Устройство для снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

(51)5 Е 01 И 9/О ОБРЕТЕЛЬСТВУ ИЯ ПИСАН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(21) 4407634/25-06 (22) 21.03.88 (46) 30.03.90. Бюл, Р 12 (71) Центральный научно-исследовательский институт моторостроения (72) Н.Г.Федотов, И.Г.шейнин и К.Н.Очередной (53) 621.43.001.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 1165809, кл. Р 01 11 9/00, 1983. (.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИ 7(ЕНЙЯ ТОКСИНОСТИ ОТРАБОТАВШИ 2: ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, может б я снижения токсичности отработавш газов и позволяет диагностировать.двигатель по многим компонентам отработавших газов, а также поддерживатьзаданную им концентрацию. При увеличении концентрации данного компонента сигнал от излучения, воспринимае"мого фотоприемником 6 на определенной длине волны, определяемой интерференционным Фильтром во врацающейся кассете 8, поступает к органамуправления 13, 14, 15, сблокирочаниым с запорными органами систем снижения токсичности 18, 21 и 22. 3 з.п.Изобретение относится к областиашиностроения и может быть использовано для снижений токсичности отРаботавших газов двигателей внутрен 5 него сгорания,Цель изобретения - снижение токсичности отработавших газов за счет повышения качества очистки.На Фиг, 1 представлена общая схема устройства; на Фиг. 2 - вид на вращающуюся кассету со стороны источника света.Двигатель 1 содержит мерную кювету 2 с противоположно расположенными окнами 3, в которую поступают отработавшие газы из выпускного трубопровода 4, Соосно с кюветой 2 расположен источник 5 света и Фотоприемник 6, связанный с регистрирующим 20 блоком 7. Между источником 5 света и кюветой 2 размещена врацающаяся кассета 8 с окнами, окно 9 - пустоеля пропускания всего излучения, а в других окнах установлены интер ,Ференционные Филвтры 10; каждый из которых пропускает излечение на од:ной из длин волн, на которых поглощают излучение компоненты отработавших газов (СО, СО, ЛО, ИО, БО ). Рядом с каждым из Фильтров 10 выполнены окна с интерференциоцными Фильтрами 11, пропускаюцими излучение на1 цлинах волн, на 10-157. отличающихся от длины волны соседнего Фильтра 10,Вращающаяся кассета 8 содержит кон 35 такт 12, который при врацении кассеты 8 замыкает или размыкает электрическую связь между регистрирующим блоком 7 и первым, вторым и третьим органами 13 - 15 управления к обмоткам электромагнитов 16, сердечники 17 которых связаны с запорным органом 18, перекрывающим одно или несколько ответвлений 19 от основного 45 выпускного трубопровода 4, в которых установлены устройства 20 снижения выбросов токсичных веществ (например, нейтрализаторы с соответствующими набивками, катализаторами или нейтрализующими растворами), а также с запорным органом 2 системы рециркуляции и органом 22 подачи анти- токсичных присадок к топливу из бака 23.55Устройство работает следуюцим образом.Отработавшие газы иэ трубопровода 4 поступают в кювету 2. При врацении кассеты 8 излучение от источника 5 света проходит через окна 9 и попадает на Фотоприемник 6. Так как свет на определенной длине волны поглоцается не только данным веществом, но и твердыми сажевыми частицами, поглощающими излучение во всей области спектра, то сигнал, соответствуюций разности пацения прозрачности среды и, при прохождении света через парные Фильтры, где в одном случае излучение поглощается только данным веществом и сажей, в цругом - только сажей, будет соответствовать концентрации данного вещества, т,е. если известны 7 на которой бранное вещество поглощает излучение, и Я , на которой данное вещество свет не поглощает, то по разнице сигналов можно определить концентрацию данного вещества, Ч.