RU2312234C2 - Catalytic converter for internal combustion engine - Google Patents
Catalytic converter for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312234C2 RU2312234C2 RU2003127380/06A RU2003127380A RU2312234C2 RU 2312234 C2 RU2312234 C2 RU 2312234C2 RU 2003127380/06 A RU2003127380/06 A RU 2003127380/06A RU 2003127380 A RU2003127380 A RU 2003127380A RU 2312234 C2 RU2312234 C2 RU 2312234C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust gas
- axial
- housing
- temperature
- soot
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в выхлопных устройствах, снабженных средствами очистки и нейтрализации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering and can be used in exhaust devices equipped with means for cleaning and neutralizing exhaust gases of internal combustion engines.
Известен каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, впускной и выпускной патрубки, пористые фильтры из металлокерамики, установленные последовательно в корпусе, и расположенное в центре корпуса распределительное устройство цилиндрической формы с отверстием по всей длине с установленной внутри него головкой подвода отработавших газов, при этом головка подвода отработавших газов выполнена в виде поршня с отверстиями, причем уплотнительный гофрированный элемент закреплен с одной стороны на днище поршня, а с другой - на торце цилиндра (патент РФ №2198303 от 10.02.2003 г., МПК F01N 3/28).Known catalytic converter for exhaust gases of an internal combustion engine, comprising a housing with double walls and thermal insulation between them, an inlet and outlet pipe, porous cermet filters installed in series in the housing, and a cylindrical-shaped distribution device located in the center of the housing with a hole along the entire length with the installed inside it, the exhaust gas supply head, while the exhaust gas supply head is made in the form of a piston with holes, moreover, itelny corrugated element is mounted on one side on the bottom of the piston, and the other - at the end of the cylinder (RF patent №2198303 from 10.02.2003, IPC F01N 3/28).
Однако данный нейтрализатор не обеспечивает необходимую нейтрализацию оксидов азота, углеводородов и оксида углерода. Это объясняется тем, что для нейтрализации оксидов азота целесообразно применять высокотемпературный фильтр с определенным материалом катализатора (платина), а для нейтрализации оксида углерода и углеводородов необходим, во-первых, подвод кислорода (воздуха) для сжигания оксида углерода и углеводородов, а во-вторых, использовать низкотемпературный фильтр с определенным материалом катализатора (60% диоксида марганца MnO2 и 40% оксида меди CuO), кроме того, в известном нейтрализаторе не предусмотрена очистка отработавших газов от сажи, что приведет к засорению пористых фильтров и к отказам в работе нейтрализатора.However, this converter does not provide the necessary neutralization of nitrogen oxides, hydrocarbons and carbon monoxide. This is because in order to neutralize nitrogen oxides, it is advisable to use a high-temperature filter with a specific catalyst material (platinum), and to neutralize carbon monoxide and hydrocarbons, it is necessary, firstly, to supply oxygen (air) to burn carbon monoxide and hydrocarbons, and secondly use low-temperature filter material with a specific catalyst (60% of manganese dioxide MnO 2 and 40% copper oxide CuO), moreover, in a converter can not accommodate the exhaust gas purification from carbon black that when goes to clogging of filters and porous to the failure of the converter.
Данный нейтрализатор оказывает значительное сопротивление движению отработавших газов как при их перетекании через отверстия в поршне и в отверстия в цилиндре при последовательном перетекании газов через несколько пористых фильтров при увеличении частоты вращения коленчатого вала, так и поворотах газового потока на угол, равный 180°, при перетекании газов из полости поршня, полости пористых фильтров и при поворотах на угол, равный 90°, при перетекании из нижнего пористого фильтра в выпускной трубопровод и при перетекании во впускном трубопроводе. Кроме того, часть энергии газов затрачивается на подъем поршня.This converter provides significant resistance to the movement of exhaust gases both when they flow through the holes in the piston and into the holes in the cylinder when the gases flow sequentially through several porous filters with an increase in the crankshaft speed, and when the gas stream rotates through an angle equal to 180 ° when it flows gases from the piston cavity, the cavity of the porous filters and when turning through an angle equal to 90 °, when flowing from the lower porous filter to the exhaust pipe and when flowing in the inlet pipe oprovode. In addition, part of the energy of the gas is spent on lifting the piston.
