RU45468U1 - SYSTEM OF CLEANING AND RECIRCULATION OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE - Google Patents

SYSTEM OF CLEANING AND RECIRCULATION OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU45468U1
RU45468U1 RU2005102176/22U RU2005102176U RU45468U1 RU 45468 U1 RU45468 U1 RU 45468U1 RU 2005102176/22 U RU2005102176/22 U RU 2005102176/22U RU 2005102176 U RU2005102176 U RU 2005102176U RU 45468 U1 RU45468 U1 RU 45468U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
exhaust
suction
recirculation
exhaust gases
Prior art date
Application number
RU2005102176/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.К. Корабельников
А.А. Капустин
А.А. Рыженков
Original Assignee
Корабельников Сергей Кимович
Капустин Александр Александрович
Рыженков Анатолий Анатольевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Корабельников Сергей Кимович, Капустин Александр Александрович, Рыженков Анатолий Анатольевич filed Critical Корабельников Сергей Кимович
Priority to RU2005102176/22U priority Critical patent/RU45468U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU45468U1 publication Critical patent/RU45468U1/en

Links

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Полезная модель направлена на увеличение ресурса двигателя за счет уменьшения отложения продуктов неполного сгорания топлива и масла на деталях двигателя путем принудительного регулируемого выведения выхлопных газов и увеличения скорости поступления рециркулируемых выхлопных газов в впускной трубопровод. Указанный технический результат достигается тем, что система очистки и рециркуляции выхлопных газов дизельного двигателя включает впускной трубопровод, выпускной трубопровод, трубопровод рециркуляции, снабженный охладителем, регулируемый клапан, устройство фильтрации, датчик давления выхлопных газов, всасывающе-нагнетающее устройство. При этом датчик давления выхлопных газов, устройство фильтрации, всасывающе-нагнетающее устройство расположены последовательно по ходу потока выхлопных газов в выпускном трубопроводе. Трубопровод рециркуляции с одной стороны соединен с выпускным трубопроводом после всасывающе-нагнетающего устройства или через всасывающе-нагнетающее устройство, а с другой стороны сообщен с впускным трубопроводом через регулируемый клапан. Всасывающе-нагнетающее устройство снабжено электроприводом, выполненным с возможностью регулирования частоты вращения.The utility model is aimed at increasing the engine resource by reducing the deposition of products of incomplete combustion of fuel and oil on engine parts by forced controlled removal of exhaust gases and increasing the rate of intake of recirculated exhaust gases into the intake pipe. The indicated technical result is achieved in that the diesel engine exhaust gas purification and recirculation system includes an inlet pipe, an exhaust pipe, a recirculation pipe equipped with a cooler, an adjustable valve, a filtration device, an exhaust gas pressure sensor, and a suction-discharge device. In this case, the exhaust gas pressure sensor, the filtration device, the suction-discharge device are arranged sequentially along the exhaust gas flow in the exhaust pipe. The recirculation pipe is, on the one hand, connected to the exhaust pipe after the suction-pumping device or through the suction-pumping device, and on the other hand is connected to the inlet pipe through an adjustable valve. The suction-pumping device is equipped with an electric drive configured to control the speed.

Всасывающе-нагнетающее устройство может быть выполнено в виде ротора с лопатками, установленного в цилиндрическом корпусе с торцевыми стенками, образующем проточную камеру, снабженную впускным, выпускным и рециркуляционным патрубками. Впускной патрубок устройства сообщен с выпускным трубопроводом. Рециркуляционный патрубок сообщен с рециркуляционным трубопроводом.The suction-pumping device can be made in the form of a rotor with blades mounted in a cylindrical housing with end walls, forming a flow chamber equipped with inlet, outlet and recirculation pipes. The inlet pipe of the device is in communication with the exhaust pipe. The recirculation pipe is in communication with the recirculation pipe.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению, а именно, к устройствам для присадки выхлопных газов во впускной воздух перед впуском его в дизельный двигатель и может быть использована, в частности, при разработке дизелей автотракторных средств для снижения токсичности выхлопных газов.The utility model relates to engine building, and in particular, to devices for adding exhaust gases to the intake air before it enters the diesel engine and can be used, in particular, in the development of diesel engines of automotive vehicles to reduce exhaust toxicity.