воспринимаемая Фотоприемникомс - концентрация вецества;ГЯ 3=83=СЯ 2 - концентрация сажи;К - коэФФициент поглощения излучения цанным веществом на длине волны М,;9К, К- коэЬФициенты поглощения излучения сажей на длинах волни Ь.1Так как 3, и Ь очень близки, то 5К ъ = Кследовательно, по разности показаний можно определить концентрацию искомого вещества. При прохождении излучения через пустое окно 9, пропускающее свет, блоком 7 регистрируется цымность отработавших газов. При прохождении света через Фильтры 10, выцеляющие длины волн, характерные для компонентов отработавших газов, и Фильтры 11, выделяюцие близкие к ним цлины волн, пропорциональный изменению светового потока электрический сигнал, снимаемый с Фотоприемника 6, усиливается и регистрируется блоком 7, который может быть установлен в кабине водителя. Кроме регистФормула изобретения501. Устройство для снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с выпускным трубопроводом, содержащее датчик состава отработавших газов, систему 5 1553 рирования цымности и токсичности обработавших газов, позволяющего судить о техническом состоянии двигателя 1, блок 7 передает сигнал от фотоприемни. 5 ка 6 органам 13 управления, отрегулированным таким образом, что в случае превышения определенной концентрации данного вещества включается устройство снижения его выбросов. На пример, при измерении я отработавших ,газах концентраций СО, что соответст" вует определенному положению кассеты 8, при котором контакт 12 замыкает связь между блоком 7 и первым, вторым или третьим органом 13, 14 и 15 управления. В случае превышения концентрации СО срабатывает реле времени органа 15 управления, что вызывает втягивание соответствующего сер О дечника 17 и поворот запорного органа 18В этом случае отработавшие газы поступают в ответвление 19 трубопровода 4 и проходят через нейтрализатор, снижающий выбросы СО. Время 25 срабатывания реле соответствует времени одного оборота кассеты 8. Поэтому, если при следующем измерении концентрации СО ее значение меньше критической, то реле размыкает цепь, р подпружиненный сердечник 17. возвра- щается в исходное положение, поворачивая запорный орган 18, который перекрывает ответвление 19 трубопровода 4. При положении кассеты 8,35 соответствующем измерению концентраций оксидов азота, контакт 12 замыкает цепь с вторым органом 14 управления и электромагнитом, сердечник 17 которого связан с органом 4 регулирования рециркуляции, а при измерении концентрации СОй или дымности контакт 12 замыкает цепь, связанную с органом 22, открывающим доступ в топливную систе му присадки, снижающей выбросы оксидов серы и сажи. 743 6их .рециркуляции, фильтр, орган регулирования состава топлива и первыйблок управления, причем датчик связан с последним через блок первыйуправления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью снижения токсичности, за счет повышения качестваочистки, устройство содержит системуподачи антитоксичных присадок к топливу, запорный орган системы рецирку.ляции отработавших газов, второй итретий блоки управления электромагниты с сердечниками, датчик составаотработавших газов выполнен в видемерной клюветы, источника световогоизлучения, фотоприемника, регистри"рующего блока, вращающейся кассетыс окнами и интерференционными фильтрами, пропускающими излучение на определенной длине волн, фильтры установлены во всех окнах кассеты, кромеодного, кассета размещена между источ"ником излучения и мерной кюветы, фотоприемник через регистрирующий блоки кассету связан с блоками управления, а последние подключены к электромагнитам, причем запорный органсистемы рециркуляции отработавшихгазов связан с сердечником электромагнита, подключенного к второмублоку управления.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что окна в кас"сете расположены попарно, причемфильтры в каждой паре окон пропускают излучение на длинах волн, отличающихся на 10 - 152.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выпуск"ной трубопровод двигателя снабженответвлением с расположенным в немфильтром-нейтрализатором и запорныморганом, связанным с сердечникомэлектромагнита, подключенного ктретьему блоку управления.4. Устройство по пп. 1 - 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что система подачи антитоксичных присадок ютопливу содержит бак с присадками,связанный с органом регулированиясостава топлива, а последний связанс сердечником электромагнита, подключенного к первому блоку управления,1533743 Составитель А.Аристовктор О,Спесивых Техред М,Дидык Корректор И,И имишине Заказ П сн етен а ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 изводстве 4 б Тираж 426Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж,м и открытиям при ГКНТ СССРнаб., д, 4/5