Все вышесказанное приведет к повышенному сопротивлению движению отработавших газов в выпускной системе, к ухудшению очистки цилиндров двигателя от отработавших газов, к снижению наполнения цилиндров свежим зарядом и, как следствие, уменьшению мощности и ухудшению экономичности работы двигателя, к снижению надежности его работы.All of the above will lead to increased resistance to the movement of exhaust gases in the exhaust system, to a deterioration in the cleaning of the engine cylinders from exhaust gases, to a decrease in the filling of the cylinders with a fresh charge and, as a consequence, to a decrease in power and a decrease in the efficiency of the engine, and a decrease in the reliability of its operation.
Известен каталитический нейтрализатор для дизеля (патент РФ №2075605, 1997 г., МПК F01N 3/28), содержащий корпус с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, патрубки входа и выхода, перегородки, высокотемпературный и низкотемпературный пористые фильтры из металлокерамики, при этом высокотемпературный и низкотемпературный пористые фильтры размещены внутри корпуса последовательно друг за другом с образованием трех полостей, а в центральной части корпуса установлена труба, соединенная с патрубком входа и имеющая окна, которые сообщаются с двумя полостями, образованными каталитическими фильтрами, в трубе размещена поворотная труба с окнами, совпадающими по конфигурации и местоположению с окнами внешней трубы, кроме того, в нейтрализатор введен поворотный механизм, который установлен вне корпуса и имеет привод. Привод содержит цилиндр, например гидравлический, соединенный с системой смазки двигателя через золотниковый редуктор, датчик температуры, преобразователь сигналов и исполнительный элемент.Known catalytic converter for a diesel engine (RF patent No. 2075605, 1997, IPC F01N 3/28), comprising a housing with double walls and heat insulation between them, inlet and outlet pipes, partitions, high-temperature and low-temperature porous metal-ceramic filters, while high-temperature and low-temperature porous filters are placed sequentially one after another inside the housing with the formation of three cavities, and in the central part of the housing there is a pipe connected to the inlet pipe and having windows that communicate with two In the cavities formed by catalytic filters, a rotary pipe with windows matching the configuration and location with the windows of the external pipe is placed in the pipe; in addition, a rotary mechanism that is installed outside the housing and has a drive is introduced into the converter. The drive contains a cylinder, for example a hydraulic one, connected to the engine lubrication system via a spool gear, a temperature sensor, a signal converter and an actuator.
Однако известный каталитический нейтрализатор не обеспечивает надежную очистку от сажи и обезвреживание отработавших газов двигателя внутреннего сгорания при работе на различных режимах работы, особенно при его пуске и прогреве.However, the known catalytic converter does not provide reliable cleaning from soot and neutralization of exhaust gases of the internal combustion engine when operating in various operating modes, especially when starting and heating it.
Это объясняется тем, что данный каталитический нейтрализатор не имеет устройства для очистки отработавших газов от сажи и для поддержания оптимального теплового режима высокотемпературного и низкотемпературного пористых фильтров.This is due to the fact that this catalytic converter does not have a device for cleaning exhaust gases from soot and to maintain the optimal thermal regime of high-temperature and low-temperature porous filters.
Кроме того, рассматриваемый каталитический нейтрализатор оказывает значительное сопротивление движущемуся через него потоку выхлопных газов, что ухудшает очистку камер сгорания цилиндров двигателя от выхлопных газов и наполнение цилиндров свежим зарядом. Это будет способствовать ухудшению условий для протекания процесса сгорания и, как следствие, к снижению надежности работы двигателя.In addition, the catalytic converter in question exhibits significant resistance to the flow of exhaust gases moving through it, which affects the cleaning of the combustion chambers of the engine cylinders from exhaust gases and the filling of the cylinders with a fresh charge. This will contribute to the deterioration of the conditions for the course of the combustion process and, as a consequence, to reduce the reliability of the engine.
