RU2044135C1 - Device for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines - Google Patents

Device for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
RU2044135C1
RU2044135C1 RU93014024A RU93014024A RU2044135C1 RU 2044135 C1 RU2044135 C1 RU 2044135C1 RU 93014024 A RU93014024 A RU 93014024A RU 93014024 A RU93014024 A RU 93014024A RU 2044135 C1 RU2044135 C1 RU 2044135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
splitter
filters
air
thermocouples
outputs
Prior art date
Application number
RU93014024A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93014024A (en
Inventor
Г.Г. Валеев
Ю.В. Карпенко
С.В. Корнеев
В.Н. Нефедов
Original Assignee
Малое предприятие Научно-технический центр "Альфа-1"
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 Малое предприятие Научно-технический центр "Альфа-1" filed Critical Малое предприятие Научно-технический центр "Альфа-1"
Priority to RU93014024A priority Critical patent/RU2044135C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2044135C1 publication Critical patent/RU2044135C1/en
Publication of RU93014024A publication Critical patent/RU93014024A/en

Links

Images

Landscapes

  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

FIELD: internal combustion engines, devices for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines. SUBSTANCE: device for cleaning the internal combustion engine filters has exhaust pipe, two-passage gas splitter with throttle valve fitted in it, two filters rigidly connected with exhaust pipe which are arranged in pairs in gas splitter passages, two microwave energy sources and control unit. Device is additionally provided with two pressure pickups, two thermocouples, two slow-wave structures electrically connected with outputs of microwave energy sources and two-passage air splitter with air damper which is mounted for successively shutting off the air passages. Besides that, device is provided with air duct with drive valve and valve switch which is connected on one side to compressed air source and to two-passage gas splitter through two-passages splitter on other side. Pickups are brought in communication with passages of gas splitter; thermocouples are mounted in filters. Control unit is made in form of subunit of thermocouples and pressure subunit; inputs of both subunits are respectively connected to outputs of thermocouples and outputs of pressure pickups; outputs of subunits are connected with switches of drive valve and switches of microwave energy sources. EFFECT: enhanced reliability. 7 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям устройств для очистки от сажи фильтров с помощью СВЧ-энергии и может быть использовано для очистки фильтров выхлопных газов ДВС от сажи непосредственно при их эксплуатации на транспортных средствах путем воспламенения и сгорания сажи в потоке воздуха. The invention relates to the construction of devices for cleaning soot filters using microwave energy and can be used to clean the exhaust filters of internal combustion engines from soot directly during their operation on vehicles by igniting and burning soot in an air stream.

Известно устройство для очистки фильтров выхлопных газов ДВС от сажи с помощью СВЧ-энергии. Это устройство содержит сажевый фильтр, цилиндрический резонатор с осевыми отверстиями в его торцевых поверхностях, СВЧ-генератор и возбудитель резонатора. Фильтр расположен в резонаторе соосно ему. Входной и выходной патрубки выхлопной трубы ДВС герметично присоединены к краям осевых отверстий резонатора. Поле в резонаторе неоднородно, поэтому для полной очистки фильтра требуется повышенная мощность СВЧ-генератора, кроме того, очистка фильтра может происходить только при выключенном ДВС. A device is known for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines from soot using microwave energy. This device contains a particulate filter, a cylindrical resonator with axial holes in its end surfaces, a microwave generator and a resonator exciter. The filter is located in the resonator coaxially with it. The inlet and outlet pipes of the exhaust pipe of the internal combustion engine are hermetically connected to the edges of the axial holes of the resonator. The field in the resonator is non-uniform, therefore, to completely clean the filter, increased power of the microwave generator is required, in addition, the filter can be cleaned only when the internal combustion engine is off.

