SE468322B - Avgassystem med tvaa parallellkopplade katalysatorceller - Google Patents

Description

fw.

Q\ 10 15 20 25 30 OJ 53 2 Det känt att åstadkomma en reducering av avgasutsläppen vid kallstart genom användning av två tandemkopplade ka- talysatorer, av vilka den ena är jämförelsevis liten och därför kan värmas upp snabbt. När avgaserna har erhållit sin normala arbetstemperatur sker en omkoppling från startkatalysatorn till normalkatalysatorn. Olika varian- ter av system med start- och huvudkatalysator är kända, exempelvis genom US 3 44 817, US 4 444 012 och US 4 817 385.

TEKNISKA PROBLEMET Ett ändamål med föreliggande uppfinning är emellertid att åstadkomma en anordning vid avgassystem för en katalysa- torrenad förbränningsmotor som möjliggör en optimering av emissionssystemet för normala arbetsförhållanden, bibehållande av goda högprestandaegenskaper. med LÖSNINGEN Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen, genom att minst av ett för tryckstegringar i avgassystemet reagerande or- gan, vilket är placerat upp- eller nedströms katalysator- enheten, med uppgift att reducera tryckfallet i avgassys- temet vid avkänning av ett över en viss nivå stigande avgasmottryck.

Efterföljande underkrav beskriver olika fördelaktiga va- rianter av anordningen.

FIGURBESKRIVNING Ett utföringsexempel av uppfinningen kommer nu att be- skrivas mer detaljerat med hänvisning till den bifogade ritningen, som schematiskt visar ett avgassystem enligt uppfinningen.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Det på ritningen visade avgassystemet uppvisar en till en 10 15 20 25 468 322 3 icke visad förbränningsmotor anslutbar inloppsände 10 och en till atmosfären utmynnande utloppsände 11. Mellan des- sa båda ändar strömmar de från förbränningsmotorn komman- de avgaserna via en katalysatorenhet 12 och ett ljuddäm- parelement 13.

Katalysatorenheten uppvisar två flödesvägar 14 och 15, av vilka den ena flödesvägen 14 omfattar ett första kataly- satorcellpaket 16 och den andra flödesvägen ett andra katalysatorcellpaket 17.

Det första katalysatorcellpaketet 16 har en celldelning och en längd som är anpassad för optimal funktion under normaldrift med låg gashastighet. Detta cellpaket kan vara försett med organ för elektrisk förvärmning.

Det andra katalysatorcellpaketet 17 har en celldelning och en längd som är anpassad för driftsfall med högre gashastighet.

Flödesvägen 15 har en större tvärsnittsarea än flödesvä- gen 14. Dessutom sträcker sig flödesvägen 15 rakt genom ljuddämparenheten 13 med ett perforerat rör 18 som omges av glasull 19. Detta innebär sammantaget att tryckfallet genom flödesvägen 15 är dimensionerat för hög gashastig- het.

Vid normaldrift är emellertid flödesvägen 15 stängd me- delst en öppningsbar ventil 20, vilken är anordnad att öppnas vid avkänning av ett över en viss nivà stigande avgasmottryck. I normala fall strömmar emellertid avga- serna genom flödesvägen 14 varvid avgasljudet dämpas vid passage fram och tillbaka genom de perforerade rören 21, 22 i dämparens 13 glasullsdel 19. 468 10 15 20 25 30 5 O 4 Den ovan beskrivna anordningen av avgassystemet innebär att man kan optimera katalysatorn 16 för motorns normala driftsförhállanden. Dessutom kan ljuddämpning och avgas- mottryck anpassas för ett normalt utnyttjat effektregis- ter. När föraren av fordonet vill utnyttja motorns fulla effektregister reagerar' ventilen 20 automatiskt på det över en viss nivå stigande avgasmottrycket och öppnar flödespassagen 15. Härvid ändras avgassystemets karaktär, sà att det möjliggör en högre gashastighet och ljudnivå.

Det är naturligtvis lämpligt att systemet enligt uppfin- ningen dimensioneras så, att flödesvägen 15 ej behöver utnyttjas vid körning inom tätbebyggda områden.

Bränsleförbrukningen inom det högre effektregistret kan reduceras tack vare sänkningen av tryckfallet. Avgassys- temets vikt kan även reduceras, eftersom det är optimerat för normaleffekt med en enda dämpare. Denna enda dämpare kan nu effektivt dämpa làgfrekvènt interiörs- och exteri- örsljud, genom mindre dimensioner pà rören i làgeffekt- systemet och den för detta prestandaomràde förhållandevis stora dämparvolymen.

Uppfinningen är ej begränsad till det ovan beskrivna ut- föringsexemplet, utan flera varianter är tänkbara inom ramen för efterföljande krav. Anordningen enligt uppfin- ningen kan med fördel appliceras på sàväl person- som lastbilar, bussar, motorcyklar och motorbåtar. Katalysa- torenheten 12 kan framställas av keramik eller metall. De båda cellenheterna behöver inte vara koncentriskt place- rade som visat på ritningen, utan kan placeras vid sidan av varandra. Ventilen 20 kan vara utformad som en konven- tionell övertrycksventil för turboladdade motorer, men andra varianter är givetvis möjliga inom ramen för upp- finningen. Styrningen av ventilen kan ske på andra sätt än det som beskrivits ovan. Exempelvis kan motorns varv- tal användas som en reglerparameter för ventilen 20. f/

Claims (6)

10 15 20 25 30 468 322 PATENTKRAV

1. Anordning vid avgassystem som omfattar minst en från en förbränningsmotor kommande .rörledning' (10) för avgaser, åtminstone ett nedströms rörledningen placerat ljuddämparelement (13) och minst tvâ uppströms ljuddämpa- relementet placerade, parallellkopplade katalysatorceller (16, 17) med olika reningsfunktioner för en primär och en sekundär gasflödesväg (14 resp. 15), k ä n n e t e c k - n a d av en öppningsventil (20) som är anordnad upp- el- ler nedströms den sekundära flödesvägen (15), med uppgift att hålla den sekundära flödesvägen väsentligen stängd under normala driftförhållande och öppna nämnda flödesväg vid avkänning av ett över en viss nivå stigande avgasmot- tryck.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den första katalysatorcellen (16) är anpassad för normala avgashastigheter medan den andra katalysatorcellen (17) är anpassad för jämförelsevis hög- re avgashastigheter.

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c 1: n a d (17) sträcker sig koncentriskt genom den första katalysa- torcellen (16). därav, att den andra katalysatorcellen

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e- t e c 1: n a d förbundet via separata ledningsrör (14, 15) med respekti- ve katalysatorcell (16, 17). därav, att ljuddämparelementet (13) är

5. Anordning enligt kravet 4, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det med den andra katalysatorcellen (17) förbundna ledningsröret (15) har en större genom- strömningsarea än det med den första katalysatorcellen (16) förbundna ledningsröret (14). Wfä. ()\ CO i\') 6

6. sedd med aggregat (11) för överladdning, t e c k n a d därav, att det med den andra katalysator- cellen (16) (15) perforerad rörvägg (18) genom en mittplacerad glasullsdel (19) i ljuddämparelementet (13). Anordning enligt kravet 5, varvid motorn är för- k ä n n e - förbundna ledningsröret löper med en