Способ снижения дымности отработавших газов дизеля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) 504 Р 02 М 43 00 ЗГ сЗРА АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ абженного сажевым зов дизеля тром, заключающе ся в том, труют отр ре и реге сажи в и при работе ботавшие г изеля филы на фильвыжиганиемализатора ерин- тачеруют фильтр сутствии ка причем кр дизеляорсункуом. В ка затор подают в. ил рез штатну виде смеси топливнуюго с толли в ве катализатора принимают неорганические соединения типа нитратов,хлоридов, сульфатов меди, свинца,марганца, молибдена, титана в водном или спиртовом растворе, смешивание которого с дизельным топливом сведут в нагнетательном трубопроводе, куда раствор катализатора подают через невозвратный клапан междувпрысками топлива, причем концентра- С,цию катализатора в топливе принимаютравной 0,05-1 Х, а предпочтительно0,1-0,5 Х, при этом линейно меняютконцентрацию от 0,05-0, 1 Ж на холос Ятом ходу до 0,5-17 на режимах полных нагрузок вне зависимости от час- а 1тоты вращения вала. 3 ил. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ НИЕ ИЗОБР(71) Ордена Дружбы народов университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы и филиал Научно-исследовательского конструкторско-технологического института тракторных и комбайновых двигателей(56) Иейетапп В. Арр 11 сас 1 оп оЕРагйхси 1 ате Теаря ап 4 Рпе 1 аИ 1 Т 1 ея Гог Кес 1 псс 1 оп оГ ехЬаияс еш 1 яя 1 опя,БАР У 840078, с, 1-17,(54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ДЫМНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЯ(57) Изобретение относится к обласои двигателестроения. Целью изобретения является повышение эффективности путем улучшения регенерации,снижение стоимости и повышение надежности. Изобретение касается способа снижения дымности отработавших ения,Ц 13ЗО 5 О 1 12670юИзобретение относится к двигателестроению для использования в качестве средств снижения дымности от"работавших газов (ОГ) путем воздействия на топливную аппаратуру, работающую на жидком топливе и катализаторе.Целью изобретения является повышение эффективности путем улучшения регенерации сажевого фильтра 1 Оснижения стоимости и повышения надежности.На фиг.1 показана схема установки дизеля с сажевым фильтром и средствами подачи катализатора, на 15фиг.2 - схема устройства для подачикатализатора; на фиг,3 - зависимостьот нагрузки Ь) процентного содержания катализатора (К) в смеси с дизельным топливом. 20Система содержит дизель 1 с топливным насосом 2 высокого давления,связанным нагнетательными трубопроводами 3 с топливными форсунками 4.Выхлопная труба 5 связана с сажевым 25фильтром 6, имеющим фильтрующие поверхности 7. Емкость 8 содержит раствор катализатора (водный, спиртовойи т.д.) и трубопроводами 9 через невозвратные (обратные) клапаны 10связана с нагнетательными трубопроводами 3. Орган управления насоса 2(регулятором расхода любого типа).Насос 2 (фиг.2) содержит плунжерную пару 13 с линией всасывания14 и нагнетательным клапаном 15имеющим разгрузочный поясок 16.Рей"ка 17 топливного насоса 2 имеетсвязь с преобразователем 11 ее хода 45в сигнал, пропорциональный нагрузке.Регулятор расхода 12 меняет расходкатализатора иэ емкости 8 по сигналу от преобразователя 12.1Способ осуществляют следующимобразом.При работе дизеля 1 отработанныегазы по трубе 5 поступают в фильтр 6,фильтруются на поверхностях 7 и очищенные от сажи выбрасываются в атмосферу. При работе насоса 2 приотсечке подачи, когда нагнетатепьный клапан 15 садится в седло, он 34своим пояском 16 разгружает нагнетательный трубопровод 3, формируя в нем волну разрежения, которая открывает обратный клапан 10, благодаря чему раствор катализатора из емкости 8 через регулятор расхода 12 поступает в полость нагнетательного трубопровода 3. Так как волна разрежения проходит у клапана 10 со скоростью звука многократно, то через клапан 10 катализатор многократно за время между циклами малыми дозами входит в трубопровод 3, где образует эмульсию с топливом. При очередном впрыске топливо в смеси с катализатором через форсунку 4 подается в цилиндр дизеля 1.Емкость 8 содержит водные растворы таких каталитически активных веществ, как, например, растворимые нитраты, хлориды, сульфаты меди, свинца, марганца, молибдена, титана и др. Могут быть использованы и растворы металпоорганических соединений, упомянутых катионов, водно- спиртовые растворы и любые другие гомогенные смеси, содержащие активный металл, а также устойчивые эмуль" сии, тонкие суспенэии и т,д.