Также известно устройство для удаления сажи из фильтров с помощью СВЧ-энергии. Это устройство содержит два сажевых фильтра, СВЧ-генератор, возбудители резонаторов, разветвитель выхлопной трубы на два канала, дроссельные заслонки и блок управления. Дроссельные заслонки установлены в разветвителе выхлопной трубы. Это устройство обеспечивает очистку фильтров от сажи при работающем ДВС. Поле в резонаторах неоднородно, поэтому это устройство для полной очистки фильтров от сажи требует повышенной мощности СВЧ-генератора. Also known is a device for removing soot from filters using microwave energy. This device contains two particulate filters, a microwave generator, resonator exciters, an exhaust pipe splitter into two channels, throttles and a control unit. Throttles are installed in the exhaust splitter. This device provides cleaning filters from soot when the engine is running. The field in the resonators is not uniform, therefore, this device for the complete cleaning of filters from soot requires an increased power of the microwave generator.

Целью изобретения является увеличение КПД устройства и улучшение качества очистки путем нагрева фильтра и сажи СВЧ-энергией до температуры воспламенения сажи (650-700оС) и ее сгорания в струе воздуха за счет экзотермической реакции горения сажи при отключенном СВЧ генераторе.The aim of the invention is to increase the efficiency of the device and improve the quality of cleaning by heating the filter and soot with microwave energy to the ignition temperature of soot (650-700 о С) and its combustion in a stream of air due to the exothermic reaction of soot burning when the microwave generator is turned off.

Это достигается благодаря тому, что устройство содержит два сажевых фильтра, воздуховод, разветвитель выхлопной трубы на два канала, два СВЧ-устройства нагрева фильтров и сажи и блок управления. Сажевые фильтры выполнены из диэлектрического материала с электрическими потерями. This is achieved due to the fact that the device contains two particulate filters, an air duct, an exhaust pipe splitter into two channels, two microwave devices for filter and soot heating, and a control unit. Particulate filters are made of dielectric material with electrical losses.

Воздуховод содержит источник воздуха с избыточным давлением, вентиль, привод вентиля, разветвитель воздуховода на два канала, дроссельную заслонку, установленную в разветвителе с возможностью перекрытия последовательно любого из двух каналов, и два датчика давления, каждый из которых соединен с одним из каналов. The air duct contains an overpressure air source, a valve, a valve actuator, a two-channel duct splitter, a throttle valve installed in the splitter with the possibility of sequentially overlapping any of the two channels, and two pressure sensors, each of which is connected to one of the channels.

Разветвитель выхлопной трубы содержит дроссельную заслонку, установленную в разветвителе с возможностью перекрытия любого из каналов по очереди, привод дроссельных заслонок, закрепленных неподвижно на одной оси с перекрытием противоположных каналов разветвителей, кроме того, в каждом канале имеются отверстия, края которых соединены с выходами каналов воздуховода герметично. The exhaust pipe splitter contains a throttle valve installed in the splitter with the possibility of blocking any of the channels in turn, a throttle actuator fixed motionless on the same axis with overlapping opposite channels of the splitters, in addition, each channel has openings whose edges are connected to the outputs of the duct ducts hermetically sealed.

Каждое СВЧ-устройство содержит замедляющую структуру, устройство возбуждения структуры, СВЧ-генератор и термопару (либо один СВЧ-генератор на все устройство с переключателем). Each microwave device contains a slowdown structure, a structure excitation device, a microwave generator and a thermocouple (or one microwave generator for the entire device with a switch).

Блок управления содержит два субблока: субблок, управляемый током термопар, и субблок, управляемый датчиками давления выхлопных газов. The control unit contains two subunits: a subunit controlled by thermocouple current, and a subunit controlled by exhaust gas pressure sensors.

