[go: up one dir, main page]

RU2239706C1 - Exhaust gas neutralization method - Google Patents

Exhaust gas neutralization method Download PDF

Info

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
Application number
RU2003102880/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003102880A (en
Inventor
С.В. Филиппов (RU)
С.В. Филиппов
ков А.Н. Чист (RU)
А.Н. Чистяков
В.В. Минин (RU)
В.В. Минин
А.С. Южанин (RU)
А.С. Южанин
А.А. Куклин (RU)
А.А. Куклин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Сильвинит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Сильвинит" filed Critical Открытое акционерное общество "Сильвинит"
Priority to RU2003102880/06A priority Critical patent/RU2239706C1/en
Publication of RU2003102880A publication Critical patent/RU2003102880A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239706C1 publication Critical patent/RU2239706C1/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.
SUBSTANCE: according to proposed method thermal energy of exhaust gases of internal combustion engine is used to improved processes of neutralization of active harmful substances. For this purpose exhaust gases from engine exhaust manifold are directed into swirl pipe where they are divided into cooled and heated flows. Cooled part of gases is delivered into engine cylinders together with fresh atmospheric air, and heated part is directed into converter where products of incomplete combustion of fuel are oxidized to final combustion products-carbon dioxide and water. Rise of temperature, as compared with delivery of exhaust gases directly from engine, increases efficiency of oxidizing of exhaust gases in converter.
EFFECT: improved neutralization of exhaust gases.
1 dwg

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)

Способ нейтрализации отработавших газов, включающий 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, отличающийся тем, что охлажденный поток газов из вихревой трубы подают обратно на всас двигателя, а горячий поток подают в нейтрализатор.A method of neutralizing exhaust gases, including recirculating part of the exhaust gas and separating the exhaust gas into cooled and heated flows 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 of the exhaust gas and accelerating the oxidation of carbon monoxide due to increasing the temperature of the gases in the converter, characterized in that the cooled gas stream from the vortex tube is fed back to the engine intake, and the hot stream is fed to ytralizator.
RU2003102880/06A 2003-01-31 2003-01-31 Exhaust gas neutralization method RU2239706C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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