RU2009335C1 - Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2009335C1
RU2009335C1 SU894742860A SU4742860A RU2009335C1 RU 2009335 C1 RU2009335 C1 RU 2009335C1 SU 894742860 A SU894742860 A SU 894742860A SU 4742860 A SU4742860 A SU 4742860A RU 2009335 C1 RU2009335 C1 RU 2009335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter cartridge
housing
burner
resonance chamber
exhaust gases
Prior art date
Application number
SU894742860A
Other languages
English (en)
Inventor
Вернер Зигфрид
Райзер Петер
Принц Петер
Original Assignee
Й.Эбершпехер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Й.Эбершпехер filed Critical Й.Эбершпехер
Application granted granted Critical
Publication of RU2009335C1 publication Critical patent/RU2009335C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2230/00—Combination of silencers and other devices
    • F01N2230/02—Exhaust filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2310/00—Selection of sound absorbing or insulating material
    • F01N2310/02—Mineral wool, e.g. glass wool, rock wool, asbestos or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/06—Ceramic, e.g. monoliths
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2390/00—Arrangements for controlling or regulating exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2450/00—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements
    • F01N2450/02—Fitting monolithic blocks into the housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Использование: устройства для очистки отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с фильтрующим патроном, периодически регенерируемым посредством выжигания сажи, воздуходувку, испарительную горелку, причем фильтрующий патрон установлен в корпусе с образованием кольцевой полости, выполненной в виде резонансной камеры, причем испарительная горелка сообщена с резонансной камерой, в последней размещен газопроницаемый демпфирующий материал. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение касается устройства для очистки отработавших газов дизельных двигателей с предусмотренным в линию отработавших газов дизельного двигателя фильтрующим устройством для улавливания сажи.
Известное устройство для очистки отработавших газов отличается низкой эффективностью.
Цель изобретения - повышение эффективности.
На чертеже показано продольное сечение фильтра для улавливания сажи и подключенной горелки.
Устройство 2 для улавливания сажи состоит в основном из корпуса 4, выполненного из стального листа с расположенным в нем керамическим монолитным фильтрующим патроном 6. Корпус 4 является цилиндрическим в центральной области и конически сужается влево и вправо до диаметра линии 8 обработавших газов. Фильтрующий элемент 6 также имеет цииндрическую форму и содержит каналы 10 для протекания потока, которые проходят в основном параллельно общей продольной оси 12 фильтрующего патрона 6 и корпуса 4 и являются чередующимся образом закрытыми слева и справа.
На чертеже изображен промежуточный несущий элемент 14 из стального листа, который является в основном цилиндрическим и содержит фланцевые области 16, вытянутые внутрь на левом и на правом конце. Фильтрующий патрон 6 удерживается в осевом направлении между обеими фланцевыми областями 16 с помощью пружинящих промежуточных колец 18, выполненных из достаточно термостойкого материала. В радиальном направлении по причине эффекта теплового расширения предусмотрен небольшой зазор между фильтрующим патроном 6 и промежуточным несущим элементом 14. Промежуточный несущий элемент 14 является, в свою очередь, приваренным с помощью двух держателей 20 в форме круглого кольца изнутри к цилиндрической области корпуса 4, так что образуется имеющая форму круглого кольца резонансная камера 22 между фильтрующим патроном 6 или промежуточным несущим элементом 14 и корпусом 4, имеющий ширину от 5 до 20 мм в радиальном направлении. Оба держателя 20 расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении и расположены ближе к одному осевому концу промежуточного несущего элемента 14, недели к его центру.
Изображенный на чертеже левый, то есть расположенный в направлении против течения держатель 20 оснащен по всему своему периметру имеющими, например, кольцевую форму отверстиями 24. Эти отвертия могут быть также предусмотрены вместо этого в правом держателе 20. Возможен также вариант, при котором в левом держателе предусматриваются большие и многочисленные отверстия 24, в то время как в правом держателе 20 предусматриваются лишь немногочисленные и малые отверстия, или наоборот, в результате чего через кольцевой зазор 22 в направлении спереди назад может происходить лишь весьма незначительное количество отработавших газов. Резонансная камера 22, расположенная между обоими держателями 20, может быть также заполнена в достаточной мере термостойким демпфирующим материалом, пропускающим отработавшие газы, например, базальтовой шерстью. Описанный выше фильтр 2 для улавливания сажи служит одновременно в качестве глушителя.
