в виде, по крайней мере, одного газопроницаемого блока, имеющего в поперечном сечении форму овала, на выходе которого телескопически неразъемно установлена выполненная из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин газосмесительная камера, снабженная установочным элементом диагностического датчика кислорода и присоединительным фланцем крепления к тракту выхлопа ДВС, причем проточный трубопровод и газоприемная камера выполнены совместно из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин, каталитический носитель выполнен в виде керамического блока и снабжен по наружной боковой поверхности плотно прилегающей к корпусу каталитического носителя теплоизолирующей прокладкой, которые совместно плотно запрессованы в корпусе каталитического носителя.This problem is solved in that in the catalytic manifold of the internal combustion engine exhaust system containing a branched flow pipe composed of separate nozzles, the number of which corresponds to the number of internal combustion engine cylinders, the input ends of which are fixed in the connecting flange of the catalytic manifold to the engine body, and the output ends on a common gas reception chamber equipped with a mounting element of a control oxygen sensor and telescopically inextricably interfaced with the housing of the catalytic carrier, sleep married on the sides with brackets for securing it in the car, and made in the form of at least one gas-permeable block having an oval cross-section, at the outlet of which a gas-mixing half is made of two shapedly stamped and one-piece interconnected along the longitudinal axis along the longitudinal axis a chamber equipped with a mounting element for a diagnostic oxygen sensor and a mounting flange for attaching to the engine exhaust path, the flow line and gas inlet The chamber is made together of two halves shaped and permanently connected to each other along the longitudinal axis, the catalytic support is made in the form of a ceramic block and is provided with an insulating gasket which is tightly pressed into the casing of the catalytic support along the outer side surface of the catalytic support.

Выполнение каталитического носителя в виде керамического блока, который имеет простую конструкцию, позволяет исключить из конструкции металлический теплоизолирующий кожух за счет возможности нормального функционирования нейтрализатора в условиях более высоких температур выхлопных газов, а достаточная теплоизоляция может быть обеспечена небольшой по размерам теплоизоляционной прокладкой. При этом возможно крепление блока с прокладкой при помощи «стафинг» метода, то есть с определенным усилием плотно запрессованным (что позволяет сделать наличие прокладки) в корпус каталитического носителя. Такое крепление позволяет надежно закрепить каталитический носитель в корпусе. Соответственно, использование указанных выше элементов обеспечивает уменьшение габаритов и материалоемкости, а также упрощает конструкцию каталитического коллектора в целом.The implementation of the catalytic carrier in the form of a ceramic block, which has a simple design, allows to exclude the metal heat-insulating casing from the structure due to the possibility of the normal functioning of the converter at higher exhaust gas temperatures, and sufficient thermal insulation can be provided by a small-sized heat-insulating gasket. At the same time, it is possible to fasten the block with the gasket using the “stafing” method, that is, with a certain force tightly pressed (which makes it possible to have the gasket) in the housing of the catalytic carrier. This mount allows you to securely mount the catalytic carrier in the housing. Accordingly, the use of the above elements provides a reduction in size and material consumption, and also simplifies the design of the catalytic collector as a whole.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого каталитического коллектора системы выпуска отработавших газов ДВС, а на фиг.2 - его поперечное сечение по месту размещения кронштейнов крепления нейтрализатора к автомобилю.Figure 1 presents a General view of the proposed catalytic manifold of the exhaust system of the internal combustion engine, and figure 2 is its cross section at the location of the mounting brackets of the catalyst to the vehicle.

