комбинированная система нейтрализации отработавших газов дизелей

Формула изобретения

Комбинированная система нейтрализации отработавших газов дизельного двигателя, содержащая каталитический нейтрализатор с впускным и выпускным трубопроводами, жидкостный нейтрализатор, частично заполненный жидкостью, трубку для подачи жидкости, связанную с жидкостным нейтрализатором и распылителем, управляющую заслонку, размещенную во впускном трубопроводе каталитического нейтрализатора перед распылителем, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена ведущим и ведомым винтами, закрепленными на одном валу, один из которых - ведомый - размещен в жидкостном нейтрализаторе, а ведущий находится в корпусе, который сообщается посредством трубопроводов с катализатором и выпускным коллектором дизельного двигателя, при этом по периметру корпуса установлен сажеуловитель, а ведомый винт, в свою очередь, соединен с ведущим винтом герметично.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к комбинированным системам нейтрализации отработавших газов дизелей.

Известна комбинированная система нейтрализации отработавших газов дизельного двигателя (авторское свидетельство 1000563, кл. F 01 N 3/00 от 1983 г. ), содержащая каталитический нейтрализатор, заполненный катализатором, снабженный впускным и выпускным трубопроводами, жидкостный нейтрализатор, частично заполненный жидкостью, трубку, связанную с жидкостным нейтрализатором и снабженную распылителем. Во впускном трубопроводе каталитического нейтрализатора размещена заслонка, управляемая из кабины водителя, а распылитель установлен за заслонкой.

В процессе эксплуатации известных комбинированных систем, особенно на режимах малых нагрузок двигателя на поверхности катализатора, заполняющего каталитический нейтрализатор, происходит отложение продуктов неполного сгорания топлива и особенно серосодержащих веществ, сульфатов, сажи и смол, в результате чего катализатор загрязняется. При этом затрудняется контакт катализатора с отработавшими газами, снижается эффективность очистки.

Для восстановления активности катализатора (регенерации) производится демонтаж и разборка каталитического нейтрализатора. Катализатор помещается в специальную печь, где производится его термообработка в пламени при 700^oС и более.

Таким образом, срок службы комбинированной системы от разборки до разборки невелик и определяется временем закоксовывания катализатора.

Изобретение направлено на повышение эффективности очистки отработавших газов, продления срока службы путем дополнительной грубой очистки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что комбинированная система нейтрализации отработавших газов дизельного двигателя, содержащая каталитический нейтрализатор с впускным и выпускным трубопроводами, жидкостный нейтрализатор, частично заполненный жидкостью, трубку для подачи жидкости, связанную с жидкостным нейтрализатором и распылителем, управляющую заслонку, размещенную во впускном трубопроводе каталитического нейтрализатора перед распылителем, дополнительно снабжена ведущим и ведомым винтами, закрепленными на одном валу, один из которых - ведомый - размещен в жидкостном нейтрализаторе, а ведущий находится в корпусе, который сообщается посредством трубопроводов с катализатором и выпускным коллектором дизельного двигателя, при этом по периметру корпуса установлен сажеуловитель, а ведомый винт в свою очередь соединен с ведущим винтом герметично.

Отличительными признаками от прототипа является то, что она дополнительно снабжена ведущим и ведомым винтами, закрепленными на одном валу, один из которых - ведомый - размещен в жидкостном нейтрализаторе, а ведущий находится в корпусе, который сообщается посредством трубопроводов с катализатором и выпускным коллектором дизельного двигателя, при этом по периметру корпуса установлен сажеуловитель, а ведомый винт в свою очередь соединен с ведущим винтом герметично.

На чертеже показана комбинированная система нейтрализации отработавших газов.

Комбинированная система нейтрализации отработавших газов дизельного двигателя содержит каталитический нейтрализатор 1, заполненный катализатором 2, снабженный впускным и выпускным трубопроводами 3 и 4 соответственно, жидкостный нейтрализатор 5, частично заполненый жидкостью 6, трубку 7, связанную с жидкостным нейтрализатором и снабженную распылителем 8. Во впускном трубопроводе 3 каталитического нейтрализатора 1 размещена заслонка 9, управляемая из кабины водителя, распылитель 8 трубки 7 установлен за заслонкой 9. Впускной трубопровод 3 катализатора проходит через отверстие, выполненное в середине корпуса 10 сажеуловителя 11, а впускной трубопровод 13 от выпускного коллектора двигателя в свою очередь проходит через отверстие, выполненное с краю корпуса сажеуловителя. В этом же корпусе размещен ведущий винт 12, находящийся на одном валу 15 с ведомым винтом 14, расположенным в жидкостном нейтрализаторе 5 и соединенными между собой герметично.

Система работает следующим образом.

При работе дизельного двигателя отработавшие газы поступают в корпус сажеуловителя 10 по впускному трубопроводу 13, при этом они давят на ведущий винт 12, заставляя его раскручиваться и отбрасывать крупные частицы продуктов сгорания на сажеуловитель 11. При работе двигателя под нагрузкой заслонка 9 находится в открытом положении, в зоне распылителя 8 в тот момент разрежение небольшое и жидкость из трубки 7 в поток отработавших газов практически не поступает. Отработавшие газы при этом поступают в каталитический нейтрализатор 1 по впускному трубопроводу 3, в котором при высокой температуре происходит их очистка от продуктов неполного сгорания топлива, затем поступают в жидкостный нейтрализатор 5 по выпускному трубопроводу 4, где очищаются от аэрозольных включений. Ведомый винт 14, находящийся на одном валу с ведущим винтом 12, создает вихревое движение жидкости 6 в жидкостном нейтрализаторе 5 и поступающие в этот нейтрализатор отработавшие газы, уже прошедшие очистку в каталитическом нейтрализаторе 2, полнее контактируют с этой жидкостью и эффективнее очищаются.

Для осуществления процесса регенерации двигатель выводится на режим холостого хода, задается максимальная частота вращения коленчатого вала, после чего водитель частично прикрывает заслонку 9. В зоне распылителя 8 возникает разряжение, под действием которого жидкость 6 поступает по трубке 7 к распылителю 8 и с потоком отработавших газов поступает на катализатор 2 нейтрализатора 1.

При контакте жидкости 6 с катализатором 2 происходит растворение сульфатов и других загрязнителей с поверхности катализатора 2. При этом активность катализатора 2 в течение 20-40 мин при температуре отработавших газов 170^oС восстанавливается на 90%.