К правой, конической, то есть расположенной на стороне входа потока отработавших газов в корпус 4 подключена горелка 26 с воздуходувкой 28 для подачи дутьевого воздуха. Кроме того, предусмотрен топливный насос 30 для подачи топлива к горелке 26, например, дизельного топлива, и свеча 32 накаливания для поджигания образованной в горелке смеси топлива и воздуха. Предусмотрено также управляющее устройство 34 для горелки 26 или узла, состоящего из горелки 26 и воздуходувки для подачи дутьевого воздуха.
В случае, если фильтр 6 для улавливания сажи после многочасовой эксплуатации дизельного двигателя в значительной степени забивается частицами сажи, осуществляется регенерация фильтрующего патрона 6, предпочтительно в течение эксплуатационной паузы дизельного двигателя. С этой целью с помощью управляющего устройства 34 сначала осуществляется включение воздуходувки 28 для подвода дутьевого воздуха и свечи 32 накаливания. Приблизительно через 30-60 с включается дозирующий насос 30 для подачи топлива, который подает топливо в камеру сгорания горелки 26. После достижения нормального режима сжигания топлива, который контролируется посредством контроля пламени, производится отключение свечи 32 накаливания, а воздуходувка 28 для подачи дутьевого воздуха продолжает работать. Этот режим сжигания топлива в горелке длится в зависимости от размера фильтра 2 для улавливания сажи приблизительно от 2 до 10 мин и в течение этого "времени активации" фильтрующий патрон 6 разогревается до температуры порядка 600-750оС. После этого можно произвести отключение горелки 26, так как при этой температуре начинается процесс выгорания сажи фильтрующего патрона 6, который продолжается уже без поддержки со стороны горелки. Необходимый для этого кислород может забираться либо из тракта отработавших газов (в котором в случае работы дизельного двигателя еще содержится остаточный кислород), либо всасываться через воздуходувку 26 для подачи дутьевого воздуха и горелку 26; возможен также случай, при котором воздуходувка 28 для подачи дутьевого воздуха продолжает работать, например, на пониженной можностной ступени. Этот процесс выжигания сажи длится в зависимости от размера фильтра 2 для улавливания сажи от 5 до 30 мин, причем в течение этого времени температура фильтрующего патрона 6 дополнительно несколько возрастает вследствие сжигания сажи, или же остается неизменной или может несколько уменьшиться. После описанного отключения горелки 26 в результате отключения доирующего насоса 30 для подачи топлива воздуходувка 28 для подачи дутьевого воздуха продолжает работать в течение определенного времени, например, от 2 до 4 мин с целью удаления из горелки 26 способной к воспламенению смеси топлива с воздухом.
Датчик 34 давления в области перед фильтрующим патроном 6 срабатывает при повышении давления вследствие усиливающегося засорения фильтра и сигнализирует о необходимости новой регенерации и/или самостоятельно инициирует этот процесс регенерации с помощью управляющего устройства 34 предпочтительно в течение последующей эксплуатационной паузы дизельного двигателя.
Вследствие наличия отверстий 24 в левом держателе 20 горячие газы горелки 26 могут после протекания через фильтрующий патрон 6 падать в кольцевой зазор 22 и нагревать тем внешнюю поверхность и периметр фильтрующего патрона 6. Этот нагрев осуществляется через промежуточный несущий элемент 14. Этот нагрев внешнего периметра имеет большое значение для нагрева до достаточно высокой температуры фильтрующего патрона 6, краевые области которого могут быть нагреты без использования этой меры лишь с большим трудом. Если предусмотрено более двух расположенных на расстоянии друг от друга держателей 20, то все они или все за исключением одного оснащаются отверстиями 24.
Мощность горелки составляет порядка от 2 до 15 квт, в зависимости от размера фильтра для улавливания сажи.