Известен двигатель внутреннего сгорания [А.с. SU №1028863, МПК F 02 M 25/06, опубл. 15.07.83, Бюл. №26], содержащий цилиндр, впускной и выпускной трубопроводы, сообщенные каналом рециркуляции, в котором установлен теплообменник, и орган переключения трубопроводов, причем в выпускном трубопроводе до канала рециркуляции по ходу потока выхлопных газов размещен каталитический нейтрализатор, канал рециркуляции снабжен байпасным трубопроводом, подключенным до и после теплообменника, а орган переключения трубопроводов установлен в канале рециркуляции в месте подключения байпасного трубопровода до теплообменника.Known internal combustion engine [A.S. SU No. 1028863, IPC F 02 M 25/06, publ. 07/15/83, Bull. No. 26], comprising a cylinder, inlet and outlet pipelines, communicated by a recirculation channel in which the heat exchanger is installed, and a pipe switching organ, moreover, a catalytic converter is placed in the exhaust pipe to the recirculation channel along the exhaust gas flow, the recirculation channel is equipped with a bypass pipe and after the heat exchanger, and the pipe switching body is installed in the recirculation channel at the point where the bypass pipe is connected to the heat exchanger.

Устройство позволяет осуществлять очистку выхлопных газов с помощью каталитического нейтрализатора, в том числе на режимах холостого хода и малых нагрузках двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Наличие в устройстве теплообменника дает возможность охлаждать рециркулируемые выхлопные газы и тем самым уменьшать образование в цилиндрах двигателя окислов азота.The device allows for the purification of exhaust gases using a catalytic converter, including at idle and low loads of the internal combustion engine with compression ignition. The presence of a heat exchanger in the device makes it possible to cool the recirculated exhaust gases and thereby reduce the formation of nitrogen oxides in the engine cylinders.

Недостатком устройства является то, что каталитический нейтрализатор для очистки выхлопных газов, установленный в выпускном трубопроводе, создает повышенное аэродинамическое сопротивление потоку выхлопных газов и снижает его скорость. В результате происходит The disadvantage of this device is that the catalytic converter for cleaning exhaust gases installed in the exhaust pipe creates increased aerodynamic resistance to the flow of exhaust gases and reduces its speed. The result is

закоксовывание поршневой группы, что сокращает моторесурс двигателя. Прохождение выхлопных газов через каталитический нейтрализатор и теплообменник значительно снижает скорость потока газов, рециркулируемых во впускной трубопровод. Это приводит к неоднородности смесеобразования воздуха с рециркулируемыми выхлопными газами, поступающими в двигатель, что ухудшает процесс сгорания и увеличивает количество несгоревших частиц, отлагающихся на внутренней поверхности камеры сгорания двигателя.coking of the piston group, which reduces the engine life. The passage of exhaust gases through the catalytic converter and the heat exchanger significantly reduces the flow rate of gases recirculated to the intake manifold. This leads to heterogeneity of the mixture of air with recirculated exhaust gases entering the engine, which worsens the combustion process and increases the amount of unburned particles deposited on the inner surface of the combustion chamber of the engine.

Известна система выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания [А.с. SU №1165809, опуб. 07.07.85, бюл. №25], содержащая выпускную трубу, соединенную при помощи трубопровода рециркуляции выхлопных газов с впускным коллектором, и последовательно размещенные в трубопроводе рециркуляции фильтр и датчик состава отработавших газов, соединенный с блоком управления смесеобразованием системы питания двигателя.A known exhaust system of an internal combustion engine [A.S. SU No. 1165809, publ. 07.07.85, bull. No. 25], comprising an exhaust pipe connected by an exhaust gas recirculation pipeline to the intake manifold, and a filter and an exhaust gas composition sensor connected to the mixture formation control unit of the engine power system in series with the exhaust gas recirculation pipe.

Использование в устройстве фильтра обеспечивает необходимую степень очистки рециркулируемых выхлопных газов от сажи, смолистых и других агрессивных твердых и жидких продуктов, стабилизирует поток газа, гасит пламенные температурные процессы в зоне датчика, исключая абразивный износ и его загрязнение, повышая надежность работы его чувствительных элементов. Регулирование смесеобразования осуществляется блоком управления по составу отработавших газов.The use of a filter in the device provides the necessary degree of purification of recirculated exhaust gases from soot, tar and other aggressive solid and liquid products, stabilizes the gas flow, dampens flame processes in the sensor zone, eliminating abrasive wear and its pollution, increasing the reliability of its sensitive elements. The regulation of mixture formation is carried out by the control unit for the composition of the exhaust gases.

Однако скорость рециркулируемых газов в фильтре снижается, что ухудшает процесс сгорания из-за неоднородности впускного заряда.However, the rate of recirculated gases in the filter decreases, which worsens the combustion process due to the heterogeneity of the intake charge.

В данном устройстве не предусмотрена очистка выхлопных газов, выпускаемых в атмосферу. Отсутствие охлаждения рециркулируемых выхлопных газов увеличивает образование окислов азота в камере сгорания двигателя и приводит к увеличению загрязнения окружающей среды.This device does not provide for the purification of exhaust gases discharged into the atmosphere. The lack of cooling of the recirculated exhaust gas increases the formation of nitrogen oxides in the combustion chamber of the engine and leads to an increase in environmental pollution.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство для рециркуляции части выхлопных газов из выхлопной трубы дизельного двигателя на вход двигателя [Патент RU №2230212, МПК F 02 M 25/07, F 16 K 11/052, F 16 K 11/14, опубл. 10.06.2004], включающее выхлопную трубу, трубопровод рециркуляции, контролируемое устройство клапана, размещенное между двигателем и воздухозаборником для подачи воздуха/рециркулируемых выхлопных газов в требуемом соотношении в камеру сгорания двигателя. Устройство клапана содержит заслонки, размещенные во входных каналах для рециркулируемых выхлопных газов и воздуха, причем по меньшей мере одна из заслонок удерживается открытой, для закрытия второй заслонки имеется приводной двигатель. Трубопровод рециркуляции соединен с выхлопной трубой двигателя после катализатора и фильтра частиц. В трубопроводе рециркуляции размещен охладитель.The closest technical solution to the claimed utility model is a device for recirculating part of the exhaust gases from the exhaust pipe of a diesel engine to the engine inlet [Patent RU No. 2230212, IPC F 02 M 25/07, F 16 K 11/052, F 16 K 11/14 publ. 06/10/2004], including an exhaust pipe, a recirculation pipe, a controlled valve device located between the engine and the air intake for supplying air / recirculated exhaust gases in the required ratio to the engine combustion chamber. The valve device contains flaps located in the inlet channels for recirculated exhaust gases and air, and at least one of the flaps is kept open, there is a drive motor for closing the second flap. The recirculation pipe is connected to the exhaust pipe of the engine after the catalyst and particle filter. A cooler is located in the recirculation pipe.

Система позволяет осуществлять регулируемую рециркуляцию за счет контролируемого клапана и необходимую очистку выхлопных газов с помощью каталитического нейтрализатора и фильтра частиц.The system allows for controlled recirculation through a controlled valve and the necessary exhaust gas cleaning using a catalytic converter and a particle filter.

Однако, каталитический нейтрализатор и фильтр частиц создают повышенное гидравлическое сопротивление потоку выхлопных газов. Это приводит к снижению скорости их выхода из камеры сгорания и отложению содержащихся в них продуктов неполного сгорания на деталях двигателя. В результате увеличивается износ двигателя и снижается ресурс его работы.However, the catalytic converter and particle filter create increased hydraulic resistance to the flow of exhaust gases. This leads to a decrease in the rate of their exit from the combustion chamber and the deposition of the products of incomplete combustion contained in them on the engine parts. As a result, engine wear increases and its service life decreases.

Снижение скорости потока выхлопных газов, происходящее как в катализаторе и фильтре частиц, так и в охладителе приводит к снижению скорости подачи рециркулируемого газа в клапан для образования смеси с воздухом, что значительно ухудшает процесс смесеобразования. Полученная при этом неоднородная смесь впускного воздуха с выхлопными газами при сгорании увеличивает количество несгоревших частиц, оседающих на внутренних стенках камеры сгорания двигателя.The decrease in the flow rate of exhaust gases occurring both in the catalyst and particle filter, and in the cooler leads to a decrease in the rate of supply of recirculated gas to the valve to form a mixture with air, which significantly worsens the process of mixture formation. The resulting inhomogeneous mixture of intake air and exhaust gases during combustion increases the amount of unburned particles deposited on the inner walls of the combustion chamber of the engine.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка эффективной системы очистки и рециркуляции выхлопных газов дизеля, позволяющей увеличить ресурс двигателя за счет уменьшения отложения продуктов неполного сгорания топлива и масла на деталях двигателя путем принудительного регулируемого выведения выхлопных газов и увеличения скорости поступления рециркулируемых выхлопных газов во впускной трубопровод.The task to which the claimed utility model is directed is to develop an effective system for cleaning and recirculating diesel exhaust gases, which allows to increase the engine resource by reducing the deposition of products of incomplete combustion of fuel and oil on engine parts by forced controlled removal of exhaust gases and increasing the rate of intake of recirculated exhaust gases in the intake manifold.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что система очистки и рециркуляции выхлопных газов дизельного двигателя включает аналогично прототипу выпускной трубопровод, трубопровод рециркуляции, регулируемый клапан, впускной трубопровод, устройство фильтрации, размещенное в выпускном трубопроводе, охладитель, размещенный в трубопроводе рециркуляции, причем трубопровод рециркуляции соединен с выпускным трубопроводом после устройства фильтрации.The essence of the claimed utility model lies in the fact that the diesel engine exhaust gas purification and recirculation system includes, similarly to the prototype, an exhaust pipe, a recirculation pipe, an adjustable valve, an inlet pipe, a filtration device located in the exhaust pipe, a cooler placed in the recirculation pipe, the recirculation pipe connected to the exhaust pipe after the filtration device.

