Устройство для снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано для снижения токсичности отработавших газов и позволяет диагностировать двигатель по многим компонентам отработавших газов, а также поддерживать заданную им концентрацию. При увеличении концентрации данного компонента сигнал от излучения, воспринимаего фотоприемником 6 на определенной длине волны, определяемой интерференционным фильтром во вращающейся кассете 8, поступает к органам управления 13, 14, 15, сблокированным с запорными органами систем снижения токсичности 18, 21 и 22. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„55 743 (51) 5 F 01 N 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4407634/25-06 (22) 21.03.88 (46) 30.03.90. Бюл. 1"- 12 (71) Центральный научно-исследовательский институт моторостроения (72) Н.Г.Федотов, И.Г.шейнин и К.Н.Очередной (53) 621.43.001.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1165809, кл. F 01 N 9/00, 1983. (.54) УСТРОт1СТВО ДЛЯ СН10(ЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ОТРАБОТАВШИ;: ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, может б

2 для снижения токсичности отработавших газов и позволяет диагностировать двигатель по многим компонентам отработавших газов, а также поддерживать заданную им концентрацию. При увеличении концентрации данного компонента сигнал от излучения, воспринимаемого фотоприемником 6 на определенной длине волны, определяемой интерференционным фильтром Во врацающейся кассете 8, поступает к органам управления 13, 14, 15, сблокированиым с запорными органами систем снижения токсичности 18, 21 и 22. 3 з.п.

1553743

Изобретение относится к области ашиностроения и может быть использовано для снижений токсичности отработавших газов двигателей внутрен5 него сгорания.

Цель изобретения — снижение токсичности отработавших газов за счет повышения качества очистки.

На фиг, 1 представлена общая схема устройства; на фиг. 2 - вид на вращающуюся кассету со стороны источника света.

Двигатель 1 содержит мерную кювету

2 с противоположно расположенными окнами 3, в которую поступают отработавшие газы из выпускного трубопровода 4. Соосно с кюветой 2 рас положен источник 5 света и фотопри емник 6, связанный с регистрирующим 20 блоком 7. Между источником 5 света и кюветой 2 размещена врацающаяся кассета 8 с окнами, окно 9 — пустое ля пропускания всего излучения, а в других окнах установлены интер- 25 .,ференционные филвтры 10; каждый из которых пропускает излечение на од:ной из длин волн, на которых погло щают излучение компоненты отрабо.тавших газов (СО, СО, NO, NOg, SO 2). 30

Рядом с каждым из фильтров 10 выпол нены окна с интерференционными фильтрами 11, пропускаюцими излучение на !

1цлинах волн, на 10-157. отличающихся от длины волны соседнего фильтра. 10. Вращающаяся кассета 8 содержит кон35 такт 12, который при врацении кассеты 8 замыкает или размыкает электрическую связь между регистрирующим блоком 7 и первым, вторым и третьим органами 13 — 15 управления к обмоткам электромагнитов 16, сердечники

17 которых связаны с запорным орга ном 18, перекрывающим одно или несколько ответвлений 19 от основного 45

l. выпускного трубопровода 4, в которых установлены устройства 20 снижения ,,выбросов токсичных веществ (например, нейтрализаторы с соответствующими набивками, катализаторами или нейтрализующими растворами), а также с запорным органом 2 системы рециркуляции и органом 22 подачи антитоксичных присадок к топливу из бака

23.

Устройство работает следуюцим образом.

Отработавшие газы иэ трубопровода

4 поступают в кювету 2. При врацении кассеты 8 излучение от источника

5 света проходит через окна 9 и попадает на фотоприемник 6. Так как свет на определенной длине волны поглоцается не только данным веществом, но и твердыми сажевыми частицами, поглощающими излучение во всей области спектра, то сигнал, соответствуюций разности пацения прозрачности среды и, при прохождении света через парные фильтры, где в одном случае излучение поглощается только данным веществом и сажей, в цругом— только сажей, будет соответствовать концентрации данного вещества, т.е. если известны )I на которой панное вещество поглощает излучение, и Я, на которой данное вещество свет не поглощает, то по разнице сигналов можно определить концентрацию данного вещества

- кл, (с) -кл, (з3

Ео(Е

I л, -к 3

Ед =Е,1 т где Е, — исходнач интенсивность излучения;

I I, — интенсивность излучения, Л1 и воспринимаемая фотоприемником; (с) — концентрация вецества; (S 1=(S1> — ($ ) — концентрация сажи;

Кл — коэффициент поглощения излучения цанным веществом на длине волны А, ! 3 9

К Л, КЛ- коэффициенты поглощения излучения сажей на длинах волн и A<.

