Способ нейтрализации отработавших газов преимущественно двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

Номер патента: 2002077

Авторы: Геллер, Гявгянен

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

ИЕ ИЗОБРЕТЕ К ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: двигатели внутреннего сгорания, используемые на автомобилях, тракторах, са -моходных средствах судах и других установкахразного назначения. Сущность изобретения: отра(в) ИЗ (и) 2 ОО 2077 С 1 ботавшие газы помимо их подачи в камеру, сепарации, охлаждения рабочей средой и каталитической очистки дополнительно направляют в дополнительную камеру, в которую одновременно подают воз - дух причем в качестве охлаждающей рабочей среды используют воздух Устройство для реализации предлагаемого способа характеризуется тем, что оно снабжено патрубком подвода воздуха, установ - ленным соосно камере, частично размещенным в ней и связанным с атмосферой, причем камера выполнена ступенчатой, в форме тела вращения, впускной патрубок тангенциально подключен к сту - пени большего диаметра. 2 сп. б зл.ф-лы, 16 ил.2002077 остэвитель Ю.Гявчянехред М. Моргентал Корректор О,Кравц дактор Т.Юрчикова эз 316 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 на, 10 изводственно-издательский комбинат."Г 1 атент", г, Ужгород, ул, 15 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к способам и устройствам очистки отработавших (выхлопных) газов и может найти применение при очистке выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС), используемых на автомобилях, тракторах, самоходных средствах, тепловозах, судах и других установках, разного назначения, а также при очистке иных горячих газов, выбрасываемых в атмосферу,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ нейтрализации отработавших газов, реализованный в авто- тракторном фильтре, Способ заключается в том. что выхлопные газы охлаждают подаваемой извне средой путем испарения воды, восстанавливают оксиды азота в присутствии катализатора - никельхромового сплава, сепарируют компоненты газов,закручивая поток выхлопных газов винтовыми поверхностями, и улавливают компоненты газов фильтром.Однако известный способ не позволяет уменьшить концентрацию таких токсичных веществ, как альдегиды, неканцерогенные углеводороды, а концентрация оксида углерода СО уменьшается незначительно, Для реализации способа требуются дополнительные системы подвода и испарения воды, обслуживания и утилизации фильтров, дополнительная энергия. Энергия несгоревшего топлива и продуктов неполного сгорания топлива теряется безвозвратно, энергия выхлопных газов не используется для полезной работы, Это определяет невысокую эффективность способа.Цель изобретения - повышение эффективности,Цель достигается тем, что по способу нейтрализации отработавших газов, заключающемуся в охлаждении последних извне подаваемой средой, восстановлении оксидов азота в присутствии катализатора и сепарации компонентов газов, согласно изобретению отработавшие газы расширяют в тангенциальном к кольцеобразной камере канале, после восстановления оксидов азота остальные компоненты газов окисляют засасываемой окружающей средой, затем охлаждают отработанные газы засасываемой окружающей средой,Расширение отработавших газов в тангенциальном к кольцеобразной камере канале, а также в этой камере обеспечивает ускорение потока газов, некоторое снижение температуры газов в результате расширения, конденсацию влаги на раскаленных механических частицах газа и образование водяного газа в результате этого, обраэование вихревого потока в кольцеобраэной камере и сепарацию компонентов газа под действием центробежной силы вихревого потока отработавших газов. Центробежная сила формирует непрерывно циркулирующий кольцеобразный слой механических частиц, газов и углеводородов значительного молекулярного веса. т,е. всех токсичных веществ, эа исключением легких углеводородов, Непрерывная циркуляция компонентов газов позволяет осуществить измельчение механических частиц, тепловое расщепление сложных углеводородов на водород и легкие углеводороды, окислить углерод (сажа и т,п.) диоксидом углерода С 02 до оксида углерода СО, т.