PL288572A2 - Method of and apparatus for reducing emission of harmful exhaust gas components from diesel engines - Google Patents

Claims (2)

1. Sposób i urządzenie do zmniejszania emisji szkodliwych składników spalin w silniku o zapłonie samoczynnym Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób zmniejszania emisji szkodliwych składników spalin w silniku o zapłonie samoczynnym, znamienny tym, że spaliny pobrane z kolektora układu wylotowego silnika (1) wyposażonego w katalityczny dopalacz (2) schładza się w chłodnicy spalin (4) i doprowadza się do filtra powietrza (10) kolektora układu dolotowego silnika (1), przy czym ilość recyrkulujących spalin reguluje się w funkcji położenia listwy zębatej w pompie wtryskowej (8) i w funkcji ich temperatury przed katalitycznym dopalaczem (2).
2. 2. Urządzenie do zmniejszania emisji szkodliwych składników spalin w silniku o zapłonie samoczynnym z układem: katalityczny dopalacz i recyrkulacja spalin, znamienny tym, że kolektor układu wylotowego i kolektor układu dolotowego silnika (1) połączony jest przewodem (3) recyrkulujących spalin poprzez chłodnicę spalin (4), zawór regulacyjny (5) połączony z listwą zębatą pompy wtryskowej (8), zawór regulacyjny (6) połączony z układem sterującym (7) i czujnikiem temperatury (1) oraz poprzez filtr spalin (9) i filtr powietrza (10). * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do zmniejszania emisji szkodliwych składników spalin w silniku o zapłonie samoczynnym. Stosowane obecnie w układzie wylotowym silników o zapłonie samoczynnym dopalacze katalityczne zmniejszają emisję tlenku węgla i węglowodorów nie zmieniając praktycznie emisji tlenków azotu. Jedną z metod zmniejszania emisji tlenków azotu jest recyrkulacja spalin. Ilość i temperatura recyrkulujących spalin doprowadzanych do świeżego ładunku ma decydujący wpływ na zmniejszenie tlenków azotu, może wpływać na zmniejszenie jednostkowego zużycia paliwa, ale może też powodować wzrost zadymienia spalin jak również wzrost emisji tlenku węgla i węglowodorów. W zależności od warunków pracy silnika konieczna jest optymalizacja ilości recyrkulujących spalin tak, aby emisja całkowita tlenku węgla, węglowodorów i tlenków azotu była najmniejsza, jak również zadymienie spalin nie wykazywało znaczącego wzrostu. Według sposobu zmniejszanie emisji szkodliwych składników spalin w silniku o zapłonie samoczynnym, spaliny pobrane z kolektora układu wylotowego silnika wyposażonego w katalityczny dopalacz schładza się w chłodnicy spalin i oczyszcza w filtrze spalin. Spaliny te następnie doprowadza się do filtra powietrza kolektora układu dolotowego silnika. Ilość recyrkulujących spalin reguluje się w funkcji położenia listwy zębatej w pompie wtryskowej i w funkcji ich temperatury przed katalitycznym dopalaczem. Sposób ten realizuje urządzenie według wynalazku z układem: katalityczny dopalacz -recyrkulacja spalin, w którym kolektor układu wylotowego i kolektor układu dolotowego silnika połączony jest przewodem recyrkulujących spalin poprzez chłodnicę spalin, zawór regulacyjny połączony z listwą zębatą pompy wtryskowej, zawór regulacyjny połączony z układem sterującym i czujnikiem temperatury. Kolektory tych układów połączone są również poprzez flitr spalin i filtr powietrza. Zastosowanie rozwiązania według wynalazku zapewnia zmniejszenie emisji określonych przepisami EKG R 49 składników spalin: tlenku węgla o 71%, węglowodorów o 61% i tlenków azotu o 30%. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat urządzenia. Układ sterujący 7 połączony z czujnikiem temperatury 11, umieszczonym przed katalitycznym dopalaczem 2 steruje zaworem regulacyjnym 6 umieszczonym na drodze przepływu 3 162 244 recyrkulujących spalin pobieranych przewodem 3 z kolektora układu wylotowego silnika 1, schładzanych w chłodnicy spalin 4 i doprowadzanych do kolektora układu dolotowego silnika 1 poprzez filtr spalin 9 i poprzez filtr powietrza 10. Na drodze przepływu recyrkulujących spalin umieszczony jest także zawór regulacyjny 5 połączony z listwą zębatą pompy wtryskowej 8. W warunkach ustalonych pracy silnika kształt graficzny izotermy spalin posiada podobne odwzorowanie do linii odzwierciedlających stałe natężenia wydalanych spalin z układu wylotowego silnika. Ilość recyrkulujących spalin regulowany jest w funkcji ich chwilowej temperatury w wybranym zakresie temperatur. Przy rozruchu silnika i w zakresie małych temperatur spalin zawory regulacyjne odcinają przepływ recyrkulujących spalin. W zakresie maksymalnych obciążeń ilość recyrkulujących spalin stopniowo zmniejsza się aż do całkowitego odcięcia w pobliżu mocy znamionowej. W warunkach nie ustalonych pracy silnika przy przejściu od dużych do małych obciążeń nie jest wskazane stosowanie recyrkulacji spalin. Dlatego też przepływ recyrkulujących spalin jest przerwany przez zawór regulacyjny sterowany z listwy zębatej pompy wtryskowej mimo wysterowania otwarcia zaworu regulacyjnego przez układ sterujący połączony z czujnikiem temperatury.