СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2006 года по МПК F01N3/08 

Изобретение относится к применению двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и предназначено для снижения концентрации вредных выбросов в атмосферу.

Основными вредными веществами, присутствующими в выхлопных газах ДВС, являются: окись углерода СО - ядовитый бесцветный газ, вызывающий угар, и диоксид азота NO₂ - ядовитый бурый газ, вдыхание которого вызывает сильное раздражение дыхательных путей и может привести к отравлению. Снижение концентрации этих веществ в выхлопных газах более чем актуально при эксплуатации автотранспорта в условиях современных крупных городов.

Из известных способов нейтрализации отработавших газов наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в том, что отработавшие газы на выходе из выхлопной трубы смешивают с атмосферным воздухом в реакторной камере, при этом атмосферный воздух в реакторную камеру подают за счет энергии потока выхлопных газов, используя эффект эжекции (патент Великобритании, 2307293, кл. F 01 N 3/26, опубл. 1997). За счет кислорода, находящегося в атмосферном воздухе, в теплоизолированной реакторной камере происходит доокисление токсичных продуктов неполного сгорания топлива.

Причем внутри камеры сгорания размещают нагревательный элемент для создания оптимального для продуктов неполного сгорания топлива температурного режима.

Недостатком способа является отсутствие возможности поддержания на всех режимах работы ДВС, отсутствует возможность повышать степень очистки выхлопных газов при необходимости, например при проезде тоннелей и экстакад, эксплуатации автотранспорта вблизи детских и оздоровительных учреждений и т.д.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности нейтрализации отработавших газов ДВС.

Поставленная задача решается тем, что в способе нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающем поступление отработавших газов из выхлопной трубы в реакторную камеру, где их смешивают с атмосферным воздухом, причем внутри камеры размещают нагревательный элемент для создания оптимального для продуктов неполного сгорания топлива температурного режима, на реакторную камеру устанавливают фильтр-нейтрализатор, а на выходе из реакторной камеры осуществляют снижение концентрации токсичных соединений за счет рециркуляции части газов через фильтр-нейтрализатор.

Изобретение поясняется чертежом: где 1 - выхлопная труба; 2 - поток отработавших газов; 3 - реакторная камера; 4 - поток атмосферного воздуха; 5 - смесь потоков отработавших газов и атмосферного воздуха; 6 - теплоизолятор; 7 - нагревательный элемент; 8 - рециркуляционный поток (часть газов); 9 - фильтр-нейтрализатор; 10 - впускные и выпускные заслонки фильтра.

Способ нейтрализации отработавших газов ДВС осуществляется следующим образом.

От двигателя по выхлопной трубе 1 проходит поток отработавших газов 2, направленных в реакторную камеру 3, куда за счет эжекции так же поступает атмосферный воздух 4. Смесь потоков отработавших газов и атмосферного воздуха 5 проходит реакторную камеру с теплоизолятором 6 и нагревательным элементом 7, где и осуществляются реакции доокисления, при этом окись углерода СО, вступая в реакцию с кислородом атмосферного воздуха, горит, превращаясь в углекислый газ CO₂. Для повышения степени очистки выхлопных газов часть их подвергается рециркуляции, при этом рециркуляционный поток 8 проходит через фильтр 9, где в качестве основы фильтрующего элемента может быть использована каустическая сода NaOH и перекись натрия Na₂O₂ для максимальной нейтрализации CO₂ и NO₂ (см. Глинка Н.Л. Общая химия. - Л.: "Химия", 1976, - с.407, 440, 559).

2NO₂+NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O

2CO₂+2N₂O₂=2Na₂CO₃+О₂.

Корпус фильтра выполняют с герметичными заслонками на входе и выходе 10 с возможностью их открытия и закрытия водителем по необходимости.

Предложенное техническое решение позволит оснастить автотранспортную технику эффективным нейтрализатором отработавших газов, что благоприятно скажется на экологической обстановке как в целом, так и в непосредственной близости от объектов, к экологии которых предъявляются повышенные требования.

Способ включает поступление отработавших газов из выхлопной трубы двигателя в реакторную камеру, где их смешивают с атмосферным воздухом за счет эффекта эжекции, при этом за счет нагревательного элемента, размещаемого внутри камеры, создают оптимальный для доокисления продуктов неполного сгорания топлива температурный режим, причем на реакторную камеру устанавливают фильтр-нейтрализатор, на выходе из реакторной камеры осуществляют снижение токсичных соединений за счет рециркуляции части газов через фильтр-нейтрализатор. Изобретение позволяет повысить эффективность нейтрализации. 1 ил.

Способ нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, включающий поступление отработавших газов из выхлопной трубы в реакторную камеру, где их смешивают с атмосферным воздухом, причем внутри камеры размещают нагревательный элемент для создания оптимального для продуктов неполного сгорания топлива температурного режима, отличающийся тем, что на реакторную камеру устанавливают фильтр-нейтрализатор, а на выходе из реакторной камеры осуществляют снижение концентрации токсичных соединений за счет рециркуляции части газов через фильтр-нейтрализатор.