close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4327

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4327
(13)
C1
7
(51) F 01N 3/02
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЯ ОТ
САЖИ
(21) Номер заявки: а 19980043
(22) 1998.01.19
(46) 2002.03.30
(71) Заявитель: Белорусская сельскохозяйственная
академия (BY)
(72) Авторы: Карташевич А.Н., Белоусов В.А.,
Сушнев А.А. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусская
сельскохозяйственная академия (BY)
(57)
1. Устройство для очистки отработавших газов дизеля от сажи, содержащее корпус с впускным и выпускным патрубками, электроды, подключенные к источнику высокого напряжения, и снабженное повышающим трансформатором, выпрямителем, компаратором, нагрузочным резистором, Г-образным фильтром,
стабилизатором напряжения и электромагнитным клапаном, отличающееся тем, что корпус устройства,
выполненный в виде разомкнутого магнитопровода, и расположенные на нем обмотки индуктивности образуют постоянный электромагнит, подключенный к источнику тока транспортного средства.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обмотки индуктивности расположены снаружи корпуса.
BY 4327 C1
(56)
SU 1703837 A1, 1992.
SU 1456617 A1, 1989.
BY 950718 A, 1997.
Фиг. 1
BY 4327 C1
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам очистки отработавших газов
двигателей внутреннего сгорания от сажи, и, повышая эффективность очистки, улучшает экологические характеристики дизеля.
Известно устройство для очистки отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС) от
сажи, содержащее корпус и размещенные в нем электроды, подключенные к источнику высокого напряжения, снабженное повышающим трансформатором, выпрямителем, компаратором, нагрузочным резистором,
Г-образным фильтром, стабилизатором напряжения и электромагнитным клапаном. Электроды выполнены в
виде стальных стержней и пакета колец. Кольца собраны в пакет с воздушным зазором между боковыми поверхностями и соединены стержнями, на которых установлены изоляторы. Положительный и отрицательный
электроды соединены со вторичными обмотками повышающего трансформатора, а первичная обмотка последнего через нагрузочный резистор, Г-образный фильтр и стабилизатор напряжения связаны с компаратором, вход которого подключен к обмотке электромагнитного клапана, соединенным с источником сжатого
воздуха (а.с. СССР 1703837, МПК F01 N 3/02, 1989).
Однако применение устройств такого типа, где ионизированные частички сажи улавливаются в электрическом поле высокой напряженности силами Кулона, является недостаточно эффективным, вследствие
большой скорости движения отработавших газов в системах выпуска ДВС. Кроме этого, надежность работы
электрофильтра снижается из-за невозможности получения электрического поля высокой напряженности в
средней части электрофильтра.
Задача изобретения - повышение эффективности очистки ОГ и улучшение экологических характеристик
ДВС.
Поставленная задача достигается тем, что корпус устройства, выполненный в виде разомкнутого магнитопровода, и расположенные на нем обмотки индуктивности образуют постоянный электромагнит, подключенный к источнику тока транспортного средства. Для лучшего охлаждения и повышения надежности работы устройства обмотки индуктивности расположены снаружи корпуса.
На фиг. 1 показано устройство для очистки ОГ дизеля от сажи, общий вид; на фиг. 2 - продольный разрез устройства по В-В на фиг. 3; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - электрическая схема устройства; на фиг. 5
и фиг. 6 - схема, поясняющая принцип работы устройства.
Дизельный двигатель 1 (фиг. 1) снабжен компрессором 2, выхлопным коллектором 3, на котором установлено устройство для очистки отработавших газов дизеля от сажи 4. Кроме этого, имеется ресивер 5
пневматической системы транспортного средства, электромагнитный пневматический клапан 6.
Устройство для очистки отработавших газов дизеля от сажи состоит из корпуса 7 (фиг. 2), выполненного
из ферромагнитного материала (сплавы железа, пермаллой-68 и другие), представляющего собой разомкнутый магнитопровод с обмотками 8 и 23 из медного провода, крышек 9, 10 с закрепленным на них через уплотнительные прокладки 11, 35 фланцем 12 и Г-образным корпусом ионизатора 28, в котором располагается
коронирующий стержневой электрод 31, закрепленный в керамическом изоляторе 30 при помощи стопорного кольца 33 и гайки 29, кольцевой электрод 25, штуцер для подвода воздуха 32. Керамический изолятор 30 с
электродом 31 крепится на корпусе ионизатора 28 при помощи винтов. В разрыве магнитопровода имеется
камера К (фиг. 2, 3, 5, 6) для пропуска отработавших газов, которая с обеих сторон ограничена стенками 34 и
22. Внутри камеры располагаются дожигатели сажи, представляющие собой набор тонких пластин, собранных в пакеты 13, 14 и 20, 21. Пластины каждого пакета крепятся на стержнях 18 при помощи гаек и металлических втулок 19, обеспечивающих надежный контакт между пластинами в каждом пакете. Стержни 18 с
пластинами крепятся к крышкам 9 и 10 при помощи гаек и керамических втулок 17 и 24, в результате чего
все четыре пакета пластин оказываются изолированными от корпуса 7. Оба дожигателя состоят из двух,
электрически не связанных между собой пакетов пластин - верхнего 14 и нижнего 13, а также верхнего 20 и
нижнего 21 соответственно. Пакеты пластин 13, 14 и 20, 21 присоединены к разноименным выводам обмоток 38 и 39 (фиг. 4). Устройство для очистки ОГ соединено патрубками 27 и 15 через уплотнительные прокладки 26 и 16 с системой выпуска двигателя. Для максимальной концентрации магнитного поля в камере
К крышки 9, 10, фланец 12, корпус ионизатора 28, кольцевой электрод 25, стенки 34, 22, пластины пакетов
13, 14, 20, 21 следует изготавливать из пара- или диамагнетиков (сплавы алюминия, меди, титана и др.).
