RU2510469C1 - Method of decreasing content of harmful ingredients in diesel offgas - Google Patents
Method of decreasing content of harmful ingredients in diesel offgas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510469C1 RU2510469C1 RU2012146461/06A RU2012146461A RU2510469C1 RU 2510469 C1 RU2510469 C1 RU 2510469C1 RU 2012146461/06 A RU2012146461/06 A RU 2012146461/06A RU 2012146461 A RU2012146461 A RU 2012146461A RU 2510469 C1 RU2510469 C1 RU 2510469C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activator
- pipe
- diesel engine
- nozzle
- way valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно - к средствам уменьшения загрязнения воздушной среды двигателями внутреннего сгорания (далее - ДВС).The invention relates to the field of environmental protection, namely, to means for reducing air pollution by internal combustion engines (hereinafter - ICE).
Известен способ снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газах (далее - ОГ) дизельного двигателя, заключающийся в том, что предварительно готовят жидкий активатор, затем направляют его через распылитель во впускной трубопровод дизельного двигателя, при этом оптимизируют состав аэрозольной смеси активатора с воздухом (патент RU 2273750, МПК F02D 19/12, 2004 г.).There is a method of reducing the content of harmful ingredients in the exhaust gas (hereinafter referred to as EXHAUST gas) of a diesel engine, which consists in preliminarily preparing a liquid activator, then directing it through a spray gun into the inlet pipe of a diesel engine, while optimizing the composition of the aerosol mixture of the activator with air (RU patent 2273750, IPC F02D 19/12, 2004).
Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the invention, therefore, taken as a prototype.
Недостатком прототипа является невысокая степень снижения токсичности выбросов дизельных ДВС вследствие ограниченного химического и механического воздействия на углеводородное топливо в процессе сгорания.The disadvantage of the prototype is the low degree of reduction in the toxicity of diesel engine emissions due to the limited chemical and mechanical effects on hydrocarbon fuel in the combustion process.
Задача, на решение которой направлено изобретение, - снижение загрязненности воздушной среды обитания путем снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газов в выбросах в атмосферу дизельными ДВС.The problem to which the invention is directed is to reduce the pollution of the air environment by reducing the content of harmful ingredients in the exhaust gases in the emissions of diesel ICE into the atmosphere.
Подробный процесс сжигания углеводородного топлива очень сложен.The detailed process of burning hydrocarbon fuels is very complex.
В процессе сжигания молекулы топлива разлагаются на мелкие фрагменты, большинство из которых представляют собой, так называемые, свободные радикалы, т.е. нестабильные молекулы, быстро реагирующие, например, с кислородом.During combustion, fuel molecules decompose into small fragments, most of which are so-called free radicals, i.e. unstable molecules that quickly react, for example, with oxygen.
Наиболее важными радикалами являются атомарный кислород - О, атомарный водород - Н и гидроксильный радикал - ОН. Последний особенно важен для разложения и окисления молекул топлива как за счет прямого присоединения, так и за счет отщепления водорода, в результате чего образуется вода.The most important radicals are atomic oxygen — O, atomic hydrogen — H, and the hydroxyl radical — OH. The latter is especially important for the decomposition and oxidation of fuel molecules due to both direct addition and the elimination of hydrogen, resulting in the formation of water.
В начале инициирования сжигания вода вступает в реакциюAt the beginning of the initiation of combustion, the water reacts
H2O+М→2OH*+М, где М - другая молекула, например азот, либо материал стенки или поверхности искрового электрода, с которой сталкивается молекула воды.H 2 O + M → 2OH * + M, where M is another molecule, such as nitrogen, or the material of the wall or surface of the spark electrode that a water molecule collides with.
Поскольку вода - это очень стабильная молекула, то для ее разложения требуется очень высокая температура. Лучшей альтернативой этому является добавление перекиси водорода, которая разлагается аналогичным образом и содержит во много раз больше ОН-радикалов:Since water is a very stable molecule, its decomposition requires a very high temperature. The best alternative is the addition of hydrogen peroxide, which decomposes in a similar way and contains many times more OH radicals:
H2O2+М→2OH*+М,H 2 O 2 + M → 2OH * + M,
Эта реакция протекает намного быстрее и при более низкой температуре, особенно на поверхности, где воспламенение топливно-воздушной смеси осуществляется проще и с возможностью контроля процесса. Дополнительным положительным эффектом поверхностной реакции в цилиндрах ДВС является то, что перекись водорода легко реагирует с сажей и смолой, осевших на стенках камеры сгорания с образованием диоксида углерода (CO2), что приводит к очищению поверхности камеры сгорания и соответственно улучшает процесс горения.This reaction proceeds much faster and at a lower temperature, especially on the surface where the ignition of the fuel-air mixture is simpler and with the ability to control the process. An additional positive effect of the surface reaction in ICE cylinders is that hydrogen peroxide readily reacts with soot and tar deposited on the walls of the combustion chamber to form carbon dioxide (CO 2 ), which leads to a cleaning of the surface of the combustion chamber and, accordingly, improves the combustion process.
Вода и перекись водорода значительно понижают содержание окиси углерода CO в отработавших газах по следующей схеме:Water and hydrogen peroxide significantly reduce the content of carbon monoxide CO in the exhaust gas according to the following scheme:
1) CO+O2→CO2+O - инициирование1) CO + O 2 → CO 2 + O - initiation
2) O:+H2O→2OH* - разветвление2) O: + H 2 O → 2OH * - branching
3) ОН*+CO→CO2+Н* - рост3) OH * + CO → CO 2 + H * - growth
4) Н*+O→ОН*+О: - разветвление4) H * + O → OH * + O: - branching
Из реакции 2) видно, что вода играет роль катализатора и затем образуется снова. Поскольку перекись водорода приводит к значительно большему повышению количества ОН-радикалов, чем вода, то стадия 3) значительно ускоряется, приводя к удалению большей части образующегося CO. В результате этого освобождается дополнительная энергия, помогающая поддерживать горение.From reaction 2) it is seen that water plays the role of a catalyst and then forms again. Since hydrogen peroxide leads to a significantly larger increase in the number of OH radicals than water, stage 3) is significantly accelerated, leading to the removal of most of the resulting CO. As a result, additional energy is released to help maintain combustion.
NO и NOx - окись азота являются высокотоксичными соединениями, которые ориентировочно в 4 раза более токсичны, чем окись углерода СО. Кроме этого, окись азота может разлагать озон в верхних слоях атмосферы.NO and NOx - nitric oxide are highly toxic compounds that are approximately 4 times more toxic than carbon monoxide. In addition, nitric oxide can decompose ozone in the upper atmosphere.
Большая часть NOx образуется в результате реакции кислорода с азотом воздуха при высоких температурах и, следовательно, не зависит от состава топлива. Количество образующихся NOx зависит от продолжительности поддержания условий сжигания. Если снижение температуры происходит очень медленно, то это приводит к равновесию при умеренно высоких температурах и к относительно низкой концентрации NOx.Most NOx is formed as a result of the reaction of oxygen with nitrogen in the air at high temperatures and, therefore, is independent of the composition of the fuel. The amount of NOx generated depends on how long the combustion conditions are maintained. If the temperature decreases very slowly, this leads to equilibrium at moderately high temperatures and to a relatively low concentration of NOx.