Субблок термопар для каждой термопары содержит усилитель тока термопары (УТП), два компаратора, вырабатывающих сигналы управления приводом вентиля, третий компаратор, вырабатывающий сигналы управления для отключения СВЧ-генераторов и реле, коммутирующее привод вентиля. Выход УТП соединен с входами всех компараторов. НО контакт компаратора включения привода вентиля (КВВ) соединен параллельно С НО блок-контактом реле, которые последовательно включены в сеть с катушкой реле и НЗ контактом компаратора отключения привода вентиля (КОВ). Силовой НО контакт реле включен в сеть последовательно с обмоткой сердечника привода вентиля. The thermocouple subunit for each thermocouple contains a thermocouple current amplifier (USP), two comparators that generate control signals for the valve actuator, and a third comparator that generates control signals for switching off microwave generators and relays that switch the valve's actuator. The output of the USP is connected to the inputs of all comparators. The NO contact of the valve actuator enable switch (HVV) is connected in parallel with the NO relay contact block, which are connected in series with the relay coil and the NC contact of the valve valve shutdown comparator (KOV). Power NO relay contact is connected in series with the core winding of the valve actuator.

Субблок датчиков давления содержит два реле коммутации СВЧ-генераторов (левого и правого каналов ГЛ и ГП) и два реле коммутации привода дроссельных заслонок (ПДЗ). Датчики давления имеют по одной паре НО и НЗ контактов. НО контакты включают реле привода дроссельных заслонок, а НЗ отключают их. Кроме того, НО контакты включают СВЧ-генераторы, а НЗ контакт третьего компаратора (КОГ) отключает их. The sub-block of pressure sensors contains two switching relays for microwave generators (left and right channels of the GL and GP) and two switching relays of the throttle actuator (PDZ). Pressure sensors have one pair of NO and NC contacts. BUT contacts turn on the throttle actuator relay, and NC disconnect them. In addition, the NO contacts include microwave generators, and the NC contact of the third comparator (COG) disables them.

Отличительными признаками изобретения являются воздуховод, термопара, датчики давления, выполнение фильтров из материала с диэлектрическими (электрическими) потерями и выполнение блок управления из двух субблоков: субблока термопары и субблока датчиков давления. Distinctive features of the invention are the duct, thermocouple, pressure sensors, the implementation of filters from a material with dielectric (electric) losses and the execution of the control unit from two subunits: a thermocouple subunit and a pressure sensor subunit.

На фиг.1 изображен разветвитель выхлопной трубы с присоединенными к его каналам СВЧ-устройствами нагрева фильтров и сажи, вид сверху; на фиг.2 воздуховод, вид сверху; на фиг.3 осевой разрез СВЧ-устройства с фильтром; на фиг.4 принципиальная электрическая схема субблока датчиков давления выхлопных газов; на фиг.5 принципиальная электрическая схема субблока термопары, для одного канала; на фиг.6 графики давления в выхлопной трубе и температуры фильтра при его очистке в зависимости от времени, указаны времена коммутирования приводов дроссельных заслонок, вентиля и СВЧ-генератора:
t1 момент времени, когда давление выхлопных газов в канале, включенном для их очистки, превышает допустимое; срабатывает датчик давления, который включает привод дроссельных заслонок и СВЧ-генератор; заслонка закрывает работавший канал и СВЧ-энергия генератора начинает разогревать фильтр этого канала;
t2 момент времени, когда фильтр с сажей прогрелся до температуры 650-700оС воспламенения сажи и когда по сигналу УТП срабатывает НО контакт КВВ, открывается вентиль и воздух начинает поступать на разогретый фильтр с сажей;
t3 момент времени, когда началась устойчивая экзотермическая реакция горения сажи и когда по сигналу КОГ отключается СВЧ-генератор;
t4 момент времени, когда по сигналу КОВ закрывается вентиль, конец одного цикла работы устройства; следующий цикл начнется после засорения соседнего фильтра, о чем даст знать датчик давления выхлопных газов; на фиг.7 переключатель СВЧ-энергии.
Figure 1 shows the splitter of the exhaust pipe with attached to its channels microwave devices for heating the filters and soot, top view; figure 2 duct, top view; figure 3 axial section of a microwave device with a filter; figure 4 is a circuit diagram of a subunit of exhaust gas pressure sensors; figure 5 is a circuit diagram of a subunit of a thermocouple, for one channel; in Fig.6 graphs of the pressure in the exhaust pipe and the temperature of the filter when it is cleaned depending on the time, the switching times of the throttle actuators, valve and microwave generator are indicated:
t 1 point in time when the pressure of the exhaust gases in the channel included for cleaning them exceeds the permissible; a pressure sensor is triggered, which includes a throttle actuator and a microwave generator; the shutter closes the working channel and the microwave energy of the generator begins to warm up the filter of this channel;
t 2 at the time when the soot filter is warmed to a temperature of 650-700 ° C and the soot ignition when triggered by a signal TSS NO contact SSC, it opens the valve and air begins to act on the heated soot filter;
t 3 point in time when a stable exothermic reaction of soot burning started and when the microwave generator is turned off by the COG signal;
t 4 point in time, when the valve closes on the basis of the KOV signal, the end of one operation cycle of the device; the next cycle will begin after the clogging of the adjacent filter, as the exhaust gas pressure sensor will let you know; 7, a microwave energy switch.