е. подготовить компоненты газов к быстрому окислению, Легковесные продукты расщепления, окисления и измельчения вихревым потоком уносятся с периферии камеры к центру - к стоку в камеру сгорания, Отработавшие газы после восстановления оксидов азота в кольцеобразной камере в присутствии катализаторов окисляются в камере сгорания кислородом окружающей среды - кислородом воздуха, эасасываемого вихревым потоком отработавших газов. После окисления компонентов отработавших газов они охлаждаются окружающей средой - воздухом, засасы ваемым вихревым потоком отработавших газов,Устройство, реализующее известный способ, содержит корпус с входным и выходным патрубками, полую трубу с перфорацией и наружными винтовыми поверхностями, покрытыми катализатором, емкость, заполненную жидкостью, полый испаритель, снабженный рассекателем отработавших газов и связанный с одной стороны с емкостью, а с другой с полой трубой, причем корпус снабжен электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, и выполнен из термостойкого пористого диэлектрика.Известное устройство требует дополнительные системы подачи воды и ее испарения, что усложняет конструкцию. Оно имеет значительное гидравлическое сопротивление, не улавливает такие токсичные вещества, как углеводороды СН различного состава и строения, альдегиды, формальдегиды, оксид углерода СО. Улавливание фильтром всех механических примесей, как твердых, так и жидких, в том числе сажи, кокса, смолы и конденсированной воды, обуславливает быстрое переполнениефильтра загрязнениями и частую смену его, Вся энергия выхлопных газов, энергия несгоревшего топлива, продуктов неполного сгорания бесполезно и вредно теряется вустройстве, так как требуется специальная система подачи и испарения воды для рассеивания этой энергии. Это ограничивает эксплуатационные свойства известного устройства.Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств.Цель достигается тем, что устройство для осуществления способа нейтрализации отработавших газов, содержащее корпус, камеру в нем, покрытие катализатора, каналы ввода и удаления отработавших газов. согласно изобретению снабжено частично расположенным в камере и соосным ей патрубком, канал в котором сообщает камеру с окружающей средой, камера выполнена ступенчатой в форме тела вращения, причем канал ввода отработавших газов выполнен тангенциально к камере, имеющей наибольший диаметр, 8 результате этого выхлопные газы расширяются в тангенциальном канале, ускоряясь в нем, понижая свое давление и температуру, Выхлопные газы закручиваются в плоской кольцеобрэзной камере, образуя плоский вихревой поток, который продолжает расширяться в этой камере по мере движения от периферии к центру - к стоку в камеру сгорания нейтрализатора. В том же направлении продолжают уменьшаться статическое давление и плотность вихревого потока выхлопных газов, При этом плоская кольцеобразная камера демпфирует колебания статического давления выхлопных газов, обусловленные периодической работой цилиндров ДВС.Вихревой характер потока создает центробежные силы, действующие на газообразные, жидкие и твердые компоненты выхлопных газов. В состав выхлопных газов входят вещества, не участвовавшие в горении, продукты полного и неполного сгорания топлива, соединения свинца, свинец и оксиды азота, среди них токсичные компоненты - оксиды азота ИО и ИО, оксид углерода СО, альдегиды, неканцерогенные углеводороды, канцерогенный углеводород - бензпирен, диоксид серы Ю 2, сажа и смола, Под действием центробежной силы частицы и молекулы значительной массы отбрасываются на периферию кольцеобразной камеры, образуя непрерывно циркулирующий кольцеобрэзный слой в среде диоксида углерода и следов кислорода. По, нижение давления газов и температуры обуславливает процесс конденсации водяного пара (с выделением тепла) на ядрах конденсации - на раскаленных механических частицах, в том числе на саже. Вследствие этого диоксид углерода и водяной пар 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вступают в реакцию с углеродом, газифици.