При использовании данного изобретения снижается токсичность отработавших газов путем улучшения процесса сгорания. Кроме того, достигается снижение объема выброса вредных составляющих в отработавших газах в процессе горения углеводородных соединений улучшением инициирования горения и поддержанием более полного сгорания в таких условиях, что содержание вредных выхлопных газов существенно снижается.When using the present invention, exhaust emissions are reduced by improving the combustion process. In addition, a reduction in the emission of harmful components in the exhaust gas during the combustion of hydrocarbon compounds is achieved by improving the initiation of combustion and maintaining more complete combustion in such conditions that the content of harmful exhaust gases is significantly reduced.
Это достигается тем, что в воздух для горения или в воздушно-топливную смесь подают жидкую смесь, преобразованную в аэрозоль, содержащую перекись водорода - H2O2 и воду - H2O.This is achieved by the fact that in the combustion air or in the air-fuel mixture serves a liquid mixture converted into an aerosol containing hydrogen peroxide - H 2 O 2 and water - H 2 O.
В щелочных условиях перекись водорода разлагается на гидроксильные радикалы и пероксидные ионы по следующей схеме:Under alkaline conditions, hydrogen peroxide decomposes into hydroxyl radicals and peroxide ions according to the following scheme:
H2O2+HO2→НО*+O2+H2OH 2 O 2 + HO 2 → HO * + O 2 + H 2 O
Образующиеся гидроксильные радикалы могут реагировать друг с другом, с пероксидными ионами или с перекисью водорода.The resulting hydroxyl radicals can react with each other, with peroxide ions or with hydrogen peroxide.
В результате этих представленных ниже реакций образуются перекись водорода, газообразный кислород и гидроперекисные радикалы:The following reactions produce hydrogen peroxide, gaseous oxygen, and hydroperoxide radicals:
НО*+НО*→H2O2 HO * + HO * → H 2 O 2
НО*+O2*→3О2+ОН-HO * + O 2 * → 3O 2 + OH-
НО*+H2O2→HO2*+H2OHO * + H 2 O 2 → HO 2 * + H 2 O
Известно, что рКа пероксидных радикалов равно 4,88+- 0,10 и это означает, что все гидропероксирадикалы диссоциируют до пероксидных ионов.It is known that the pKa of peroxide radicals is 4.88 + - 0.10 and this means that all hydroperoxy radicals dissociate to peroxide ions.
Пероксидные ионы могут также реагировать с перекисью водорода, друг с другом или захватывать образующийся синглетный кислород:Peroxide ions can also react with hydrogen peroxide, with each other or capture the formed singlet oxygen:
O2*+H2O2→O2+НО*+ОН-O 2 * + H 2 O 2 → O 2 + HO * + OH-
O2*+O2+H2O→IO2_+HO2¯+ОН-O 2 * + O 2 + H 2 O → IO 2_ + HO 2¯ + OH-
O2*+IO2→3O2+O*+22 ккалO 2 * + IO 2 → 3O 2 + O * + 22 kcal
Таким образом, образуется газообразный кислород, гидроксильные радикалы, синглетный кислород, перекись водорода и триплетный кислород с выделением энергии 22 ккал.Thus, gaseous oxygen, hydroxyl radicals, singlet oxygen, hydrogen peroxide and triplet oxygen are formed with an energy release of 22 kcal.
Подтверждено также, что ионы тяжелых металлов, присутствующие при каталептическом разложении перекиси водорода, дают гидроксильные радикалы и пероксидные ионы.It has also been confirmed that heavy metal ions present in the cataleptic decomposition of hydrogen peroxide produce hydroxyl radicals and peroxide ions.
Имеются сведения о константах скорости, например следующие данные для типичных алканов нефти.There are data on rate constants, for example, the following data for typical oil alkanes.
Константы скоростей взаимодействия н-октана с Н, О и ОН.The rate constants of the interaction of n-octane with H, O and OH.
К=А exp /E/RTK = A exp / E / RT
Из этого примера видно, что атака ОН-радикалами протекает быстрее и при более низкой температуре, чем Н и О.This example shows that the attack by OH radicals proceeds faster and at a lower temperature than H and O.
Константа скорости реакции СО+ОН→CO2+Н имеет температурную зависимость в силу отрицательной энергии активации и высокого температурного коэффициента.The reaction rate constant CO + OH → CO 2 + H has a temperature dependence due to the negative activation energy and high temperature coefficient.
Ее можно записать следующим образом: 4,4×106×Т1,5 exp/3,1/RT.It can be written as follows: 4.4 × 10 6 × T 1.5 exp / 3.1 / RT.
Скорость реакции будет почти постоянной и равной около 1011 см3/мол.·с при температурах ниже 1000 K, вплоть до комнатной температуры. Выше 1000 K скорость реакции возрастает в несколько раз. В силу этого реакция полностью доминирует в превращении CO в CO2 при сжигании углеводородов, а раннее и полное сгорание CO улучшает термическую эффективность.The reaction rate will be almost constant and equal to about 10 11 cm 3 / mol. · With at temperatures below 1000 K, up to room temperature. Above 1000 K, the reaction rate increases several times. Because of this, the reaction completely dominates the conversion of CO to CO 2 during the combustion of hydrocarbons, and the early and complete combustion of CO improves thermal efficiency.
Пример, иллюстрирующий антагонизм между О2 и ОН - это реакция NH3-H2O2-NO, где добавление Н2O2 приводит к 90% снижению NOx в бескислородной среде. Если же O2 присутствует, то даже при 2% NOx снижение сильно уменьшается.An example illustrating the antagonism between O 2 and OH is the reaction of NH 3 —H 2 O 2 —NO, where the addition of H 2 O 2 results in a 90% reduction in NOx in an oxygen-free environment. If O 2 is present, then even at 2% NOx the decrease is greatly reduced.
В соответствии с данным изобретением для генерирования ОН - радикалов используют перекись водорода - Н2О2, диссоциирующую приблизительно при 500°C. Их время жизни равно максимум 20 мс.In accordance with this invention, hydrogen peroxide — H 2 O 2 , which dissociates at approximately 500 ° C, is used to generate OH radicals. Their lifetime is a maximum of 20 ms.
При нормальном сжигании углеводородного топлива 70% расходуется на его реакцию с ОН-радикалами и 30% с Н-атомами. В данном изобретении, где уже на стадии инициирования горения образуются ОН-радикалы, резко улучшается сжигание за счет немедленного воздействия на топливо. При добавлении в топливную рабочую смесь аэрозольной смеси активатора с высоким содержанием перекиси водорода (выше 23%) имеется достаточно ОН-радикалов для окисления несгоревших молекул топлива, CO и СН, в то же время происходит оптимизация температурного режима сгорания. В связи с этим значительно снижается содержание NOx в отработавших газах и выбросах.In normal combustion of hydrocarbon fuel, 70% is spent on its reaction with OH radicals and 30% with H atoms. In this invention, where OH radicals are already formed at the initiation stage of combustion, combustion is dramatically improved due to the immediate effect on the fuel. When an activator with a high hydrogen peroxide content (above 23%) is added to the fuel mixture, there is enough OH radicals to oxidize unburned fuel molecules, CO and CH, while the temperature of the combustion is optimized. In this regard, the NOx content in exhaust gases and emissions is significantly reduced.
Таким образом, аэрозольная смесь приводит к более полному сгоранию углеводородных соединений и значительному снижению количества вредных выбросов в атмосферу.Thus, the aerosol mixture leads to a more complete combustion of hydrocarbon compounds and a significant reduction in the amount of harmful emissions into the atmosphere.