На чертежах приняты следующие обозначения:
1 выхлопная труба;
2 разветвитель выхлопной трубы (РВТ);
3 воздуховод (ВВ);
4 разветвитель воздуховода (РВ);
5 дроссельная заслонка РВТ;
6 дроссельная заслонка РВ;
7 привод дроссельных заслонок (ПДЗ);
8 вентиль воздуховода (В);
9 привод открытия и закрытия В (ПВ);
10 датчики давления (ДД) выхлопных газов;
11 СВЧ-устройство нагрева фильтра;
12 термопара (ТП);
13 фильтр сажевый;
14 замедляющая структура устройства нагрева фильтра;
15 возбудитель замедляющей структуры;
16 СВЧ-генератор;
17 усилитель постоянного тока ТП (УТП);
18 компаратор включения привода вентиля (КВВ);
19 компаратор отключения привода вентиля (КОВ);
20 компаратор отключения СВЧ-генераторов (КОГ);
21 реле коммутации ПВ;
22 реле включения СВЧ-генераторов;
23 реле коммутации ПДЗ;
24 СВЧ-разрядник;
25 СВЧ-переключатель.
In the drawings, the following notation:
1 exhaust pipe
2 exhaust pipe splitter (PBT);
3 duct (BB);
4 duct splitter (PB);
5 throttle PBT;
6 RV throttle;
7 throttle actuator (PDZ);
8 duct valve (B);
9 drive opening and closing In (PV);
10 pressure sensors (DD) of exhaust gases;
11 microwave filter heating device;
12 thermocouple (TP);
13 particulate filter;
14 retarding structure of the filter heating device;
15 pathogen retarding structure;
16 microwave generator;
17 DC amplifier TP (UTP);
18 comparator enable valve actuator (HVB);
19 comparator shut off valve actuator (KOV);
20 comparator shutdown microwave generators (KOG);
21 PV switching relays;
22 relay enable microwave generators;
23 relay PDZ;
24 microwave discharger;
25 microwave switch.

Выхлопная труба 1 это выхлопная труба ДВС. Exhaust pipe 1 is the exhaust pipe of the engine.

Разветвитель 2 выхлопной трубы выполняется на два канала из металла. В каждом канале имеются отверстия, к краям которых подсоединяются концы каналов разветвителя воздуховода. The splitter 2 of the exhaust pipe is made into two channels of metal. Each channel has openings to the edges of which the ends of the duct splitter channels are connected.

Воздуховод 3 выполняется из металлических труб диаметром меньше диаметра выхлопной трубы. Air duct 3 is made of metal pipes with a diameter smaller than the diameter of the exhaust pipe.

Разветвитель 4 воздуховода выполняется на два канала из металлических труб диаметра воздуховода. В каждом канале имеется сквозное отверстие, к краям которого присоединяется датчик давления, концы каналов разветвителя воздуховода соединены с отверстиями в каналах разветвителя выхлопной трубы герметично. Давление воздуха в воздуховоде не может превышать давление, при котором срабатывают датчики давления. The splitter 4 of the duct is made into two channels of metal pipes of the diameter of the duct. Each channel has a through hole, to the edges of which a pressure sensor is attached, the ends of the channels of the air splitter are connected to the openings in the channels of the exhaust splitter. The air pressure in the duct cannot exceed the pressure at which the pressure sensors are triggered.

