Устройство для рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02M25/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки отработавших газов.

На чертеже показана схема устройства рециркуляции отработавших газов двига теля.

Устройство содержит увлажнительную емкость 1 и цилиндр 2 с поршнем 3, соединенных между собой отверстиями 4 и 5 в днипле увлажнительной емкости, перепускной трубопровод состоит из частей 6 и 7, соединяющих выпускной 8 и впускной 9 патрубки двигателя и введенных в увлажнитель- ную емкость 1. Имеюшееся в цилиндре 2 отверстие соединяет полость цилиндра посредством патрубка 10 с резервуаром 11 с жидкостью. Каталитический газоочиститель 12 расположен в выпускном патрубке 8 до места перепуска отработавших газов. Поршень 3 посредством тяг механически связан с рейкой топливного насоса двигателя, а в отверстиях 4 и 5 установлены клапаны 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя на холостом ходу и низких нагрузках поршень 3 начинает двигаться вверх, однако на этих нагрузках полость цилиндра 2 все еш,е сообщается с резервуаром 11 посредством патрубка 10. Клапаны 13 и 14 закрывают днище увлаж- нительной емкости 1 и вода в нее не поступает. При этом пружина клапана 14 подобрана таким образом, что она удерживает клапан закрытым до тех пор, пока цилиндр сообщается с резервуаром 11 с жидкостью. В этот момент работы двигателя осуществляется перепуск неохлажденных и неувлажненных отработавших газов, что благоприятно сказывается на пусковых качествах двигателя и эффективности работы каталитического газоочистителя (так как повышается температура отработавших газов).

При переходе на средние нагрузки поршень -3 перекрывает патрубок 10, отсекая поступление воды в цилиндр 2. При этом движущийся поршень, оказывает на воду, находящуюся в цилиндре, давление, которое преодолевает сопротивление пружины клапана 14, открывая его, при этом клапан 13 по-прежнему закрыт. Вода из цилиндра начинает заполнять увлажнительную емкость. При этом перепускаемые отработавшие газы, соприкасаясь с водой увлажняются и охлаж- даются,, что приводит к увеличению степени снижения образования оксидов азота.

С увеличением нагрузки перепускаемым газом создается все большее сопротивление за счет продолжающегося движения поршня 3 вверх и поступления в увлажнительную емкость 1 большого количества жид

0

5 0

5

0

5

кости. По указанной причине уменьшается количество перепускаемых газов, поступающих во впускной патрубок двигателя 9. Необходимость уменьшения количества перепускаемых газов с увеличением нагрузки объясняется тем, что уменьшается количество избыточного кислорода, участвующего в окислении топлива, коэффициент избытка воздуха уменьшается с 6-8 на холостом ходу до 1,4-1,8 па максимальной нагрузке. Поэтому для того, чтобы не нарушить нормальное протекание процесса горения, количество перепускаемых отработавших газов должно уменьшаться и на максимальной нагрузке перепуск должен вообще прекратиться.

При работе двигателя на максимальной нагрузке поршень 3 находится в крайнем верхнем положении, обеспечивая поступление в увлажнительную емкость 1 максимального количества жидкости. При этом сопротивление, создаваемое потоку перепускаемых газов, становится больше перепада давлений в выпускном 8 и впускном 9 патрубках двигателя и перепуск не осуществляется. Прекращение перепуска на максимальной нагрузке способствует тому, что двигатель не теряет в мощности и расходе топлива.

При понижении нагрузки двигателя под действием пружины клапан 14 закрывается, а клапан 13 открывается, обеспечивая слив жидкости из увлажнительной емкости в цилиндр. Как только вся вода уйдет в цилиндр, клапан 13 под действием пружины закрывается. При дальнейшем движении поршня вниз к крайнему положению открывается водяная трубка и цилиндр начинает сообщаться с резервуаром 11. При этом некоторое количество жидкости, равное количеству унесенному с перепускными газами, переходит из резервуара 11 в полость цилиндра 2, обеспечивая его полное заполнение водой.

Формула изобретения

Устройство для рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, снабженного топливным насосом, содержащее впускной патрубок, выпускной патрубок с установленным в нем каталитическим нейтрализатором и перепускной трубопровод, соединяющий впускной и выпускной патрубки, отличающееся тем, что, с целью Цовышения эффективности очистки отработавших газов, устройство дополнительно :, содержит увлажнительную емкость, цилиндр с поршнем и резервуар с жидкостью, причем перепускной трубопровод выполнен из двух частей, каждая из которых с одной стороны соединена с впускным или выпускным патрубком, а с другой - с увлажнительной емкостью, сообщенной с цилиндром через отверстия, выполненные в ее дни13020053

ще, поршень цилиндра механически связанднище увлажнительной емкости, а в отверс рейкой топливного насоса, цилиндр под-стиях днища последней установлены клаключен к резервуару, расположенному выше паны.

Изобретение относится к двигателе- строению и позволяет повысить эффективность очистки отработавших газов. Устр-во содержит увлажнительную емкость 1 и цилиндр 2 с поршнем 3, соединенные между собой отверстиями 4 и 5 в днище увлаждве к рейке топли 11ого /2 насоса двигателл нительной емкости. Перепускной трубопровод состоит из частей 6 и 7, соединяющих выпускной и впускной патрубки 8 и 9 и введенных в увлажнительную емкость. Имеющееся в цилиндре 2 отверстие соединяет полость цилиндра посредством патрубка 10 с резервуаром 11 с жидкостью. Каталитический газоочиститель 12 расположен в выпускном патрубке до места перепуска отработавших газов. Поршень 3 посредством тяг механически связан с рейкой топливного насоса двигателя. В отверстиях 4 и 5 установлены клапаны 13 и 14. Устр-во обеспечивает перепуск неохлажденных отработавших газов на х.х., увлажненных и охлажденных газов на средних нагрузках и прекращает перепуск на режимах, близких к максимальным. 1 ил. / с р / 11 SS 00 05 W / 00 оо 00 13 f ч / ч / / пли 11ого игателл / L/J 8 / ОО о 1чЭ О о ел