Последняя конструкция каталитического нейтрализатора является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой конструкции каталитического нейтрализатора и принята за прототип.The latest design of the catalytic converter is the closest in technical essence to the claimed design of the catalytic converter and is taken as a prototype.
Технический результат направлен на обеспечение селективности и надежности работы предлагаемого каталитического нейтрализатора, а также на повышение надежности работы двигателя, повышение его мощности и уменьшение расхода топлива.The technical result is aimed at ensuring the selectivity and reliability of the proposed catalytic converter, as well as improving the reliability of the engine, increasing its power and reducing fuel consumption.
Технический результат достигается тем, что в каталитическом нейтрализаторе для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с двойными стенками и теплоизоляцией между ними, патрубки входа и выхода отработавших газов, высокотемпературный и низкотемпературный пористые фильтры, фильтры содержат цилиндрические кассеты, а внутри корпуса дополнительно установлены два осевых вентилятора с направляющими лопатками потока отработавших газов, причем вентиляторы размещены на валу привода, вращающемся на двух шариковых подшипниках, установленных в ступицах направляющих лопаток, вращение к валу привода осевых вентиляторов передается от электродвигателя постоянного тока через редуктор, установленный на переднем конце вала привода осевых вентиляторов и имеющий обтекатель отработавших газов, за направляющими лопатками переднего осевого вентилятора размещен сажеотделитель с сажесборником, последний имеет электрическую нагревательную спираль, управляемую включателем, трубопровод для отвода продуктов сгорания сажи в патрубок выхода отработавших газов, а в зону перед низкотемпературным пористым фильтром подводится кислород из ресивера, при этом корпус нейтрализатора вращается вокруг своей продольной оси с приводом от электродвигателя, предназначенного для его вращения.The technical result is achieved by the fact that in a catalytic converter for an internal combustion engine comprising a housing with double walls and heat insulation between them, exhaust gas inlet and outlet pipes, high-temperature and low-temperature porous filters, filters contain cylindrical cartridges, and two axial fans are additionally installed inside the housing with guide vanes for the flow of exhaust gases, and the fans are located on the drive shaft, rotating on two ball bearings, installed mounted in the hubs of the guide vanes, rotation to the axial fan drive shaft is transmitted from the DC motor through a gearbox mounted on the front end of the axial fan drive shaft and having an exhaust cowl, a soot separator with a carbon black is placed behind the guide vanes of the front axial fan, the latter has an electric heating coil controlled by the switch, a pipeline for the removal of soot combustion products into the exhaust outlet pipe, and into the zone in front of With a porous filter, oxygen is supplied from the receiver, while the converter body rotates around its longitudinal axis driven by an electric motor designed for its rotation.
Известно, что в цилиндрах двигателя при протекании процессов сгорания и расширения, а также в выпускной системе образуются оксиды азота N2O5, N2О3, N2O, NO2, NO [1], молекулярная масса которых равна соответственно MN2O5=108 г/моль, MN2O3=76 г/моль, MN2O=44 г/моль, МNO2=46 г/моль, MNO=30 г/моль. Причем 90% от общего количества оксидов азота в дизелях составляет оксид азота NO, а в бензиновых двигателях - более 90%.It is known that in the engine cylinders during combustion and expansion processes, as well as in the exhaust system, nitrogen oxides N 2 O 5 , N 2 O 3 , N 2 O, NO 2 , NO [1] are formed, the molecular weight of which is respectively M N2O5 = 108 g / mol, M N2O3 = 76 g / mol, M N2O = 44 g / mol, M NO2 = 46 g / mol, M NO = 30 g / mol. Moreover, 90% of the total amount of nitrogen oxides in diesel engines is nitric oxide NO, and in gasoline engines - more than 90%.
