Способ работы силовой установки с двигателем внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B47/10 

to

vj

О

00

00

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к способам работы двигателей внутреннего сгорания с циркуляцией выхлопньгх газов в полузамкнутых циклах.

Цель изобретения - повьппение экономичности и снижение токсичности отработавших газов силовой установки.

На чертеже изображена схема силовой установки с двигателем внутреннего сгорания, работающей по предлагаемому способу.

Силовая установка с двигателем внутреннего сгорания содержит двигатель 1 внутреннего сгорания, герметичный бункер 2 хранения перекиси натрия, дозатор 3, источник 4 получения газообразного кислорода, peiyлятор 5 перепуска отработавших газов (ОГ) эжектор 6J сепаратор 7, накопитель 8 твердых продуктов реакции, водоконтактный охладитель 9, резервуар 10 запаса воды, регулятор 11 вьшуска отработавших газов в атмосферу, влагоотделитель 12, бак 13 сбора влаги, запорные вентили 14-15, клапаны 17 и 18, смеситель 19, транспортирующий трубопровод 20J заслонку 215 воздухоподводящий трубопров од 22,

Силовая установка работает следуюцим образом. Теплом части отработавших газов из двигателя I внутреннего сгорания подогревают источник 4 получения газообразного кислорода, выполненный в виде реактора, до температуры 150-230 С, при которой надперекись натрия, подаваемая в реактор дозатором 3 из герметичной емкости 2 разлагается по реакции

2NaO,,,,jt ,

Вьщелившийся кислород, составляющий не менее 2/3 от всего добавочного газообразного кислорода, через клапан 18 направляют в смеситель 19, а перекись натрия эжектором 6 транспортируют по трубопроводу 20, используя энергию потока отработавших

газов. При этом температуру смеси

перекиси натрия и отработавших газов поддерживают не менее 100°С, т.е. осуществляют температурные условия нейтрализации токсичных компонентов и связывания двуокими углерода по .реакциям

, .i+2NO- 2WaNOj ; Naj0.j+2NOj- 2NaNO, ; Na,j07+CO- -Na CO,; Na.20j +CClr Na.,C03 + l/20j t . Образовавшиеся твердые продукты нейтрализации (NaNO jNaNG,, ,) отделяют в сепараторе 7 и отводят в накопитель 8. Смесь очищенных отработавших газов с вьщелившейся при связьшании двуокиси углерода остальной частью добавочного газообразного кисло; ода охл;1ждают в водоконтактном охладителе 9 до температуры 40-80 С, при которой происходит конденсация содержащихся в отработавших газах альдегидов,, растворение остатков окислов азота, улавливание сажи и кристаллизации 3,4-бензпирена. Резервуар 10-запаса вода служит для поддержания постоянного уровня в охладителе 9. Затем часть этой смеси отводят через регулятор 11 выпуска в атмосферу, а из оставшейся части во влагоотделителе 12 удаляют капельную влагу, которую направляют в бак 13 сбора влаги. Запорный вентиль 14 служит для предотвращения заброса влаги в смеситель вследствие разрежения, создаваемого при работе ДВС, пр открытом вентиле 15 слива влаги из бака 13. Сухую смесь ОГ и 0 через клапан 17 направляют в смеситель 19, куда по трубопроводу 22 подают также атмосферный воздух. Заслонка 21 служит для удаления твердых продуктов нейтрализации из накопителя 8.

(

Таким образом, обогащение смеси

кислородом обеспечивает улучшение процесса.сгорания в двигателе, что способствует повышению экономичности силовой установки, а нейтрализация токсичных компонентов способствует снижению токсичности отработавших газов силовой установки.

СПОСОБ РАБОТЫ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ путем смешивания в смесителе воздуха, топлива и отработавших газов, добавки в смеситель газообразного кислорода в количестве, соответствующем массовому содержанию кислорода в полученной смеси не менее 23,2%, и подачи полученной смеси в двигатель, причем добавочный газообразный кислород получают путем обогрева отработавшими газами источника получения кислорода, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения экономичности и снижения токсичности отработавших газов силовой установки, газообразный кислород получают термическим разложением надперекиси натрия, а образовавшиеся в результате реакции продукты разложения делят: газообразный кислород подают в смеситель, а перекись натрия подмешивают к отработавшим газам, при этом образовавшиеся в результате химической реакции от смешения отработавших газов с перекисью натрия твердые проi дукты отделяют в сепараторе, а газообразные пропускают через слой воды, (Л после чего из части образовавшейся смеси отделяют влагу и подают в смеситель в качестве отработавших газов.