руя его: С+ Н 20 +- СО+ Н 2 - 0С+ С 022 С 0 - 0Одновременно с этим в процессе теплового расщепления сложные углеводороды расщепляются на водород и простейшие углеводороды. Остатки кислорода окисляют углерод и водород.Пульсирующее вихревое поле измельчает механические частицы сажи, смолы, кокса и т.п. на мельчайшие частицы, которые уже могут быть вынесены к центру камеры и. несмотря на конденсацию влаги на них в процессе этого движения, в камеру сгорания нейтрализатора. Измельчение механических частиц ускоряет процесс газификации углерода, расщепления сложных углеводородов и процесс горения в камере сгорания. Продукты полного и неполного сгорания, теплового расщепления, такие как Н 2, Н 20, СН 4, С 2 Н 4, ИО, СО, имея относительно небольшой молекулярный вес, удаляются с периферии кольцеобразной камеры к центру - к стоку в камеру сгорания нейтрализатора. При этом траектория движения этих газов зависит от молекулярного веса, что обуславливает интенсивное перемешивание их между собой. Наличие водорода и оксида углерода, пониженная температура газов обуславливают протекание химической реакции восстановления азота из оксида азота 1 чО с образованием диоксида углерода С 02, аммиака МНз и воды Н 20, т.е, снижение концентрации оксида азота и углерода в выхлопных газах:2 ЙО+ 2 СО - Й 2+ 2 С 02+ 02 КО+ 5 Н 2 ф ИНз+ 2 Н 20 + 0 Выделение тепла обуславливает дальнейшее расширение выхлопных газов и ускорение вихревого потока, Вихревой поток, истекающий в камеру сгорания, под действием центробежной силы создает разрежение, максимальная величина которого достигается в приосевой зоне камеры сгорания. Разрежение засасывает окружающую среду в камеру сгорания, а центробежная сила отбрасывает диоксид углерода и кислород окружающей среды на периферию камеры сгорания, Вследствие этого кислород интенсивно перемешивается со всеми компонентами выхлопных газов, поступающих в камеру сгорания нейтрализатора. Тем самым обеспечивается быстрое окисление продуктов неполного сгорания (Н 2,СО, СН, ЙНз) и мельчайших механических час 20020775 10 15 20 30 40 45 50 55 тиц с выделением тепла и дальнейшим расширением выхлопных газов(ускорение вихревого потока). Значительные центробежные силы отбрасывают несгоревшие механические частицы на периферию камеры сгорания и фильтра, улавливающего их, Так как несгоревшие частицы составляют незначительную часть от того, что поступает в нейтрализатор, то фильтр заполняется загрязнениями весьма медленно, что увеличивает его срок службы, Вследствие всего этого концентрация таких токсичных веществ, как оксид углерода, оксиды азота, альдегиды, неканцерогенные углеводороды, сажа, канцерогенный углеводород - бензпирен, в выхлопных газах существенно понижается. Отсутствие выброса сажи повышает покаробезопасность ДВС, а всасывание окружающего воздуха в нейтрализатор обеспечивает охлаждение выхлопных газов до требуемого уровня, Причем уровень шума понижается как за счет использования энергии горячих выхлопных газов на всасывание окружающей среды и охлаждение выхлопных газов засасывземой средой, так и за счет интенсивной конденсации влаги выхлопных газов и окрукаощей среды (образование тумана), а также за счет замедления потока посредством криволинейного диффузора. Вследствие этого отпадает необходимость в глушителе. При этом засасываемый поток окружающей среды может быть использован для охлаждения как радиатора, так и самого двигателя, если разместить их перед каналом ввода окружающей среды в нейтрализатор. Схема ДВС упрощается - отпадает необходимость в вентиляторе охлаждения, для охлаждения ДВС используется не энергия ДВС, а энергия выхлопных газов, которая оп ределяется давлением и температурой выхлопных газов, энергией несгоревших остатков топлива и продуктов неполного сгорания, а также теплотой парообразования водяного пара. Вся эта энергия в известных устройствах теряется безвозвратно - как в глушителе, так и в нейтрализаторе,Кроме того, в патрубке выполнены тангенциальные каналы, сообщающие канал ввода окружающей среды с камерой устройства. В результате этого кислород окружающей среды, необходимый для окисления поступающих в камеру сгорания нейтрализатора промежуточных продуктов горения, подается в сэмом начале камерьгсгорания, Остальная, значительная часть окружающей среды поступает в ту часть камеры сгорания, где процесс окисления заканчивается. Эта часть окружающей среды охлаждает выхлопные газы, поступающие из камеры сгорания в канал удаления,Канал удаления выхлопнь 1 х газов выполнен тангенциально к камере устройства.