В предлагаемом каталитическом нейтрализаторе общий поток оксидов азота разделяется на отдельные потоки (N2O5, N2O5, N2O, NO2, NO) под действием центробежных сил, воздействующих на различные молекулярные массы. Каждый поток направляется в определенную кассету, выполненную в виде носителя (керамика) с нанесенным на нее металлом-катализатором (платина, оксид меди, оксид меди-марганца). Причем кассета, предназначенная для нейтрализации оксидов азота (NO), имеет наибольшую площадь и располагается ближе к продольной оси корпуса нейтрализатора.In the proposed catalyst, the total flow of nitrogen oxides is divided into separate streams (N 2 O 5 , N 2 O 5 , N 2 O, NO 2 , NO) under the action of centrifugal forces acting on various molecular weights. Each stream is directed to a specific cartridge, made in the form of a carrier (ceramic) with a metal catalyst deposited on it (platinum, copper oxide, copper-manganese oxide). Moreover, the cartridge, designed to neutralize nitrogen oxides (NO), has the largest area and is located closer to the longitudinal axis of the Converter housing.
Установка внутри корпуса двух осевых вентиляторов с направляющими лопатками потока отработавших газов обеспечивает послойное направленное движение оксидов азота, углеводородов и оксида углерода в строго определенные кассеты высокотемпературного и низкотемпературного пористых фильтров. Установка в корпусе нейтрализатора двух осевых вентиляторов также обеспечивает создание в патрубке входа отработавших газов пониженного давления, что способствует улучшению очистки цилиндров двигателя от отработавших газов, улучшению наполнения цилиндров свежим зарядом и, как следствие, улучшению экономичности, повышению мощности и улучшению надежности работы. В корпусе нейтрализатора установлен сажеотделитель с сажесборником, имеющим электрическую нагревательную спираль для сжигания сажи и трубопровод для отвода продуктов сгорания сажи в патрубок выхода отработавших газов. Для отделения сажи из потока отработавших газов под действием центробежных сил вращающихся масс и для разделения общего потока газов на отдельные потоки различных по молекулярной массе оксидов азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5) углеводородов и оксида углерода применено вращение корпуса нейтрализатора вокруг своей продольной оси с приводом от электродвигателя постоянного тока через редуктор. С целью обеспечения дожигания оксида углерода и углеводородов в зону перед низкотемпературным пористым фильтром подводится кислород из ресивера.The installation of two axial fans with guide vanes in the exhaust gas flow inside the casing provides layer-by-layer directional movement of nitrogen oxides, hydrocarbons and carbon monoxide into strictly defined cassettes of high-temperature and low-temperature porous filters. The installation of two axial fans in the converter housing also ensures the creation of a reduced pressure in the exhaust gas inlet, which improves the cleaning of the engine cylinders from exhaust gases, improves the filling of the cylinders with a fresh charge and, as a result, improves economy, increases power and improves reliability. A soot separator with a carbon black separator having an electric heating coil for burning soot and a pipe for discharging the products of soot combustion in the exhaust gas outlet pipe is installed in the converter housing. For separating soot from the exhaust gas stream under the action of centrifugal forces of rotating masses and for separating the total gas stream into separate streams of nitrogen oxides of different molecular weights (NO, NO 2 , N 2 O, N 2 O 3 , N 2 O 5 ) hydrocarbons and carbon monoxide rotation of the Converter housing is applied around its longitudinal axis driven by a DC motor through a gearbox. In order to ensure the afterburning of carbon monoxide and hydrocarbons, oxygen is supplied from the receiver in front of the low-temperature porous filter.
На фиг.1 и 2 представлено устройство каталитического нейтрализатора для двигателя внутреннего сгорания.Figures 1 and 2 show a catalytic converter device for an internal combustion engine.
Каталитический нейтрализатор для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1 (фиг.2) с двойными стенками: наружной 2 (фиг.1) и внутренней 3 с теплоизоляцией 4 между ними, патрубки входа 5 и выхода 6 выхлопных газов, цилиндрические кассеты 8, 9, 10, 11, 12 высокотемпературного и кассеты 13, 14 низкотемпературного пористых фильтров, два вентилятора 15, 16 с направляющими лопатками 17, 18 потока отработавших газов, сажеотделитель 19 с сажесборником 20, который соединен трубопроводом 21 с трубкой 22, размещенной в патрубке 6 выхода отработавших газов.The catalytic converter for an internal combustion engine comprises a housing 1 (FIG. 2) with double walls: outer 2 (FIG. 1) and inner 3 with thermal insulation 4 between them, nozzles for the inlet 5 and exhaust outlet 6, cylindrical cartridges 8, 9, 10 11, 12 of high temperature and low temperature porous filter cassettes 13, 14, two fans 15, 16 with guide vanes 17, 18 of the exhaust gas stream, soot separator 19 with a carbon black 20, which is connected by a pipe 21 to a pipe 22 located in the exhaust gas outlet pipe 6 .
