Способ снижения токсичности выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: снижение токсичности выхлопных газов автомобиля. Сущность изобретения: водород получают непосредственно на борту автомобиля путем электролиза воды с питанием от бортового генератора постоянного тока при движении автомобиля с постоянной скоростью. Водород в смесительную камеру добавляют только при ускоренном движении автомобиля, например, после остановки автомобиля.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для нейтрализации выхлопных газов, при этом решается проблема повышения экологической чистоты транспортных средств в городах.

Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания, когда замена углеводородного топлива водородом в двигателе внутреннего сгорания существенно снижает содержание в выхлопных газах окиси углерода, канцерогенных веществ и других вредных примесей. Однако водород значительно дороже, чем бензин, кроме того, замена бензина на водород значительно уменьшает длину пробега автомобиля между заправками. Поэтому автомобили с водородными двигателями нашли применение только как демонстрационные, рекламные и исследовательские образцы.

Известен способ снижения токсичности выхлопных газов автомобиля при движении по городскому циклу, состоящему из движения с постоянной скоростью, замедления, остановов и ускорения путем добавления в смесительную камеру водорода. Причем добавление водорода не только снижает токсичность выхлопных газов, но и позволяет на 20-30% снизить удельный расход топлива. Однако хранение на борту транспортного средства (автомобиля) необходимого для реализации этого способа количества водорода затруднительно, так как требует либо большой массы (баллоны со сжатым газом имеют большой вес) либо сложной и недостаточно безопасной криогенной системы.

Целью изобретения является снижение токсичности выхлопных газов автомобиля без хранения водорода на его борту.

Достигается это тем, что в способе снижения токсичности выхлопных газов автомобиля при его движении по городскому циклу путем добавления в смесительную камеру водорода, последний получают непосредственно на борту автомобиля путем электролиза воды с питанием от бортового генератора постоянного тока при движении автомобиля с постоянной скоростью, причем водород в смесительную камеру добавляют только при ускоренном движении автомобиля, например, после остановки у светофора.

Применение способа позволит уменьшить загрязнение воздуха в городах с большим количеством автомобилей; отказаться от хранения на борту автомобиля сколько-нибудь заметных количеств водорода.

П р и м е р. При движении по городу автомашины марки ВАЗ с приблизительно постоянной скоростью в течение 5 мин получают на борту автомобиля с помощью миниатюрного электролизера 2,5 дм³ водорода под давлением, отбирая от генератора ток 10 А. При ускоренном движении автомобиля после остановки у светофора, на остановке или у перекрестка в течение 5 с это полученное количество водорода подают в смесительную камеру. Энергия водорода составляет примерно 5% теплотворной способности сгорающего при этом бензина. Добавление водорода позволяет значительно снизить токсичность выхлопных газов и на 20-30% снизить удельный расход топлива за счет повышения полноты сгорания основного топлива. При движении на загородных дорогах электролизер отключают.

Для реализации способа предполагается разработка конструкции миниатюрного электролизера, который может быть легко размещен в подкапотном пространстве автомобиля. Для работы такого электролизера дополнительно потребуется только небольшое количество дистиллированной воды.

Способ может найти применение в первую очередь на автомобилях типа "такси", в автобусах и других видах городского транспорта. (56) Авторское свидетельство СССР N 848721, кл. F 02 B 43/00, 1981.

Формула изобретения

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, заключающийся в подаче водорода в смесительную камеру карбюратора при работе двигателя с различной частотой вращения коленчатого вала, отличающийся тем, что водород получают непосредственно на борту транспортного средства путем электролиза воды с питанием от источника постоянного тока при работе двигателя с постоянной частотой вращения коленчатого вала, причем водород в смесительную камеру карбюратора подают только в процессе увеличения частоты вращения коленчатого вала.