Так как Л, и Л очень близки, то 5

К л = К „,, следовательно, по разности показаний можно определить концентрацию искомого вещества. При прохождении излучения через пустое окно 9, пропускающее свет, блоком 7 регистрируется цымность отработавших газов.

При прохождении света через фильтры

10, выцеляющие длины волн, характерные для компонентов отработавших газов, и фильтры 11, выделяюцие близкие к ним цлины волн, пропорциональный изменению светового потока электрический сигнал, снимаемый с фотоприемника 6, усиливается и регистрируется блоком 7, который может быть установлен в кабине водителя. Кроме регист-

Формула изобретения

1. Устройство для снижения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с выпуск-! ным трубопроводом, содержащее датчик состава отработавших газов, систему

5 1553 рирования цымности и токсичности обработавших газов, позволяющего судить о техническом состоянии двигателя 1, блок 7 передает сигнал от фотоприемни- 5 ка 6 органам 13 управления, отрегулированным таким образом, что в случае превышения определенной концентрации данного вещества включается устройство снижения его выбросов. На- 1п пример, при измерении я отработавших ,газах концентраций СО, что соответствует определенному положению кассеты

8, при котором контакт 12 замыкает связь между блоком 7 и первым, вторым или третьим органом 13, 14 и 15 управления. В случае превышения концентрации CO срабатывает реле времени органа 15 управления, что вызывает втягивание соответствующего сер- 2о дечника 17 и поворот запорного органа 18 ° В этом случае отработавшие газы поступают в ответвление 19 трубопровода 4 и проходят через нейтрализатор, снижающий выбросы СО. Время 25 срабатывания реле соответствует времени одного оборота кассеты 8. Поэтому, если при следующем измерении концентрации CO ее значение меньше критической, то реле размыкает цепь, р подпружиненный сердечник 17 - возвра- щается в исходное положение, nosoрачивая запорный орган 18, который перекрывает ответвление 19 трубопровода 4. При положении кассеты 8, 35 соответствующем измерению концентраций оксидов азота, контакт 12 замыкает цепь с вторым органом 14 управления и электромагнитом, сердечник 17 которого связан с органом 4 регулирования рециркуляции, а при измерении концентрации COi или дымности контакт 12 замыкает цепь, связанную с органом 22, открывающим доступ в топливную сйсте- 4> му присадки, снижающей выбросы оксидов серы и сажи.

743 6 их .рециркуляции, фильтр, орган регулирования состава топлива и первый блок управления, причем датчик связан с последним через блок первый управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения токсичности, за счет повышения качества очистки, устройство содержит систему подачи антитоксичных присадок к топливу, запорный орган системы рецирку.ляции отработавших газов, второй и третий блоки управления„ электромагниты с сердечниками, датчик cocTRBR отработавших газов выполнен в виде мерной клюветы, источника светового излучения, фотоприемника, регистри" рующего блока, вращающейся кассеты с окнами и интерференционными фильтрами, пропускающими излучение на определенной длине волн, фильтры установлены во всех окнах кассеты, кроме одного, кассета размещена между источ" ником излучения и мерной кюветы, heтоприемник через регистрирующий блок и кассету связан с блоками управления, а последние подключены к электромагнитам, причем запорный орган системы рециркуляции отработавших газов связан с сердечником электромагнита, подключенного к второму блоку управления.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что окна в кас" сете расположены попарно, причем фильтры в каждой паре окон ггропускают излучение на длинах волн, отличающихся на 10 — 152.

3. Устройство по пп. 1 и 2,,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выпуск" ной трубопровод двигателя снабжен ответвлением с расположенным в нем фильтром-нейтрализатором и запорным органом, связанным с сердечником электромагнита, подключенного к третьему блоку управления.

4. Устройство по пп. 1 - 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что система подачи антитоксичных присадок к топливу содержит бак с присадками, связанный с органом регулирования состава топлива, а последний связан с сердечником электромагнита, подключенного к первому блоку управления.

1533743

Составитель А.Аристов

Техред N,Äèäûê Корректор M.ÈàêñèìèøèHåö

Редактор О.Спесивых

Подписное

Заказ 446

Тираж 426

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101