Наружная стенка 2 и внутренняя стенка 3 соединяются с патрубком входа 5 и выхода 6 отработавших газов с помощью стяжных болтов 23. Кассеты 8, 9, 10, 11, 12 высокотемпературного и кассеты 13, 14 низкотемпературного пористых фильтров выполнены из металлокерамики с покрытием поверхности пор соответственно металлами - катализаторами (платиной, оксидом меди, оксидом меди-марганца и 60% диоксида марганца и 40% оксида меди). Применение указанных материалов позволяет дожигать частицы сажи и на 96-98% нейтрализовать оксиды азота в кассетах 8, 9, 10, 11, 12 высокотемпературного пористого фильтра и в кассетах 13 и 14 низкотемпературного пористого фильтра.The
Вентиляторы 15 и 16 предназначены для создания потока отработавших газов, проходящих через направляющие лопатки 17 и 18, сажеотделитель 19, кассеты 8, 9, 10, 11, 12 высокотемпературного и в кассеты 13 и 14 низкотемпературного пористых фильтров, а также для понижения давления в патрубке входа 5 выхлопных газов.Fans 15 and 16 are designed to create an exhaust gas flow passing through the guide vanes 17 and 18, soot separator 19, high-temperature cassettes 8, 9, 10, 11, 12 and low-temperature porous filters cassettes 13 and 14, as well as to reduce the pressure in the nozzle 5 exhaust inlet.
Вентиляторы 15, 16 размещены на валу привода 24, который установлен на двух шариковых подшипниках 25 и 26, установленных в ступицах направляющих лопаток 27 и 28 потока отработавших газов.Fans 15, 16 are located on the drive shaft 24, which is mounted on two ball bearings 25 and 26 installed in the hubs of the guide vanes 27 and 28 of the exhaust gas stream.
Вал привода 24 вентиляторов 15, 16 приводится во вращение через шестеренчатый редуктор 29 от вала электродвигателя постоянного тока 30. Электрический двигатель 30 постоянного тока при замыкании контактов включателя 31 подключается к источнику постоянного тока.The drive shaft 24 of the fans 15, 16 is driven through a gear reducer 29 from the shaft of the DC motor 30. The DC electric motor 30, when the contacts of the switch 31 are closed, is connected to the DC source.
Направляющие лопатки 17, 18 предназначены для создания направленного осевого потока отработавших газов в сажеотделителе 19, в кассетах 8, 9, 10, 11 и 12 высокотемпературного и в кассетах 13 и 14 низкотемпературного пористых фильтров. Для уменьшения сопротивления потоку выхлопных газов на переднем конце вала привода 24 вентилятора 15, 16 установлен конический обтекатель 32.The guide vanes 17, 18 are designed to create a directed axial flow of exhaust gases in the soot separator 19, in the high-temperature cassettes 8, 9, 10, 11 and 12 and in the low-temperature porous filter cassettes 13 and 14. To reduce the resistance to the flow of exhaust gases at the front end of the drive shaft 24 of the fan 15, 16, a conical fairing 32 is installed.
Сажеотделитель 19 предназначен для отделения сажи из потока отработавших газов и удаления ее в сажесборник 20. Сажеотделитель 19 имеет окна 33, выполненные во внутренней стенке 3 корпуса 1 нейтрализатора.The soot separator 19 is designed to separate the soot from the exhaust gas stream and to remove it in the soot collector 20. The soot separator 19 has windows 33 made in the inner wall 3 of the converter housing 1.