Дроссельные заслонки 5 и 6 выхлопной трубы и воздуховода выполняются из металла, крепятся на одной оси неподвижно с разных ее сторон и сдвинуты вдоль ее на расстояние, равное расстоянию между центрами разветвителей, и установлены в них так, что когда одна из них закрывает правый канал одного разветвителя, другая закрывает левый канал другого разветвителя. Throttle valves 5 and 6 of the exhaust pipe and air duct are made of metal, are fixed on the same axis motionless from different sides and are shifted along it by a distance equal to the distance between the centers of the splitters, and are installed in them so that when one of them closes the right channel of one splitter, the other closes the left channel of the other splitter.

Привод 7 ДЗ может быть выполнен в виде Ш-образного магнитного сердечника с закрепленным на среднем сердечнике якоре с возможностью углового перемещения на его оси от одного крайнего сердечника до другого. Ось сердечника является и осью ДЗ. На крайних сердечниках имеются обмотки, которые при их подключении к сети приводят в движение якорь, а с ним и ДЗ. Вентиль 8 воздуховода может быть выполнен самоварного типа. The drive 7 DZ can be made in the form of a W-shaped magnetic core with an anchor fixed to the middle core with the possibility of angular movement on its axis from one extreme core to another. The axis of the core is also the axis of the RS. At the extreme cores there are windings that, when connected to the network, drive the armature, and with it the DZ. The valve 8 of the duct can be made samovar type.

Привод 9 вентиля может быть выполнен в виде П-образного магнитного сердечника с подвижным якорем, ось которого является продолжением оси крана вентиля. На сердечнике имеется обмотка, при включении которой в сеть якорь приводится в движение и открывает кран. В закрытое положение кран возвращает пружина. Датчик давления 10 может быть выполнен мембранного типа с парой НО и парой НЗ контактов. The valve drive 9 can be made in the form of a U-shaped magnetic core with a movable armature, the axis of which is a continuation of the axis of the valve tap. On the core there is a winding, when turned on, the anchor is set in motion and opens the crane. The spring returns the valve to the closed position. The pressure sensor 10 can be performed membrane type with a pair of NO and a pair of NC contacts.

СВЧ-устройство 11 нагрева фильтров содержит металлическую замедляющую структуру, устройство, возбуждающее структуру и СВЧ генератор (либо один СВЧ-генератор на все устройство и СВЧ-переключатель). The microwave device 11 for heating the filters contains a metal slowdown structure, a device, an exciting structure and a microwave generator (or one microwave generator for the entire device and a microwave switch).

Термопара 12 может быть выполнена хромель-никелевой. Thermocouple 12 can be made chromel-Nickel.

Фильтр 13 выполняется из пористой керамики с электрическими потерями, тангенс угла потерь которой соизмерим с тангенсом угла потерь сажи в фильтре, что достигается введением в керамику частиц вольфрама. The filter 13 is made of porous ceramic with electric losses, the loss tangent of which is comparable to the loss tangent of soot in the filter, which is achieved by introducing tungsten particles into the ceramic.

Замедляющая структура 14 выполняется из металла цилиндрической формы и содержит многопроводную линию, ряды индуктивных диафрагм и связок, соединяющие проводники многопроводной линии. Ряды диафрагм соединяют каждый проводник линии, а ряды связок соединяют проводники через один. Проводники линии имеют диаметр много меньше длины волны генератора, расстояние между проводниками также много меньше длины волны. Ряды диафрагм и связок чередуются между собой и расположены на равных расстояниях друг от друга, которое меньше 1/4 длины волны. The retarding structure 14 is made of cylindrical metal and contains a multi-wire line, rows of inductive diaphragms and ligaments connecting the conductors of the multi-wire line. Rows of diaphragms connect each conductor of the line, and rows of bundles connect the conductors through one. The line conductors have a diameter much smaller than the wavelength of the generator, the distance between the conductors is also much smaller than the wavelength. The rows of diaphragms and ligaments alternate with each other and are located at equal distances from each other, which is less than 1/4 of the wavelength.