В результате этого вихревой поток выхлопных газов преобразуется в линейный поток,что уменьшает потери энергии на транспортирование выхлопных газов в атмосферу исопротивление проточной части нейтрализатора, так как вихревой поток не перестраивается в вихревой поток меньшегопоперечного сечения,Кроме того, устройство снабжено дополнительной кольцевой камерой, сооснойкамере устройства, соединенной с ней щелевым каналом и расположенной на периферии первой,В результате сепарации компонентовотработавших газов часть компонентов центробежной силой отводится по каналу в камеру их локализации - в дополнительнуюкольцевую камеру, Здесь они циркулируютдо тех пор, пока не будут измельчены, окислены и расщеплены, а затем вытеснены диоксидом углерода в кольцеобразнуюкамеру.Конкретное выполнение заявляемогоспособа приведено ниже на примере устройств, реализующих способ.На фиг.1 схематически изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 - устройство стангенциальными каналами в патрубке, поперечный разрез; на фиг.4 - устройство соступенчатой камерой сгорания; на фиг,5 -фильтр-ловитель в камере сгорания; нафиг,б - камера сгорания с дополнительнойступенчатой камерой улавливания механических частиц; на фиг.7 - вариант дополнительной ступенчатой камеры; на фиг,8 -устройство с наклонной камерой ускорениявихревого потока; на фиг.9 - устройство стангенциальным каналом удаления выхлопных газов; на фиг,10 - камал удаления выхлопных газов с криволинейнымдиффузором; на фиг.11 - ступенчатый диффузор с патрубком; на фиг.12 - устройство сдополнительной кольцеобразной камерой;на фиг.13 - устройство с кольцевой камеройловителем; на фиг,14 - кольцевая камераловитель круглого сечения, на фиг,15 -устройство с плоскими носителями покрытия катализатора; на фиг.1 б - устройство словителем,устройство содержит корпус 1 с камерой 2, канал 3 ввода отработавших выхлопных) газов, канал 4 удаления выхлопныхгазов из устройства. канал 5 ввода окружающей среды (воздуха), Корпус 1 выполнен изжаростойких материалов и имеет термоизо 200207710 15 20 25 30 45 50 ляцию, уменьшающую потери тепла в окружающую среду. Камера 2 имеет форму тела вращения и состоит из двух камер разного диаметра - камеры 6 диаметра Р и камеры 7, диаметра б, при этом Р значительно (в разы) больше б. Камера 6 образована боковой поверхностью 8 и торцовыми поверхностями 9,10. Камера 7 имеет боковую поверхность 11, которая сопряжена с торцовой поверхностью 10 с помощью криволинейной поверхности 12, 8 камере 2 расположен патрубок 13, в котором выполнен канал 5, сообщающий камеру 2 с окружающей средой. Тангенциально к боковой поверхности 8 выполнены один, два и более каналов 3 ввода выхлопных газов. Камера 7 каналом 4 соединена с атмосферой и предназначена для окисления компонентов выхлопных газов и охлаждения этих газов перед выбросом в атмосферу. Камеры 6,7, каналы 4,5 соосны друг другу. При этом канал 3 может быть выполнен постоянного сечения (цилиндрическое, квадратное, прямоугольное или иное отверстие) или в виде сужающегося сопла (профилированный канал) 14, которое обеспечивает ускорение выхлопных газов до звуковой скорости с минимальными потерями энергии. Канал 5 может быть выполнен постоянного сечения или в виде сужающегося сопла, обеспечивающего максимальный расход всасываемой окружающей средь 1 воздуха) при минимальных потерях энергии. Камера 6 предназначена для образования плоского вихревого потока выхлопных газов, ускорения этого вихревого потока по мере движения от периферии к центру - к стоку в камеру 7, а также дпя осуществления реакции восстановления оксидов азота оксидом углерода и водородом в присутствии катализатора, С целью ускорения процесса теплового расщепления сложных углероводородов