Технический результат от реализации изобретения заключается в снижении содержания вредных ингредиентов в ОГ дизельного двигателя путем улучшения процесса сгорания углеводородного топлива.The technical result from the implementation of the invention is to reduce the content of harmful ingredients in the exhaust gas of a diesel engine by improving the combustion process of hydrocarbon fuel.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.The following are general and particular significant features characterizing the causal relationship of the invention with the specified technical result.
Способ снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизельного двигателя, заключающийся в том, что предварительно готовят жидкий активатор, затем направляют его через наконечник-дозатор во впускной трубопровод дизельного двигателя, при этом оптимизируют состав аэрозольной смеси активатора с воздухом. В качестве активатора используют следующий состав:A method of reducing the content of harmful ingredients in the exhaust gases of a diesel engine, which consists in pre-preparing a liquid activator, then directing it through a metering tip into the inlet pipe of the diesel engine, while optimizing the composition of the aerosol mixture of the activator with air. As an activator, use the following composition:
- перекись водорода - 23-53%- hydrogen peroxide - 23-53%
- алифатические спирты - 5-10%- aliphatic alcohols - 5-10%
- антикоррозионная присадка -0,1-0,3%- anti-corrosion additive -0.1-0.3%
- стабилизирующее вещество - 0,1-0,2%- stabilizing substance - 0.1-0.2%
- остальное - дистиллированная вода.- the rest is distilled water.
При этом указанный активатор обрабатывают в устройстве в виде аэрозольного генератора, работающего в трех режимах: барботажном, распылительном и комбинированном; и состоящего из емкости, в которой размещают картридж с жидким активатором, с возможностью его перетекания в указанную емкость через, по меньшей мере, одно отверстие в нижней части картриджа.Moreover, the specified activator is processed in the device in the form of an aerosol generator operating in three modes: bubble, spray and combined; and consisting of a container in which a cartridge with a liquid activator is placed, with the possibility of its flow into the specified container through at least one hole in the lower part of the cartridge.
При этом емкость снабжают крышкой и средством крепления к дизельному двигателю или к транспортному средству, причем картридж располагают в емкости с возможностью вертикального перемещения в ней совместно с плотно прикрепленным к нему поплавком, свободно размещенным в емкости на поверхностном уровне жидкого активатора.In this case, the container is provided with a lid and means of attachment to a diesel engine or vehicle, and the cartridge is placed in the container with the possibility of vertical movement in it together with a float tightly attached to it, freely placed in the container at the surface level of the liquid activator.
Картридж выполняют в виде трубчатого корпуса, заглушенного с двух сторон полыми пистонами, нижний из которых сообщают с барботажной трубкой, на входе которой устанавливают регулируемый воздушный фильтр-клапан, а верхний пистон сообщают с нижним регулируемой пропускной способности патрубком трехходового крана с распылительной трубкой, размещенной в его выходном патрубке и электромагнитным клапаном, установленным во входном воздушном патрубке.The cartridge is made in the form of a tubular body, which is sealed on both sides with hollow pistons, the lower of which communicates with a bubbler tube, at the entrance of which an adjustable air filter valve is installed, and the upper piston is communicated with a lower adjustable throughput by a three-way valve nozzle with a spray tube placed in its outlet pipe and an electromagnetic valve installed in the inlet air pipe.
Причем в картридже устанавливают основную трубку для подачи активатора в распылительном и комбинированном режимах работы аэрозольного генератора, в емкости которого размещают резервную трубку для аварийной подачи активатора в распылительном режиме.Moreover, the main tube is installed in the cartridge for supplying the activator in the spray and combined modes of operation of the aerosol generator, in the tank of which a backup tube is placed for emergency supply of the activator in the spray mode.
При работе аэрозольного генератора в режиме барботажа на основную, резервную и распылительную трубки устанавливают заглушки, фильтр-клапан барботажной трубки и нижний патрубок трехходового крана открывают, указанный электромагнитный клапан закрывают.When the aerosol generator is in bubbling mode, plugs are installed on the main, backup and spray tubes, the filter valve of the bubbler tube and the lower branch pipe of the three-way valve are opened, the specified electromagnetic valve is closed.
При работе аэрозольного генератора в режиме распыления заглушку устанавливают на резервную трубку, при этом воздушный фильтр-клапан барботажной трубки и нижний патрубок трехходового крана закрывают, электромагнитный клапан во входном воздушном патрубке трехходового крана открывают, распылительную трубку в последнем случае соединяют с основной трубкой.When the aerosol generator is operating in spraying mode, the plug is installed on the backup tube, while the air filter valve of the bubbler tube and the lower pipe of the three-way valve are closed, the electromagnetic valve in the air intake pipe of the three-way valve is opened, and the spray pipe in the latter case is connected to the main pipe.
При работе аэрозольного генератора в комбинированном режиме активатор в виде аэрозоли подают двумя путями: от барботажной трубки через открытый нижний патрубок трехходового крана и через распылительную трубку, которую соединяют с основной трубкой, при этом резервную трубку заглушают, воздушный фильтр-клапан барботажной трубки и нижний патрубок трехходового крана частично открывают.When the aerosol generator is in combined mode, the activator in the form of an aerosol is supplied in two ways: from the bubbler pipe through the open lower pipe of the three-way valve and through the spray pipe which is connected to the main pipe, while the backup pipe is plugged, the air filter valve of the bubbler pipe and the lower pipe three-way valve partially open.
Соотношение пропускной способности воздушного фильтра-клапана и нижнего патрубка трехходового крана устанавливают по степени их открытия в зависимости от литража дизельного ДВС, электромагнитный клапан в воздушном патрубке трехходового крана открывают.The ratio of the throughput of the air filter-valve and the lower branch pipe of the three-way valve is determined by the degree of their opening, depending on the diesel engine’s displacement, the electromagnetic valve in the air pipe of the three-way valve is opened.
К выходному патрубку трехходового крана присоединяют гибкий трубопровод, связанный с наконечником-дозатором, снабженным насадкой-рассекателем, размещенной с зазором внутри сужающегося в направлении потока воздуха кожуха, который закрепляют во впускном трубопроводе дизельного двигателя.A flexible conduit connected to the outlet nozzle of the three-way valve is connected to a dispensing tip equipped with a nozzle-divider placed with a gap inside the casing tapering in the direction of air flow, which is fixed in the inlet pipe of the diesel engine.
Указанный зазор между насадкой-рассекателем и сужающимся кожухом конфигурируют полусферической, кольцеобразной, прямоугольной или пирамидальной насадкой-рассекателем, ориентированной вершиной к входному отверстию сужающегося кожуха. Насадка-рассекатель может быть выполнена пустотелой.The specified gap between the nozzle-divider and the tapering casing is configured with a hemispherical, annular, rectangular or pyramidal nozzle-divider, oriented apex to the inlet of the tapering casing. The nozzle-divider can be made hollow.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлена схема реализации изобретения; на фиг.2 - вид А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид спереди на сужающийся кожух.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a diagram of the implementation of the invention; figure 2 is a view aa in figure 1; figure 3 is a front view of the tapering casing.