Возбудитель 15 замедляющей структуры выполнен из отрезка волновода, закороченного с одной стороны. На расстоянии 1/4 длины волны от закороченного конца волновода закреплен вибратор, который одним концом входит в волновод, а другим контачит с одной из крайних связок замедляющей структуры. The pathogen 15 of the retarding structure is made of a segment of a waveguide shorted on one side. At a distance of 1/4 of the wavelength from the shorted end of the waveguide, a vibrator is fixed, which at one end enters the waveguide and the other contacts with one of the extreme ligaments of the slowing structure.

СВЧ-генератор 16 может быть выполнен магнетронным. The microwave generator 16 can be made magnetron.

Усилитель 17 тока термопары представляет собой усилитель постоянного тока и может быть собран на транзисторах по известным схемам. The thermocouple current amplifier 17 is a direct current amplifier and can be assembled on transistors according to known schemes.

Компаратор 18 имеет исполнительный орган в виде НО контакта. Компаратор собирается по известным схемам, его опорное напряжение равном напряжению на выходе УТП в момент времени t2 (см.фиг.6).The comparator 18 has an actuator in the form of a NO contact. The comparator is assembled according to well-known schemes, its reference voltage equal to the voltage at the output of the UTP at time t 2 (see figure 6).

Компараторы 19 и 20 выполнены аналогично, но они имеют по паре НЗ контактов и срабатывают когда напряжения на выходе УТП соответственно равны в моменты времени t4 и t3.Comparators 19 and 20 are made similarly, but they have a pair of NC contacts and are triggered when the voltage at the output of the USP is respectively equal at time t 4 and t 3 .

Реле 21, 22 и 23 могут быть выполнены электромагнитными с двумя парами НО контактами. Одна пара используется как блок-контакты, а другая как силовые для коммутации приводов вентиля, заслонок и СВЧ-генератора. СВЧ-разрядник 24 выполнен в виде антенного переключателя, СВЧ-переключатель 25 выполнен на волноводном разветвителе. Relays 21, 22 and 23 can be made electromagnetic with two pairs of NO contacts. One pair is used as block contacts, and the other as power for switching valve actuators, dampers and a microwave generator. The microwave discharger 24 is made in the form of an antenna switch, the microwave switch 25 is made on a waveguide splitter.

Устройство для очистки фильтров выхлопных газов ДВС от сажи содержит два сажевых фильтра 13, воздуховод 3, разветвитель выхлопной трубы 2, два СВЧ-устройства 11 нагрева фильтров 13 и блок управления (см.фиг.4 и 5). Сажевые фильтры размещены внутри устройств 11. A device for cleaning the exhaust filters of internal combustion engines from soot contains two particulate filters 13, an air duct 3, an exhaust pipe splitter 2, two microwave filters 11 for heating the filters 13 and a control unit (see FIGS. 4 and 5). Diesel particulate filters are located inside the devices 11.

Воздуховод 3 содержит источник воздуха, вентиль 8, разветвитель 4 воздуховода, дроссельную заслонку 6 и два датчика давления 10, установленных на каналах разветвителя 4. Air duct 3 contains an air source, a valve 8, a duct splitter 4, a throttle valve 6 and two pressure sensors 10 mounted on the channels of the splitter 4.

Разветвитель 2 выхлопной трубы содержит дроссельную заслонку 5, установленную в разветвителе, привод дроссельной заслонки 7, кроме того, в каждом канале имеются отверстия, края которых соединены с выходами каналов разветвителя 4 герметично. The exhaust pipe splitter 2 contains a throttle valve 5 mounted in the splitter, a throttle valve actuator 7, in addition, each channel has openings, the edges of which are connected to the outputs of the channel splitter 4.