и реакции окисления углерода диоксидом углерода периферийные части торцовых поверхностей 9 и 10 покрыты катализатором, например, на основе алюмосиликатов. Для ускорения химической реакции восстановления оксидов азота до азота остальная часть поверхностей 9 и 10 покрыта катализатором, например оксидом ИК-4, Для ускорения химической реакции окисления оксида углерода кислородом воздуха поверхность 11 покрыта катализатором, например, на основе смеси диоксида марганца и оксида. меди, Работает устройство следующим образом,Выхлопные газы ускоряются в каналах3, закручиваются в камере 6 и образуют плоский вихревой поток, который продолжает ускоряться в камере 6, степень ускорения определяется отношением Р/б, Образующаяся при этом центробежная сила отбрасывает частицы значительной массы на периферию камеры 6 к боковой поверхности 8, создавая циркулирующий кольце- образный слой их, Пульсирующий вихревой поток, следы кислорода, значительная температура газа и концентрация диоксида углерода. наличие Н 20, существенная разница молекулярных весов газа и массь. механических частиц обуславливают интенсивное измельчение частиц, тепловое расщепление сложных углеводородов и окисление углерода (сажа, масло, кокс) диоксиды углерода С 02. Легкие продукты, такие как СО, Н 20, Н 2, СНа, С 2 Н, быстро удаляются с периферии камеры 6 в камеру 7 сгорания, пересекая при этом вихревой поток оксидов азота МО и К 20 и восстанавливая их до азота с образованием НО. аммиака МНз и С 02. Промежуточные продукты горения, такие как СО, Н 2, СН 4, С 2 Н 4, интенсивно перемешиваются в камере 7 с кислородом засасываемого через канал 5 воздуха. Воздух засасывается разрежени- ем, создаваемым вихревым потоком в камере 7. Избыток кислорода обуславливает быстрое сгорание промежуточных продуктов горения и мельчайших частиц, поступающих из камеры 6, при этом кислород пронизывает все горючие газы (под действием центробежной силы), а диоксид углерода С 02 отбрасывается на периферию камеры 7, теплоизолируя зону горения, причем легкий продукт горения - Н 20 удаляется с периферии по направлению к центру камеры 7. Значительный обьем эасасываемого воздуха позволяет охладить выхлопнь 1 е газы, поступающие из камеры 7 по каналу 4 в атмосферу. Работа по всасыванию воздуха и поддержанию вихревого потока, а также охлаждение выхлопных газов уменьшают звуковую мощность этих газов,Возможно исполнение, когда в патрубке 13 выполнены тангенциальные каналы 15, сообщающие полость канала 5 с периферией камеры 7 сгорания и обеспечивающую подачу требуемого количества кислорода в камеру 7 сгорания. Основная часть воздуха, эасасываемого через канал 5, подается в зону камеры 7, где горение заканчивается. Это обеспечивает дальнейшее окисление компонентов и охлаждение выхлопных газов в канале 4.8 этом случае устройство работает аналогично описанному.5 10 15 20 25 30 45 50 55 Возможна исполнение, когда камера 7 сгорания снабжена каналом 4. диаметр которого существенно меньше диаметра б камеры 7. Тем самым уменьшается осевая составляющая скорости вихревого потока и увеличивается длительность нахождения промежуточных продуктов горения в камере 7 Это обеспечивает наиболее полное сгорание этих продуктов. В этом случае устройство работает аналогично описанному.Возможна исполнение, когда в камере 7 в ее торвовой зоне распопокец фильтр 16, улавливающий несгоревшие механические частицы и тяжелые углеводороды, в том числе кднцерагегные компоненты, В этом случае усгройство работает аналогично описднному за исключением того, что Г ильтр 6 улавливает загрязнения, не сгоревшие в камере 7, т.е, малую доло тех, каОрые поступают в устройство с выхлоп.ми газами,Возможно исполнение, когда камера 7 сндбжед кольцеобрдзной камерой 17, соосной камере 7, диаметром, значительно большим диаметра камеры 7, По периферии камеры 17 может быть расположен фильтр 8. В эта: случае устройство работает аналогично Описанному зд исключением того, сга Осгореицие механические частицы и УГЛЕВОДОРОДЫ ЗНДЧИТЕЛЬНОГО МОЛЕКУЛЯ РНОго веса отбрасывдОтся цен гробежной сипай на перифериа камеры 17, где они догорают, циркулируя па камере 17, или улавливаются фил ь Гром 1 8,Возможна исполнение, когда камера 17 снабжена ко;фузаром 19, преобразуОщим кдсдтельнуо саставляющуО скорости вихревого потока в Осевую составляющую и снижающим сопротивление проточной часги, В этом случде устройсгва работает аналогично аписа н наму.