Внутри сажесборника 20 размещена электрическая нагревательная спираль 34, в которую поступает электрический ток от источника постоянного тока при замыкании контактов включателя 35. Продукты сгорания сажи отсасываются посредством трубопровода 21 и трубки 22 в патрубок выхода 6 отработавших газов.An electric heating coil 34 is placed inside the carbon black 20, into which electric current is supplied from the direct current source when the contacts of the
С целью обеспечения нейтрализации оксида углерода и углеводородов в корпус 1 нейтрализатора из ресивера 49 подается кислород. Трубопровод 36, соединяющий ресивер 49 с корпусом 1 нейтрализатора, закреплен на неподвижном П-образном кольце 37, который скользит относительно подвижного кольца 38.In order to ensure the neutralization of carbon monoxide and hydrocarbons, oxygen is supplied from the receiver 49 to the converter housing 1. The pipe 36 connecting the receiver 49 to the Converter housing 1 is mounted on a
Корпус 1 (фиг.2) нейтрализатора приводится во вращение от электродвигателя постоянного тока 39 через шестеренчатый редуктор 40. Электродвигатель постоянного тока 39 подключается к источнику постоянного тока с помощью включателя 41.The housing 1 (figure 2) of the Converter is rotated from a DC motor 39 through a gear reducer 40. The DC motor 39 is connected to a constant current source using a switch 41.
Корпус 1 нейтрализатора вращается на двух шариковых подшипниках 42 и 43, установленных между патрубком входа 5 и передней выхлопной трубой 44 и между патрубком выхода 6 и задней выхлопной трубой 45. Уплотнение зазора между выпускными трубами 44 и 45 и патрубком входа 5 и патрубком выхода 6 осуществляется с помощью лабиринтного уплотнения, состоящего из колец 49. Электродвигатель 30 привода вентиляторов 15 и 16 крепится к патрубку входа 5 на кронштейне 47, а электродвигатель 39, предназначенный для вращения корпуса 1 нейтрализатора, крепится к раме автомобиля на кронштейне 48.The converter housing 1 rotates on two ball bearings 42 and 43 installed between the inlet pipe 5 and the front exhaust pipe 44 and between the outlet pipe 6 and the rear exhaust pipe 45. The gap is sealed between the exhaust pipes 44 and 45 and the inlet pipe 5 and the outlet pipe 6 by means of a labyrinth seal consisting of rings 49. The electric motor 30 of the drive of the fans 15 and 16 is attached to the inlet pipe 5 on the bracket 47, and the electric motor 39, designed to rotate the converter housing 1, is attached to the car frame il on the bracket 48.
Предлагаемый каталитический нейтрализатор работает следующим образом.The proposed catalytic converter operates as follows.
При пуске двигателя водитель включает включатели 35 и 41. При включении включателя 31 из источника постоянного электрического тока в электродвигатель 30 будет поступать электрический ток и от вала электродвигателя 30 через шестеренчатый редуктор 29 на вал привода 24 осевых вентиляторов 15, 16 будет передаваться крутящий момент. При включении включателя 41 крутящий момент от вала электродвигателя 39 передается через шестеренчатый редуктор 40 на корпус 1 нейтрализатора отработавших газов, который будет вращаться относительно своей продольной оси. При этом электродвигатель 39 будет оставаться неподвижным, т.к. прикреплен к раме автомобиля с помощью кронштейна 48.When the engine is started, the driver turns on the
Под действием напора, создаваемого осевыми вентиляторами 15, отработавшие газы перетекают через направляющие лопатки 17, которые обеспечивают прямолинейное движение потока газов в сажеотделителе 19.Under the action of the pressure created by the axial fans 15, the exhaust gases flow through the guide vanes 17, which provide a linear motion of the gas flow in the soot separator 19.