Электрическая схема (фиг. 4) включает повышающий трансформатор 36, состоящий из первичной 37,
высоковольтной 40, вторичных 38, 39 обмоток, умножитель напряжения 41, диод 42, резистор 43, прецизионный стабилитрон 44, регулировочный резистор 45, выпрямительный диод 46, резистор 47, конденсатор 48
(два последних образуют Г-образный фильтр), компаратор 49, нагрузочный резистор 51, обмотку 50 электромагнитного клапана 6, диодный мост 52, обмотки 8 и 23.
Устройство работает следующим образом.
Переменное напряжение от бортового генератора через нагрузочный резистор 51 подводится к первичной обмотке 37 трансформатора 36. С высоковольтной обмотки 40 напряжение подводится к умножителю
напряжения 41, от которого высокое напряжение поступает к коронирующему 31 и кольцевому 25 электродам, создавая между ними электрическое поле высокой напряженности. Одновременно переменное напряжение от бортового генератора поступает на диодный мост 52, где выпрямляется, а затем подается на обмот2
BY 4327 C1
ки 8 и 23. В результате протекания электрического тока по виткам обмоток 8 и 23 в сердечнике 7 возникает
однородное магнитное поле, которое концентрируется в камере К устройства для очистки ОГ дизеля от сажи. При этом направление навивки обмоток и способ их соединения должны соответствовать схеме, представленной на фиг. 4 и 5.
Проходя через электрическое поле ионизатора, частички сажи приобретают положительный либо отрицательный заряд. Влетая в однородное магнитное поле камеры К, заряженные частички сажи испытывают на
себе действие силы Лоренца, которая изменяет траекторию их движения (фиг. 5, 6), отклоняя частички к
пластинчатым дожигателям, где они накапливаются в зазоре между пластинами пакетов 13, 14 и 20, 21.
Переменное напряжение, снятое после резистора 51, выпрямляется диодом 42 и подается на резистор 43,
стабилизатор напряжения, выполненный на основе прецизионного стабилитрона 44. Параллельно стабилитрону подключен регулировочный резистор 45, с подвижного контакта которого напряжение подается на
вход Д компаратора 49. Напряжение, снимаемое до нагрузочного резистора 51, поступает на выпрямительный диод 46, резистор 47, подсоединенный к конденсатору 48. После Г-образного фильтра напряжение поступает на вход В компаратора 49. При помощи регулировочного резистора 45 соотношение напряжений,
поступающих на входы А и В компаратора 49, устанавливается таким, что при небольшом токе, проходящем
через нагрузочный резистор 51, компаратор 49 закрыт, на его входе напряжение равно напряжению логического нуля, электромагнитный клапан 6 находится в закрытом состоянии.
При образовании "мостика" сажи между пластинами пакетов 13, 14 и 20, 21 ток через нагрузочный резистор 51 возрастает, что приводит к изменению соотношений напряжений на входах А и В компаратора 49.
Вследствие этого компаратор 49 опрокидывается и на его выходе появляется напряжение логической единицы, создающее ток через обмотку 50 электромагнитного клапана 6, достаточный для его открытия. Сжатый
воздух из ресивера 5 через штуцер 32 поступает внутрь устройства.
Большой электрический ток, проходящий через мостики сажи между пластин, а также дополнительный
воздух, поступающий внутрь устройства, создают условия для полного выгорания сажи, накопившейся между пластин. Для подключения первичной обмотки 37 трансформатора 36 на генераторе транспортного средства делается дополнительный вывод до выпрямительных диодов, что позволяет питать трансформатор переменным током.
Фиг. 2
Фиг. 3
3
BY 4327 C1
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
156 Кб
Теги
by4327, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа