ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, в частности дизелей.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображен продольный осевой разрез каталитического нейтрализатора отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с регенерацией очистки, совмещенный со схемой автоматизации управления регенерацией. Здесь изображено положение, которое соответствует процессу очистки отработавших газов от вредных выбросов. Стрелками обозначено направление течения газов в каталитическом нейтрализаторе.

Каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с регенерацией очистки содержит корпус 1 с внешними стальными 2 и внутренними металлокерамическими стенками 3 и 4, установленными с зазором 5 и 6 на выступах 7 и 8 торцевой стенки 9 и торцевой стенки 10, выступах 11 поперечной перегородки 12. Зазор 5 и зазор 6 являются теплоизоляцией. Входной патрубок 13 с фланцем 14 и выходной патрубок 15 с фланцем 16 выполнены в виде полых стаканов с отверстиями в днищах и с двумя парами окон 17 и 18, 19 и 20 в боковых стенках входного патрубка 13, окон 21 и 22, 23 и 24 в боковых стенках выходного патрубка 15. В патрубках 13 и 15 размещены поворотные стаканы 25 и 26 с окнами 27 и 28, 29 и 30 в боковых стенках. Поворотные стаканы 25, 26 имеют внутренние глухие поперечные перегородки 31 и 32, делящие поворотные стаканы на две полости. Поворотные стаканы 25, 26 жестко соединены через отверстия в днищах полых стаканов общим штоком 33, на штоке жестко закреплен поворотный рычаг 34 исполнительного механизма 35.

Каталитический нейтрализатор оборудован связанными с его внутренней полостью впускной 36 и выпускной 37 трубами с глухими торцевыми поперечными стенками 38 и 39 соответственно. Окна 40 и 41 в боковых стенках впускной трубы 36 и окна 42 и 43 в боковых стенках выпускной трубы 37 не являются строго сориентированными относительно осей этих труб.

Окнами 40 и 18 и соединительной трубой 44, окнами 41 и 20 и соединительной трубой 45 образованы соединительные каналы между входным патрубком 13 и впускной трубой 36; окнами 22 и 42 и соединительной трубой 46, окнами 24 и 43 и соединительной трубой 47 образованы соединительные каналы между выходным патрубком 15 и выпускной трубой 37. Боковыми внутренними стенками впускной трубы 36 и торцевой стенкой 38 образована впускная полость 48, а боковыми внутренними стенками выпускной трубы 37 и торцевой стенкой 39 образована выпускная полость 49.

Коллектор 50 обратного движения отработавших газов расположен между окнами 17 и 21. Коллектор 51 прямого движения отработавших газов расположен между окнами 19 и 23. В коллектор 50 введена форсунка 52 для впрыска регенерирующих жидкостей или растворов.

Впускная труба 36 связана через соединительные трубы 44 и 45 с окнами 17 и 18, 19 и 20 входного патрубка 13 и подключена через окно 27 в поворотном стакане 25 к коллектору 50 обратного движения отработавших газов, а через окно 28 в поворотном стакане 25 - к коллектору 51 прямого движения отработавших газов. Выпускная труба 37 связана через соединительные трубы 46 и 47 с окнами 21 и 22, 23 и 24 выходного патрубка 15 и подключена через окно 29 в поворотном стакане 26 к коллектору 50 обратного движения отработавших газов, а через окно 30 в поворотном стакане 26 - к коллектору 51 прямого движения отработавших газов.

Внутренняя полость каталитического нейтрализатора образована внутренними поверхностями металлокерамических стенок 3 и 4 и внутренними поверхностями торцевых стенок 9 и 10.

Пористый металлокерамический окислительный каталитический блок 53, перегородка 12, пористый металлокерамический восстановительный каталитический блок 54 разделяют внутреннюю полость каталитического нейтрализатора на отдельные полости: предочистительную 55 перед сажевым фильтром 56, первую промежуточную 57 после окислительного блока 53, вторую промежуточную 58 перед восстановительным блоком 54, полость очищенных газов 59.

При этом сажевый фильтр 56 установлен соосно с последовательно расположенными относительно входного патрубка 13 концентричными пористым металлокерамическим окислительным каталитическим блоком 53 и пористым металлокерамическим восстановительным каталитическим блоком 54.

В полость 48 впускной трубы 36 и в полость 49 выпускной трубы 37 введены датчики давления 60 и 61. Для регистрации разницы давления в полостях 48 и 49 нейтрализатор оборудован микропроцессором 62, соединенным с датчиками давления 60 и 61 и преобразователями импульсов 63 и 64.

Преобразователь импульсов 63 дополнительно подключен к исполнительному механизму 35, а преобразователь импульсов 64 - к форсунке 52.

Система питания регенерирующей жидкостью или раствором кроме форсунки 52 включает последовательно соединенные бак 65 с жидкостью, насос 66 и электромагнитный клапан 67, подключенный к преобразователю импульсов 64.

По сравнению с известными техническими решениями такое выполнение каталитического нейтрализатора обеспечивает улучшение эксплутационных качеств, автоматизацию процесса регенерации без останова двигателя, очистку отработавших газов в процессе регенерации каталитических блоков, обеспечивает экономию топлива двигателем за счет снижения противодавлении, создаваемых на выпуске при своевременной регенерации блоков, повышает качество очистки за счет того, что с поверхностей сажевого фильтра и каталитических блоков периодически парогазовой смесью смываются вещества "отравляющие" их: кокс, сажа и продукты окисления серы.