×
10.03.2016
216.014.bdcc

Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к очистке отработавших газов дизельного двигателя. Система содержит нейтрализатор 1 отработавших газов, катализатор 2, устройство 3 хранения и подачи мочевины, трубку 4 подачи мочевины через форсунку 5 в трубопровод 6 выпуска отработавших газов. Трубка 4 сделана из немагнитного материала и выполнена зигзагообразной с двумя коленами, между которыми расположено магнитное кольцо 7. Технический результатом изобретения является увеличение скорости термического разложения раствора мочевины, повышение эффективности восстановления NO, расширение температурного диапазона эффективного взаимодействия оксидов азота и аммиака, сокращение выбросов непрореагировавшего аммиака. 2 ил.
Основные результаты: Система селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей, содержащая нейтрализатор отработавших газов, катализатор, устройство хранения и подачи мочевины, трубку подачи мочевины через форсунку в трубопровод выпуска отработавших газов, отличающаяся тем, что трубка подачи мочевины сделана из немагнитного материала и выполнена зигзагообразной с двумя коленами, между которыми расположено магнитное кольцо.

Техническое решение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к дизельным двигателям. Оно касается очистки отработавших газов дизельного двигателя от вредных веществ, а именно снижения выбросов с отработавшими газами (ОГ) вредных веществ СО, НС, NOx.

Наиболее распространенным техническим решением по снижению выбросов оксидов азота является каталитическое восстановление оксидов азота продуктами разложения мочевины, подаваемой в поток нагретых отработавших газов перед селективным катализатором (см., например, патенты, выданные в США, №№6833272, 6996975, 7498010, 7264785, 8479497, заявка №2614231, опубликованная ЕР, заявки WO 2012031536, WO 2008122460, заявки №№20110146237, 20130115150, 20110146241, опубликованные в США).

Метод восстановления оксидов азота аммиаком в последние 10-15 лет получил широкое развитие в качестве базового метода обезвреживания NOx в отработавших газах дизелей, в том числе на транспортных средствах большой грузоподъемности. В качестве селективных катализаторов наибольшее распространение получили катализаторы на основе оксидов титана и ванадия, легированных промоторами в виде оксидов переходных металлов. При этом обеспечивается достаточно надежное восстановление до 70% оксидов азота. В качестве восстанавливающего реагента используется 32,5% водный раствор карбамида NHCO (мочевины), который впрыскивается в поток ОГ в виде эмульсии с участием воздуха. Мочевина хорошо растворима в воде, основные свойства выражены крайне слабо. В водных растворах мочевина присоединяет молекулу воды. Раствор мочевины (в международной практике имеет название AdBlue) не токсичен и удобен в эксплуатации. Номинальный диапазон рабочих температур реагента составляет от - 11°C до 60°C.

В качестве прототипа принята система селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей, содержащая нейтрализатор отработавших газов, катализатор, устройство хранения и подачи мочевины, трубку подачи мочевины через форсунку в трубопровод выпуска отработавших газов. Эта система, представленная в заявке №2013/0255233, опубликованной в США, обеспечивает точную дозировку мочевины в зависимости от массового содержания NOx в ОГ и позволяет выборочно (селективно) проводить восстановление окислов азота до свободного азота при умеренных температурах (300-400°C). Процесс (SCR-NOx+NH3-process) протекает непрерывно в течение длительного времени. Восстановление NOx в ОГ при избытке кислорода осуществляется только в присутствии катализатора и реагента-восстановителя при оптимальных температурах и стехиометрическом соотношении NOx и NH3.

Однако в этой системе происходит относительно медленный процесс разложения мочевины в интервале температур ОГ 200-300°C, что приводит к необходимости увеличивать протяженность зоны между форсункой подачи мочевины и селективным катализатором или изыскивать другие методы интенсификации этого процесса, например путем установки специальных катализаторов гидролиза мочевины в присутствии кислот и щелочей, а также под действием фермента уразы.

Задача - увеличение скорости термического разложения раствора мочевины для повышения эффективности восстановления NOx, расширение температурного диапазона эффективного взаимодействия оксидов азота и аммиака, сокращение выбросов непрореагировавшего аммиака.

Решение этой задачи обеспечено тем, что в системе селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей, содержащей нейтрализатор отработавших газов, катализатор, устройство хранения и подачи мочевины, трубку подачи мочевины через форсунку в трубопровод выпуска отработавших газов, согласно решаемой задаче, трубка подачи мочевины сделана из немагнитного материала и выполнена зигзагообразной с двумя коленами, между которыми расположено магнитное кольцо.

При выполнении трубки подачи мочевины зигзагообразной с двумя коленами, между которыми расположено магнитное кольцо, создаются условия для ускорения гидролиза уже при температурах 100-150°C и тем самым более раннего высвобождения аммиака NH3 за счет значительной активации мочевины путем интенсивного воздействия на нее магнитными полями, меняющими свое направление.

На фигуре 1 представлена система селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей.