В способе снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизельного двигателя 1 предварительно готовят жидкий активатор, затем направляют его через наконечник-дозатор 2 во впускной трубопровод 3 дизельного двигателя, при этом оптимизируют состав аэрозольной смеси активатора с воздухом.In a method of reducing the content of harmful ingredients in the exhaust gases of a diesel engine 1, a liquid activator is preliminarily prepared, then it is directed through a
В качестве активатора используют следующий состав:As an activator, use the following composition:
- перекись водорода - 23-53%- hydrogen peroxide - 23-53%
- алифатические спирты - 5-10%- aliphatic alcohols - 5-10%
- антикоррозионная присадка -0,1-0,3%- anti-corrosion additive -0.1-0.3%
- стабилизирующее вещество - 0,1-0,2%- stabilizing substance - 0.1-0.2%
- остальное - дистиллированная вода.- the rest is distilled water.
Указанный жидкий активатор преобразуют в аэрозоль в аэрозольном генераторе, работающем в трех режимах: распылительном, барботажном и комбинированном.The specified liquid activator is converted into an aerosol in an aerosol generator operating in three modes: spray, bubble and combined.
Аэрозольный генератор состоит из емкости 4, в которой размещен картридж 5 с жидким активатором, с возможностью его перетекания в указанную емкость 4, через, по меньшей мере, одно отверстие 6 в нижней части картриджа 5, при этом емкость 4 снабжена крышкой 7.The aerosol generator consists of a container 4, in which a cartridge 5 with a liquid activator is placed, with the possibility of its flow into the specified container 4, through at least one hole 6 in the lower part of the cartridge 5, while the container 4 is provided with a lid 7.
Картридж 5 размещен в емкости 4 с возможностью вертикального перемещения в ней совместно с плотно прикрепленным к нему поплавком 8, свободно размещенным в емкости 4 на поверхностном уровне жидкого активатора.The cartridge 5 is placed in the container 4 with the possibility of vertical movement in it together with the float 8 tightly attached to it, freely placed in the container 4 at the surface level of the liquid activator.
Картридж 5 выполнен в виде трубчатого корпуса, заглушенного с двух сторон полыми пистонами, нижний (не показан) из которых сообщен с барботажной трубкой 9, на входе которой установлен регулируемый воздушный фильтр-клапан 10, а верхний пистон 11 сообщают с нижним регулируемой пропускной способности патрубком 12 трехходового крана 13 с распылительной трубкой 14, размещенной в его выходном патрубке 15, и электромагнитным клапаном 16, установленным во входном воздушном патрубке 17.The cartridge 5 is made in the form of a tubular body, sealed on both sides by hollow pistons, the lower (not shown) of which is connected to the bubbler tube 9, at the entrance of which an adjustable air filter valve 10 is installed, and the upper piston 11 is in communication with the lower adjustable throughput pipe 12 of a three-way valve 13 with a spray tube 14 located in its outlet pipe 15, and an electromagnetic valve 16 installed in the inlet air pipe 17.
В картридже 5 устанавливают основную трубку 18 для подачи активатора в распылительном и комбинированном режимах работы аэрозольного генератора.In the cartridge 5, the main tube 18 is installed for supplying the activator in the spray and combined modes of operation of the aerosol generator.
В емкости 4 генератора размещают резервную трубку 19 для аварийной подачи активатора в распылительном режиме в случае выхода из строя картриджа 5.In the tank 4 of the generator place a backup tube 19 for emergency supply of the activator in spray mode in case of failure of the cartridge 5.
При работе аэрозольного генератора в режиме барботажа на основную 18, резервную 19 и распылительную 14 трубки устанавливают заглушки, фильтр-клапан 10 барботажной трубки и нижний патрубок 12 трехходового крана 13 открывают, указанный электромагнитный клапан 16 закрывают.When the aerosol generator is in bubbling mode, plugs are installed on the main 18, backup 19 and spray 14 tubes, the filter valve 10 of the bubble tube and the lower pipe 12 of the three-way valve 13 are opened, the specified electromagnetic valve 16 is closed.
При работе генератора в распылительном режиме за счет эжекторного эффекта, создаваемого потоком воздуха, поступающего через открытый электромагнитный клапан 16 во входном воздушном патрубке 17 трехходового крана 13, полученная аэрозоль поступает по гибкому трубопроводу 20 в наконечник-дозатор 2.When the generator is operating in spray mode due to the ejector effect created by the air flow entering through the open electromagnetic valve 16 in the inlet air pipe 17 of the three-way valve 13, the resulting aerosol flows through a flexible pipe 20 to the
В этом режиме работы аэрозольного генератора заглушку устанавливают на резервную трубку 19, при этом воздушный фильтр-клапан 10 барботажной трубки 9 и нижний патрубок 12 трехходового крана 13 закрывают, электромагнитный клапан 16 в входном воздушном патрубке 17 трехходового крана 13 открывают, распылительную трубку 14 в последнем случае соединяют с основной трубкой 18.In this mode of operation of the aerosol generator, the plug is installed on the backup tube 19, while the air filter valve 10 of the bubbler tube 9 and the lower pipe 12 of the three-way valve 13 are closed, the electromagnetic valve 16 in the inlet air pipe 17 of the three-way valve 13 is opened, the spray tube 14 in the last case connected to the main tube 18.
При работе аэрозольного генератора в комбинированном режиме активатор в виде аэрозоли подают двумя путями: от барботажной трубки 9 через открытый нижний патрубок 12 трехходового крана 13 и через распылительную трубку 14, которую соединяют с основной трубкой 18, при этом резервную трубку 19 заглушают, воздушный фильтр-клапан 10 барботажной трубки 9 и нижний патрубок 12 трехходового крана 13 частично открывают, электромагнитный клапан 16 в воздушном патрубке 17 трехходового крана 13 открывают. Соотношение пропускной способности воздушного фильтра-клапана 10 и нижнего патрубка 12 трехходового крана 13 устанавливают по степени их открытия в зависимости от литража дизельного ДВС.When the aerosol generator is in combined mode, the activator in the form of an aerosol is supplied in two ways: from the bubbler pipe 9 through the open lower pipe 12 of the three-way valve 13 and through the spray pipe 14, which is connected to the main pipe 18, while the backup pipe 19 is plugged, the air filter the valve 10 of the bubbler tube 9 and the lower pipe 12 of the three-way valve 13 are partially open, the electromagnetic valve 16 in the air pipe 17 of the three-way valve 13 is opened. The ratio of the throughput of the air filter-valve 10 and the lower pipe 12 of the three-way valve 13 is determined by the degree of their opening, depending on the displacement of the diesel engine.
К выходному патрубку 16 трехходового крана 13 присоединяют гибкий трубопровод 20, связанный с наконечником-дозатором 2, снабженным насадкой-рассекателем 21, размещенной с зазором внутри сужающегося в направлении потока воздуха кожуха 22, который закрепляют во впускном трубопроводе 3 дизельного двигателя 1.A flexible conduit 20 connected to the outlet nozzle 16 of the three-way valve 13 is connected to the
В случае выхода картриджа 5 из строя, подача активатора осуществляется в аварийном режиме распыления непосредственно из емкости 4 генератора, для чего резервная трубка 19 соединяется с распылительной трубкой 14, а электромагнитный клапан 16 открывается. В этом режиме на трубку 18 устанавливается заглушка, а фильтр-клапан 10 барботажной трубки 9 и нижний патрубок 12 трехходового крана 13 закрывают.If the cartridge 5 fails, the activator is supplied in emergency spray mode directly from the generator tank 4, for which the backup tube 19 is connected to the spray tube 14, and the electromagnetic valve 16 opens. In this mode, a plug is installed on the tube 18, and the filter valve 10 of the bubbler tube 9 and the lower pipe 12 of the three-way valve 13 are closed.
