Способ очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F02M25/06 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания,

Известны способы очистки выхлопных газов двигателя с помощью фильтров и устройств, включающих химические вещества, реагирующие на одно, максимум три вида газа, в общей смеси выхлопных газов. Обычно таким образом удаляют окись углерода, дурнопахнущие вещества и сажевые частицы. Выхлопные газы в дальнейшем выбрасываются в атмосферу или частично направляются в двигатель и в атмосферу.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки.

На чертеже показана схема устройства для реализации описываемого способа.

Устройство для осуществления способа очистки отработавших газов д игателя 1 внутреннего сгорания содержит подключенный к выпускному коллектору 2 фильтрующий элемент 3, сообщенный с газораспределителем 4, разделенный на два обьема, в верхнем объеме размещен

химически активное вещество -химический поглотитель известковый (ХПИ), s нижнем объеме - регенеративное вещество - надперекись калия 6, кислородная камера 7 газораспределителя через газовод 8 подключена к впускной системе 9 двигателя. Устройство содержит также микропроцессор 10, который управляет работой заспон- ки 11, установленной на входе в газораспределитель 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Газы из выхлопного коллектора 2 двигателя 1 поступают в фильтрующий элемент 3, в котором происходит очистка от сажевых частиц, охлаждение потока до 30-50°С и его сепарация.

Очищенный от сажевых частиц, охлажденный и отсепарировэнный поток газов на- правляют к газораспределителю 4, в котором поток газа разделяют на два потока механической захлопкой, управляемой с помощью микропроцессора. Первый поток на(Л

С

со ю ел

00

со

о

правляют на химически активное вещество - ХПИ, производя химическую очистку выхлопных газов от С02, охлаждают и направляют в газопровод 8. Химические реакции происходят между ХПИ и С02. Второй поток направляют на регенеративное вещество - надперекись калия, химическим путем очищают выхлопные газы от С02, СО, окислов азота и окислов серы и получают чистый кислород, охлаждают, и в кислородную камеру 7 поступает смесь азота и кислорода, смешивают оба потока в газопроводе 8 и поток очищенных газов, насыщенных кислородом, направляют во впускную систему двигателя, Количество кислорода в смеси очищенных аыхлопных газов контролирует с помощью микропроцессора. Химгческие реакции а регенеративном веществе таковы (Н20 -- пары воды):

2К02 + Н20 - 2КОН+ 1.502 + Q 2К02 + С02 - К2СОз + 1,5 02 + О 2К02 + С02 - К2СОз + 02 + Q 6КОа -I- 6NO - 2KN02 + ЗКМОз + + 1.5 02 + Q

2K02 + S02- K2S04 + 02 + Q.

Основу ХПИ составляют соединения Са{ОН}а и МаОН. При прохождении выхлопных газов через гранулы вещества происходят следующие реакции:

О(ОН)2 + С02 - СаСОз + Н20 + 19 ккал 2NaOH + СЧ)2 - Na2C03 + N20 + 28 ккал. hfaO в виде паров отработавших ХПИ выгружается из газораспределиТеля. Промышленность поставляет ХПИ с поглотительной способностью около 100 л С02 на килограмм вещества.

0

5

0

5

0

5

Получают сигналы о количестве кисло рода во всасывающем коллекторе 9 двигате- ля 2 и передают сигнал на органы управления захлопки, расположенной на входе газораспределителя. Количество кислорода, выделяемого при реакциях, зависит от количества выхлопных газов, пропускаемых через регенеративное вещество, реагирующей способности вещества. Количество выхлопных газов регулируют положением заслонки. С ухудшением реагирующей способности регенеративного вещества его заменяют. Микропроцессор 10 предназначен для контроля содержания кислорода во всасывающем коллекторе двигателя,

Формула изобретения

1.Способ ОЧИСЕКИ отработавших газов двигателя внутреннего сюрания путем пропускания потока газов через сажевый фильтр фильтрующего элемента и подачи потока очищенных газов из газовода во впускную систему двигателя, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности, перед подачей во впускную систему производят охлаждают и подают в газовод, а второй через регенеративное вещество с возможностью получения кислорода охлаждают и подают в газовод, и в последнем оба потока смешивают.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что в качестве химически активного вещества использую г химический поглотитель известковый,

3.Способ по пп.1 й2,отличающий- с я тем, что в качестве регенеративного вещества используют надперекись калия,

Использование для очистки отработавших газов в двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: поток отработавших газов перед подачей во впускную систему охлаждают и сепарируют, из фильтрующего элемента поток направляют в газораспределитель, в котором его разделяют на два, первый пропускают через химический известковый поглотитель, а второй - через надперекись калия и получают кислород, оба потока охлаждают и подают в газовоз, где оба потока смешивают. 2 з.п ф-лы, 1 ил.