Спосіб контролю активності каталізатора на поверхні камери згоряння двигуна внутрішнього згоряння

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб контролю активності каталізатора на поверхні камери згоряння двигуна внутрішнього згоряння, шляхом проведення порівняльних випробувань із каталітичним і без каталітичного впливу, який відрізняється тим, що іони каталізатора одночасно вгрунтовують в поверхні деталей камери згоряння й еталонних зразків-свідків, проводять випробування двигуна з цією камерою згоряння та аналіз поверхні еталонних зразків-свідків, далі наносять каталізатор на поверхню камери згоряння промислової партії камер згоряння та зразків-свідків і роблять аналіз поверхні зразків-свідків, при ідентичності властивостей зразків-свідків з еталонними, промислову партію поршнів використовують на двигунах, у випадку відмінності властивостей партію вибраковують.

2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що як зразок-свідок використовують матеріал камери згоряння.

3. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що як зразок-свідок використовують керамічний носій.

4. Спосіб по пп. 1, 2, який відрізняється тим, що аналізують поверхню зразків свідків рентгеноструктурним і Оже-спектроскопічним засобами

5. Спосіб по п. 4, який відрізняється тим, що аналізують глибину вгрунтування атомів каталізатора в поверхню зразків-свідків.

6. Спосіб по пп. 4, 5, який відрізняється тим, що аналізують розподіл атомів каталізатора по об'єму зразка-свідка.

7. Спосіб по п. 3, який відрізняється тим, що аналізують каталітичну активність носія по зниженню шкідливих викидів з відпрацьованими газами двигуна.