Указанный зазор между насадкой-рассекателем 21 и сужающимся кожухом 22 конфигурируют использованием насадок рассекателей различной формы: полусферической, кольцеобразной, прямоугольной или пирамидальной насадкой-рассекателем, ориентированной вершиной к входному отверстию сужающегося кожуха 22. Генератор крепится средством крепления 23 к дизельному двигателю или к транспортному средству.The specified gap between the nozzle-
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники, известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features identical to all the features contained in the claims proposed by the applicant, including the purpose of the application. Those. the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of patentability "novelty".
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано для снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизельных ДВС путем повышения эффективности и качества сгорания углеводородного топлива.This technical solution is industrially applicable, since its purpose is indicated in the description of the application and title of the invention, it can be manufactured industrially and used to reduce the content of harmful ingredients in the exhaust gases of diesel ICEs by increasing the efficiency and quality of combustion of hydrocarbon fuel.
Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшем общедоступным до даты приоритета изобретения.The invention in the form as described in each of the claims can be carried out using the means and methods described in the prototype, which became public until the priority date of the invention.
Кроме того, с целью оценки соответствия заявленного технического решения условию патентоспособности «промышленная применимость» и осуществимости заявленного способа снижения содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизельного двигателя проведены натурные испытания.In addition, in order to assess the compliance of the claimed technical solution with the condition of patentability "industrial applicability" and the feasibility of the claimed method of reducing the content of harmful ingredients in the exhaust gases of a diesel engine, full-scale tests were carried out.
Как известно, основным нормируемым показателем токсичности выбросов в дизельных двигателях является дымность, характеризующаяся не только количество сажи, но и других вредных веществ (ингредиентов), поэтому для оценки результатов использования данного изобретения испытания проводились в соответствии с ГОСТ 21393-75 «Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов», и норм оптической плотности по ГОСТ-17.2.2.01 -84. Испытания способа проведены в ОАО «Туапсинское автотранспортное предприятие» совместно с ООО «ИнжТехСервис» 18, 19, 20 - октября 2012 г., Акт испытаний прилагается к настоящей заявке.As you know, the main standardized indicator of the toxicity of emissions in diesel engines is smoke, characterized not only by the amount of soot, but also by other harmful substances (ingredients), therefore, to evaluate the results of using this invention, the tests were carried out in accordance with GOST 21393-75 “Cars with diesel engines. Fumes of exhaust gases ”, and optical density standards according to GOST-17.2.2.01 -84. Tests of the method were carried out at Tuapse Motor Transport Enterprise OJSC together with InzhTechService LLC on October 18, 19, 20 and October 2012, the Test Report is attached to this application.
Испытания проведены на автомобиле МА3-642208-026, гос.№Р386СС93 с дизельным двигателем ЯМ3-7511.10-01, №5001359 с турбонаддувом, мощность 294/400 л.с.The tests were carried out on a car MA3-642208-026, state number Р386СС93 with a diesel engine YM3-7511.10-01, No. 5001359 with a turbo-supercharging, power 294/400 hp
Учитывая большой рабочий объем данного дизельного двигателя, который составляет 14,86 литра, испытания проводятся в режиме распыления.Given the large displacement of this diesel engine, which is 14.86 liters, the tests are carried out in spray mode.
Контрольные замеры проводились прибором - Дымомер оптический «ДО-1» заводской №10402, свидетельство о поверке №7/679, проведено Федеральным бюджетным учреждением «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Краснодарском крае», действительно до 10 июля 2013 г.Control measurements were carried out by the device - optical smoke meter DO-1, factory number 10402, calibration certificate No. 7/679, conducted by the Federal budget institution "State Regional Center for Standardization, Metrology and Testing in the Krasnodar Territory", valid until July 10, 2013
В 1й- -2й- -3й- день испытаний замеры дымности осуществлялись с последующим подключением аэрозольного генератора в режиме распыления. В этом случае автомобиль находится в эксплуатационном режиме дня с пробегом 400 км. Контрольные замеры дымности проводились в 18-00 ч ежедневно.On the 1st – 2nd – 3rd – 3rd day of the tests, smoke measurements were carried out with the subsequent connection of the aerosol generator in spray mode. In this case, the car is in operational mode of the day with a range of 400 km. Control measurements of smoke were carried out at 18-00 h daily.
Химический состав жидкой смеси-активатора, применяемый при испытании, соответствует составу ингредиентов формулы изобретения:The chemical composition of the liquid activator mixture used in the test corresponds to the composition of the ingredients of the claims:
- перекись водорода - 23-53%- hydrogen peroxide - 23-53%
- алифатические спирты - 5-10%- aliphatic alcohols - 5-10%
- антикоррозионная присадка - 0,1-0,3%- anti-corrosion additive - 0.1-0.3%
- стабилизирующее вещество - 0,1-0,2%- stabilizing substance - 0.1-0.2%
- остальное - дистиллированная вода.- the rest is distilled water.
Процентное соотношение ингредиентов подбиралось в указанном диапазоне в соответствии с рекомендациями Роспатента, при этом: состав смеси:The percentage of ingredients was selected in the specified range in accordance with the recommendations of Rospatent, while: the composition of the mixture:
в 1й - день испытаний: 23% перекиси водорода; 10% алифатические спирты; 0,2% - антикоррозионная присадка; 0,1%, - стабилизирующее вещество; остальное - дистиллированная вода.on the 1st day of testing: 23% hydrogen peroxide; 10% aliphatic alcohols; 0.2% - anti-corrosion additive; 0.1%, a stabilizing substance; the rest is distilled water.
2й - день испытаний: 35% - перекись водорода; 10% - алифатические спирты; 0,2% - антикоррозионная присадка; 0,1% - стабилизирующее вещество; остальное - дистиллированная вода. 2nd - test day: 35% - hydrogen peroxide; 10% - aliphatic alcohols; 0.2% - anti-corrosion additive; 0.1% is a stabilizing substance; the rest is distilled water.
3й - день испытаний; 50% перекись водорода; 10% - алифатические спирты; 0,2% - антикоррозионная присадка; 0,1% - стабилизирующее вещество; остальное - дистиллированная вода. 3rd — test day; 50% hydrogen peroxide; 10% - aliphatic alcohols; 0.2% - anti-corrosion additive; 0.1% is a stabilizing substance; the rest is distilled water.
Измерение дымности отработанных газов автомобиля МАЗ дымомером оптическим "ДО-1"Smoke measurement of exhaust gases of a MAZ automobile with an optical smoke meter "DO-1"
Результаты определения дымности ОГ в режиме свободного ускорения приведены в таблице 1.The results of the determination of exhaust smoke in free acceleration are shown in table 1.
объекта испытанийcondition
test object
В таблице 1:In table 1:
в скобках () приведены предельное допустимые значения;in parentheses () are the maximum permissible values;
nmax - максимальная частота вращения коленчатого вала ДВС.n max - the maximum engine speed.
Снижение дымности дизеля объясняется лучшим догоранием СО (окиси углерода), СН (углеводорода) и сажи в камерах сгорания дизеля. Эта существующая зависимость объясняет снижение содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизеля на величину, пропорциональную снижению дымности. Уменьшение NOx происходит за счет нормализации температурного режима работы дизеля.The reduction in diesel smoke is explained by the best afterburning of CO (carbon monoxide), CH (hydrocarbon) and soot in the combustion chambers of a diesel engine. This existing dependence explains the decrease in the content of harmful ingredients in diesel exhaust gases by a value proportional to the reduction in smoke. The decrease in NOx is due to the normalization of the temperature of the diesel engine.
