Устройство для обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1982 года по МПК F01N3/04 

Изобретение относится к области зредств, преимущественно комплексных для снижения токсичности отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания. Известны устройства для обезврежива ния отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащие каталитический нейтрализатор, бак с нейтрализую щей жидкостью, поплавковую камеру, ооновной 1} идкостной скруббер Вентури с соплом, горловиной и распылителем в го ловине, ресивер сбора отработанной. жидкости, подводящую магистраль, запорньй орган и систему управления, причем выход каталитического нейтрализатора через запорный и скруббер связан с ресивером, бак подводящей магистралью соединен через поплавковую камеру с распьшителем, а система управления свя зана с запорным органом ij. Недостатком этого устройства является относительно невысокая эффективность очистки ОГ от сажи при работе двигателя на малых нагрузках, так как при этом уменьшается скорость ОГ в го{ ловине сопла, что ухудшает распыливание нейтрализующей жидкости. Целью изобретения является поньшение эффективности , Указанная цель достигается тем, что в устройство введен дополнительный жидкостный скруббер Вентури с соплом, горловиной и распылителем, размещенным в горловине , и подводящая магистраль связана с распылителем дополнительного скруббера, а система управления выполнена в виде датчика нагрузки реле-регулятора и электромагнитного привода запорного органа, связаиньк между собой последовательно. Диаметр горловины сопла дополнительного скруббера может быть выполнен меньше, чем диаметр горловины сопла основного. Подводящая магистраль может содержать золотник управления подачей жид380кости к скрубберам, снабженный приводом от электромагнитного привода запорного органа. На чертеже приведена схема устройства. Устройство установлено на двигателе 1 с выпускным трубопроводом 2 и содержит каталитический нейтрализатор 3, основной скруббер 4 Вентури с соплом, подводящую магистраль 5, поплавковую камеру 6, бак 7 с нейтрализующей жидкостью. Диффузор 8 скруббера связан с ресивером 9 сбора отработанной жидкости. Запорный орган, например, в виде за слонки 1О размещен между основным скруббером 4 и дополнительным скруббером 11 Вентури с соплом и горловиной. Система управления содержит электромагнитный привод заслонки 1О в виде электро- магнита 12, реле-регулятора 13, датчик 14 нагрузки, например, температурный, Сердечник 15 через пружину 16 тягой 17 связан с приводом заслонки lO и золотника 18 управления подачей жидкости к скрубберам , в горловинах сопел которь размещены распьшители 19. Устройство работает следующим образом. От двигателя 1 ОГ через выпускной трубопровод 2 поступают в каталитически нейтрализатор 3, где происходит очистка их от окиси углерода, углеводородов и частично от сажи, а затем попадают в скруббер 4 Вентури. В последнем поток сужается, скорость его возрастает, перед вводом в сопло поток захватывает частицы нейтрализующей жидкости из подводящей магистрали 5, соединенной через поплавковую камеру 6 с баком 7. В сопле и диффузоре 8 происходит испарение нейтрализующей жидкости -И смещение ее с ОГ, осуществляется контакт сажи с парами и капельками жидкости. В диффузоре 8 происходит снижение скорости потока, повьпиается статическое давление, происходит коагуляция сажи и конденсация на ее частицах паров нейтрализующей жидкости. При этом осуществляется и улавливание канцерогенного бензапирена. В ресивере 9 происходит резкое снижение скорости потока и накопление избыточного количества неиспарившейся нейтрализующей жидкости, а также задержанной сажи, углеводородов и прочих компонентов. При работе двигателя на режимах холостого хода или малых нагрузок темпер тура ОГ невысокая и устройство находит 4 ся в отключенном состоянии. Заслонка Ю перекрывает скруббер 4, и ОГ поступают только в дополнительный скруббер 11 Вентури, С увеличением нагрузки раотет температура ОГ, и в определенный момент включается электромагнит 12, обмотка которого посредством реле-регулятора 13 сблокирована с датчиком 14 температуры , установленным в выпускном коллекторе двигателя 1. При включении электромагнита 12 происходит перемещеНИе сердечника 15, преодолевающего сопротивление пружины 16, который через систему тяг 17 перекрывает заслонку 10, дополнительный скруббер 11 и переключа- ет золотник 18 на подачу нейтрализующей жидкости к основному скрубберу 4 Венту-т ри. Горловина сопла дополнительного скруббера 11 меньшего диаметра, поэтому при работе двигателя на режимах холостого хода и малых нагрузок при незначительном увеличении сопротивления улучшается распыливание нейтрализующей жидкости за счет увеличения скорости ОГ в горловине, что .способствует повышению эффективности очистки ОГ в этом диапазоне режимов работы двигателя. Для унификации элементов устройства возможно выполнение скрубберов с одинаковыми диаметрами горловины сопел. В этом случае на режимах полных нагрузок работают оба скруббера , а на режимах малых нагрузок - один из них. Формула изобретения 1. Устройство для обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее каталитический нейтрализатор, бак с нейтрализующей жидкостью поплавковую камеру, основной жидкостной скруббер ЕЗентури с соплом, горловиной и распылителем в горловине, ресивер сбора отработанной жидкости, подводящую магистраль и систему управления, причем выход каталитического нейтрализатора через запорный орган и скруббер связан с ресивером, бак подводящей магистралью соединен через поплавковую камеру с распылителем, а система управления связана с запорным органом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, в устройство введен дополнительный жидкостной скруббер Вентури с соплом, горловиной и распылителем, размещенным в горловине, и подводящая магистраль связана с распылителем дополнительного скруббера, а система упрППЛОПИЯ ППЫПОЛИеН.Ч в 1.ИЛО ЛПТЧНКП IIIгрузки, роле-регупятсцзо и эпект юмагиитного припода запорного органа, свяаанных между собой последовательно,

2.Устройство по п. 1, о т « и ч а 10ш е в с я тем, что диаметр горловины сопла дополнительного скруббера, выполнен меньшим, чем диаметр горловины сопла основного скруббера,

3,Устройство по п. J и 2, о т л и чающееся тем, что подводящая

магистраль содержит золотник управления подачей жидкости к скрубберам, снабженный приводом от электромагнкшого (фи вода запорного органа.

Источники информации, чгринятыэ во внимание при экспертизе

1. Система нейтрализации комплексная трактора Т-13О, Пояснительная записка. М., ЦНИЛТД, 1979.