В отличие от прототипа система дополнительно содержит датчик давления выхлопных газов, размещенный в выпускном трубопроводе перед устройством фильтрации, всасывающе-нагнетающее устройство, установленное в выпускном трубопроводе за устройством фильтрации. Трубопровод рециркуляции соединен с выпускным трубопроводом после или через всасывающе-нагнетающее устройство. Трубопровод рециркуляции соединен с впускным трубопроводом через регулируемый клапан. Всасывающе-нагнетающее устройство снабжено электроприводом, выполненным с возможностью регулирования частоты вращения.Unlike the prototype, the system further comprises an exhaust pressure sensor located in the exhaust pipe in front of the filtration device, a suction-discharge device installed in the exhaust pipe behind the filter device. The recirculation pipe is connected to the exhaust pipe after or through the suction-delivery device. The recirculation pipe is connected to the inlet pipe through an adjustable valve. The suction-pumping device is equipped with an electric drive configured to control the speed.

Всасывающе-нагнетающее устройство может быть выполнено в виде ротора с лопатками, установленного в цилиндрическом корпусе с торцевыми стенками, образующем проточную камеру, снабженную впускным, выпускным и рециркуляционным патрубками, причем впускной патрубок сообщен с выпускным трубопроводом, а рециркуляционный патрубок сообщен с рециркуляционным трубопроводом.The suction-pumping device can be made in the form of a rotor with blades mounted in a cylindrical body with end walls forming a flow chamber equipped with an inlet, outlet and recirculation pipes, the inlet pipe communicating with the exhaust pipe and the recirculation pipe in communication with the recirculation pipe.

Благодаря указанной совокупности признаков при работе системы увеличивается скорость прохождения потока газов через устройство фильтрации, тем самым ускоряется процесс выведения выхлопных газов и несгоревших частиц, не позволяя им откладываться на деталях двигателя. Увеличение скорости выхода выхлопных газов из рециркуляционного трубопровода во впускной трубопровод увеличивает турбулентность и улучшает степень гомогенности смеси воздуха с выхлопными газами на впуске. При впуске более однородной смеси в цилиндр двигателя происходит более полное сгорание топлива, уменьшается образование несгоревших частиц, что приводит к увеличению ресурса работы двигателя.Thanks to this set of features, when the system is running, the gas flow through the filtering device increases, the process of removing exhaust gases and unburned particles is accelerated, preventing them from being deposited on engine parts. An increase in the rate of exit of exhaust gases from the recirculation pipe to the inlet pipe increases turbulence and improves the degree of homogeneity of the mixture of air and exhaust gases at the inlet. When a more homogeneous mixture is admitted into the engine cylinder, more complete combustion of the fuel occurs, the formation of unburned particles decreases, which leads to an increase in the engine operating life.