На фигуре 2 показано магнитное кольцо и трубка подачи мочевины.

Представленная на фигуре 1 система селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей содержит нейтрализатор 1 отработавших газов, катализатор 2, устройство 3 хранения и подачи мочевины, трубку 4 из немагнитного материала подачи мочевины через форсунку 5 в трубопровод 6 выпуска отработавших газов. Трубка 4 подачи мочевины расположена в магнитном кольце 7. Устройство 3 хранения и подачи мочевины состоит из бака 8 с мочевиной, узла 9 подачи раствора, узла 10 подачи воздуха, дозирующего устройства 11. Кроме того, система содержит CAN-шину 12, электронный блок 13 управления, датчики 14, 15 температуры отработавших газов, датчик 16 содержания окислов азота (NOx) в отработавших газах дизельного двигателя 17.

При работе дизельного двигателя 17 отработавшие газы проходят по трубопроводу 6 выпуска отработавших газов через нейтрализатор 1 и катализатор 2. В трубопровод 6 выпуска отработавших газов на участке между нейтрализатором 1 и катализатором 2 по трубке 4 из немагнитного материала подается через форсунку 5 мочевина. При подаче к форсунке 5 мочевины она проходит через магнитное поле, создаваемое магнитным кольцом 7 (фигура 2). Вследствие выполнения трубки 4 зигзагообразной с двумя коленами и расположения магнитного кольца между двумя коленами, магнитный поток, воздействующий на мочевину, несколько раз меняет свое направление, усиливая активацию мочевины.

Перемешиваясь с горячими отработавшими газами, мочевина разлагается на воду и аммиак, который затем попадает в катализатор 2. В катализаторе аммиак NH3 взаимодействует с окислом азота NOх с образованием азота и воды, которые выбрасываются в атмосферу.

Вследствие интенсивного воздействия на мочевину магнитными полями, меняющими свое направление, увеличена скорость термического разложения раствора мочевины, в результате чего повышается эффективность восстановления NOx, расширяется температурный диапазон эффективного взаимодействия оксидов азота и аммиака и тем самым сокращаются выбросы непрореагировавшего аммиака.

Система селективного каталитического восстановления окислов азота в отработавших газах дизельных двигателей, содержащая нейтрализатор отработавших газов, катализатор, устройство хранения и подачи мочевины, трубку подачи мочевины через форсунку в трубопровод выпуска отработавших газов, отличающаяся тем, что трубка подачи мочевины сделана из немагнитного материала и выполнена зигзагообразной с двумя коленами, между которыми расположено магнитное кольцо.
СИСТЕМА СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
СИСТЕМА СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 78 items.
10.06.2013
№216.012.47bc

Полноприводный грузовой автомобиль

Изобретение относится к транспортным средствам с полным приводом. Полноприводный грузовой автомобиль содержит кабину, кузов для перевозки груза, трансмиссию для передачи поворотного момента от двигателя к переднему и заднему ведущим мостам. В кинематической цепи трансмиссии расположена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483944
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47bd

Грузовой автомобиль со всеми ведущими колесами

Изобретение относится к транспортным средствам с полным приводом. Грузовой автомобиль содержит раму, кузов для перевозки груза, тензометрический датчик, трансмиссию для передачи поворотного момента от двигателя к переднему и заднему ведущим мостам. В кинематической цепи трансмиссии расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483945
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47be

Устройство управления межосевым дифференциалом с тремя планетарными рядами

Изобретение относится к устройствам управления межосевым дифференциалом раздаточной коробки. Устройство управления содержит зубчатую муфту (27), имеющую гидравлический привод от поршня (28), расположенного в трехсекционной рабочей камере (29). В ней вместе с поршнем (28) расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483946
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47bf

Грузовой автомобиль с передними и задними ведущими колесами

Изобретение относится к транспортным средствам с полным приводом. Грузовой автомобиль содержит раму, кузов, тензометрический датчик, трансмиссию, включающую межосевой дифференциал. Межосевой дифференциал содержит два планетарных ряда. Планетарные ряды переключаются зубчатой муфтой. Зубчатая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483947
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47c0

Система управления межосевым дифференциалом с тремя планетарными рядами

Изобретение относится к системе управления межосевым дифференциалом раздаточной коробки. Система управления содержит зубчатую муфту (27), имеющую гидравлический привод от поршня (28), расположенного в трехсекционной рабочей камере (29). В ней вместе с поршнем (28) расположен дополнительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483948
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.4ffc

Трансмиссия полноприводного автомобиля

Изобретение относится к трансмиссиям полноприводных транспортных средств, в частности к раздаточным коробкам с автоматическим перераспределением моментов. Трансмиссия содержит сцепление, ступенчатую коробку передач, раздаточную коробку с межосевым дифференциалом. Межосевой дифференциал содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486069
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.4ffd

Трансмиссия полноприводного грузового автомобиля

Изобретение относится к раздаточным коробкам транспортных средств с автоматическим перераспределением моментов. Трансмиссия содержит сцепление, ступенчатую коробку передач, раздаточную коробку с межосевым дифференциалом. Межосевой дифференциал содержит три планетарных ряда, переключаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486070
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.4ffe

