×
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 41-50 of 78 items.
10.03.2016
№216.014.be8c

Двухконтурная система циркуляции жидкого теплоносителя в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства

Изобретение относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Двухконтурная система циркуляции жидкого теплоносителя в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая основной радиатор с вентилятором для охлаждения теплоносителя при его поступлении из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576753
Дата охранного документа: 10.03.2016
10.03.2016
№216.014.c0b5

Устройство для раздачи топлива к форсункам двигателя

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Устройство содержит топливный аккумулятор, который состоит из соосно расположенных трубчатых деталей 1-3. Трубчатые детали 1-3 имеют коническую впадину на концах. Между ними установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576751
Дата охранного документа: 10.03.2016
10.03.2016
№216.014.c128

Устройство подачи жидкого топлива к форсункам дизельного двигателя

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложенное устройство имеет усилитель давления топлива 2, в корпусе которого расположен подпружиненный ступенчатый поршень-мультипликатор 10. Топливный аккумулятор 3 содержит трубу, установленную в тисках 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576756
Дата охранного документа: 10.03.2016
20.03.2016
№216.014.cb6c

Устройство подачи жидкого топлива к форсункам двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложенное устройство имеет усилитель давления топлива 1, в корпусе которого расположен подпружиненный ступенчатый поршень-мультипликатор 18. Топливный аккумулятор 2 содержит трубу, установленную в тисках 3. Тиски 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577900
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.04.2016
№216.015.3543

Способ определения замедлений поступательно движущихся систем

Предложенное изобретение относится к области испытания механических систем, которые оценивают по замедлению при выбеге вращающейся детали, и может быть использовано для определения отрицательных ускорений вращающихся частей или систем в целом. Способ определения замедлений поступательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581738
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.364c

Воздуховод двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС), работающих на газу. Предложен воздуховод ДВС содержащий полый корпус 1, имеющий впускное отверстие для прохода потока воздуха в полость внутри корпуса 1 и выпускные отверстия 3 для прохода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581755
Дата охранного документа: 20.04.2016
27.08.2016
№216.015.4dd0

Выносной топливный аккумулятор

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен выносной топливный аккумулятор, содержащий цилиндрическую трубу 1 круглого профиля с пересекающимися осевым 2 и радиальными 3 отверстиями. Труба установлена в круглых отверстиях,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595317
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4f76

Устройство снижения температуры наддувочного воздуха

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство снижения температуры наддувочного воздуха содержит теплообменник (1) охлаждения наддувочного воздуха, нагнетаемого компрессором (2) турбокомпрессора (3), и дополнительные средства охлаждения наддувочного воздуха....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595311
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.5fa6

Регулятор давления газообразного топлива

Изобретение относится к области двигателестроения. Регулятор давления газообразного топлива содержит корпус с крышкой, между которыми установлена диафрагма, разделяющая полость внутри крышки, сообщаемую с источником давления воздуха, и полость в корпусе, сообщаемую с потребителем газообразного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590177
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.9d63

Демультипликатор

Изобретение относится к демультипликатору. Демультипликатор содержит планетарный ряд (1), собранный во внутренней полости (2) корпуса (3), присоединяемого к картеру (4) коробки передач. На выходном валу (6) установлена солнечная шестерня (7), связанная кинематически с коронным зубчатым колесом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610847
Дата охранного документа: 16.02.2017
Showing 41-50 of 62 items.
10.03.2016
№216.014.be8c

Двухконтурная система циркуляции жидкого теплоносителя в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства

Изобретение относится к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Двухконтурная система циркуляции жидкого теплоносителя в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства, содержащая основной радиатор с вентилятором для охлаждения теплоносителя при его поступлении из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576753
Дата охранного документа: 10.03.2016
10.03.2016
№216.014.c0b5

Устройство для раздачи топлива к форсункам двигателя

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Устройство содержит топливный аккумулятор, который состоит из соосно расположенных трубчатых деталей 1-3. Трубчатые детали 1-3 имеют коническую впадину на концах. Между ними установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576751
Дата охранного документа: 10.03.2016
10.03.2016
№216.014.c128

Устройство подачи жидкого топлива к форсункам дизельного двигателя

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложенное устройство имеет усилитель давления топлива 2, в корпусе которого расположен подпружиненный ступенчатый поршень-мультипликатор 10. Топливный аккумулятор 3 содержит трубу, установленную в тисках 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576756
Дата охранного документа: 10.03.2016
20.03.2016
№216.014.cb6c

Устройство подачи жидкого топлива к форсункам двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Предложенное устройство имеет усилитель давления топлива 1, в корпусе которого расположен подпружиненный ступенчатый поршень-мультипликатор 18. Топливный аккумулятор 2 содержит трубу, установленную в тисках 3. Тиски 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577900
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.04.2016
№216.015.3543

Способ определения замедлений поступательно движущихся систем

Предложенное изобретение относится к области испытания механических систем, которые оценивают по замедлению при выбеге вращающейся детали, и может быть использовано для определения отрицательных ускорений вращающихся частей или систем в целом. Способ определения замедлений поступательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581738
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.364c

Воздуховод двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС), работающих на газу. Предложен воздуховод ДВС содержащий полый корпус 1, имеющий впускное отверстие для прохода потока воздуха в полость внутри корпуса 1 и выпускные отверстия 3 для прохода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581755
Дата охранного документа: 20.04.2016
27.08.2016
№216.015.4dd0

Выносной топливный аккумулятор

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен выносной топливный аккумулятор, содержащий цилиндрическую трубу 1 круглого профиля с пересекающимися осевым 2 и радиальными 3 отверстиями. Труба установлена в круглых отверстиях,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595317
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4f76

Устройство снижения температуры наддувочного воздуха

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство снижения температуры наддувочного воздуха содержит теплообменник (1) охлаждения наддувочного воздуха, нагнетаемого компрессором (2) турбокомпрессора (3), и дополнительные средства охлаждения наддувочного воздуха....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595311
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.5fa6

Регулятор давления газообразного топлива

Изобретение относится к области двигателестроения. Регулятор давления газообразного топлива содержит корпус с крышкой, между которыми установлена диафрагма, разделяющая полость внутри крышки, сообщаемую с источником давления воздуха, и полость в корпусе, сообщаемую с потребителем газообразного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590177
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.9d63

Демультипликатор

Изобретение относится к демультипликатору. Демультипликатор содержит планетарный ряд (1), собранный во внутренней полости (2) корпуса (3), присоединяемого к картеру (4) коробки передач. На выходном валу (6) установлена солнечная шестерня (7), связанная кинематически с коронным зубчатым колесом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610847
Дата охранного документа: 16.02.2017
+ добавить свой РИД