Фильтр 2 для улавливания сажи может содержать также несколько расположенных поочередно фильтрующих патронов 6, причем - если необходимо исключить внешнее протекание отработавших газов мимо всех фильтрущих патронов - окружающую блокировку потока отработавших газов достаточно предусмотреть лишь на одном из фильтрующих патронов. (56) Патент США N 4604868, кл. F 01 N 3/02, 1986.

Claims (5)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее корпус с установленным в нем фильтрующим патроном, наружной поверхностью, размещенным в выпускном коллекторе двигателя, периодически регенерируемым посредством выжигания сажи и выполненным с несквозными каналами для потока газа, установленные по потоку газов перед фильтрующим патроном воздуходувку и испарительную горелку, выполненную с возможностью нагрева фильтрующего патрона, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, фильтрующий патрон установлен в корпусе с образованием кольцевой полости между его наружной поверхностью и корпусом, причем кольцевая полость выполнена в виде резонансной камеры, а испарительная горелка сообщена с резонансной камерой.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтрующий патрон на наружной поверхности снабжен оболочкой, а резонансная камера образована между корпусом и оболочкой.
3. Устройство по пп. 1 или 2, отличающееся тем, что в резонансной камере размещен газопроницаемый демпфирующий материал.
4. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что фильтрующий патрон установлен в корпусе посредством нескольких разнесенных кольцеобразных держателей, причем один из держателей выполнен закрытым, а другой - с отверстиями для газа.
5. Устройство по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что фильтрующий патрон выполнен призматической формы с круглым или закругленным поперечным сечением.
SU894742860A 1985-12-20 1989-12-12 Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания RU2009335C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853545437 DE3545437A1 (de) 1985-12-20 1985-12-20 Abgasreinigungsvorrichtung fuer dieselmotoren
PCT/DE1987/000270 WO1988009865A1 (en) 1985-12-20 1987-06-12 Exhaust gas cleaning device for diesel engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009335C1 true RU2009335C1 (ru) 1994-03-15

Family

ID=6289165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894742860A RU2009335C1 (ru) 1985-12-20 1989-12-12 Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0357595B1 (ru)
DE (2) DE3545437A1 (ru)
RU (1) RU2009335C1 (ru)
UA (1) UA12339A (ru)
WO (1) WO1988009865A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526615C2 (ru) * 2010-01-18 2014-08-27 Сканиа Св Аб Устройство и способ улучшения рабочих характеристик моторного транспортного средства
RU2677745C1 (ru) * 2017-12-19 2019-01-21 Андрей Геннадьевич Бояренок Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3808075A1 (de) * 1988-03-11 1989-09-21 Rohs Ulrich Mechanische russfiltervorrichtung
DE3916556A1 (de) * 1989-05-20 1990-11-22 Kornaker Walter Vorrichtung zum reinigen der abgase von verbrennungskraftmaschinen
DE4226901C2 (de) * 1992-08-14 2002-03-07 Ernst Appbau Gmbh & Co Rußfilter mit Heißgaserzeuger
DE4242093C2 (de) * 1992-12-14 2003-05-22 Deutz Ag Funktionsüberwachung eines Partikelfiltersystems
DE4243035A1 (de) * 1992-12-18 1994-06-23 Dornier Gmbh Rußfilterregenerator für Kraftfahrzeug Diesel-Brennkraftmaschinen
IT1293250B1 (it) 1997-07-17 1999-02-16 Nerio Righi Colonna ad aria compressa, ammortizzata e girevole, particolarmente per sedie da ufficio.
