Устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания от сажи Советский патент 1989 года по МПК F01N3/01 F01N3/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам снижения токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности.

На фиг. 1 представлен двигатель с установкой устройства для очистки отработавших газов; на фиг. 2 - устройство, продольный разрез; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема устройства.

Дизельный двигатель 1 (фиг. ) снабжен компрессором 2, турбоком- прессором 3, содержащим наддувочный тракт 4, выхлопную трубу 5, на которой установлено устройство 6 для очистки отработавших газов от сажи. Кроме того, двигатель содержит ре- сивер 7 пневматической системы трактора или автомобиля с предохранительным клапаном 8, электромагнитный пневматический клапан 9 и соединительные трубопроводы 10. При отсут- ствии .на тракторе пневматической системы электромагнитный клапан 9 может быть соединен с наддувочным трактом 4 трубопроводом 11.

Устройство для очистки отработав ших газов двигателя внутреннего сгорания, от сажи состоит из корпуса 12 (фиг. 2), источника 13 oi-излучения, полуколец 14-17, разделенных между собой изоляционными про- кладками 18 (например, выполненными из слюды) и собранных в два пакета. Верхние полукольца 14 и 15 одного пакета отделены от нижних полуколец 16 и 17 другого пакета изолятором 1 Полукольца стянуты между собой болтами 20, на которые надеты изоляторы 21. Корпус 12 устройства соедине с выхлопной трубой 5 через изоляторы 22.

В корпусе 12 установлен штуцер 2 для подвода сжатого воздуха.

Электрическая схема устройства (фиг. 3) состоит из повьЕИающего

трансформатора 24, состоящего из певичной 25, высоковольтной 26 и вторичных 27 и 28 обмоток, умножителя 29 напряжения, диода 30, нагрузочного резистора 31, прецизионного-стабилитрона 32, регулировочного резис тора 33, выпрямительного-диода 34, резистора 35, конденсатора- 36 (два последних образуют Г-образный фильт компаратора 37, нагрузочного ,резис-

Q

5 0 5

0 5 0 5

0

тора 38 и обмотки 39 электромагнитного клапана 9.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 3 wl,-излучения (фиг. 2) облучает проходящие через него частицы сажи, содержащиеся в отработавших газах дизеля, в результате, чего частицы приобретают положительный или отрицательный заряд.

Переменное напряжение от бортового генератора через нагрузочный ре- зистор 38 подведено к первичной об- мотке 25 трансформатора 24 (фиг. 3), С повышающей обмотки 26 напряжение подводится к умножителю 29 напряжения, а от него положительное напряжение подводится к верхним полукольцам 14 и 15 одного пакета, а отрицательное - к нижним полукольцам 16 |И 17 другого пакета. За счет этого напряжения между верхними и нижними полукольцами создается электрическое поле высокой напряженности. Заряженные частицы сажи, проходя в поле высокой напряженности, отклоняются к верхней или нижней группе полуколец, на которых сажа осаждается и накапливается в зазорах между кольцами.

От повышающей обмотки 27 трансфор- 24 переменное напряжение подводится к полукольцам 14 и 15, а от повьш1ающей обмотки 28 - к полукольцам 16 и 17. Переменное напряжение, снятое до резистора 38, выпрямляется диодом 30 и подается на нагрузочный резистор 31 стабилизатора напряжения, выполненного на основе прецизионного стабилитрона 32. Параллельно стабилитрону 32 подключен регулиро- вочньй резистор 33, с подвижного контакта которого напряжение подается на вход А компаратора 37. Переменное напряжение, снимаемое после нагрузочного резистора 38, поступает на выпрямительный диод 34, нагрузочный резистор 35, подсоединенный к конденсатору 36. После Г-образного фильтра напряжение лоступает на вход В компаратора 37. При помощи регулировочного резистора 33 соотношение напряжений, поступающих на входы А и В компаратора, устанавливается таким, что при небольшом токе, проходящем через нагрузочньш резистор 33, компаратор 37 заперт и на его выходе устанавливается напряже3

ние логического О. Вследствие этого электромагнитньй клапан 9 закрыт

При образовании мостика сажи между полукольцами 14 и 15 или 16 и 17 ток через нагрузочный резистор 38 резко возрастает, что приводит к изменению соотношения напряжений на входах А и В компаратора 37. Вследствие этого компаратор 37. опрокидывается и на его выходе появляется напряжение логической I, что создает ток через обмотку 39 электромагнитного клапана 9, достаточный для его открытия.

Сжатьй воздух из ресивера 7 .(фиг. 1) пневметическрй системы трактора или наддувочного тракта 4 через электромагнитный клапан 9 и штуцер 23 (фиг. 2) поступает внутрь устройства.

Большой электрический ток, проходящий через мостики сажи между полукольцами, а также сжатый воздух, поступающий внутрь устройства, приводят к полному выгоранию сажи, накопившейся между полукольцами.

Для подключения первичной обмотки 25 трансформатора 24 на бортовом генераторе трактора или автомобиля делается дополнительный вывод до выпрямительных диодов, что позволяет питать трансформатор переменным током.. Формула изобретения

1. Устройство для очистл. отработавших газов двигателя внутреннего

JO

56617

сгорания от сажи, содержаш.ее корпус и размещенные в нем электроды, подсоединенные к источнику высокого на- пряжения, отличающееся тем, чта, с целью повышения эффек- - тивности, оно снабжено повышающим трансформатором, умноямтелем напряжения, компаратором, нагрузочным ре- 10 зистором, Г-образным фильтром, стабилизатором напряжения и электронаг- нитным клапаном с обмоткой, электроды выполнены в виде двух пакетов изолированных друг от друга полуколец, 15 один из пакетов через повыпающий трансформатор и умножитель напряжения соединен с положительным полюсом последнегоi а другой пакет - с его отрицательным полюсом, соседние полу- 20 кольца каждого пакета соединены с вторичными обмотками повьш1аю1цего трансформатора, а первичная обмотка последнего через нагрузочный резистор, Г-образный фильтр и стабилиза- 25 тор напряжения связана с компарато- . ром, вькод которого подключен к обмотке электромагнитного клапана,

2. Устройство по п. 2, о т л и - 0 чающееся тем, что оно снабжено источником сжатого воздуха, а электромагнитный клапан соединен с последним и корпусом.

35

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в корпусе установлен источник oi-излучения .

as. J

Изобретение позволяет повысить эффективность очисткк. Источник 13 об-излучения облучает проходящие через пего частицы сажи, содержащиеся 21 ГЗ 16 П в отработавших газах дизеля, и они приобретают заряд. К верхним полукольцам 14, 15 одного пакета подведено положительное напряжение, а отрицательное - к НИЖ1ЩМ полукольцам 16, 17 другого пакета. Заряженные частицы сажи, в поле высокой напряженности, отклоняются к верхней или нижней группе полуколец, на которых сажа осаждается и накапливается в зазорах между кольцами. При образовании мостика сажи между полукольцами 14, 15 или 16, 17 подается сжатый воздух через штуцер 23, что приводит к выгоранию сажи. 2 з.п, Л-лы. 3 ил.. 18 21 2011 Ш, tg 19 Фиг.г