Всасывающе-нагнетающее устройство производит просасывание всех выхлопных газов через устройство фильтрации и нагнетание части выхлопных газов, предназначенных для рециркуляции, в рециркуляционный трубопровод. Для этого трубопровод рециркуляции соединен с выпускным трубопроводом после всасывающе-нагнетающего устройстваThe suction-discharge device draws all exhaust gases through a filtration device and injects part of the exhaust gases intended for recirculation into the recirculation pipe. For this, the recirculation pipe is connected to the exhaust pipe after the suction-discharge device

Выполнение всасывающе-нагнетающего устройства в виде проточной цилиндрической камеры с впускным, выпускным и рециркуляционным патрубками позволяет разделить поток очищенных выхлопных газов на две части: рециркулируемую и направляемую в атмосферу. При этом соединение рециркуляционного трубопровода с выпускным трубопроводом осуществляется через всасывающе-нагнетающее устройство.The implementation of the suction-discharge device in the form of a flowing cylindrical chamber with inlet, outlet and recirculation pipes allows you to divide the stream of purified exhaust gases into two parts: recirculated and sent to the atmosphere. In this case, the connection of the recirculation pipe with the exhaust pipe is carried out through the suction-discharge device.

Ротор с лопатками, установленный соосно в корпусе, может приводиться во вращение электродвигателем постоянного тока, изменяющем частоту вращения в зависимости от величины давления выхлопных газов в выпускном трубопроводе. Для этого выход датчика давления электрически соединен с входом блока управления, выход которого соединен с электродвигателем. В случае превышения в выпускном трубопроводе фактического давления над атмосферным датчик передает сигнал в блок The rotor with blades mounted coaxially in the housing can be driven by a DC motor that changes the speed depending on the pressure of the exhaust gases in the exhaust pipe. For this, the output of the pressure sensor is electrically connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the electric motor. If the actual pressure exceeds the atmospheric pressure in the exhaust pipe, the sensor transmits a signal to the unit

управления, который преобразует текущий сигнал в управляющий сигнал для электродвигателя всасывающе-нагнетающего устройства.control, which converts the current signal into a control signal for the electric motor of the suction-discharge device.

Управляющий сигнал блока управления увеличивает частоту оборотов электродвигателя всасывающе-нагнетающего устройства, увеличивая скорость вращения ротора. При этом уменьшается давление в выпускном трубопроводе за устройством фильтрации перед всасывающее-нагнетающим устройством, увеличивая разницу давлений до и после устройства фильтрации. В результате увеличивается скорость и расход выхлопного газа, проходящего через устройство фильтрации. Электропривод всасывающе-нагнетающего устройства работает до тех пор, пока датчик давления в выпускном трубопроводе вновь не зафиксирует атмосферное давление перед устройством фильтрации.The control signal of the control unit increases the speed of the electric motor of the suction-discharge device, increasing the speed of rotation of the rotor. This reduces the pressure in the exhaust pipe after the filtering device in front of the suction-discharge device, increasing the pressure difference before and after the filtering device. As a result, the speed and flow rate of exhaust gas passing through the filtration device increases. The electric motor of the suction-discharge device works until the pressure sensor in the exhaust pipe again registers the atmospheric pressure in front of the filtration device.

В результате осуществляется регулирование скорости прохождения выхлопных газов через устройство фильтрации в случае изменения давления выхлопных газов, вызванном изменением числа оборотов дизеля, и, следовательно, полное выведение несгоревших частиц из двигателя, что увеличивает ресурс его работы.As a result, the speed of passage of exhaust gases through the filtering device is controlled in the event of a change in the pressure of the exhaust gases caused by a change in the number of revolutions of the diesel engine, and, therefore, the complete removal of unburned particles from the engine, which increases its service life.

Устройство фильтрации может представлять собой керамический сажевый фильтр или керамический сажевый фильтр с нанесенным на его внутреннюю поверхность каталитическим слоем, или состоять из катализатора и сажевого фильтра, установленных последовательно в выпускном трубопроводе.The filtration device may be a ceramic particulate filter or a ceramic particulate filter with a catalytic layer deposited on its inner surface, or consist of a catalyst and a particulate filter mounted in series in the exhaust pipe.

В качестве датчика давления могут использоваться толстопленочные или полупроводниковые датчики давления, изменяющие сигнал управления в зависимости от давления [Автомобильный справочник. Пер. с англ. - М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2002. - с.113-114].As a pressure sensor, thick-film or semiconductor pressure sensors can be used that change the control signal depending on the pressure [Automobile reference book. Per. from English - M .: ZAO KZhI “Behind the Wheel”, 2002. - p.113-114].

Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическими изображениями, на которых представлены:The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic images on which are presented:

- фиг.1 - схема системы очистки и рециркуляции выхлопных газов дизельного двигателя;- figure 1 - diagram of a system for cleaning and recycling exhaust gases of a diesel engine;

- фиг.2 - схема всасывающе-нагнетающего устройства.- figure 2 is a diagram of a suction-discharge device.

