RU2239706C1 - Exhaust gas neutralization method - Google Patents
Exhaust gas neutralization method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239706C1 RU2239706C1 RU2003102880/06A RU2003102880A RU2239706C1 RU 2239706 C1 RU2239706 C1 RU 2239706C1 RU 2003102880/06 A RU2003102880/06 A RU 2003102880/06A RU 2003102880 A RU2003102880 A RU 2003102880A RU 2239706 C1 RU2239706 C1 RU 2239706C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- gases
- exhaust gases
- exhaust
- cooled
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 45
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Natural products O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к экологическим вопросам промышленности и автотранспорта и может быть использовано для нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.The present invention relates to environmental issues of industry and vehicles and can be used to neutralize the exhaust gases of an internal combustion engine.
Известен способ рециркуляции части отработавших газов (см. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели, Л.: Машиностроение, 1972 г., стр.76).A known method of recirculation of part of the exhaust gas (see Smileis V.I. Low-toxic diesel engines, L .: Engineering, 1972, p. 76).
Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности использования тепловой энергии отработавших газов двигателя внутреннего сгорания для улучшения процессов нейтрализации газов.The disadvantage of this technical solution is the inability to use the thermal energy of the exhaust gases of the internal combustion engine to improve the processes of gas neutralization.
Также известен способ охлаждения газов в вихревой трубе, включающий передачу избытка кинетической энергии внешним слоям газов, которые нагреваются, а внутренние слои при этом охлаждаются. Внешние нагретые слои перемещаются к дроссельному вентилю, а холодные внутренние - в обратном направлении (см. Шемаханов М.М. Основы термодинамики и кондиционирования рудничной атмосферы, М.: Недра, 1974 г., стр. 182).Also known is a method of cooling gases in a vortex tube, comprising transferring excess kinetic energy to external layers of gases that are heated, while the inner layers are cooled. The external heated layers move to the throttle valve, and the cold internal ones move in the opposite direction (see Shemakhanov MM, Fundamentals of Thermodynamics and Conditioning of the Mining Atmosphere, M .: Nedra, 1974, p. 182).
Недостатком известного технического решения является то, что подогретый поток газов не используют для нейтрализации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.A disadvantage of the known technical solution is that the heated gas stream is not used to neutralize the exhaust gases of internal combustion engines.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ нейтрализации отработавших газов путем рециркуляции части газов, охлаждаемых в специальном холодильнике (см. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания, М.: Машиностроение, 1973 г., стр. 92).Closest to the proposed technical solution is a method of neutralizing exhaust gases by recirculating part of the gases cooled in a special refrigerator (see. V. Zvonov. Toxicity of internal combustion engines, M .: Mashinostroenie, 1973, p. 92).
Недостатком этого способа является то, что для охлаждения перепускаемых газов используется охлаждающая жидкость двигателя, подводимая к радиатору, по которому пропускаются отработавшие газы. В результате происходит дополнительный нагрев охлаждающей жидкости. Так же при этом нет возможности использовать тепловую энергию отработавших газов для улучшения процессов нейтрализации активных ядовитых примесей.The disadvantage of this method is that for cooling the bypassed gases, engine coolant is used, supplied to the radiator, through which the exhaust gases are passed. As a result, additional cooling of the coolant occurs. Also, it is not possible to use the thermal energy of the exhaust gases to improve the processes of neutralization of active toxic impurities.
Задачей изобретения является использование тепловой энергии отработавших газов двигателя внутреннего сгорания для улучшения процессов нейтрализации активных ядовитых примесей.The objective of the invention is the use of thermal energy of the exhaust gases of an internal combustion engine to improve the processes of neutralizing active toxic impurities.
Поставленная задача решается тем, что в способе нейтрализации отработавших (выхлопных) газов, включающем рециркуляцию части выхлопных газов и разделение выхлопных газов на охлажденный и подогретый потоки в вихревой трубе, расположенной на выпускном коллекторе двигателя, при этом уменьшают образование окислов азота в двигателе путем рециркуляции части выхлопных газов и ускоряют реакцию окисления окиси углерода за счет повышения температуры газов в нейтрализаторе, причем охлажденный поток газов из вихревой трубы подают обратно на всас двигателя (в цилиндры двигателя вместе с атмосферным воздухом), а горячий поток подают в нейтрализатор.The problem is solved in that in a method of neutralizing exhaust (exhaust) gases, including recirculating part of the exhaust gas and separating the exhaust gas into cooled and heated streams in a vortex tube located on the exhaust manifold of the engine, while reducing the formation of nitrogen oxides in the engine by recirculating part exhaust gases and accelerate the oxidation of carbon monoxide by increasing the temperature of the gases in the catalyst, and the cooled stream of gases from the vortex tube is fed back to the suction engine (in the engine cylinders with atmospheric air), and the hot stream is fed into the converter.
