Двигатель внутреннего сгорания

 

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий цилиндр, впуск ной и выпускной трубопроводы, сообщен ные каналом рециркул5щни, в котором установлен теплообменник, и орган переключения трубопроводов, причем в выпускном трубопроводе до канала реинркул5шии по ходу потока отработавших газов р азмещен каталлитический нейтрализатор. Отличающийся . тем, что, с целью снижения концешраиии продуктов неполного сгоравкя топлива в отработавших газах на режимах холостого хода и малых нагрузок двигателя, 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 . -flSsSfiSff

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И «Ф

РЕСПУБЛИК

09) (11) -уЩ F 02 М 25/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОВ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :" .,;. 13

Н АВТОРСИ0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержащий цилиндр, впуск ной и выпускной трубопроводы, сеобщенные каналом рециркуляции, в котором установлен теплообменник, и орган пе(2 1) 32 14228/25-06 (22) 10.12,80 (46) 15.07.83. Бюл. Ж 26 . (72) В. Е, Васьковский и Л. М. Аврух (71) Карагандинский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институутт (53) 621.434.068,9, (088.8)/ (56) 1 Патент CllfA Ж 3871343, кл. F 02 М 25/06, опублик. 1975. реключения трубопроводов, причем в выпускном трубопроводе до канала рециркуляции по ходу потока отработавших газов размещен каталлитический нейтрализатор, отличающийся, тем, что, с целью снижения концентрации продуктов неполного сгорания топлива в отработавших газах на режимах холостого хода и малых нагрузок двигателя, канал рециркуляции снабжен байпасным трубопроводом, подключенным до и после теплообменника, а орган переключения трубопроводов установлен в канале рециркуляции в месте подключения байпасного трубопровода до теплообменникае О е

1028863

Изобретение относится к .машиностроению, в частности двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, работающих с частичным пере- 5 пуском отработавших газов во впускной воздушный заряд.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содер саший 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 отработавших газов раэмешен каталитический нейтрализатор.

Устройство позволяет осушествлять эффективную очистку отработавших га- зов с помошью каталитического нейтрализатора (1 1 .

Однако при работе на холостых ходах и малых нагрузках этот двигатель внутреннего сгорания отличается повышенным содержанием в отработавших газах продуктов неполного сгорания топлива (таких как окись углерода, углеводорсм ды, альдегиды и др.).

Бель изобретения — снижение концентрации продуктов неполного сгорания ! топлива в отработавших газах на режимах холостого хода и малых нагрузок двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Поставленная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержашем цилиндр, впускной и выпускной трубопроводы, сообщенные каналом рециркуляции, в котором установлен теплообменник, и орган переключения трубопроводов, причем в выпускном трубопроводе до канала рериркуляции по ходу потока отработавших газов размещен каталитический нейтралиэатор, канал рециркуляции снабжен байпасным трубопроводом, подключенным до и после теплообменника, а орган переключения трубопроводов установлен в канале рециркуляции в месте подключения байпасного трубопровода до теплообмениика.

На чертеже представлена схема двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Двигатель внутреннего сгорания вклю чает цилиндр 1, впускной 2 и выпуск ной 3 клапаны, каталитический нейтра- SS лизатор 4, установленный в системе выпуска двигателя, режимный датчик 5, орган переключения 6 трубопроводов, теплообменник 7, установленный в канале рециркуляции 8, сообшаюший впускной трубопровод 9 с выпускным трубопроводом 10. Канал рециркуляции 8 снабжен байпасным трубопроводом 11, подключенным до и после теплообменника 7, а орган переключения трубопроводов 6 установлен в канале рециркуляции 8 s месте подключения байпасного трубопровода 11 до теплообменника 7.

При работе двигателя на средних и высоких нагрузках отработавшие.газы через выпускной клапан 3 поступают в каталитический нейтрализатор 4, ус» тановленный в непосредственной близости от выпускного клапана 3 на месте выпускного коллектора. Такое расположение каталитического нейтрализатора 4 позволяет практически исключить потери тепла в отработавших газах и тем самым увеличить эффективность работы каталитического нейь рализатора 4.

Очищенные от продуктов неполного сгорания топлива отработавшие газы из гяталитического нейтрализатора 4 поступают в выпускной трубопровод 10, с помощью которого основная доля их выбрасывается в атмосферу, а часть направляется в канал рециркуляции 8.

При работе двигателя на средних и высоких нагрузках режимный датчик 5 вырабатывает сигнал, при котором орган переключения 6 трубопроводов полностью закрывает байпасный трубопровод 11, В результате все проходящие по каналу рециркуляции 8 отработавшие газы поступают в теплообменник 7, в котором они охлаждаются и после него поступают по впускному трубопроводу 9 через впускной клапан 2 в цилиндр 1 двигате-.. ля. Охлаждение рециркулируемых отработавших газов позволяет уменьшить образование в цилиндрах двигателя окис лов азота.

При работе двигателя на режимах холостого хода и малых нагрузках да чик 5 вырабатывает сигнал, при котором орган перекшочения 6 трубопроводов закрывает трубопровод, направляющий отработавшие газы в теплообменник 7 и открывает байпасный трубопровод 11.

При этом сечение байпасного трубопровода 11 подобрано таким образом, что по нему проходит 10-15% отработавших газов. Из байпасного трубопровода 11 неохлажденные отработавшие газы посту1028863

3 пают через трубопровод 9 и клапан 2 . в цилиндр 1 двигателя.

Перепуск 10-15% неохлажденных от- . работавших газов в цилиндры при работе двигателя на холостом ходу и малых, нагрузках позволяет уменьшить содержание в отработавших газах, выпускаемых из цилиндров 1, продуктов неполного сгорания топлива и одновременно приводит к увеличению .температуры отработав-1о ших газов, чем достигается т1овышение эффективности sx очистки в каталитическом нейтрализатора 4, Таким обрйзом, в предлагаемом двигателе внутреннего сгорания при работе на режимах холостого хода и малых наг рузок обеспечивается как минимальное содержание в отработавших газах про дуктов неполного сгорания топлива, так и эффективная . их очистка в каталнтвческом нейтрализаторе, т.е. двигатель отличается на указанных режимах работы минимальной токсичностью отработавших газов (по окиси углерода, углеводородам, альдегидам и др. продуктам неполного сгорания топлива), Заказ 4922/31 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составител: А. Сайкин

Редактор Н. Киштулинец . Техред T.платочка Корректор ll. Бокшан .