Устройство для очистки отработавших газов дизельного двигателя внутреннего сгорания

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ(43) 15.09.95,Б 1 ол.Л 9 3 02) ЗигФРИд ВеЫерСВЕЗ Петер РайзеЫПЕ) Потер ПШНЦСВЕ)(54) УСТРОЙСТВО для ОЧИСТКИ ОТРАБО- ТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО ЧОРАНИЯ(57) Использование устройство для очистки- отра 2ботавшим газов диаграмм двигателей внутреннего поранил. суъцностъ изобретения устройство содеШКЪП корпус с фильтруюацим патроном пергиоди Чески регетюриоуемым посредством выжигания саЖд В 3 д 1 тдУЩНСТЮРИТЕПЬНМ 0 горелку. Причем ФРПЛРМЩЦНЙ Патрон установлен в корпусе с образованнем кольцевой-полости. аыгъотенной в виде РВЗОНЗНШОЙ-Камерьз.нспарительная горелка сообщена с резонансной камерой. -в пошедней Рагэмещен газогрошцаемый демпфирующий мать пион 4 ш Ф-пь 1 илИзобретение касается устройства для очистки отработавших газов дизельных двигателей с предусмотренным в линию отраБОТЗВЩИХ ГЗЗОВ ДИЗВЛЬНОГО ДВИГЗТВЛПфильтрующим устройством для улавлива НИЯ сажи.Известное устройство для очистки отработавших газов отличается низкой эффективностью.На чертеже показано продольное сече-ние фильтра для улавливания сажи и подключенной горелки. . Устройство 2 для улавливания сажи состоит в основном из корпуса д. выполнен-гит го из стального листа -с расположенным в нем керамическим монолитныцфильтруо.конически сужается влевои вправо до диаметра линии 8 обработавших газов. Фильт-рующий элемент 6 также имеет цииндрическую форму-и содержит каналы310 для протекания потока. которые прохо дят в основном параллельно общей продольной оси 12 фильтрующего патрона б икорпуса 4 и являются чередующимся обра зом закрыт ымислева и справа. На чертеже изображен промежуточный- несущий элемент 14 из стального листа. который является о основном цилиндриче ским и содержит фланцевые области 16..- концафильтрующий патрон 6 удерживается в осевом наттравлении между обеимифланцевыми областями 16 с помощью пружинящих промежуточных колец 18. выполненнык из достаточно термостойкого материала. в радиальном направлении по-прнчине эффекта теплового расширения предусмотрен небольшой зазор между фильтрующим патроном 6 и промежуточ-. ным несущим элементом 14. Промежуточ ный несущий элемент 14 является. в своюржателей 20 в форме круглого кольца изнутри к цилиндрической области корлусад. так что образуется имеющая форму круглого-кольца резонансная камера 22 между филь трующим патроном Б или промежуточнымнесущим элементом 14 и корпусом д. имею щий ширину от 5 до 20 мм в-радиальном.направлении. Оба держателя 20 расположе НЬ на ПЗССТОЯННИ ДПУГ ОТ друга В ОСЕВОНДнаправлении и расположены ближек однод му осевому концу промежуточного несущего элемента 14. нежели к его центру.течения держатель 20 оснащен по всему своему периметру имеющими. например. кольцевую форму отверстиями 24. Эти отвертия могут быть также предусмотрены вместо этого в правом держателе 20. Возможен также вариант. при котором в левом держателе предусматриваются большие имногочисленные отверстия 24. в то .время как в правом держателе 20 предусматрива ЮТСЯ ЛИШЬ НВМНОГОЧИСЛВННЫВ И МЗЛНЗПОТчерез кольцевой зазор 22 в направленииспереди назад МОЖЫЙПВОИСХОДИТЬ ЛИШЬ. весьма незначительное КОЛИЧЕСТВО отрабо- -тавшик газов. Резонансная камера 22. рас положе нная между обоими де ржателями 20.может быть также заполнена. в достаточноймере ТЗПМОСТОЙКИМ демпфирующим мате риалом.пропускающимотработавшие газы.например. базальтовой шерстью. Описанный выше фильтр 2 для улавливания сажи служит одновременновкачестве глушителя, К правой. котам-ческой. то есть располо- женной на стороне входа потока отработав ших газов в корпус 4 подключена горелка 26с воздуходувкой 28 дляттодачи дутьевого воздуха. Кроме того. предусмотрен топливный насос 30 для подачи топлива к горелке26, например. дизельного топлива. и свеча 32 накаливания для поджигания образованной-в горелке смеси топлива и воздуха. Предусмотрено также управляющее устройство34 для горелки 26 или узла. состоящего из горелки 26 и воздуходувки-длят подачи дутьеаого воздуха. В случае. еслифильтр бдт улавливания 1 сажи после многочасовой эксплуатации дизельного двига-теля в значительной степени забивается частицами сажи. осуществляется-регенерация фильтрующего патрона б. предпочтительно в течение зксплуата ционной паузы дизельного двигателя. С этой целью с помощью управляющего устройства 34 сначала осуществляется включениевоздуходувки 28 для подвода дутьевого аоз- духа-и свечи 32 накаливания. Приблизитель но через 30-60 с включается дозирующийнасос 30 для подачи топлива. который подает топливо в камеру сгорания горелки 26.