На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа нейтрализации отработавших газов, где позициями обозначены: 1 - двигатель внутреннего сгорания; 2 - воздухозаборник двигателя; 3 - выпускной коллектор двигателя; 4 - вихревая труба; 5 - нейтрализатор продуктов неполного сгорания топлива; 6 - выхлопная труба; 7 - свежий воздух, поступающий в двигатель; 8 - газы, охлажденные в вихревой трубе; 9 - газы, подогретые в вихревой трубе; 10 - газы, поступающие из двигателя.The drawing shows a diagram of the implementation of the proposed method of neutralizing exhaust gases, where the positions indicated: 1 - internal combustion engine; 2 - engine air intake; 3 - an exhaust manifold of the engine; 4 - vortex tube; 5 - neutralizer products of incomplete combustion of fuel; 6 - an exhaust pipe; 7 - fresh air entering the engine; 8 - gases cooled in a vortex tube; 9 - gases heated in a vortex tube; 10 - gases coming from the engine.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Поток отработавших газов 10 из выпускного коллектора 3 двигателя 1 подают в вихревую трубу 4, где выполняют разделение газов на охлажденный 8 и подогретый 9 потоки, охлажденные газы подают в воздухозаборник двигателя 2, где происходит смешивание их с атмосферным воздухом 7, поступающим в двигатель, подогретые газы из вихревой трубы подают в нейтрализатор 5, в котором происходит окисление продуктов неполного сгорания топлива до конечных продуктов сгорания - углекислого газа и воды, затем нейтрализованные газы через выхлопную трубу 6 выбрасываются в атмосферу. При рециркуляции охлажденных отработавших газов выделение окислов азота значительно снижается. Увеличение температуры отработавших газов в нейтрализаторе, по сравнению с подачей выхлопных газов непосредственно от двигателя, повышает эффективность окисления продуктов неполного сгорания топлива. Таким образом, достигается высокая степень нейтрализации отработавших газов.The exhaust gas stream 10 from the exhaust manifold 3 of the engine 1 is fed into a vortex tube 4, where the gases are separated into a cooled 8 and a heated 9 stream, the cooled gases are fed into the air intake of the engine 2, where they are mixed with atmospheric air 7 entering the engine, heated the gases from the vortex tube are fed into the converter 5, in which the products of incomplete combustion of the fuel are oxidized to the final products of combustion - carbon dioxide and water, then the neutralized gases are thrown out through the exhaust pipe 6 to the atmosphere. During the recirculation of cooled exhaust gases, the emission of nitrogen oxides is significantly reduced. An increase in the temperature of the exhaust gases in the converter, in comparison with the supply of exhaust gases directly from the engine, increases the efficiency of oxidation of products of incomplete combustion of fuel. Thus, a high degree of exhaust gas aftertreatment is achieved.