В цилиндры дизеля катализаторы подаются в концентрациях, зависящих от нагрузки, причем количество катализатора увеличивается с ростом нагрузки, т.е. с ростом дымности.Катализатор в цилиндре снижает темпера" туру горения сажи, приводя к снижению дымности отработанных газов. Не" сгоревшая сажа выносится в фильтр и выносит внутри частиц сажи вкрапления катализатора. Откладывающаяся на поверхностях 7 сажа содержит внутри слоев катализатор, который, приводит к тому, что при некотором накоплении сажи и при прогреве слоя до 400- 450 С происходит возгорание сажи иовыгорание ее, т.е. регенерация фильтра и восстановление его фильтрующнх способностей. Предпочтительной концентрацией катализатора в растворе в емкости 8 является концентрация в 5" 103. Таким образом, для поддержания концентрации катализатора в цикловой подаче в пределах 0,05-0,57 необходимо менять производительность подачи расход через обратный клапан 10) в пределах 2-207 от цикловой подачи топлива, Такие расходы черезклапан 10 обычно обеспечиваются при штатном разгрузочном объеме пояска 16 нагнетательного клапана 15 или при незначительном (на 20-507) увеличении этого объема.Нижние пределы концентрации каталитического вещества (0,05-0, 17) определяются следующимПо мере фильтрации ОГ на фильтрующих поверхностях откладывается как сажа, так и катализатор. По мере их накопления достигается такая концентрация катализатора, при которой при температурах около 400 С начинается горение сажи. При этом, чем больше сажи накопилось в фильтре, тем выше в нем температура. Последняя при больших количествах сажи может достигать 1000-1200 С и выше и вызывать плавление и другие разрушения фильтра.Нижний предел концентрации ката-, литического вещества зависит от той максимальной темйературы, которую выдерживает сажевый фильтр. Такая температура по аналогии с каталитическими нейтрализаторами не должна превышать 750-850 С. Этот уровень температуры определяет то максимальное накопление сажи, которое имеет место в фильтре к началу выгорания сажи. Указанный предел определен экспериментально.Верхние пределы концентрации катализатора (0,5-1,07) ограничиваются следующим.Для возгорания сажи и поддержания в зоне горения достаточных для сгорания, но допустимых по долговечности фильтра температур (не болеео750-850 С), необходимо накопление на фильтрующем элементе некоторого количества сажи. При ее накоплении одновременно накапливается. катализатор, рациональная концентрация кото рого определена. Завышенная концентрация катализатора в ОГ приводит лишь к перерасходу катализатора, не 1267034 4обеспечивая надежного снижения свежесодержания и надежной регенерациифильтра. Указанные пределы концентрации каталитического вещества получены экспериментально иэ условия максимальной эффективности сажеочисткнпри высокой степени регенерации ивысокой долговечности фильтра.Таким образом, предлагаемый спо О соб обеспечивает повышение эффектив-,ности путем улучшения регенерации,снижения стоимости и повышения надежности. Формула изобретенияСпособ снижения дымности отработавших газов дизеля, снабженного сажевым фильтром, заключающийся в том, что при работе дизеля фильтруют от работавшие газы на фильтре и регенерируют фильтр выжиганием сажи в присутствии катализатора, причем катализатор подают в цилиндр дизеля через штатную топливную аппаратуру д с нагнетательным трубопроводом ифорсункой в виде смеси его с топливом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения регенерации, снижения стоимости и повышения надежности, в качестве катализатора используют неорганические соединения типа нитратов, хлоридов, сульфатов меди, свинца, марганца, молибдена, титана в водном или спиртовом растворе, которые смешивают с дизельным топливом в нагнетательном трубопроводе, куда раствор катализатора подают через невозвратный клапан между впрысками топлива, причем концентрацию катализатора в топливе поддерживают равной 0,05-1, предпочтительно 0,1-0,5 Х, при этом линейно меняют концентрацию от 0,05- О, 1 Х на холостом ходу до 0,5-17. на режимах полных нагрузок вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала.12 б 7034 к,к,гам Составитель В Техред Л 1.Олей Подписи Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,едактор Н, Г акаэ 5139/28 Тираж 523 ВНИК 1 И Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж, авлюков Корректор И.Демчи ого комитета СССРний и открытий Раушская наб., д. 4/