Термический нейтрализатор отработавших газов бензиновых двигателей

Номер инновационного патента: 23547

Опубликовано: 15.12.2010

Автор: Дмитренко Дмитрий Александрович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к устройствам для снижения токсичности отработавших газов бензиновых двигателей транспортных средств, сельскохозяйственного назначения.
Задача изобретения - снижение токсичности отработавших газов бензиновых двигателей.
Технический результат заключается в снижение теплопотерь из высокотемпературной зоны реакционной камеры в окружающую среду, а также дополнительном нагреве отработавших газов и вторичного воздуха.
Термический нейтрализатор состоит из теплоизолированного цилиндрического корпуса со съемной нижней частью, тангенционального входного и выходного патрубков, цилиндрического циклона с усеченным конусом на выходе, воздухопровода вторичного воздуха, электрического нагревателя и блока управления.

Текст

Смотреть все

(51) 01 3/10 (2010.01) 01 53/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ токсичности отработавших газов бензиновых двигателей транспортных средств,сельскохозяйственного назначения. Задача изобретения - снижение токсичности отработавших газов бензиновых двигателей. Технический результат заключается в снижение теплопотерь из высокотемпературной зоны реакционной камеры в окружающую среду, а также дополнительном нагреве отработавших газов и вторичного воздуха. Термический нейтрализатор состоит из теплоизолированного цилиндрического корпуса со съемной нижней частью, тангенционального входного и выходного патрубков, цилиндрического циклона с усеченным конусом на выходе,воздухопровода вторичного воздуха, электрического нагревателя и блока управления.(73) Республиканское государственное казенное предприятие Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Куницин С.А., Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Разработка и исследование термического нейтрализатора отработавших газов бензиновых двигателей средств малой механизации Владимир, 2001 г., с 16(54) ТЕРМИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 23547 Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к термическим нейтрализаторам отработавших газов бензиновых двигателей транспортных средств сельскохозяйственного назначения. Наиболее близким техническим решением,выбранным в качестве прототипа, является термический нейтрализатор 1. Последний включает завихритель, места подвода вторичного воздуха, реакционную камеру с теплоизоляцией,кожух и патрубки входа и выхода отработавших газов. Недостатком прототипа является снижение эффективности очистки отработавших газов 1) в данном устройстве большие тепловые потери в реакционной зоне 2) на режимах прогрева, малых нагрузок и холостого хода 3) вторичный воздух,подаваемый в термический нейтрализатор ниже температуры отработавших газов, что снижает его реакционную способность Задача изобретения - снижение токсичности отработавших газов бензиновых двигателей за счет повышения количества дожигаемых продуктов неполного сгорания, оксида углерода (СО) и несгоревших углеводородов (СН) на режимах прогрева, малых нагрузок и холостого хода. Технический результат заключается в снижении теплопотерь из высокотемпературной зоны реакционной камеры в окружающую среду, а также в дополнительном нагреве отработавших газов и вторичного воздуха. Указанная задача достигается тем, что снижение тепловых потерь из высокотемпературной зоны устройства достигается установкой цилиндрического циклона с усеченным конусом на выходе с теплоизолирующими газовыми зазорами по отношению к внутренним стенкам, что позволяет снизить теплопотери из высокотемпературной зоны реакционной камеры в окружающую среду, за счет теплообмена протекающего между проходящими отработавшими газами и корпусом циклона. В нижней части корпуса устройства снижения токсичности отработавших газов установлен электрический нагреватель, представляющий собой нихромовую спираль, уложенную в концентричные канавки диэлектрика,который нагревает отработавшие газы до необходимой температуры обеспечивающей протекание реакций дожигания СО и СН. Навитый на циклон воздухопровод позволяет нагревать отработавшими газами вторичный воздух,подаваемый в термический нетрализатор, что увеличивает его реакционную способность с продуктами неполного сгорания. При данных условиях протекают следующие химические реакции 1. 