Спосіб селективного відновлення оксидів азоту відпрацьованих газів дизеля

1. Спосіб селективного відновлення оксидів азоту відпрацьованих газів дизеля, який полягає у додаванні аміакоутримуючих речовин до відпрацьованих газів, який відрізняється тим, що подачу аміакоутримуючих речовин здійснюють у циліндр двигуна наприкінці такту розширення при температурі 800...1000 °С, вимірюють концентрацію оксидів азоту і аміаку в газах після їх випуск у із циліндра, порівнюють значення концентрації оксидів азоту із заданим значенням, коректують подачу 3 37424 4 затором і контролюють вихід оксидів азоту після наний з ємністю із аміаком 4, який подається у каталітичного нейтралізатора. каталітичний нейтралізатор 5, попередньо прохоУ каталітичний нейтралізатор аміакоутримуюдячи скрізь нагрівач 6. чу речовину подають у кількості, що дорівнює різНа Фіг.2, 3 представлена схема подачі аміаку у ниці між кількістю аміаку, необхідного для нейтрациліндр двигуна. лізації оксидів азоту після циліндра і кількістю Спосіб каталітичної обробки відпрацьованих аміаку, що поступила із циліндра. газів дизеля здійснюється наступним чином. Від При значенні концентрації оксидів азоту в гадвигуна 1 частину відпрацьованих газів відбиразах після випуску із циліндра нижче заданої, подають у блок керування 2 і визначають температуру, чу аміакоутримуючої речовини у каталітичний нейоксиди азоту та аміак. Якщо концентрація оксидів тралізатор припиняють. азоту в нормі, то подачу аміаку підтримують у неАміакоутримуючі речовини перед подачею у обхідному діапазоні при нагріванні від нагрівача 6, гази нагрівають відпрацьованим газом. а аміак у каталітичний нейтралізатор 5 не подаПри подачі аміаку в циліндр, при температурі ють. Якщо концентрація оксидів азоту більша, то заряду рівному 800...1000°С, відбувається гомопо відомій стехіометричній залежності визначають генне відновлення оксидів азоту. необхідну кількість аміаку і подають його нестачу у Якщо температура заряду в циліндрі нижче каталітичний нейтралізатор 5 через клапан 3 від 800°С, то процес відновлення оксидів азоту не балона 4. Якщо концентрації оксидів азоту до і ефективний, якщо вище 1000°С, то відбувається після нейтралізатора близькі, що свідчить про окислювання аміаку за реакцією: зниження активності каталізатора, то аміак перед 4NH3+5О2=4NO+6Н2О нейтралізатором 5 не подають. І це приводить до збільшення викидів оксидів Приклад конкретного виконання 1. До подачі азоту з відпрацьованими газами. аміаку у двигун концентрація оксидів азоту на виПри подачі аміаку в каталітичний нейтралізаході із циліндра 0,12об.%. Виходячи зі стехіометтор в окисному середовищі на каталізаторі відбуричного рівняння, для нейтралізації цієї кількості вається селективне відновлення оксидів азоту за оксидів азоту необхідно в циліндр подати 0,08об.% реакцією: аміаку. Після циліндра концентрація оксидів азоту 4NH3+6NO=5N2+6Н2О стала рівної 0,06%, а аміаку 0,02%. Для нейтраліПри подачі аміаку до циліндра, залежно від зації цієї кількості оксидів азоту необхідно подати режиму двигуна, відбуваються реакції відновлення 0,04% аміаку. З урахуванням залишкового аміаку оксидів азоту з різною ефективністю. У результаті після циліндра необхідно подати 0,02% аміаку. цього із циліндра може надходити поряд з оксидаПриклад конкретного виконання 2. Температуми азоту і непрореагувавший аміак. Тому, конценра в циліндрі вище 1000°С і, відповідно до вимог, трацію аміаку, що подається до каталітичного нейнейтралізацію здійснюють у каталітичному нейттралізатора, визначають за умови нейтралізації ралізаторі. При концентрації оксидів азоту після оксидів азоту після циліндра за винятком концентвиходу із циліндра 0,12об.% по стехіометрії подарації залишкового аміаку. Це дозволяє ефективніють 0,08% аміаку у каталітичний нейтралізатор. ше використовувати аміакоутримуючу речовину. Приклад конкретного виконання 3. До подачі Якщо на виході із циліндра викид оксидів азоту аміаку у двигун концентрація оксидів азоту на винижче нормованої концентраційної межі, то подачу ході із циліндра становить 0,06об.%. Виходячи зі аміакоутримуючих речовин у нейтралізатор пристехіометричного рівняння для нейтралізації цієї пиняють. Аміакоутримуючі речовини рекомендукількості оксидів азоту необхідно 0,04об.% аміаку. ється при подачі у відпрацьований газ, підігрівати, На виході із циліндра концентрація оксидів азоту щоб виключити зниження температури в нейтралідорівнює 0,002об.%. Гранично допустима концензаторі, що знизить ефективність відновлення октрація оксидів азоту робочої зони 0,0022об.%. Тосидів азоту. При різкому зниженні ефективності му що викиди оксидів азоту із циліндра менш за нейтралізатора подачу аміаку припиняють. гранично допустимі норми, то подачу аміаку у каМежі заявлених параметрів визначаються наталітичний нейтралізатор припиняють. ступними граничними умовами: Приклад конкретного виконання 4. Концентра- Зниженням концентрації оксидів азоту після ція оксидів азоту до нейтралізатора 0,12об.%, поциліндра нижче нормованого значення, дача аміаку до нейтралізатора - 0,08об.% після - Близькими значеннями концентрацій оксидів нейтралізатора концентрація оксидів азоту склала азоту до і після нейтралізатора, що свідчить про 0,11об.%, що свідчить про зниження реакції віднопорушення роботи нейтралізатора. влення на каталізаторі і необхідно припинити поСутність запропонованого способу пояснюєтьдачу аміаку і надалі провести профілактику нейтся ілюстраціями, де на Фіг.1 наведена схема подаралізатора. чі аміаку (аміакоутримуючої речовини). Вихлопний Економічний ефект від використання запропопатрубок двигуна 1 частково з'єднаний із блоком нованого технічного рішення відбувається за ракерування 2, що з'єднаний із клапаном 3, що з'єдхунок економії аміакоутримуючої рідини. 5 37424 6 7 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 37424 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601