Возможно исполнение, когда камера ускорения вихревого потока выполнена наклонной и образована коническими поверхностями 20 и 21. В результате этого центробежные силь прижимаот частицы значительной массы к поверхности 20, которая имеет покрытие из катализаторов. Легкавесн ыс продукты теГлаваО процесса расщепления и химической реакции вытесняются с периерии камеры 6.к центру, обеспечивая доступ реагирующих кампо нентав (сдкд, сложные углеводороды, оксид дзагд МО, диаксид углерода СОр) к катализатору. В этом случае устройство работает ДНДЛОГИЧНО ОПИСаННОМУ,Возможна исполнение, когда канал удаления выхлопных газов выполнен тангенцидльна к камере 7 в виде отверстия постоянного сечения или Осесимметричного диффузора 22, замедляющего поток выхлопных газов, Вследствие этого вихревой поток преобразуется в линейный, что уменьшает потери энергии при дальнейшем транспортировании его в атмосферу, так как уменьшается сила нормальногодавления на стенки, В этом случае устройство работает аналогично описанному за исключением того, что вихревой поток преобразуется в линейн ый.Возможна исполнение, когда канал удаления выхлопных газов выполнен с криволинейным диффузором 23, замедляющим поток удаляемых газов и снижающим уровень шума, В этом случае устройство работает аналогично описанному,Возможно исполнение, когда диффузор 22 снабжен патрубком 24, обеспечивающим выравнивание скорости выхлопных газов по поперечному сечению и уменьшающим уровень шума. В этом случае устройство работает аналогично описанному.Возможно исполнение, когда устройство содержит камеру 7, кольцеобразную камеру 17 и тангенциальный канал 25 в виде отверстия постоянного сечения ипи диффузора. Кольцеобразная камера 17 улавливает компоненты со значительной массой, В этом случае устройство работает аналогично описанному за исключением того, что частицы значительной массы улавливаются в камере 17, где они циркулируют и окисляОтся по мере измельчения в процессе циркуляции,Возможно исполнение устройства с камерой-ловителем 26 в корпусе 1. Камера 26 представляет собой кольцевую камеру, соосную камере 6, расположенную по периферии камеры 6 и сообщенную с камерой 6 каналом 27, Канал 27 может быть горизонтальным или наклонным в виде щели, соединяющей камеру 6 с камерой 26 по всему периметру камеры 6. Канал 27 предназначен для удаления механических частиц и других компонентов выхлопных газов из камеры 6 в камеру 26. Для интенсификации процесса удаления камера 6 выполнена с наклонной боковой поверхностью 28, создающей новую силу, действующую на,компоненть, - вертикальную силус направлением вниз, Под действием этой силы. сипы тяжести и центробежной сипы компоненты газов определенной массы удаляются в камеру 26, где они непрерывно циркулируют до тех пор, пока не будут измельчены, расщеплены и окислены. а продукты этих операций не будут вытеснены в камеру 6 и далее в камеру 7 диоксидом углерода, имеющим наибольший молекулярный вес из всех газов камеры 6. Вэтом случае устройство работает2002077 35 4, Способ по пп.1 - 3, отличающийсятем, что воздух подают непосредственно в 40 отработавшие газы.5, Устройство для нейтрализации отработавших газов преимущественно двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с камерой и катализатором, впуск ным и выпускным патрубками, отличающееся тем, что, с цепью повышения эффективности, оно снабжено патрубком подвода воздуха, установленным соосно с камерой, частично размещенным в ней и 50 связанным с атмосферой, камера выполнена ступенчатой .в форме тела вращения.впускной патрубок тангенциально подключен к ступени большего диаметра.6, Устролство по п.5, отличающеесятем, что в патрубке подвода воздуха выполнены тангенциальные подводящие каналы,7. Устройство по пп.5 и 6, отличающееся тем, что выпускной патрубок выполнен аналогично описанному за исключением того, что операции измельчения, расщепления и окисления осуществляются в камере 26, где касательная и радиальная составляющие скорости вихревого потока существенно меньшие. Камера 26 обеспечивает нейтрализацию выхлопных газов с самого начала работы ДВС.