Под действием центробежных сил, действующих на частицы сажи, последние попадают в окна 33 сажеотделителя 19 и собираются в сажесборнике 20, где сгорают под действием теплоты, проводимой от электрической нагревательной спирали 34. Из сажесборника 20 продукты сгорания через трубопровод 21 и трубку 22 отсасываются в патрубок выхода 6 и поступают в заднюю выпускную трубу 45 (фиг.2).Under the action of centrifugal forces acting on the soot particles, the latter fall into the windows 33 of the soot separator 19 and are collected in the soot collector 20, where they are burned under the action of heat conducted from the electric heating coil 34. From the soot collector 20, the combustion products through the pipe 21 and the tube 22 are sucked into the pipe exit 6 and enter the rear exhaust pipe 45 (figure 2).
Под действием центробежных сил, воздействующих на поток оксидов азота (Nox), последние разделяются на отдельные потоки (N2O5, N2O3, N2O, NO2, NO) и направляются в цилиндрические кассеты соответственно 12, 11, 10, 9 и 8. В указанных кассетах происходит их нейтрализация в присутствии различных катализаторов.Under the action of centrifugal forces acting on the flow of nitrogen oxides (N ox ), the latter are divided into separate streams (N 2 O 5 , N 2 O 3 , N 2 O, NO 2 , NO) and sent to cylindrical cassettes 12, 11, 10, 9 and 8. In these cassettes, they are neutralized in the presence of various catalysts.
Далее отработавшие газы поступают через осевой вентилятор 16 и направляющие лопатки 18 в цилиндрическую полость 46, в которой под действием центробежных сил происходит отделение потока оксида углерода СО от потока несгоревших углеводородов СnНm. Поток молекул несгоревших углеводородов CnHm как более тяжелых движется у внутренней стенки 3 корпуса 1 нейтрализатора и поступает в цилиндрическую кассету 14, а поток оксида углерода как более легкий поступает в цилиндрическую кассету 13, расположенную в центре низкотемпературного пористого фильтра.Further, the exhaust gases enter through an axial fan 16 and guide vanes 18 into a cylindrical cavity 46, in which, under the action of centrifugal forces, the carbon monoxide stream CO is separated from the unburned hydrocarbon stream C n H m . The flow of unburned hydrocarbon molecules C n H m, as heavier, moves near the inner wall 3 of the converter housing 1 and enters the cylindrical cassette 14, and the carbon monoxide stream as lighter enters the cylindrical cassette 13 located in the center of the low-temperature porous filter.
Для обеспечения полного сгорания оксида углерода СО и несгоревших углеводородов CnHm в цилиндрическую полость 46 из ресивера 49 по трубопроводу 36 подается кислород. При этом подвижное П-образное кольцо 37 скользит относительно неподвижного кольца 38. При остановке двигателя необходимо выключить включатели 35 и 41. При этом электрический ток не будет поступать в электрическую нагревательную спираль 34 и в электродвигатель 39, обеспечивающий вращение корпуса 1 нейтрализатора.To ensure complete combustion of carbon monoxide CO and unburned hydrocarbons C n H m , oxygen is supplied to the cylindrical cavity 46 from the receiver 49 through a conduit 36. In this case, the
Выключатель 31 целесообразно выключать через 10 секунд после остановки двигателя с целью удаления отработавших газов из выпускной системы двигателя. Это позволит уменьшить коррозию металлов элементов выпускной системы и обеспечить продувку цилиндров двигателя свежим воздухом.The switch 31, it is advisable to turn off 10 seconds after the engine is stopped in order to remove exhaust gases from the exhaust system of the engine. This will reduce the corrosion of metals of the elements of the exhaust system and ensure the purge of the engine cylinders with fresh air.
Следовательно, создание направленного движения как оксидов азота (N2О5, N2O3, N2O, NO2, NO) через цилиндрические кассеты 12, 11, 10, 9, 8 высокотемпературного пористого фильтра, так и оксида углерода СО и несгоревших углеводородов CnHm через цилиндрические кассеты 13 и 14 низкотемпературного пористого фильтра обеспечивает селективность работы предлагаемого нейтрализатора отработавших газов.Therefore, the creation of directional motion of both nitrogen oxides (N 2 O 5 , N 2 O 3 , N 2 O, NO 2 , NO) through cylindrical cassettes 12, 11, 10, 9, 8 of a high-temperature porous filter, and carbon monoxide CO and unburned hydrocarbons C n H m through the cylindrical cassettes 13 and 14 of the low-temperature porous filter provides the selectivity of the proposed exhaust gas neutralizer.