Как показали результаты испытаний при использовании заявленного способа, осуществлено достижение заявленного технического результата - снижение содержания вредных ингредиентов в отработавших газах дизельного двигателя путем улучшения процесса сгорания углеводородного топлива за счет качественного химического и количественного механического воздействия на процесс горения углеводородного топлива в ДВС.As the test results showed when using the claimed method, the claimed technical result was achieved - the content of harmful ingredients in the exhaust gases of a diesel engine was reduced by improving the process of burning hydrocarbon fuel due to the qualitative chemical and quantitative mechanical effects on the combustion process of hydrocarbon fuel in the internal combustion engine.
Сравнивая результаты замеров, следует отметить постепенное очищение камер сгорания и элементов системы выпуска ОГ от продуктов коксования, осмоления и сажи, а также снижение эксплуатационного расхода топлива, улучшение динамики автомобиля.Comparing the results of measurements, it should be noted the gradual purification of the combustion chambers and elements of the exhaust system from coking products, tarring and soot, as well as reducing the operational fuel consumption, improving the dynamics of the car.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".
Анализ известных технических решений в области изобретения показал, что предложенный способ не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат. Т.е. заявленное изобретение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат - снижение содержания вредных ингредиентов в ОГ дизельного двигателя путем улучшения процесса сгорания углеводородного топлива.An analysis of the known technical solutions in the field of the invention showed that the proposed method does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since solutions have not been identified that have features that coincide with the distinguishing features of the invention, and the influence of the distinctive features on the technical result indicated in the application materials is not confirmed. . Those. The claimed invention has features that are absent in the known technical solutions, and the use of these features in the claimed combination of essential features makes it possible to obtain a new technical result - reducing the content of harmful ingredients in the exhaust gas of a diesel engine by improving the combustion process of hydrocarbon fuel.
Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. соответствует условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень» и, следовательно, является новым и имеет изобретательский уровень.Therefore, the proposed technical solution can only be obtained through a creative approach and is not obvious to the average person skilled in this field, i.e. meets the condition of patentability of the invention "inventive step" and, therefore, is new and has an inventive step.
Способ может использоваться на наземном и водном транспорте, в стационарных энергетических установках, в том числе в котельных, мусоросжигающих печах, работающих на жидком, твердом или газообразном углеводном топливе.The method can be used on land and water transport, in stationary power plants, including boiler rooms, waste incinerators operating on liquid, solid or gaseous carbohydrate fuel.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Предварительно готовят жидкий активатор в виде композиции следующего состава:Pre-prepare a liquid activator in the form of a composition of the following composition:
- перекись водорода - 23-53%,- hydrogen peroxide - 23-53%,
- алифатические спирты - 5-10% (алифатические спирты применяются для повышения дисперсности аэрозольной смеси),- aliphatic alcohols - 5-10% (aliphatic alcohols are used to increase the dispersion of the aerosol mixture),
- антикоррозионная присадка - 0,1-0,3% (эти присадки минимальны и окисляются, полностью выделяя дополнительную энергию, антикоррозийная присадка предохраняет металлические поверхности, которых может касаться аэрозольная смесь, от коррозии),- anti-corrosion additive - 0.1-0.3% (these additives are minimal and oxidized, completely releasing additional energy, the anti-corrosion additive protects the metal surfaces that the aerosol mixture may touch from corrosion),
- стабилизирующее вещество - 0,1-0,2% (стабилизирующее вещество сохраняет жидкий активатор от разложения при его хранении),- stabilizing substance - 0.1-0.2% (stabilizing substance retains the liquid activator from decomposition during storage),
- остальное - дистиллированная вода.- the rest is distilled water.
Указанный жидкий активатор преобразовывают в аэрозольный вид в аэрозольном генераторе. Активатор 24 заливают в емкость 4 через заливную горловину 25, снабженную компенсационным клапаном для связи с атмосферой (не показан), выравнивающим давление в емкости 4 при уменьшении объема активатора 24.The specified liquid activator is converted into an aerosol form in an aerosol generator. The activator 24 is poured into the tank 4 through the filler neck 25, equipped with a compensation valve for communication with the atmosphere (not shown), equalizing the pressure in the tank 4 with a decrease in the volume of the activator 24.
Работа аэрозольного генератора предусмотрена в любых температурных режимах от -35°C до +65°C.The operation of the aerosol generator is provided in any temperature conditions from -35 ° C to + 65 ° C.
Аэрозольный генератор работает в трех режимах до образования аэрозоли: барботажа, распыления, комбинированном (барботажа совместно с распылением) за счет создаваемого разрежения, создаваемого работающим дизельным ДВС.The aerosol generator operates in three modes before aerosol formation: sparging, spraying, combined (sparging together with spraying) due to the created vacuum created by the working diesel ICE.
Каждый из режимов характеризуется физическим состоянием аэрозоли - смеси активатора с воздухом и подбирается перед началом монтажа устройства на ДВС в зависимости от особенностей его работы, мощности и характера процессов сгорания углеводородного топлива.Each of the modes is characterized by the physical state of the aerosol - a mixture of activator with air and is selected before the installation of the device on the internal combustion engine, depending on the features of its operation, power and nature of the combustion process of hydrocarbon fuel.
В свою очередь, для получения необходимого физического состояния аэрозоли в соответствии с параметрами ДВС подбирается процесс смешения воздуха с активатором в картридже 5 или непосредственно в трехходовом кране 13. При этом с учетом количества потребляемого воздуха ДВС устанавливается соответствующая пропускная способность электромагнитного клапана 16.In turn, in order to obtain the necessary physical state of the aerosol in accordance with the parameters of the internal combustion engine, the process of mixing air with the activator in the cartridge 5 or directly in the three-way valve 13 is selected. In this case, taking into account the amount of air consumed by the internal combustion engine, the corresponding throughput of the electromagnetic valve 16 is established.
Режим барботажа - смешивания активатора с пузырьками воздуха используется для дизельных ДВС литражом до 10 л.The bubbling mode - mixing the activator with air bubbles is used for diesel ICEs with a volume of up to 10 liters.
В режиме барбротажа за счет разрежения, которое создается при работе ДВС в картридж 5, засасывается воздух через барботажную трубку 9 и выходит в виде пузырьков в отверстия в нижнем пистоне и, проходя через жидкий активатор 24, создает аэрозоль в виде мелких капель, которая проходит через отверстие (не показано) в верхнем пистоне 11 картриджа 5 в нижний патрубок 12 трехходового крана 13.In the bubbling mode, due to the vacuum created during the operation of the internal combustion engine in the cartridge 5, air is sucked in through the bubbler tube 9 and leaves in the form of bubbles in the holes in the lower piston and, passing through the liquid activator 24, creates an aerosol in the form of small drops that passes through a hole (not shown) in the upper piston 11 of the cartridge 5 into the lower pipe 12 of the three-way valve 13.