Возможно исполнение. когда камера 26 имеет покрытие катализатора или носители с покрытием катализатора. В этом случае устройство работает аналогично описанному,Возможно исполнение, когда камера 26 имеет поперечное сечение в виде круга, что обеспечивает создание вихря в поперечном сечении камеры 26 и интенсивное воздействие на компоненты в камере 26. В этом случае устройство работает аналогично описанному,Возможно исполнение, когда камера 6 заполнена тонкими шайбами 29, покрытыми с обеих сторон катализатором и установленными с зазором 30 относительно друг друга и корпуса 1. Площадь активной поверхности катализатора резко возрастает, лишь незначительно увеличивая гидравлическое сопротивление устройства, Вследствие этого реакция восстановления оксидов азота начинается одновременно с началом работы двигателя, поскольку шайбы 29 практически не охлаждают отработавший газ в силу малой своей массы, а скорость реакции восстановления существенно увеличивается, В этом случае устройство рабоФормула изобретения,1. Способ нейтрализации отработавших газов преимущественно двигателя внутреннего сгорания путем подачи отработавших газов в камеру, их сепарации, охлаждения рабочей средой и каталитической очистки в камере и последующего выпуска отработавших газов в атмосферу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, отработавшие газы подают в камеру тангенциапьно, перед выпуском в атмосферу газы направляют в дополнительную камеру, в последнюю одновременно с ними подают воздух, а в качестве охлаждающей рабочей среды используют воздух.2, Способ по п.1, отличающийся тем,что отработавшие газы после дополнительной камеры перед их выпуском в атмосферу покализуют во вспомогательной камере.Э, Способ по пп,1 и 2, отличающийся тем; что отработавшие газы покализуют по периферии вспомогателькой камеры. 5 10 15 20 25 30 тает аналогично описанному за исключением того. что скорость реакции восстановления оксидов азота возрастает, начинается реакция одновременно с работой двигателя.Возможно исполнение устройства, когда камера-ловитель 26 снабжена пористым ловителем 31 механических частиц и сложных углеводородов - сажи, смолы, свинца и его соединений, альдегидов, бензпирена и т.п. Ловитель 31 выполнен в виде кольца и установлен по периферии камеры 26 с возможностью удаления и замены его. Высокая температура в камере 26 400500 С), избыток диоксида углерода и значительная скорость отработавших газов в камере 26 обуславливают тепловое расщепление сложных углеводородов, окисление углерода диоксидом углерода и измельчание механических частиц, В этом случае устройство работает аналогично описанному за исключением того, что смола, свинец и его соединения, бензпирен и частично сажа улавливаются ловителем 31 с момента начала работы двигателя, а затем по мере прогрева двигателя и устройства происхо;ит тепловое расщепление сложных углеводо- . родов, окисление углерода и измепьчение механических частиц вихревым потокок Легкие продукты этих операций вытесняют ся диоксидом углерода в камеру 6 и дале . в камеру 7. 56) Авторское свидетельство СССРК. 1188343, кл. Е 01 М 3/08, 1985, 2002077 16тангенциальным.8. Устройство по пп.5-7, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено вспомогательной камерой, выполненной соосно со ступенчатой камерой, и щелевым каналом, связывающим камеры междусобой,

Смотреть

Заявка

4927450, 17.04.1991

Гявгянен Юрий Вяйнович, Геллер Сергей Владимирович

МПК / Метки

МПК: F01N 3/08

Метки: внутреннего, газов, двигателя, нейтрализации, отработавших, преимущественно, сгорания

Опубликовано: 30.10.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-2002077-sposob-nejjtralizacii-otrabotavshikh-gazov-preimushhestvenno-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ нейтрализации отработавших газов преимущественно двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты