система снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

Система снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащая установленный на выпускном трубопроводе жидкостный нейтрализатор с нейтрализующим раствором, каталитический нейтрализатор, распределительное устройство, канал подвода отработавших газов, соединенный посредством трубопровода с каталитическим нейтрализатором, и канал рециркуляции отработавших газов, соединенный с впускным трубопроводом двигателя, отличающаяся тем, что жидкостный нейтрализатор выполнен в виде трубки по принципу сообщающихся сосудов, распределительное устройство содержит поплавок и воздушный клапан и установлено в месте изгиба выпускной части трубки, а канал подвода отработавших газов и канал рециркуляции отработавших газов выполнены в выпускной части трубки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания, оборудованным системами снижения токсичности отработавших газов.

Известна система снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания (авторское свидетельство СССР 587265, F 02 M 25/02, 1978 г. ), содержащая установленный на выпускном трубопроводе жидкостный нейтрализатор с нейтрализующим раствором, каталитический нейтрализатор, распределительное устройство, канал подвода отработавших газов, соединенный посредством трубопровода с каталитическим нейтрализатором, и канал рециркуляции отработавших газов, соединенный с впускным трубопроводом двигателя.

Известная система не позволяет осуществить распределение отработавших газов по дополнительным ступеням очистки и регулирование потока отработавших газов на выпуске, так как не имеет в конструкции автоматическое распределительное устройство потока газов. Это негативно влияет на качество очистки отработавших газов и топливную экономичность.

Изобретение направлено на повышение эффективности очистки отработавших газов и улучшение топливной экономичности.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в систему снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащую установленный на выпускном трубопроводе жидкостный нейтрализатор с нейтрализующим раствором, каталитический нейтрализатор, распределительное устройство, канал подвода отработавших газов, соединенный посредством трубопровода с каталитическим нейтрализатором, и канал рециркуляции отработавших газов, соединенный с впускным трубопроводом двигателя, при этом жидкостный нейтрализатор выполнен в виде трубки по принципу сообщающихся сосудов, распределительное устройство содержит поплавок и воздушный клапан и установлено в месте изгиба выпускной части трубки, а канал подвода отработавших газов и канал рециркуляции отработавших газов выполнены в выпускной части трубки.

Отличительными признаками от прототипа является то, что жидкостный нейтрализатор выполнен в виде трубки по принципу сообщающихся сосудов, распределительное устройство содержит поплавок и воздушный клапан и установлено в месте изгиба выпускной части трубки, а канал подвода отработавших газов и канал рециркуляции отработавших газов выполнены в выпускной части трубки.

Дополнительная очистка отработавших газов происходит в каталитическом нейтрализаторе при работе двигателя на режимах полных и средних нагрузок, что дает более качественную очистку отработавших газов, чем при подаче жидкости во впускной трубопровод двигателя. Исключение из работы каталитического нейтрализатора и рециркуляция отработавших газов во впускной трубопровод уменьшает противодавление выпуску отработавших газов, тем самым улучшается топливная экономичность.

На фиг.1 показана система снижения токсичности при неработающем двигателе, на фиг.2 - распределительное устройство в 1-ом положении (режим частичных нагрузок и холостого хода), на фиг.3 - распределительное устройство во 2-ом положении (режим полных и средних нагрузок).

Система снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит установленный на выпускном трубопроводе жидкостный нейтрализатор 1 с впускным 2 и выпускным 3 патрубками, выполненный в виде трубки по принципу сообщающихся сосудов, каталитический нейтрализатор 9 и распределительное устройство, содержащее поплавок 5 и воздушный клапан 4, при этом в выпускной части трубки выполнены канал 6 подвода отработавших газов к каталитическому нейтрализатору и канал 7 рециркуляции отработавших газов, соединенный с впускным трубопроводом двигателя, при этом в канале 6 установлен фильтр-влагоотбойник 8, выполненный из пористого материала, пропускающего отработавшие газы и препятствующего выходу нейтрализующей жидкости, при этом распределительное устройство установлено в месте изгиба выпускной части трубки.

Работает система снижения токсичности следующим образом.

При работе двигателя внутреннего сгорания на режимах холостого хода и частичных нагрузок отработавшие газы поступают в жидкостный нейтрализатор 1 через впускной патрубок 2, очищаются и поступают в распределительное устройство, при этом жидкость под давлением отработавших газов вытесняется в выпускную часть трубки, поднимая поплавок 5 на определенную высоту. Давление отработавших газов при этом режиме работы двигателя мало, и поплавок 5, всплывая, закрывает своей боковой частью канал 6, и отработавшие газы проходят в средней части поплавка 5, при этом часть их выходит в атмосферу через открытый воздушный клапан 4, а часть через канал 7 поступает на рециркуляцию во впускной трубопровод. Это обеспечивает очистку отработавших газов при малом противодавлении выпуску отработавших газов и рециркуляцию во впускной трубопровод, тем самым улучшая топливную экономичность двигателя.

При работе двигателя на режимах средних и полных нагрузок, то есть при увеличении расходов отработавших газов, они вытесняют больший объем жидкости в выпускную часть трубки, при этом поплавок 5, поднимаясь, закрывает верхней частью воздушный клапан 4 и боковой частью канал 7, при этом весь поток отработавших газов поступает через канал 6, проходя фильтр-влагоотбойник 8, к каталитическому нейтрализатору 9, то есть проходит дополнительную очистку.

При уменьшении расхода отработавших газов поплавок 5 опускается, закрывая канал 6, при этом открывается воздушный клапан 4 и канал 7.

Применение автоматического распределительного устройства потока отработавших газов позволяет обеспечить своевременное распределение отработавших газов в зависимости от режима работы двигателя, что благоприятно влияет на качество очистки отработавших газов и топливную экономичность.