DE102006015841B3 (de) 2006-04-03 2007-08-02 TWK Engineering Entwicklungstechnik (GbR) (vertretungsberechtigte Gesellschafter Herrn Thomas Winter, Jagdhaus am Breitenberg, 56244 Ötzingen und Herrn Waldemar Karsten, Am Merzenborn 6, 56422 Wirges) Verfahren zur Erzeugung von Heißgas
DE102006025230A1 (de) * 2006-05-29 2007-12-06 Mann + Hummel Gmbh Luftfiltergehäuse für ein Kompaktluftfilterelement
DE102007002556A1 (de) * 2007-01-17 2008-07-24 Purem Abgassysteme Gmbh & Co. Kg Katalysatorbauteil mit wenigstens einem Katalysatorrohr und wenigstens einer Zwischenwand
DE102021203083A1 (de) 2021-03-29 2022-09-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben eines Abgasbrenners

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2800687A1 (de) * 1978-01-09 1979-07-12 Uop Inc Auspufftopf mit katalytischem konverter
US4535588A (en) * 1979-06-12 1985-08-20 Nippon Soken, Inc. Carbon particulates cleaning device for diesel engine
JPS578311A (en) * 1980-06-19 1982-01-16 Toyota Motor Corp Method and device for decreasing discharged quantity of diesel particulates
US4393652A (en) * 1980-07-23 1983-07-19 Munro John H Exhaust system for internal combustion engines
DE3121274A1 (de) * 1981-05-29 1982-12-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "vorrichtung zum reinigen eines filters fuer eine auspuffanlage einer waermekraftmaschine"
US4419108A (en) * 1982-02-22 1983-12-06 Corning Glass Works Filter apparatus and method of filtering
US4419113A (en) * 1982-07-08 1983-12-06 General Motors Corporation Diesel exhaust particulate trap with axially stacked filters
JPS5925024A (ja) * 1982-08-02 1984-02-08 Hitachi Ltd デイ−ゼルエンジンの排気浄化装置
DE3475814D1 (en) * 1983-01-24 1989-02-02 Hitachi Ltd A method and a device for exhaust emission control for diesel engines
US4625511A (en) * 1984-08-13 1986-12-02 Arvin Industries, Inc. Exhaust processor
DE3516442A1 (de) * 1985-05-08 1986-11-13 Jörg Prof. Dipl.-Ing.(FH) 7072 Heubach Linser Schalldaempfer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526615C2 (ru) * 2010-01-18 2014-08-27 Сканиа Св Аб Устройство и способ улучшения рабочих характеристик моторного транспортного средства
RU2677745C1 (ru) * 2017-12-19 2019-01-21 Андрей Геннадьевич Бояренок Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания

Also Published As

Publication number Publication date
DE3545437A1 (de) 1987-07-02
EP0357595A1 (de) 1990-03-14
EP0357595B1 (de) 1992-01-22
DE3776353D1 (de) 1992-03-05
DE3545437C2 (ru) 1991-11-21
WO1988009865A1 (en) 1988-12-15
UA12339A (ru) 1996-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5243819A (en) Exhaust gas cleaning device for diesel engines
RU2009335C1 (ru) Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания
US4427418A (en) Device for collecting particulates in exhaust gases
EP0380838B1 (en) Ultrasonic burner system for regenerating a filter
US4571938A (en) Exhaust gas cleaning device for diesel engines
US4538413A (en) Particle removing system for an internal combustion engine
US4481767A (en) Diesel exhaust cleaner and burner system with flame distributor
US4662172A (en) Exhaust purification apparatus
US4541239A (en) Exhaust purification apparatus
CA1316113C (en) Apparatus for increasing regenerative filter heating element temperature
GB2080140A (en) Apparatus for removing soot from exhaust gases
JPH0621545B2 (ja) 排気微粒子濾過器の再生装置
JPH11336528A (ja) 黒煙除去装置
US6391077B1 (en) Apparatus for removing fine particles in exhaust gas and apparatus for cleaning exhaust gas
ES2047958T3 (es) Filtro de particulas regenerable por combustion para los gases de escape de maquinas de combustion interna.
US6302935B1 (en) Apparatus for removing fine particles in exhaust gas and apparatus for cleaning exhaust gas
JPH04151406A (ja) 超音波霧化装置付燃焼装置
US4592899A (en) Smoke filter with frangible supported filter bed
JPS6329135Y2 (ru)
JPS6141945Y2 (ru)
JP2966839B1 (ja) 黒煙除去装置
JP2966840B1 (ja) 黒煙除去装置
JPH04301129A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化用フィルタ
JPH08260944A (ja) Ｄｐｆバーナー再生装置
RU2075603C1 (ru) Регенерируемый сажевый фильтр выхлопных газов