Каждое СВЧ-устройство 11 содержит замедляющую структуру 14, возбудитель 15, СВЧ-генератор 16 и термопару 12. К одному концу возбудителя присоединен выход генеpатора, а к другому замедляющая структура. Each microwave device 11 contains a slowdown structure 14, a pathogen 15, a microwave generator 16 and a thermocouple 12. A generator output is connected to one end of the pathogen and a slowdown structure to the other.

Блок управления содержит субблок термопары (см.фиг.5) и субблок датчиков давления (см.фиг.4). The control unit contains a thermocouple subunit (see Fig. 5) and a pressure sensor subunit (see Fig. 4).

При выполнении устройства для очистки сажи с одним СВЧ-генератором 16 устройство будет включать СВЧ-переключатель, вход которого соединен с выходом генератора, а выходы с входами возбудителей замедляющих структур. When performing the device for cleaning soot with one microwave generator 16, the device will include a microwave switch, the input of which is connected to the output of the generator, and the outputs with the inputs of the pathogens of the slowing structures.

Устройство работает следующим образом (см. фиг.6). The device operates as follows (see Fig.6).

По мере засорения фильтра 13 сажей в открытом канале разветвителя выхлопной трубы увеличивается давление и в момент времени t1 срабатывает датчик давления 10, контакты которого включают привод 7 дроссельных заслонок, который переключает выхлопные газы в соседний канал, и СВЧ-генератор канала, закрытого заслонкой. СВЧ-энергия генератора 16 начинает разогревать фильтр 13 с сажей. При достижении температуры фильтра 650-700оС (момент времени t2) срабатывает компаратор 18 от тока термопары 12, который открывает вентиль 8, после чего к фильтру подается воздух, сажа воспламеняется, температура фильтра увеличивается. Начинается экзотермический процесс горения сажи. Энергия СВЧ-генератор в этот момент уже не нужна, поэтому в момент времени t3 компаратор по сигналу термопары 12 отключает генератор 16. После полного выгорания сажи, о чем свидетельствует резкое уменьшение температуры фильтра, компаратор 19 с помощью ПВ 9 закрывает вентиль 8. Один цикл очистки фильтра закончен. Фильтр готов к очистке выхлопных газов в новом цикле после засорения соседнего фильтра, который будет очищен так же.As the filter 13 becomes clogged with soot in the open channel of the exhaust splitter, the pressure increases and at time t 1 a pressure sensor 10 is activated, the contacts of which include a throttle actuator 7, which switches the exhaust gases to the adjacent channel, and a microwave generator of the channel closed by the damper. The microwave energy of the generator 16 begins to heat up the filter 13 with soot. When reaching the filter temperature 650-700 ° C (time t 2) is triggered by the current comparator 18 of the thermocouple 12, which opens the valve 8, after which air is supplied to the filter, soot is ignited, the filter temperature increases. The exothermic process of soot burning begins. The microwave generator energy is no longer needed at this moment, therefore, at time t 3, the comparator, by the signal of thermocouple 12, turns off the generator 16. After soot has completely burned out, as evidenced by a sharp decrease in the temperature of the filter, the comparator 19 closes valve 8 using PV 9 filter cleaning cycle is completed. The filter is ready to clean the exhaust gas in a new cycle after clogging the adjacent filter, which will be cleaned the same way.

