Система рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F02M25/06 

Изобретение относится к машиностроению ц предназначено для снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже показана схема системы рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания,

Система содержит дизель 1, выпускной патрубок 2, турбокомпрессор 3 с турбинным колесом 4 и компрессорным колесом- 5, перепускной канал 6, устройство 7 для улавливания и до- жигания продуктов неполного сгорания (блок катализатора на металлическом носителе), заслонку 8, установленную в канале 6, впускной патрубок 9, дополнительную заслонку 10, размещенную в трубопроводе 1 1 , соединяющем выпускной патрубок 2 с перепускным каналом 6, датчик 2 температуры, тканевый фильтр 13, топливные форсунки 14, 15, топливный насос 16 и датчик 17 давления.

Система рециркуляции отработавших газов двигателя с газотурбинным наддувом работает следующим образом.

Отработавшие газы от дизеля 1 из выпускного патрубка 2 отбираются на рециркуляцию до турбокомпрессора 3. Газы отбираются до турбинного колеса 4 и направляются во впускной патрубок, минуя компрессорное колесо 5, с помощью перепускного канала 6, в котором установлено устройство 7. Непосредственно за устройством 7 устанавливается тканевый фильтр 13. Далее газы следуют через открытую заслонку 8 во впускной патрубок 9 и далее в дизель 1. При возгорании сажи заслонка 8 перекрывает перепускной канал 6 при одновременном открытии дополнительной заслонки 10, установленной в трубопроводе 1 1 , соединяющем перепускной канал 6 с выпускным патрубком 2, установленным за турбинным колесом 4 турбокомпрессора 3. Включение заслонок произво- дится при достижении в патрубке 9 критической температуры, измерение которой производится датчиком 12. Выгорание сажи начинается при 450 С. При температурах ниже указанных сажа свободно проходит через каналы устройства 7. Поэтому в основном задержание сажи на режимах работы дизеля 1 с более низкими температурами

отработавших газов происходит в тканевом фильтре 13, Частички топлива и масла начинают гореть в устройстве 7 при более низких температурах и на тканевый фильтр не попадают.При работе дизеля на режимах, температура которых выше 450°С, сажа начинает гореть непосредственно в блоке катализатора устройства 7. При этом температура реииркулируемых газов повышается, что вызывает процесс выгорания сажи на тканевом фильтре 13, т.е. происходит процесс авторегенера ции фильтра. В том случае, когда температурный уровень в устройстве

7не достигает необходимого значения, соответствующего началу процесса горения сажи, предусмотрена установка форсунок 14, 15с топливным насосом 16 высокого давления. При забивке пор фильтра сажей происходит повышение противодавления в перепускном тракте, которое фиксируется датчиком 17. При достижении в системе перепуска критического значения про- тиводавления, т.е. при забивке фильтра сажей, подается команда на включение топливного насоса 16 и топливо начинает поступать к форсункам 14,

15 в устройство 7. При этом одна из форсунок расположена до блока катализатора 7, а вторая - после блока перед тканевым фильтром 13. Распылен- ное топливо форсункой 15 поступает в блок катализатора 7 вместе с отработавшими газами, где происходит его подогрев и крекинг. Пары топлива воспламеняются, и горение происходит за блоком катализатора 7, Эти воспламе - няющиеся пары служат источником вос1- пламенения топлива, подаваемого фор-, сункой 14. Пламя выжигает сажу, осевшую в порах фильтра. После выгорания сажи противодавление в устройстве снижается и датчик 17 дает команду на отключение насоса 16. Весь процесс выгорания сажи происходит при работающем дизеле, с отработавшими газами которого подается необходимый для горения кислород.

После выгорания сажи температура рециркулируемых газов снижается ниже критической-и подается команда исполнительным механизмам для приведения системы в первоначальное состояние.

8период выгорания сажи изменение режима работы двигателя не происходит.

314761674

Формула изобретенияливными форсунками, перепускной канал соединен с выпускным патрубком за

1. Система рециркуляции отработав-устройством по ходу потока газов при

ших газов двигателя внутреннего его- ,.помощи трубопровода с размещенной в

рания, содержащая впускной и выпуск--нем дополнительной заслонкой и между

ной патрубки, соединенные между собойтрубопроводом и устройством размещен

при помощи перепускного канала с раз-тканевый фильтр, мещенной в нем заслонкой, и устройство для улавливания и дожигания про- JQ2. Система поп,1,отличадуктов неполного сгорания, о т л и -ющаяся тем, что устройство для

чающаяся тем, что, с цельюулавливания и дожигания продуктов

повышения надежности , устройство длянеполного сгорания выполнено в виде

улавливания и дожигания продуктов не-блока катализатора на металлическом

полного сгорания установлено в пере- 15носителе, который установлен между

пускном канале и снабжено двумя топ-топливными форсунками.

Изобретение позволяет повысить надежность системы. Отработавшие газы от дизеля 1 из выпускного патрубка 2 отбираются на рециркуляцию до турбокомпрессора 3. Газы отбираются до турбинного колеса 4 и направляются во впускной патрубок, минуя компрессорное колесо 5, с помощью перепускного канала 6 с устройством 7. За устройством 7 устанавливается тканевый фильтр 13, далее газы следуют через открытую заслонку 8 во впускной патрубок 9 и далее в дизель 1. При возгорании сажи заслонка 8 перекрывает перепускной канал 6 при одновременном открытии дополнительной заслонки 10. Выгорание сажи начинается при температуре 450°С.Основное задержание сажи на режимах с более низкой температурой происходит в фильтре 13. При работе на режимах с более высокой температурой сажа начинает гореть непосредственно в блоке катализатора устройства 7 и при этом за счет повышения температуры газов происходит выгорание на фильтре 13. Если температурный уровень устройства 7 не достигает необходимого значения, то предусмотрена установка форсунок 14,15 с топливным насосом 16. После выгорания сажи температура рециркулируемых газов снижается и подается команда на приведение системы в исходное состояние. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.