сжигания топлива. который контролируется посредством контроля пламени, произво дится отключение оттени 32 накаливания. а воэдуходуака 28 для подачи дутьевого воз духа продолжает работать. Этот режим сжидгения топлива в горелке длится а зависимости от размера фильтра 2 для улавливания сажи приблизительно от. 2 до 10мин и в течение этого ремени активации фильтрующий патрон 6 разогревается дотемпературы порядка 6 ОО-75 ОС. После. этого можно произвести отключение горел ки 26. так как при этой температуре начина-ется процесс выгорания сажи фильтрующего патрона 6. который продолжается уже без поддержки со стороны горелки. Необходимый для этого кислород может забираться либо из тракта отработавших газов в котором в случае работы дизельного двигателя еще содержится остаточный кислород). либо всасываться через воздуходувку 26 для подачи дутьввого воз духа и горелку 26 возможен также случаи. .при котором воадуходувка 28 для подачи дутьеаого воздуха продолжает работать. например. на пониженной можностной ступени. Этот процесс выжигания сажи длитсяв зависимости от размера фильтра 2 для улавливания сажи от 5 до 3.0 мин. причем в течение этого времени температура фильтрующего патрона Бдополнител ьно несколько возрастает вследствие сжигания дсажи.или же остается неизменной или можетне сколько уменьшитьсшпосле описанного отключения горелки 26 в результате отключения доирующего насоса 30 для подачи топлива воздуходувка 28 для подачидутьевого воздуха продолжает работать в лечение определенного времени, напри мер. от 2 до 4 мин с целью удаления из горелки 26 способной к воспламенению смеси топлива с воздухом.датчик 34 давления вдобласти передфильтрующим патроном Бсрабатывавт при повышении давления вследствие усиливающегося засорения фильтра н сигнализирует о необходимости новой регенерации и 1 или1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИ ГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ содержащее корпус с установленным в нем фильтрующим патроном. наружной поверхностью. размещенным-в-вылускном коллекторе двигателя. периодически регенерируемым посредством выжигания .сажи и ВЫПОЛНВННЫМ С НЕСКВОЗНЫМИ КЗНЗЛЗМИ для потока газа. установленные по потокугазов перед фильтрующим патроном воз дукодувку и испарительную горелку. выполненнуюс возможностью нагрева филь труъощего патрона. отличающееся тем. что.-с целью повышения эффективности. фильт рующии патрон установлен в-корпусе с обч разорением кольцевой полости мех-Ед егонаружной поверхностью и корпусом. при чем кольцевая полость- выполненвв виде. резонансной камеры. а испарительной го 2530самостоятельно инициирует этот процессВследствие наличия отверстий 24 в левом держателе 20 горячие газы горелки 26 могут после протекания лгерез Фильтрующий патрон б падать в кольцевой зазор 22 инагревать тем внешнюю поверхность и эле риметр фильтрующего патрона Б. Этот на грев осуществляется через промежуточныйнесущий элемент 14. Этот нагрев внешнего периметра имеет большое. значение для нагрева до достаточно высокой температурыкоторого могут быть нагреть без использо- . вания- этой меры лишь с большим трудомдг Если гтредусмотрено более двух-располо женныкна расстоянии друг от друга держа телеи 20. трвсе они или все за исключениемодного оснащаются отверстиями 24. Мощность горелки составляет порядкафильтра для улавливания сажи. Фильтр для улавливания сажи может содержать та КЖЕ НЕСКОЛЬКО РЗСП ОЛОЖЕН НЫХпоочередно фильтрующихпатронов В. при ЧВМ ЕСЛИ НЕОбХОДИМО ЙСКЛЮЧИТЬ БНШНВВ ППОТВКЭЪЦИВ ОТРЭОТВВШИХ ГЭЗОВ МИМО ВСЕХ фипьтрущих патронов окружающую благкировку потока отработавших газов доставТОЧНО предусмотретгь ЛИШЬ на ОДНОМ из.тем. что филь-тругющьтй патрон на наружной. поверхности снабжен оболочкой. а реза нансная камера образована между корпусом. и оболочкой.-щееся -тем. что в резонансное камере раз МВЩВН ГВЗОЙрОНЩЦЗЗМЫЙ- ЦВМПФИРУЮЩИЙ4 Устроиствтт- по пил - 3. отличающее ся- тем, что фильтрующий пат-ронустановясен в гсорпусе посредством ттескольких разнесенных теольцеобразных держателей.причем один .из держателей выполнен аг крытым. а-другой ч отверстиями для газа. 5. Устройство по илл - 4. отличающееОтветственный за выпуск Э.З. Фаизова