Система очистки и рециркуляции выхлопных газов дизельного двигателя 1 (фиг.1) содержит впускной трубопровод 2, выпускной трубопровод 3, в котором последовательно по ходу потока выхлопного газа расположены датчик 4 давления выхлопных газов, устройство 5 фильтрации, всасывающе-нагнетающее устройство 6. Выпускной трубопровод 3 соединен с рециркуляционным трубопроводом 7 через всасывающе-нагнетающее устройство 6 (фиг.2), состоящее из цилиндрического корпуса 8, имеющего торцевые стенки 9, 10. В торцевой стенке 9 имеется впускной патрубок 11, соединенный с выпускным трубопроводом 3. В цилиндрической стенке 12 корпуса 8 имеются выпускной патрубок 13 и рециркуляционный патрубок 14, соединенный с рециркуляционным трубопроводом 7. В корпусе 8 установлен ротор 15 с лопатками 16. Всасывающе-нагнетающее устройство 6 снабжено электроприводом, состоящим из электродвигателя 17, электрически связанного с блоком управления 18 и датчиком 4. Рециркуляционный трубопровод 7 снабжен охладителем 19 и сообщен с впускным трубопроводом 2 через регулируемый клапан 20.The exhaust gas purification and recirculation system of the diesel engine 1 (Fig. 1) comprises an inlet pipe 2, an exhaust pipe 3, in which an exhaust gas pressure sensor 4, a filtration device 5, a suction-discharge device 6 are arranged sequentially along the exhaust gas stream. 3 is connected to the recirculation pipe 7 through a suction-pumping device 6 (FIG. 2), consisting of a cylindrical body 8 having end walls 9, 10. In the end wall 9 there is an inlet pipe 11 connected outlet pipe 3. In the cylindrical wall 12 of the housing 8 there is an exhaust pipe 13 and a recirculation pipe 14 connected to the recirculation pipe 7. A rotor 15 with blades 16 is installed in the housing 8. The suction-pumping device 6 is equipped with an electric drive consisting of an electric motor 17, electrically connected to the control unit 18 and the sensor 4. The recirculation pipe 7 is equipped with a cooler 19 and is in communication with the inlet pipe 2 through an adjustable valve 20.

Система очистки и рециркуляции выхлопных газов дизельного двигателя работает следующим образом.The system for purification and exhaust gas recirculation of a diesel engine operates as follows.

При запуске двигателя 1 воздушный заряд поступает по впускному трубопроводу 2 в двигатель 1, где смешивается с топливом и сгорает. Выхлопные газы под давлением подаются в выпускной трубопровод 3, поступают в устройство 5, где очищаются от продуктов неполного сгорания топлива. По мере прохождения газов через устройство 5 их скорость When starting engine 1, air charge enters through the intake pipe 2 into engine 1, where it mixes with fuel and burns. Exhaust gases under pressure are fed into the exhaust pipe 3, enter the device 5, where they are cleaned of products of incomplete combustion of fuel. As gases pass through device 5, their speed

снижается за счет возникновения силы гидравлического трения. В результате происходит рост давления газов в выпускном трубопроводе 3 перед устройством 5. Рост давления в выпускном трубопроводе 3 фиксируется датчиком 4, сигнал которого подается в блок управления 18. При давлении выше атмосферного блок управления 18 преобразует сигнал датчика в управляющий ток электродвигателя 17, запускающий ротор 15 всасывающе-нагнетающего устройства 6. При работе ротора 15 давление на участке выпускного трубопровода 3 после устройства 5 падает, скорость потока выхлопных газов повышается как в выпускном трубопроводе 3 за счет всасывания газов, так и в рециркуляционном трубопроводе 7 за счет нагнетания газов. В результате продукты неполного сгорания топлива не успевают отложиться на деталях двигателя.reduced due to the occurrence of hydraulic friction. As a result, there is an increase in gas pressure in the exhaust pipe 3 in front of the device 5. The pressure increase in the exhaust pipe 3 is detected by the sensor 4, the signal of which is supplied to the control unit 18. At a pressure above atmospheric, the control unit 18 converts the sensor signal into the control current of the electric motor 17, which starts the rotor 15 of the suction-pumping device 6. When the rotor 15 is operating, the pressure in the area of the exhaust pipe 3 after the device 5 drops, the flow rate of exhaust gases increases as in the exhaust pipe 3 due to the absorption of gases, and in the recirculation pipe 7 due to the injection of gases. As a result, products of incomplete combustion of fuel do not have time to be deposited on engine parts.