В случае выполнения устройства для очистки фильтров с одним СВЧ-генератором реле 22 коммутируют СВЧ-разрядники 24 и анодное напряжение СВЧ-генератора. In the case of a device for cleaning filters with one microwave generator, relay 22 commutates microwave arresters 24 and the anode voltage of the microwave generator.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее выхлопную трубу, двухканальный газовый разветвитель с установленной в нем дроссельной заслонкой, жестко связанный с выхлопной трубой, два фильтра, размещенные попарно в каналах газового разветвителя, два источника СВЧ с коммутаторами, входами и выходами и блок управления, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит два датчика давления, две термопары, две замедляющие структуры, электрически соединенные с выходами источников СВЧ, двухканальный воздушный разветвитель с воздушной заслонкой, установленной с возможностью последовательного перекрытия воздушных каналов, и воздуховод с приводным вентилем и коммутатором, подключенный с одной стороны к источнику сжатого воздуха, а с другой через двухканальный воздушный разветвитель к двухканальному газовому разветвителю, датчики сообщены с каналами газового разветвителя, термопары установлены в фильтрах, а блок управления выполнен в виде субблока термопар и субблока датчика давления, входы обоих субблоков подключены соответственно к выходам термопар и выходам датчиков давления, а выходы субблоков соединены с коммутатором приводного вентиля и коммутаторами источников СВЧ. DEVICE FOR CLEANING THE EXHAUST GAS FILTERS FOR THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, containing an exhaust pipe, a two-channel gas splitter with a throttle installed in it, rigidly connected to the exhaust pipe, two filters placed in pairs in the switch channels with two gas input and two output channels control unit, characterized in that it further comprises two pressure sensors, two thermocouples, two slowdown structures, electrically connected to the outputs of the microwave sources, two-channel an air channel splitter with an air damper installed with the possibility of sequentially blocking the air channels, and an air duct with a drive valve and a switch connected on one side to a source of compressed air, and on the other through a two-channel air splitter to a two-channel gas splitter, the sensors are in communication with the channels of the gas splitter , thermocouples are installed in the filters, and the control unit is made in the form of a subunit of thermocouples and a subunit of the pressure sensor, the inputs of both subunits are connected respectively -retarded to the outputs of the thermocouples and the outputs of pressure sensors and outputs connected to the driving subblocks valve switch and switches the microwave sources.
RU93014024A 1993-03-18 1993-03-18 Device for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines RU2044135C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93014024A RU2044135C1 (en) 1993-03-18 1993-03-18 Device for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93014024A RU2044135C1 (en) 1993-03-18 1993-03-18 Device for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2044135C1 true RU2044135C1 (en) 1995-09-20
RU93014024A RU93014024A (en) 1996-11-10

Family

ID=20138813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93014024A RU2044135C1 (en) 1993-03-18 1993-03-18 Device for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2044135C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757745C1 (en) * 2021-04-16 2021-10-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for determining concentration of exhaust gases in gas duct of diesel vehicles and cleaning from gases

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка ЕПВ N 0327439, кл. F 01N 3/02, опублик. 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757745C1 (en) * 2021-04-16 2021-10-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Device for determining concentration of exhaust gases in gas duct of diesel vehicles and cleaning from gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4840028A (en) Purifier of diesel particulates in exhaust gas
CN102562412B (en) A kind of method exciting high-frequency circuit
RU2054123C1 (en) Method and device for acceleration of operation of exhaust gas catalyst
CA2109517A1 (en) Exhaust treatment system and method
RU1838639C (en) Method of and device for reconditioning of soot-trapping filter
WO2004013469A1 (en) Exhaust gas treating apparatus
RU2044135C1 (en) Device for cleaning exhaust gas filters of internal combustion engines
CA2210528C (en) Improved magnetohydrodynamic electric generator
US3165099A (en) Engine afterburner
US4161936A (en) Audio frequency ionization ignition system
JPH0227107A (en) Exhaust-gas soot filter
SU1326769A1 (en) Electric starting system for internal combustion engine
JP5945122B2 (en) In-vehicle power generation system
JPS5593968A (en) Ignitor for internal combustion engine
KR100210607B1 (en) Device for purifying exhaust gas of microwave plasma
JPS61268872A (en) Ignitor for creepage discharge plug
KR20040006402A (en) Apparatus and method for cleaning of exahust gas with low temperature plasma
RU2123132C1 (en) Ignition coil
JPH07139331A (en) Filter regenerator for internal combustion engine
GB1396607A (en) Exhaust gas thermal afterburning apparatus
FR2830275B1 (en) EXHAUST GAS TREATMENT SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE
JPS5615852A (en) Cleaner for fine particle in exhaust gas of internal combustion engine
JPS5517660A (en) Cooler for internal combustion engine
US3769799A (en) Exhaust polarizing apparatus
RU2090764C1 (en) Device for clearing smoke filters of soot (versions)