RU2023177C1

RU2023177C1 - Exhaust gas catalytic neutralizer

Info

Publication number: RU2023177C1
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Большаков; А.В. Большаков
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Научно-производственный центр "ЭРСЭТТ"
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: exhaust devices of internal combustion engines. SUBSTANCE: mounted at housing inlet is spiral screen with platinum coating; ejector is arranged at the outlet. Neutralizer reactor is made in form of three capsules mounted in succession one after another with gas-permeable grates located between them; first capsule (in way of flow of exhaust gases) is filled with moisture concentrating material and two other capsules are filled with porous alkali impregnated material. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к выхлопным устройствам двигателей внутреннего сгорания, снабженных средствами очистки выхлопных газов, в частности к каталитическим нейтрализаторам отработавших газов. The invention relates to exhaust devices of internal combustion engines equipped with exhaust gas purification means, in particular to catalytic converters of exhaust gases.

Известен каталитический нейтрализатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, эжектор для подвода воздуха, реактор с внутренней и внешней стенками, образующими полость, заполненную катализатором. Known catalytic converter containing a housing with inlet and outlet nozzles, an ejector for supplying air, a reactor with internal and external walls forming a cavity filled with a catalyst.

Известен также нейтрализатор, содержащий каталитический реактор, образующий в корпусе полость с размещенным в ней эжектором, и полый конусный вытеснитель. A catalyst is also known, comprising a catalytic reactor forming a cavity in the body with an ejector located in it and a hollow cone displacer.

Известен каталитический нейтрализатор, содержащий размещенный в корпусе реактор с катализатором. Known catalytic converter containing placed in the body of the reactor with a catalyst.

Недостатками вышеуказанных известных нейтрализаторов являются невысокая эффективность очистки отработавших газов от окислов азота, окиси углерода, сернистых соединений и сажи и высокое газодинамическое сопротивление потоку газа. The disadvantages of the above known catalysts are the low efficiency of purification of exhaust gases from nitrogen oxides, carbon monoxide, sulfur compounds and soot and high gas-dynamic resistance to gas flow.

Предлагаемый каталитический нейтрализатор, как и прототип, содержит размещенный в корпусе реактор с катализатором. The proposed catalytic converter, as well as the prototype, contains a reactor with a catalyst located in the housing.

Отличие предлагаемого нейтрализатора от прототипа состоит в том, что дополнительно содержит сетку с платиновым покрытием, выполненную в вид спирали, размещенную коаксиально во входной части корпуса, конусообразный эжектор для интенсивного отвода газов, размещенный на корпусе на выходной его части, а реактор состоит из трех капсул, расположенных одна за другой в корпусе за сеткой и размещенных между газопроницаемыми решетками, причем первая капсула содержит влагоконцентрирующий материал, а две последующие - пористый материал со щелочной пропиткой. The difference between the proposed Converter and the prototype is that it additionally contains a grid with a platinum coating, made in the form of a spiral, placed coaxially in the input part of the body, a cone-shaped ejector for intensive exhaust gases, placed on the body on its output part, and the reactor consists of three capsules located one after another in the housing behind the grid and placed between the gas permeable gratings, the first capsule contains a moisture-concentrating material, and the next two - a porous material with alkaline impregnation.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, достигается за счет использования совокупности всех признаков (как новых, так и известных). The technical result obtained by the implementation of the invention is achieved through the use of a combination of all the features (both new and known).

Предлагаемый нейтрализатор имеет простую конструкцию, обеспечивает эффективную нейтрализацию газов, выполнение сетки с платиновым покрытием, а наличие капсул с влагоконцентрирующим материалом и с пористым материалом со щелочной пропиткой является эффективным поглотителем окислов азота, окиси углерода, сернистых соединений и коагулятором сажевых частиц. Очистка отработавших газов обусловлена их химическим взаимодействием со щелочной пропиткой, растворением и осаждением некоторых компонентов, а также оседанием взвешенных частиц в каталитическом нейтрализаторе. The proposed catalyst has a simple design, provides effective gas neutralization, the implementation of a grid with a platinum coating, and the presence of capsules with a moisture-concentrating material and porous material with alkaline impregnation is an effective absorber of nitrogen oxides, carbon monoxide, sulfur compounds and a soot particles coagulator. Purification of exhaust gases is due to their chemical interaction with alkaline impregnation, the dissolution and precipitation of certain components, as well as the sedimentation of suspended particles in a catalytic converter.