Во всасывающе-нагнетающем устройстве 6 поток очищенных выхлопных газов разделяется на две части. Большая часть выбрасывается через выпускной патрубок 13 всасывающе-нагнетающего устройства 6 в атмосферу. Меньшая часть очищенных выхлопных газов, получив увеличение скорости за счет вращения ротора 15, направляется через патрубок 14 в рециркуляционный трубопровод 7, где охлаждается в охладителе 19 и поступает в впускной трубопровод 2 через регулируемый клапан 20 для смешивания с впускным воздухом для образования впускного заряда, обеспечивающего минимальную токсичность выхлопных газов. При этом на режимах холостого хода и нагрузке, соответствующей 75% от номинальной и более для обеспечения эффективного давления газов в цилиндре регулируемый клапан 20 отсекает подачу рециркулируемых газов. Увеличение скорости прохождения рециркулируемых выхлопных газов по трубопроводу 7 вызывает большую турбулизацию рециркулируемых газов, а, следовательно, и степень гомогенности впускного заряда, улучшая процесс сгорания топливо-воздушной смеси и увеличивая ресурс двигателя.In the suction-pumping device 6, the stream of purified exhaust gases is divided into two parts. Most are emitted through the exhaust pipe 13 of the suction-discharge device 6 into the atmosphere. A smaller part of the cleaned exhaust gases, having received an increase in speed due to the rotation of the rotor 15, is sent through the pipe 14 to the recirculation pipe 7, where it is cooled in the cooler 19 and enters the intake pipe 2 through an adjustable valve 20 for mixing with the intake air to form an intake charge that provides minimal toxicity of exhaust gases. At the same time, at idle and a load corresponding to 75% of the nominal or more, to ensure effective gas pressure in the cylinder, the adjustable valve 20 cuts off the supply of recirculated gases. An increase in the rate of passage of the recirculated exhaust gases through the pipeline 7 causes a greater turbulization of the recirculated gases, and, consequently, the degree of homogeneity of the intake charge, improving the combustion process of the fuel-air mixture and increasing the engine resource.

При работе двигателя 1 на переходных режимах (разгон, торможение) давление в выпускном трубопроводе 3 постоянно изменяется и When the engine 1 is in transient conditions (acceleration, braking), the pressure in the exhaust pipe 3 is constantly changing and

регистрируется датчиком 4. Блок управления 18 постоянно преобразует сигнал датчика 4 в ток управления электродвигателем 17, регулируя частоту вращения ротора 15 всасывающе-нагнетающего устройства 6.registered by the sensor 4. The control unit 18 constantly converts the signal of the sensor 4 into the control current of the motor 17, adjusting the rotational speed of the rotor 15 of the suction-discharge device 6.

Таким образом, введение в систему очистки и рециркуляции выхлопных газов всасывающе-нагнетающего устройства с электроприводом и датчика давления позволит увеличить скорость прохождения выхлопных газов как через устройство фильтрации, так и в рециркуляционном трубопроводе, что приведет к улучшению процесса смесеобразования, снижению образования несгоревших частиц и более полному их выведению из камеры сгорания, что увеличит ресурс работы двигателя.Thus, the introduction of a suction-discharge device with an electric drive and a pressure sensor into the exhaust gas purification and recirculation system will increase the speed of passage of exhaust gases both through the filtration device and in the recirculation pipeline, which will lead to an improvement in the process of mixture formation, reduction in the formation of unburned particles and more their complete removal from the combustion chamber, which will increase the life of the engine.

Claims (2)