Таким образом, обеспечение эффективной очистки потока отработавших газов от сажи, селективность работы высокотемпературного и низкотемпературного пористых фильтров, снижение сопротивления движению отработавших газов через корпус нейтрализатора за счет применения двух осевых вентиляторов повышает надежность работы нейтрализатора, увеличивает мощность двигателя и снижает расход топлива.Thus, ensuring effective cleaning of the exhaust gas flow from soot, the selectivity of high-temperature and low-temperature porous filters, reducing the resistance to movement of exhaust gases through the converter housing through the use of two axial fans increases the reliability of the converter, increases engine power and reduces fuel consumption.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127380/06A RU2312234C2 (en) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | Catalytic converter for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127380/06A RU2312234C2 (en) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | Catalytic converter for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003127380A RU2003127380A (en) | 2005-03-20 |
| RU2312234C2 true RU2312234C2 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=35453914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003127380/06A RU2312234C2 (en) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | Catalytic converter for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2312234C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285849A (en) * | 2016-08-24 | 2017-01-04 | 合肥超赢工业设计有限公司 | A kind of eco-friendly car gas emission device |
-
2003
- 2003-09-09 RU RU2003127380/06A patent/RU2312234C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285849A (en) * | 2016-08-24 | 2017-01-04 | 合肥超赢工业设计有限公司 | A kind of eco-friendly car gas emission device |
| CN106285849B (en) * | 2016-08-24 | 2019-01-01 | 嵊州市鑫聚源厨具有限公司 | A kind of eco-friendly car gas emission device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003127380A (en) | 2005-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10167795B2 (en) | Exhaust gas treatment system warm-up methods | |
| FI98403C (en) | Method of operating the silencer unit and system for applying the method to a large diesel engine | |
| EA000916B1 (en) | Process and purification system of exhaust gases from an internal combustion engine | |
| US4054417A (en) | Regenerative-filter-incinerator device | |
| US6398851B1 (en) | Anti-air pollution & energy conservation system for automobiles using leaded or unleaded gasoline, diesel or alternate fuel | |
| JP4477718B2 (en) | Reversible flow catalytic converter for internal combustion engines. | |
| US20090249769A1 (en) | Thermal converter devices, systems and control methods | |
| US11149605B2 (en) | Exhaust pipe, combustion engine machine, and motor vehicle | |
| EP0787246B1 (en) | Catalytic exhaust gas purifier and catalytic method of purifying exhaust gas | |
| RU2312234C2 (en) | Catalytic converter for internal combustion engine | |
| KR19990045778A (en) | Filter or catalytic device | |
| JPS6140410A (en) | Silencer cleaner | |
| WO2021173097A1 (en) | Particulate retention and cleaning system | |
| FR2885953A1 (en) | Oxidation catalyst operation assisting device for motor vehicle, has ozone generator connected to exhaust line by conduit, and control unit controlling voltage supplying circuit by modifying frequency of sinusoidal pulse train of circuit | |
| WO2001053665A1 (en) | Exhaust gas treatment device for internal combustion engine | |
| US20010004831A1 (en) | Device and method for post-treatment of exhaust gases of an internal combustion engine | |
| RU2258815C2 (en) | Diesel engine exhaust gases two-stage soot filter | |
| KR100358405B1 (en) | The Rotation Wings Catalyst Convertor | |
| KR100763411B1 (en) | Catalytic converter with multi-arrangement type for diesel engine | |
| US20100314089A1 (en) | Reduced Backpressure Combustion Purifier | |
| SU1746000A1 (en) | Exhaust gas conveyer | |
| RU154120U1 (en) | CAR EXHAUST NEUTRALIZER | |
| RU2296868C2 (en) | Device for cleaning exhaust cases of diesel engines from soot | |
| CN101297105A (en) | System for purifying the exhaust gases emitted by internal combustion engines | |
| CN1205650A (en) | Filter or catalytic-converter device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080910 |