Грузовой автомобиль с передним и задним ведущими мостами

Изобретение относится к трансмиссиям полноприводных транспортных средств, в частности к раздаточным коробкам с автоматическим перераспределением моментов. Автомобиль содержит кузов, установленный на раме, трансмиссию для передачи поворотного момента от двигателя к переднему и заднему ведущим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486071
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.09.2013
№216.012.6aec

Грузовой автомобиль с приводом всех колес

Изобретение относится к полноприводным транспортным средствам. Автомобиль содержит кузов для перевозки груза, тензометрический датчик (40), реагирующий на присутствие груза в кузове, трансмиссию, в которой расположены коробка передач со сцеплением и раздаточная коробка с межосевым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493023
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6aed

Проходной ведущий мост колесной тележки транспортного средства

Изобретение относится к многоосным колесным транспортным средствам с проходным ведущим мостом. Проходной ведущий мост содержит корпус (1), в котором расположен входной вал (2), установленный на подшипнике качения (3). Вал (2) выполнен с фланцем (4) для соединения с карданной передачей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493024
Дата охранного документа: 20.09.2013
Showing 11-20 of 62 items.
10.06.2013
№216.012.47bc

Полноприводный грузовой автомобиль

Изобретение относится к транспортным средствам с полным приводом. Полноприводный грузовой автомобиль содержит кабину, кузов для перевозки груза, трансмиссию для передачи поворотного момента от двигателя к переднему и заднему ведущим мостам. В кинематической цепи трансмиссии расположена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483944
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47bd

Грузовой автомобиль со всеми ведущими колесами

Изобретение относится к транспортным средствам с полным приводом. Грузовой автомобиль содержит раму, кузов для перевозки груза, тензометрический датчик, трансмиссию для передачи поворотного момента от двигателя к переднему и заднему ведущим мостам. В кинематической цепи трансмиссии расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483945
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47be

Устройство управления межосевым дифференциалом с тремя планетарными рядами

Изобретение относится к устройствам управления межосевым дифференциалом раздаточной коробки. Устройство управления содержит зубчатую муфту (27), имеющую гидравлический привод от поршня (28), расположенного в трехсекционной рабочей камере (29). В ней вместе с поршнем (28) расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483946
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47bf

Грузовой автомобиль с передними и задними ведущими колесами

Изобретение относится к транспортным средствам с полным приводом. Грузовой автомобиль содержит раму, кузов, тензометрический датчик, трансмиссию, включающую межосевой дифференциал. Межосевой дифференциал содержит два планетарных ряда. Планетарные ряды переключаются зубчатой муфтой. Зубчатая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483947
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.47c0

Система управления межосевым дифференциалом с тремя планетарными рядами

Изобретение относится к системе управления межосевым дифференциалом раздаточной коробки. Система управления содержит зубчатую муфту (27), имеющую гидравлический привод от поршня (28), расположенного в трехсекционной рабочей камере (29). В ней вместе с поршнем (28) расположен дополнительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483948
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.4ffc

Трансмиссия полноприводного автомобиля

Изобретение относится к трансмиссиям полноприводных транспортных средств, в частности к раздаточным коробкам с автоматическим перераспределением моментов. Трансмиссия содержит сцепление, ступенчатую коробку передач, раздаточную коробку с межосевым дифференциалом. Межосевой дифференциал содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486069
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.4ffd

Трансмиссия полноприводного грузового автомобиля

Изобретение относится к раздаточным коробкам транспортных средств с автоматическим перераспределением моментов. Трансмиссия содержит сцепление, ступенчатую коробку передач, раздаточную коробку с межосевым дифференциалом. Межосевой дифференциал содержит три планетарных ряда, переключаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486070
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.4ffe

Грузовой автомобиль с передним и задним ведущими мостами

Изобретение относится к трансмиссиям полноприводных транспортных средств, в частности к раздаточным коробкам с автоматическим перераспределением моментов. Автомобиль содержит кузов, установленный на раме, трансмиссию для передачи поворотного момента от двигателя к переднему и заднему ведущим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486071
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.09.2013
№216.012.6aec

Грузовой автомобиль с приводом всех колес

Изобретение относится к полноприводным транспортным средствам. Автомобиль содержит кузов для перевозки груза, тензометрический датчик (40), реагирующий на присутствие груза в кузове, трансмиссию, в которой расположены коробка передач со сцеплением и раздаточная коробка с межосевым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493023
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6aed

Проходной ведущий мост колесной тележки транспортного средства

Изобретение относится к многоосным колесным транспортным средствам с проходным ведущим мостом. Проходной ведущий мост содержит корпус (1), в котором расположен входной вал (2), установленный на подшипнике качения (3). Вал (2) выполнен с фланцем (4) для соединения с карданной передачей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493024
Дата охранного документа: 20.09.2013
+ добавить свой РИД