Затем аэрозоль через гибкий трубопровод 20 и наконечник-дозатор 2 поступает во впускной трубопровод 3 ДВС.Then the aerosol through the flexible pipe 20 and the tip-
При этом трубки 14, 18 и 19, связанные с другими режимами работы устройства, закрыты заглушками, а также закрыт электромагнитный клапан 16 в трехходовом кране 13.In this case, the tubes 14, 18 and 19, associated with other modes of operation of the device, are closed with plugs, and the electromagnetic valve 16 in the three-way valve 13 is also closed.
Режим распыления используется для дизелей литражом более 10 л.Spray mode is used for diesel engines with a displacement of more than 10 liters.
В этом режиме подача аэрозоля осуществляется через выходной патрубок 15 трехходового крана 13, трубки 9 и 19 закрыты, основная трубка 18 в картридже 5 соединена с распылительной трубкой 14, а нижний патрубок 12 трехходового крана 13 перекрыт.In this mode, the aerosol is supplied through the outlet pipe 15 of the three-way valve 13, the tubes 9 and 19 are closed, the main tube 18 in the cartridge 5 is connected to the spray tube 14, and the lower pipe 12 of the three-way valve 13 is closed.
Воздух подается в трехходовой кран 13 от электромагнитного клапана 16 на конец распылительной трубки 14 и распыляет аэрационную жидкость, поступающую по ней за счет эжекторного эффекта.Air is supplied to the three-way valve 13 from the solenoid valve 16 to the end of the spray tube 14 and sprayes the aeration fluid coming through it due to the ejector effect.
Далее, полученная аэрозоль поступает по гибкому трубопроводу 20 в наконечник-дозатор 2.Next, the resulting aerosol flows through a flexible pipe 20 into the
Комбинированный режим состоит из одновременного барботажа и распыления и используется в ДВС с большим потреблением воздуха.The combined mode consists of simultaneous bubbling and spraying and is used in ICE with high air consumption.
При работе аэрозольного генератора в комбинированном режиме активатор в виде аэрозоли подают от барботажной трубки 9 через частично открытый нижний патрубок 12 трехходового крана 13 и через распылительную трубку 14, которую соединяют с основной трубкой 18, резервную трубку 19 заглушают, при этом электромагнитный клапан 16 во входном воздушном патрубке 17 трехходового крана 13 открывают.When the aerosol generator is in combined mode, the activator in the form of an aerosol is supplied from the bubbler tube 9 through the partially open lower pipe 12 of the three-way valve 13 and through the spray pipe 14, which is connected to the main pipe 18, the backup pipe 19 is shut off, while the electromagnetic valve 16 in the inlet the air pipe 17 of the three-way valve 13 is opened.
В наконечник-дозатор 2 поступает смешенная в трехходовом кране 13 барботированная и распыленная аэрозоль.The
В случае выхода картриджа 5 из строя, подача активатора осуществляется в аварийном режиме распыления непосредственно из емкости 4 генератора, для чего резервная трубка 19 соединяется с распылительной трубкой 14, трубки 9 и 18 и нижний патрубок 12 трехходового крана 13 закрывают, а электромагнитный клапан 16 открывают.If the cartridge 5 fails, the activator is supplied in emergency spray mode directly from the generator tank 4, for which the backup tube 19 is connected to the spray tube 14, the tubes 9 and 18 and the lower pipe 12 of the three-way valve 13 are closed, and the electromagnetic valve 16 is opened .
В зоне после наконечника-дозатора 2 создается дополнительное разрежение за счет увеличения скорости потока смеси вследствие сужения кожуха 22 в направлении потока воздуха и уменьшения его выпускного сечения (зазора) посредством использования насадок-рассекателей 21.In the area after the
Путем подбора конфигурации насадок-рассекателей 21 определяется оптимальная пропускная способность сужающегося кожуха 22 в зависимости от литража и режима работы дизеля.By selecting the configuration of the nozzles-
Использование изобретения благотворно влияет на воздушную среду обитания за счет снижения токсичности и количества выбросов отработавших газов дизельных ДВС, а также повышает их экономичность и мощность.The use of the invention has a beneficial effect on the air environment by reducing toxicity and exhaust emissions of diesel engine, as well as increasing their efficiency and power.
Claims (7)
- перекись водорода - 23-53%
- алифатические спирты - 5-10%
- антикоррозионная присадка -0,1-0,3%
- стабилизирующее вещество - 0,1-0,2%;
- остальное - дистиллированная вода,
при этом указанный активатор обрабатывают в устройстве в виде аэрозольного генератора, работающего в трех режимах: барботажном, распылительном и комбинированном; и состоящего из емкости, в которой размещают картридж с жидким активатором, с возможностью его перетекания в указанную емкость через, по меньшей мере, одно отверстие в нижней части картриджа, при этом емкость снабжают крышкой и средством крепления к дизельному двигателю или к транспортному средству, причем картридж располагают в емкости с возможностью вертикального перемещения в ней совместно с плотно прикрепленным к нему поплавком, свободно размещенным в емкости на поверхностном уровне жидкого активатора, при этом картридж выполняют в виде трубчатого корпуса, заглушенного с двух сторон полыми пистонами, нижний из которых сообщают с барботажной трубкой, на входе которой устанавливают регулируемый воздушный фильтр-клапан, а верхний пистон сообщают с нижним регулируемой пропускной способности патрубком трехходового крана с распылительной трубкой, размещенной в его выходном патрубке, и электромагнитным клапаном, установленным в входном воздушном патрубке, причем в картридже устанавливают основную трубку для подачи активатора в распылительном и комбинированном режимах работы аэрозольного генератора, в емкости которого размещают резервную трубку для аварийной подачи активатора в распылительном режиме, причем при работе аэрозольного генератора в режиме барботажа на основную, резервную и распылительную трубки устанавливают заглушки, фильтр-клапан барботажной трубки и нижний патрубок трехходового крана открывают, указанный электромагнитный клапан закрывают, при работе аэрозольного генератора в режиме распыления заглушку устанавливают на резервную трубку, при этом воздушный фильтр-клапан барботажной трубки и нижний патрубок трехходового крана закрывают, электромагнитный клапан в входном воздушном патрубке трехходового крана открывают, распылительную трубку в последнем случае соединяют с основной трубкой, а при работе аэрозольного генератора в комбинированном режиме активатор в виде аэрозоли подают двумя путями: от барботажной трубки через открытый нижний патрубок трехходового крана и через распылительную трубку, которую соединяют с основной трубкой, при этом резервную трубку заглушают, воздушный фильтр-клапан барботажной трубки и нижний патрубок трехходового крана частично открывают, причем соотношение пропускной способности воздушного фильтра-клапана и нижнего патрубка трехходового крана устанавливают по степени их открытия в зависимости от литража дизельного ДВС, электромагнитный клапан в воздушном патрубке трехходового крана открывают, при этом к выходному патрубку трехходового крана присоединяют гибкий трубопровод, связанный с наконечником-дозатором, снабженным насадкой-рассекателем, размещенной с зазором внутри сужающегося в направлении потока воздуха кожуха, который закрепляют во впускном трубопроводе дизельного двигателя.1. A method of reducing the content of harmful ingredients in the exhaust gases of a diesel engine, which consists in preliminarily preparing a liquid activator, then directing it through a metering tip into the inlet pipe of a diesel engine, optimizing the composition of the aerosol mixture of the activator with air, characterized in that as an activator using the following composition:
- hydrogen peroxide - 23-53%
- aliphatic alcohols - 5-10%
- anti-corrosion additive -0.1-0.3%
- stabilizing substance - 0.1-0.2%;
- the rest is distilled water,