Такой способ целесообразно применять в подземных условиях рудников, где вопросы топливной экономичности двигателей по сравнению с необходимостью нейтрализации отработавших газов несущественны. Предложенный способ в 1-3 квартале 2003 г. будет проходить испытания в условиях рудников ОАО “Сильвинит”.This method is advisable to apply in underground mines, where issues of fuel efficiency of engines compared to the need to neutralize exhaust gases are not significant. The proposed method in Q 1-3 of 2003 will be tested in the mines of OJSC Silvinit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003102880/06A RU2239706C1 (en) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | Exhaust gas neutralization method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003102880/06A RU2239706C1 (en) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | Exhaust gas neutralization method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003102880A RU2003102880A (en) | 2004-08-10 |
| RU2239706C1 true RU2239706C1 (en) | 2004-11-10 |
Family
ID=34310348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003102880/06A RU2239706C1 (en) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | Exhaust gas neutralization method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2239706C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2843934C1 (en) * | 2025-02-17 | 2025-07-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учереждение Высшего Образования "Приволжский Государственный Универститет Путей Сообщения" (Привгупс) | Piston internal combustion engine with inlet and outlet channels interconnected by bypass system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3744251A (en) * | 1972-05-01 | 1973-07-10 | Philco Ford Corp | Engine emission control device |
| DE2356871A1 (en) * | 1973-11-14 | 1975-05-15 | Nat Res Dev | Anti-pollution system for I.C. engine - uses fluidic vortex valve to control exhaust gas bleed |
| DE2429002A1 (en) * | 1974-06-15 | 1976-01-08 | Bosch Gmbh Robert | IC engine exhaust gas reactor - incorporates air conduit funnel in connection piece and reactor in tubular housing |
| EP0574181A1 (en) * | 1992-06-12 | 1993-12-15 | Ford Motor Company Limited | Internal combustion engine with secondary air circuit and exhaust gas recirculation circuit |
| US6223527B1 (en) * | 1998-07-02 | 2001-05-01 | Ford Global Technologies, Inc. | Motor vehicle with internal combustion engine and catalytic converter |
-
2003
- 2003-01-31 RU RU2003102880/06A patent/RU2239706C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3744251A (en) * | 1972-05-01 | 1973-07-10 | Philco Ford Corp | Engine emission control device |
| DE2356871A1 (en) * | 1973-11-14 | 1975-05-15 | Nat Res Dev | Anti-pollution system for I.C. engine - uses fluidic vortex valve to control exhaust gas bleed |
| DE2429002A1 (en) * | 1974-06-15 | 1976-01-08 | Bosch Gmbh Robert | IC engine exhaust gas reactor - incorporates air conduit funnel in connection piece and reactor in tubular housing |
| EP0574181A1 (en) * | 1992-06-12 | 1993-12-15 | Ford Motor Company Limited | Internal combustion engine with secondary air circuit and exhaust gas recirculation circuit |
| US6223527B1 (en) * | 1998-07-02 | 2001-05-01 | Ford Global Technologies, Inc. | Motor vehicle with internal combustion engine and catalytic converter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2843934C1 (en) * | 2025-02-17 | 2025-07-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учереждение Высшего Образования "Приволжский Государственный Универститет Путей Сообщения" (Привгупс) | Piston internal combustion engine with inlet and outlet channels interconnected by bypass system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4068612A (en) | Turbocharger housing construction for marine turbocharger and device for turbocharging a marine engine | |
| US6408833B1 (en) | Venturi bypass exhaust gas recirculation system | |
| CN103256127B (en) | For running the method from ignition internal combustion engine | |
| US8978359B2 (en) | Two-stage turbocharged engine | |
| US6484500B1 (en) | Two turbocharger engine emission control system | |
| CN104487668B (en) | Close-coupled exhaust-gas treatment system and the method for operating the system | |
| KR101671271B1 (en) | A large turbocharged two-stroke diesel engine with exhaust gas purification | |
| US20110099996A1 (en) | Exhaust aftertreatment system | |
| US7793498B2 (en) | Integrated charge air cooler and exhaust gas recirculation mixer | |
| US6895752B1 (en) | Method and apparatus for exhaust gas recirculation cooling using a vortex tube to cool recirculated exhaust gases | |
| US9003792B2 (en) | Exhaust aftertreatment and exhaust gas recirculation systems | |
| JP2001115900A (en) | Exhaust gas re-circulation system of internal combustion engine | |
| RU2239706C1 (en) | Exhaust gas neutralization method | |
| US3798906A (en) | Apparatus for reducing pollutants in engine exhaust gases | |
| US11378027B2 (en) | Method for controlling an internal combustion engine | |
| KR101783595B1 (en) | Exhaust system and method for selective catalytic reduction | |
| US20200340386A1 (en) | Internal combustion engine exhaust pipe fluidic purger system | |
| EP1966476B1 (en) | Internal combustion engine and egr heat exchanger for it | |
| RU2197621C2 (en) | Internal combustion engine gas neutralization method | |
| KR101227178B1 (en) | Strucrure for removing the condensation water of Exhaust Gas Recirculation in diesel engine system and method thereof | |
| WO2011111383A1 (en) | Exhaust gas purification device | |
| KR101734247B1 (en) | Engine system | |
| GB2252128A (en) | Providing intercooler air coolant flow in turbocharged engines. | |
| SU1028863A1 (en) | I.c.engine | |
| RU2001104330A (en) | METHOD FOR NEUTRALIZING EXHAUST GASES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111201 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130201 |