2 О 222 - при температуре меньше 600 С 2. 22 О 2 - бимолекулярный распад при температуре от 600 С до 1160 С 3. 2 О 22 О 22 - при температуре больше 1160 С 4. 2 СОО 22 СО 2 - догорание СО при 2 температуре от 680 С до 1200 С 5. СН 4 О 22 Н 2 ОСО 2 - окисление и распад при температуре выше 300 С На фиг. 1 изображена схема термического нейтрализатора отработавших газов четырехтактных бензиновых двигателей. Термический нейтарлизатор состоит из теплоизолированного цилиндрического корпуса с внешними 6, внутренними 7 стенками и теплоизолирующего слоя 8,имеет тенгенциональный входной 3 и выходной 4 патрубки. Внутри цилиндрического корпуса с зазором от внутренних стенок установлен цилиндрический циклон 9 с усеченным конусом на выходе. На циклон 9 навит воздухопровод 10 для нагрева подаваемого в термический нейтрализатор вторичного воздуха. В нижней части корпуса устройства расположен электрический нагреватель 1, представляющий собой нихромовую спираль 11, уложенную в концентричные канавки диэлектрика 12. Электрический нагреватель 1 подключен к бортовой сети машины и его включение и отключение осуществляется с помощью блока управления 13 нагревателем по сигналу датчика 5 температуры отработавших газов. Для возможности обслуживания электрического нагревателя нижняя часть корпуса выполнена съемной, закрепленной стяжными болтами 2. Термический нейтрализатор отработавших газов работает следующим образом. Отработавшие газы от двигателя внутреннего сгорания поступают по тангенциональному входному патрубку 3 в циклон 9, где они приобретают вращательное движение. Достигнув нижней части корпуса,газовый поток разворачивается на 180 и покидает реакционный объем устройства снижения токсичности через выходной патрубок 4. При своем движении в устройстве отработавшие газы интенсивно перемешиваются с предварительно разогретым вторичным воздухом подаваемым в реакционную камеру устройства, контактируют с внутренними стенками 7, с поверхностью циклона 9,получают тепловую энергию,излучаемую электронагревателем 1, и тем самым достигают температуры, необходимой для эффективного дожигания продуктов неполного сгорания (СО и СН). При работе двигателя внутреннего сгорания на режимах,соответствующих температуре отработавших газов,превышающих 300 С,электронагреватель 1 отключается, а дальнейшее протекание процесса осуществляется за счет нагрева газов от внутренних стенок 7 корпуса, поверхности циклона 9, тепло-и моссообмена с раннее нагретыми отработавшими газами. При работе двигателя внутреннего сгорания на режимах прогрева, малых нагрузок и холостого хода, когда температура отработавших газов недостаточна для протекания вышеуказанных химических реакций, по сигналу датчика 5 блок управления 13 подключает электронагреватель 1 в 23547 бортовую сеть,тем самым обеспечивая необходимую температуру отработавших газов для более эффективного протекания реакций дожигания продуктов неполного сгорания. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для снижения токсичности отработавших газов бензиновых двигателей,содержащее завихритель, места подвода вторичного воздуха, реакционную камеру, теплоизолированный кожух, патрубки ввода и выхода отработавших газов отличающееся тем, что в корпус термического нейтрализатора установлен цилиндрический циклон с усеченным конусом на выходе с теплоизолирующими газовыми зазорами по отношению к внутренним стенкам корпуса. 2. Устройство для снижения токсичности отработавших газов бензиновых двигателей по п. 1,отличающееся тем, что в нижней части корпуса установлена нихромовая спираль, уложенная в концентричные канавки диэлектрика. 3. Устройство для снижения токсичности отработавших газов бензиновых двигателей по п 1,отличающееся тем, что на циклон навит воздухопровод вторичного воздуха.

МПК / Метки

МПК: F01N 3/10, B01D 53/00

Метки: газов, отработавших, бензиновых, термический, нейтрализатор, двигателей

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip23547-termicheskijj-nejjtralizator-otrabotavshih-gazov-benzinovyh-dvigatelejj.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Термический нейтрализатор отработавших газов бензиновых двигателей</a>

Похожие патенты