1. Система очистки и рециркуляции выхлопных газов дизельного двигателя, включающая впускной трубопровод, выпускной трубопровод, трубопровод рециркуляции, снабженный охладителем, регулируемый клапан, устройство фильтрации, отличающаяся тем, что дополнительно содержит датчик давления выхлопных газов, всасывающе-нагнетающее устройство, при этом датчик давления выхлопных газов, устройство фильтрации, всасывающе-нагнетающее устройство расположены последовательно по ходу потока выхлопных газов в выпускном трубопроводе, трубопровод рециркуляции с одной стороны соединен с выпускным трубопроводом после всасывающе-нагнетающего устройства или через всасывающе-нагнетающее устройство, а с другой стороны сообщен с впускным трубопроводом через регулируемый клапан, всасывающе-нагнетающее устройство снабжено электроприводом, выполненным с возможностью регулирования частоты вращения.1. A system for cleaning and recirculating exhaust gases of a diesel engine, including an inlet pipe, an exhaust pipe, a recirculation pipe provided with a cooler, an adjustable valve, a filtration device, characterized in that it further comprises an exhaust pressure sensor, an intake-discharge device, and a pressure sensor exhaust gases, a filtration device, a suction-discharge device are arranged sequentially along the exhaust gas flow in the exhaust pipe, recirculation pipe kulyatsii one side connected to the outlet conduit after the suction-blowing apparatus or the suction through the pressurizing device, on the other hand communicates with the inlet conduit through an adjustable valve, suction-blowing apparatus provided with electrically operable to regulate the speed. 2. Система очистки по п.1, отличающаяся тем, что всасывающе-нагнетающее устройство выполнено в виде ротора с лопатками, установленного в цилиндрическом корпусе с торцевыми стенками, образующем проточную камеру, снабженную впускным, выпускным и рециркуляционным патрубками, причем впускной патрубок устройства сообщен с выпускным трубопроводом, рециркуляционный патрубок сообщен с рециркуляционным трубопроводом.2. The cleaning system according to claim 1, characterized in that the suction-pumping device is made in the form of a rotor with blades mounted in a cylindrical body with end walls forming a flow chamber equipped with an inlet, outlet and recirculation pipes, and the inlet pipe of the device is in communication with exhaust pipe, the recirculation pipe is in communication with the recirculation pipe.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2005102176/22U 2005-01-24 2005-01-24 SYSTEM OF CLEANING AND RECIRCULATION OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE RU45468U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102176/22U RU45468U1 (en) 2005-01-24 2005-01-24 SYSTEM OF CLEANING AND RECIRCULATION OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102176/22U RU45468U1 (en) 2005-01-24 2005-01-24 SYSTEM OF CLEANING AND RECIRCULATION OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU45468U1 true RU45468U1 (en) 2005-05-10

Family

ID=35747617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005102176/22U RU45468U1 (en) 2005-01-24 2005-01-24 SYSTEM OF CLEANING AND RECIRCULATION OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU45468U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9008951B2 (en) 2008-05-08 2015-04-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel admission control unit to control a diesel engine
RU2800785C2 (en) * 2021-03-30 2023-07-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Thermal catalytic converter with exhaust gas recirculation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9008951B2 (en) 2008-05-08 2015-04-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel admission control unit to control a diesel engine
RU2800785C2 (en) * 2021-03-30 2023-07-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Thermal catalytic converter with exhaust gas recirculation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5671600A (en) Method of reducing the NOx emission of a supercharged piston-type internal combustion engine
EP1003958B1 (en) Reduction of nox emissions of diesel engines
US6301887B1 (en) Low pressure EGR system for diesel engines
US6941755B2 (en) Integrated bypass and variable geometry configuration for an exhaust gas turbocharger
GB2418012A (en) Working fluid circuit for a turbocharged engine having exhaust gas recirculation
EP1203148B1 (en) Improvements in emissions control
SE517844C2 (en) Combustion engine arrangement and procedure for reducing harmful emissions
JP2007332960A (en) Internal combustion engine having secondary air blowing-in device
US20120079819A1 (en) Burner arrangement for a two-stroke locomotive diesel engine having an exhaust aftertreatment system
KR20120083409A (en) Method of controlling an engine during transient operating conditions
CN101542100A (en) Low pressure egr system having full range capability
CN101074639A (en) Inlet air heating system
EP1186767A2 (en) Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine
GB2523084A (en) An exhaust mixing device
US10619545B2 (en) System of forcibly regenerating gasoline particulate filter
CN101512129A (en) Low-idle exhaust gas recirculation system
CN101586489B (en) Fresh air bypass to cool down hot exhaust in dpf regeneration mode
GB2486022A (en) Particle reactor with an air inlet manifold
JP2001115900A (en) Exhaust gas re-circulation system of internal combustion engine
RU45468U1 (en) SYSTEM OF CLEANING AND RECIRCULATION OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE
WO2010123411A1 (en) Method and arrangement for recirculation of exhaust gases of a combustion engine
JP2005042604A (en) Exhaust emission control system of internal combustion engine
US20140130493A1 (en) Turbocharged motor vehicle engine system and method
JP2008261257A (en) Egr system of internal combustion engine
US20020078935A1 (en) Energy recuperating gas filtering EGR particulate tray for EGR systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20060125