while the specified activator is processed in the device in the form of an aerosol generator operating in three modes: bubble, spray and combined; and consisting of a container in which a cartridge with a liquid activator is placed, with the possibility of flowing into the specified container through at least one hole in the lower part of the cartridge, while the container is provided with a lid and fastening means to a diesel engine or to a vehicle, the cartridge is placed in a container with the possibility of vertical movement in it together with a float tightly attached to it, freely placed in the container at the surface level of the liquid activator, while the cartridge is carried out in in the form of a tubular body, which is sealed on both sides by hollow pistons, the lower of which is connected with a bubbler pipe, at the entrance of which an adjustable air filter valve is installed, and the upper piston is communicated with a lower adjustable throughput by a branch pipe of a three-way valve with a spray tube located in its outlet pipe , and an electromagnetic valve installed in the inlet air pipe, and the main tube is installed in the cartridge for supplying the activator in a spray and combined mode the operation of the aerosol generator, in the tank of which a backup tube is placed for emergency supply of the activator in the spray mode, moreover, when the aerosol generator is in the bubbling mode, plugs are installed on the main, backup and spray tubes, the filter valve of the bubbler tube and the lower branch pipe of the three-way valve open, indicated the electromagnetic valve is closed, when the aerosol generator is in spray mode, the plug is installed on the backup tube, while the bubbler air filter valve the tube and the lower branch pipe of the three-way valve are closed, the solenoid valve in the inlet air pipe of the three-way valve is opened, the spray tube in the latter case is connected to the main pipe, and when the aerosol generator is in combined mode, the activator in the form of an aerosol is supplied in two ways: from the bubbler pipe through the open the lower branch pipe of the three-way valve and through the spray tube, which is connected to the main tube, while the backup tube is plugged, the air filter valve bubbler the cuttings and the lower branch pipe of the three-way valve are partially opened, and the ratio of the throughput of the air filter valve and the lower pipe of the three-way valve is determined by the degree of their opening, depending on the diesel engine’s displacement, the electromagnetic valve in the air pipe of the three-way valve is opened, and the outlet pipe of the three-way valve is opened a flexible conduit connected to a dispensing tip equipped with a nozzle-divider placed with a gap inside tapering in the direction of the flow a shroud of air which is fixed in the intake pipe of the diesel engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146461/06A RU2510469C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Method of decreasing content of harmful ingredients in diesel offgas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146461/06A RU2510469C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Method of decreasing content of harmful ingredients in diesel offgas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2510469C1 true RU2510469C1 (en) | 2014-03-27 |
Family
ID=50343101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012146461/06A RU2510469C1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | Method of decreasing content of harmful ingredients in diesel offgas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2510469C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB878855A (en) * | 1959-08-20 | 1961-10-04 | Robert Thomas Pollock | Apparatus for improving diesel fuel ignition quality |
| FI946062A (en) * | 1994-12-23 | 1996-06-24 | Valtion Teknillinen | Procedure for use of biomass oils in a diesel engine |
| DE19617885A1 (en) * | 1996-05-04 | 1997-12-11 | Degussa | Process for reducing the soot content in the exhaust gas of a diesel engine and device for carrying out this process |
| RU2273750C1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-04-10 | ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | System for automatic control of delivery of activator into diesel engine |
| RU2314334C1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-10 | Ара Аршавирович Абрамян | Additive compound to the combustion engine fuel |
| RU2354683C2 (en) * | 2006-09-19 | 2009-05-10 | Афтон Кемикал Корпорейшн | Additives to diesel fuel containing cerium or manganese and washing additives |
| RU102918U1 (en) * | 2010-11-15 | 2011-03-20 | Станислав Алексеевич Ильин | THREE-AERATION DEVICE TO REDUCE THE TOXICITY OF EXHAUST GASES OF VEHICLES AND STATIONARY INSTALLATIONS OPERATING ON HYDROCARBON FUEL |
-
2012
- 2012-11-01 RU RU2012146461/06A patent/RU2510469C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB878855A (en) * | 1959-08-20 | 1961-10-04 | Robert Thomas Pollock | Apparatus for improving diesel fuel ignition quality |
| FI946062A (en) * | 1994-12-23 | 1996-06-24 | Valtion Teknillinen | Procedure for use of biomass oils in a diesel engine |
| DE19617885A1 (en) * | 1996-05-04 | 1997-12-11 | Degussa | Process for reducing the soot content in the exhaust gas of a diesel engine and device for carrying out this process |
| RU2273750C1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-04-10 | ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия" | System for automatic control of delivery of activator into diesel engine |
| RU2314334C1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-10 | Ара Аршавирович Абрамян | Additive compound to the combustion engine fuel |
| RU2354683C2 (en) * | 2006-09-19 | 2009-05-10 | Афтон Кемикал Корпорейшн | Additives to diesel fuel containing cerium or manganese and washing additives |
| RU102918U1 (en) * | 2010-11-15 | 2011-03-20 | Станислав Алексеевич Ильин | THREE-AERATION DEVICE TO REDUCE THE TOXICITY OF EXHAUST GASES OF VEHICLES AND STATIONARY INSTALLATIONS OPERATING ON HYDROCARBON FUEL |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK170226B1 (en) | Process for obtaining an efficient combustion of hydrocarbon compounds in a combustion process | |
| US3957418A (en) | Method and an apparatus for performing closed combustion | |
| EP2110524A2 (en) | Catalyst with bioreactor for combustion engines | |
| KR20070102992A (en) | Catalyst delivery system | |
| CN103993960B (en) | A kind of pure hydrogen de-carbon system of car engine | |
| RU2510469C1 (en) | Method of decreasing content of harmful ingredients in diesel offgas | |
| JP7345552B2 (en) | Marine engine pretreatment desulfurization control and monitoring system | |
| RU2314334C1 (en) | Additive compound to the combustion engine fuel | |
| CN106089429A (en) | A kind of efficient car engine de-carbon control method | |
| KR101774254B1 (en) | Selective non-catalytic reduction solution for nitrogen oxides removal | |
| US4479907A (en) | Method of and apparatus for producing highly humid air | |
| RU2670633C9 (en) | Method for operating a diesel engine | |
| JP2607944B2 (en) | Optimum Combustion Method by Injecting Salt Water Aerosol Containing Ionic Species into Combustion Air and Improved Automatic Controller for the Mixing Operation | |
| CN110894940B (en) | Method and apparatus for enhancing combustion efficiency | |
| Elliott | Review of Bureau of Mines Work on Use of Diesel Engines Underground | |
| KR20200036674A (en) | Fuel application composition including fine metal particles and the manufacturing method of the same | |
| Usmanova et al. | Influence of automobiles on environmental pollution | |
| Кондратенко | Determination of CO2 emission from reciprocating internal combustion engine of emergency and rescue vehicle as an ecological safety factor | |
| CN2720120Y (en) | Environment-protection silencer for motor vehicle | |
| JP4006212B2 (en) | Fuel additive for internal combustion engine fuel based on combustion theory | |
| An | The Effect of Emission Control Using Electrolytic Seawater Scrubber | |
| KR100203763B1 (en) | The device for fuel hydrogen seperating of nitrogen an oxide device in a diesel engine | |
| SU727945A1 (en) | Plant for neutralisation of toxic vapours | |
| CH376322A (en) | Method for reducing the amount of unburned fuel in flue gases | |
| TWM564641U (en) | Vehicle fuel-saving device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191102 |