Каталитический коллектор системы выпуска отработавших газов ДВС содержит разветвленный проточный трубопровод, составленный из отдельных патрубков 1, 2 (вся конструкция проточного трубопровода не показана на чертежах, так как она аналогична прототипу), число которых соответствует числу цилиндров ДВС, входные концы которых закреплены в присоединительном фланце 3 крепления каталитического коллектора к корпусу ДВС, а выходные - на общей газоприемной камере 4, снабженной установочным элементом 5 управляющего датчика кислорода. Проточный трубопровод и газоприемная камера 4 выполнены совместно из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин. Газоприемная камера 4 телескопически неразъемно сопряжена с корпусом 6 каталитического носителя, снабженного по бокам кронштейнами 7 его закрепления в автомобиле. Каталитический носитель выполнен в виде, по крайней мере, одного газопроницаемого керамического блока 8, имеющего в поперечном сечении форму овала, и снабжен по наружной боковой поверхности плотно прилегающей к корпусу 6 каталитического носителя теплоизолирующей прокладкой 9, которые совместно плотно запрессованы в корпусе каталитического носителя. На выходе корпуса 6 каталитического носителя телескопически неразъемно установлена выполненная из двух фасонно отштампованных и неразъемно соединенных между собой вдоль продольной оси половин газосмесительная камера 10, снабженная установочным элементом 11 диагностического датчика кислорода и присоединительным фланцем 12 крепления к тракту выхлопа ДВС.The catalytic manifold of the internal combustion engine exhaust system contains a branched flow pipe composed of individual pipes 1, 2 (the entire structure of the flow pipe is not shown in the drawings, since it is similar to the prototype), the number of which corresponds to the number of internal combustion engine cylinders, the input ends of which are fixed in the connecting flange 3 fastenings of the catalytic collector to the engine body, and the weekend - on a common gas intake chamber 4, equipped with a mounting element 5 of the control oxygen sensor. The flow line and gas intake chamber 4 are made together of two shaped stamped and permanently connected to each other along the longitudinal axis of the halves. The gas receiving chamber 4 is telescopically inextricably interfaced with the housing 6 of the catalytic carrier, provided on the sides with brackets 7 for securing it in the car. The catalytic support is made in the form of at least one gas-permeable ceramic block 8 having an oval cross-section and is provided on the outer side surface with a heat-insulating gasket 9, which are tightly pressed into the housing of the catalytic support on the housing 6 of the catalyst support. At the outlet of the casing 6 of the catalytic support, a gas mixing chamber 10 made of two shapedly stamped and permanently connected along the longitudinal axis of the halves is equipped with a mounting element 11 of an oxygen diagnostic sensor and a connecting flange 12 for attaching to the engine exhaust path.

Работает каталитический коллектор системы выпуска отработавших газов ДВС обычным для такого типа устройств образом. Отработавшие газы поступают из цилиндров ДВС по проточному трубопроводу в газоприемную камеру 4, проходят через керамический блок 8 каталитического носителя, где происходит очистка от токсичных веществ до необходимого уровня, и затем через газосмесительную камеру 10 отводятся в систему выпуска отработавших газов и шумоглушения в атмосферу.The catalytic manifold of the engine exhaust system operates in the usual way for this type of device. Exhaust gases come from ICE cylinders through a flow line to a gas reception chamber 4, pass through a ceramic block 8 of a catalytic carrier, where toxic substances are cleaned to the required level, and then through a gas mixing chamber 10 are discharged into the exhaust gas exhaust system and sound attenuation into the atmosphere.

Предлагаемое техническое решение имеет простую конструкцию, небольшие габариты и материалоемкость и надежно в эксплуатации при высоких температурах выхлопных газов.The proposed technical solution has a simple design, small dimensions and material consumption and is reliable in operation at high exhaust gas temperatures.

Claims

The catalytic collector of the exhaust system of an internal combustion engine (ICE) containing a branched flow line composed of separate nozzles, the number of which corresponds to the number of ICE cylinders, the input ends of which are fixed in the connecting flange of the catalytic manifold to the ICE body, and the output ends on a common gas reception a chamber equipped with a mounting element of a control oxygen sensor, and telescopically inextricably interfaced with the housing of the catalytic carrier, is provided mounted on the sides with brackets for securing it in the car, and made in the form of at least one gas-permeable block having an oval cross-section, the outlet of which is telescopically sealed and made of two fittings stamped and permanently interconnected along the longitudinal axis along the longitudinal axis a chamber equipped with a mounting element of a diagnostic oxygen sensor and a mounting flange of fastening to the engine exhaust path, the flow line and gas intake The chamber is made of two halves stamped and permanently interconnected along the longitudinal axis, characterized in that the catalytic support is made in the form of a ceramic block and is provided with an insulating gasket that is closely adjacent to the casing of the catalytic support and are pressed together in the housing catalytic carrier.