Нейтрализатор может быть изготовлен на основе любых элементов, обеспечивающих снижение токсичности отработавших газов, например платины, меди, хрома. Эти металлы могут применяться с огнеупорными неорганическими окислами. The neutralizer can be made on the basis of any elements that reduce the toxicity of exhaust gases, such as platinum, copper, chromium. These metals can be used with refractory inorganic oxides.

На чертеже показан предложенный нейтрализатор. The drawing shows the proposed converter.

Он состоит из корпуса 1. Во входной части корпуса 1 размещена коаксиально сетка 2 с платиновым покрытием, выполненная в виде спирали. В выходной части корпуса 1 за сеткой 2 расположен реактор, выполненный в виде трех капсул 3, 4, 5, расположенных одна за другой. Капсула 3 содержит влагоконцентрирующий материал 6, а капсулы 4 и 5 заполнены пористым материалом 7 со щелочной пропиткой. Капсулы 3, 4, 5, размещены между газопроницаемыми решетками 8. Горловина 9 служит для впуска отработавших газов. Эжектор 10 конусообразной формы размещен на выходной части корпуса и предназначен для интенсивного отвода наружу газов. Со стороны входа газов сетка 2 закреплена шайба 11, а со стороны выхода газа нейтрализующие и очищающие капсулы закреплены шайбой 12. Нейтрализатор может устанавливаться на двигателе вместо глушителя. It consists of a housing 1. In the input part of the housing 1 is placed coaxially a grid 2 with a platinum coating, made in the form of a spiral. In the output part of the housing 1 behind the grid 2 is a reactor made in the form of three capsules 3, 4, 5, located one after the other. Capsule 3 contains moisture-concentrating material 6, and capsules 4 and 5 are filled with porous material 7 with alkaline impregnation. Capsules 3, 4, 5 are placed between the gas-permeable gratings 8. The neck 9 is used for inlet of exhaust gases. The cone-shaped ejector 10 is placed on the output part of the housing and is intended for intensive exhaustion of gases. The washer 11 is fixed on the gas inlet side, and the neutralizing and cleaning capsules are fixed on the gas outlet side by the washer 12. The neutralizer can be mounted on the engine instead of the muffler.

Работает нейтрализатор следующим образом. The converter works as follows.

Отработавшие газы благодаря сетке 2 равномерно поступают в нижнюю часть корпуса 1 нейтрализатора, проходя через капсулы 3,4 и 5 . Окись углерода, содержащаяся в выхлопных газов, в результате дальнейшего окисления под влиянием катализирующего действия платинового покрытия спиральной сетки 2 переходит в углекислый газ. Твердые продукты сгорания топлива очищаются сеткой 2 и капсулой 3, которая способна концентрировать влагу. Окислы азота, проходя капсулу 3 в результате взаимодействия с водой превращаются в раствор азотной кислоты, которая в капсуле 4 нейтрализуется в результате ионно-обменного процесса со щелочной пропиткой капсул 4 и 5. Аналогично этому происходит нейтрализация и сернистых соединений. The exhaust gases due to the grid 2 evenly enter the lower part of the Converter housing 1, passing through the capsules 3,4 and 5. The carbon monoxide contained in the exhaust gas, as a result of further oxidation under the influence of the catalytic effect of the platinum coating of the spiral network 2, is converted to carbon dioxide. Solid fuel combustion products are cleaned by a grid 2 and a capsule 3, which is able to concentrate moisture. Nitrogen oxides passing through capsule 3 as a result of interaction with water turn into a solution of nitric acid, which in capsule 4 is neutralized as a result of ion-exchange process with alkaline impregnation of capsules 4 and 5. Similarly, neutralization of sulfur compounds occurs.

Отработавшие газы, прошедшие через спиральную сетку и капсулы, выходят из нейтрализатора. При этом эжектор при движении автомобиля осуществляет отсасывающее действие. The exhaust gases passing through the spiral mesh and capsules exit the converter. In this case, the ejector during the movement of the car performs a suction action.

Claims

EXHAUST GAS CATALYTIC NEUTRALIZER, comprising a housing with an inlet and an outlet, a reactor with a catalyst and an ejector located in the housing, characterized in that it is provided with a platinum-coated spiral mesh installed at the inlet, the ejector is located at the outlet of the housing, and the reactor is designed as three consecutively installed one after the other capsules with gas-permeable gratings located between them, the first capsule being filled with moisture concentrate in the direction of exhaust gas flow their material, and the second two - a porous material with an alkaline impregnation.