Система и способ дополнительной обработки выхлопных газов

В изобретении описана система обработки выхлопных газов дизельного двигателя. Система содержит конвертер частиц, имеющий среду из биметаллической проволочной сетки, предназначенную для агломерации твердых частиц, систему пульсации воздуха, датчик для измерения падения давления в конвертере частиц, электронный блок управления для приведения в действие системы пульсации воздуха для удаления твердых частиц из среды биметаллической проволочной сетки и сжигатель. Система пульсации воздуха содержит резервуар сжатого воздуха, клапан пульсации и раздвижную дверь внутри кожуха конвертера частиц. Блок управления производит контроль режимов работы двигателя и инициирует пульсацию только в выключенном состоянии двигателя или в режиме холостого хода. Приведен другой вариант системы обработки выхлопных газов и способ обработки выхлопных газов. Такое выполнение повышает эффективность удаления частиц. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 28 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Дизельная система для дополнительной обработки выхлопных газов, предназначенная для удаления токсичных составляющих из выхлопных газов дизельного двигателя, включающая в себя дизельный конвертер частиц, имеющий агломератор для агломерации твердых частиц и сепаратор для сепарации твердых частиц, причем агломератор образован средой из биметаллической проволочной сетки, и камеру для накопления сажи, предназначенную для накопления и удержания захваченной сажи.

2. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, которая дополнительно содержит систему рециркуляции выхлопных газов, обеспечивающую циркуляцию чистых выхлопных газов.

3. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, которая дополнительно содержит систему охлаждения выхлопных газов, предназначенную для охлаждения выхлопных газов.

4. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, которая дополнительно содержит катализатор окисления.

5. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.3, в которой система охлаждения выхлопных газов содержит секцию охлаждения, работающую в режиме излучения, первую секцию охлаждения, работающую в режиме конвекции, в которой использован источник окружающего воздуха для охлаждения выхлопных газов, и вторую секцию охлаждения, работающую в режиме конвекции, в которой использован источник жидкости для охлаждения выхлопных газов, причем секция охлаждения, работающая в режиме излучения, содержит одну или несколько труб, имеющих большую площадь поверхности, чем обычные трубы, а также черненую внешнюю поверхность повышения эффекта охлаждения.

6. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, в которой дизельный конвертер частиц, предназначенный для агломерации и сепарации твердых частиц из выхлопных газов, содержит кожух, центробежный сепаратор, имеющий трубу каркаса, радиально зацентрованную в кожухе, причем труба каркаса имеет множество окон для захвата потоков чистых выхлопных газов; и множество спиральных змеевиков, идущих от трубы каркаса к агломератору таким образом, что выхлопные газы, которые входят в центробежный сепаратор на конце выше по течению, затем принудительно вводятся в циклоническое винтовое движение и выходят на конце ниже по течению.

7. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.6, в которой труба каркаса служит для захвата и накопления слоев чистых выхлопных газов последовательным образом, так что чистые слои выходят через множество окон.

8. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.7, в которой множество окон выполнены таким образом, чтобы заставить чистые слои выхлопных газов изменять направление течения радиально в направлении трубы каркаса, за счет чего предотвращен повторный вход летучих частиц в чистый воздушный поток.

9. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.7, в которой окна выполнены таким образом, что проемы окон идут от среднего проточного канала в направлении змеевика и заканчиваются в непосредственной близости от змеевика, за счет чего предотвращен повторный вход летучих частиц, вызванный завихрениями.

10. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, в которой агломератор выполнен в виде биметаллической проволочной сетки с проволокой различных размеров и с переменной плотностью упаковки, причем в сетке агломератора имеется объем пор с размерами свыше 50 мкм, позволяющий избежать забивания во время любых режимов работы двигателя.

11. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, в которой камера для накопления сажи содержит удерживающую сетку, образующую барьерную среду для захвата агломерированной сажи, причем конструкция и установка камеры позволяют накапливаться осадку сажи на нижней стороне сетки и падать в нижнюю половину камеры.

12. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, в которой камера для накопления сажи содержит систему вибрации с пружиной и стальным шариком, которая возбуждается за счет ударов и вибрации при движении транспортного средства, причем стальной шарик соударяется с выбранными местоположениями на сетке для непрерывного удаления осадка сажи и предотвращения накопления слоев сажи.

13. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.1, которая дополнительно содержит барабан для обработки сажи, предназначенный для накопления агломерированной сажи, поступающей из большого числа камер для накопления сажи, причем барабан уплотняет сажу в твердые гранулы.

14. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.13, в которой барабан для обработки сажи содержит систему обратной пульсации для периодической очистки сетчатого узла от наростов сажи.

15. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.13, в которой барабан для обработки сажи содержит механический вибратор для непрерывной очистки сетчатого узла от наростов сажи,

16. Система дополнительной обработки выхлопных газов, предназначенная для удаления токсичных составляющих из выхлопных газов дизельного двигателя, включающая в себя дизельный конвертер частиц, имеющий среду из биметаллической проволочной сетки, предназначенную для агломерации твердых частиц; систему пульсации воздуха, датчик для измерения падения давления в конвертере частиц и для выработки сигнала управления в ответ на падение давления до заданного значения, электронный блок управления для приведения в действие системы пульсации воздуха, для того чтобы удалять твердые частицы из среды в виде проволочной сетки, и сжигатель.

17. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.16, в которой система пульсации воздуха представляет собой систему с обратной пульсирующей струей, которая содержит резервуар сжатого воздуха, клапан пульсации и пассивную раздвижную дверь внутри кожуха конвертера частиц.

18. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.17, в которой электронный блок управления выполнен производящим текущий контроль режимов работы двигателя и инициирующим пульсацию только в выключенном состоянии двигателя или в режиме холостого хода двигателя, чтобы создать максимальное воздействие обратной пульсирующей струи на среду фильтрации.

19. Система дополнительной обработки выхлопных газов по п.17, в которой на пассивную раздвижную дверь воздействуют при поступлении пульсирующего воздуха, что приводит к ее закрыванию, так что весь входящий пульсирующий воздух будет проходить через среду фильтрации и производить эффективное сдувание сажи, причем раздвижная дверь возвращается в открытое положение после завершения пульсации за счет действия пружины сжатия.

20. Способ обработки выхлопных газов дизельного двигателя, который включает в себя следующие операции: охлаждение выхлопных газов до температуры ниже температуры конденсации сульфата, агломерацию частиц выхлопных газов при помощи среды из биметаллической проволочной сетки, накопление и разделение агломерированных частиц выхлопных газов.