Текст

1. Спосіб контролю активності каталізатора на поверхні камери згоряння двигуна внутрішнього згоряння, шляхом проведення порівняльних випробувань із каталітичним і без каталітичного впливу, який відрізняється тим, що іони каталізатора одночасно вгрунтовують в поверхні деталей камери згоряння й еталонних зразків-свідків, проводять випробування двигуна з цією камерою згоряння та аналіз поверхні еталонних зразків-свідків, далі наносять каталізатор на поверхню камери згоряння промислової партії камер згоряння та зразків-свідків і роблять аналіз поверхні зразківсвідків, при ідентичності властивостей зразків Винахід відноситься до двигунобудування і може бути використаний в двигунах різних типів. Відомий спосіб визначення активності каталізатора на поверхні камери згоряння двигуна внутрішнього згоряння, покритої алюмосилікатним каталізатором, який полягає в розбиранні двигуна після випробувань і промиванні деталей камери згоряння в розчині гидрооксида натрію, котрий є інгібітором каталітичних реакцій. Далі проводится збирання двигуна і відтворюється режим роботи двигуна. Різницю в результатах випробувань до і після отруєння активних каталітичних центрів оцінюють як каталітичний вплив каталізатора на робочий процес (див. Емельяненко Н. J1, Аппен А. А., Масагугов P. M. Антиосмольне покриття для деталей транспортних двигунів.-В кн.: Неорганічні й органосилікатні покриття. Праці 6-ї Всесоюзної наради по жаростійких покриттях, М, 20 - 23 березня, 1973, Наука, Ленінградське відділення, 1975.с. 160- 164). свідків з еталонними, промислову партію поршнів використовують на двигунах, у випадку відмінності властивостей партію вибраковують. 2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що як зразок-свідок використовують матеріал камери згоряння. 3. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що як зразок-свідок використовують керамічний носій. 4. Спосіб по пп. 1, 2, який відрізняється тим, що аналізують поверхню зразків свідків рентгеноструктурним і Оже-спектроскопічним засобами 5. Спосіб по п. 4, який відрізняється тим, що аналізують глибину вгрунтування атомів каталізатора в поверхню зразків-свідків. 6. Спосіб по пп. 4, 5, який відрізняється тим, що аналізують розподіл атомів каталізатора по об'єму зразка-свідка. 7. Спосіб по п. З, який відрізняється тим, що аналізують каталітичну активність носія по зниженню шкідливих викидів з відпрацьованими газами двигуна. Недоліком цього способу є те, що необхідні перескладання двигуна для проведення ингібірування поверхні камери згоряння, що вносять помилки. Найбільш близьким за суттєвими ознаками ідосягаемому ефекту є спосіб контролю активності каталізатора на поверхні камери згоряння двигуна внутрішнього згоряння, шляхом проведення порівняльних іспитів із каталітичним і без каталітичного впливу. Цей спосіб, прийнятий за прототип, здійснюється шляхом ингібірування камери згоряння на нерозібраному двигуні. Для подачі інгібітора відключають механізм газорозподілу при закритих клапанах. У циліндр двигуна подають інгібітор, що розтікається по дінцю поршня, а потім проводиться короткочасне прокручування колінчастого валу двигуна. Поршень розприскує інгібітор по камері згоряння, що забезпечує влучення інгібітора у важкодоступні місця і блокування активних центрів каталізатора. Каталітична активність поверхні ка CD Ю о> 41563 мери згоряння визначається як різниця в результатах випробувань двигуна по зміні викидів шкідливих речовин до і після ингібірування (див. А. с. СРСР № 1312206, кл. F02B 51/02, Опубл. 23.05.87, Бюл. № 19.). Недоліком відомого способу є те, що відбувається отруєння перевіреної каталітичної' поверхні камери згоряння, і надалі при роботі двигуна каталітичний вплив не здійснюється, що погіршує показники двигуна. В основу винаходу поставлено задачу зберігання каталітичного впливу каталізатора в камері згоряння після перевірки його активності шляхом використання камер згоряння з гарантованою каталітичною дією. Поставлена задача вирішується тим, що, у способі контролю активності каталізатора на поверхні камери згоряння двигуна внутрішнього згоряння, шляхом проведення порівняльних випробувань із каталітичним і без каталітичного впливу, згідно винаходу, іони каталізатора одночасно вгрунтовують у поверхні деталей камери згоряння і еталонних зразків-свідків, проводять випробування двигуна з цією камерою згоряння й аналіз поверхні еталонних зразків-свідків, далі наносять каталізатор на поверхні камери згоряння промислової партії камер згоряння і зразків-свідків і роблять аналіз поверхні зразків-свідків, при ідентичності, властивостей зразків-свідків з еталонними, промислову партію поршнів використовують на двигунах, у випадку відмінності властивостей - партію вибраковують Як зразок-свідок використовують матеріал камери згоряння, керамічний носій. Поверхню зразка-свідка аналізують за допомогою ренгеноструктурного й Оже-спектроскопічного засобів. Аналізують глибину проникнення атомів каталізатора в поверхню образців-свідків та розподіл атомів каталізатора по об'єму образця-свідка Також аналізують каталітичну активність носія по зниженню шкідливих викидів з відпрацьованими газами двигуна по окислюванню оксиду вуглецю, вуглеводнів і відновленню оксидів азоту відпрацьованих газів. Суттєва відмінність способу, що заявляється, від раніш відомих полягає в тому, що аналізують частину ідентичного матеріалу з ідентичним покриттям. Відомо, що для нанесення каталізаторів є перспективним застосування способу іонної імплантації. Даний спосіб дозволяє наносити каталізатор, не збільшуючи геометричні розміри деталі, шляхом вгрунтування іонів каталізатора в поверхню, що виключає сколювання часток каталізатора (див. Hirvonen J. К., ed Ion Implantation. New York: Academic Press, 1980). Поверхню, що покривають таким способом, можно аналізувати ренгеноструктурним і Ожеспектроскопічним способами. Крім цього можна аналізувати каталітичну активність непрямим способом по активності каталізатора на поверхні носія в відпрацьованих газах дизеля. До переваг запропонованого технічного рішення, порівнюючи з прототипом, можно віднести слідуюче- зменшення витрат, зручність работа із зразками необхідних розмірів і форми. Економічний ефект від впровадження винаходу одержують за рахунок використання камер згоряння з гарантованою каталітичною дією. Подальша сутність винаходу, пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображено поперечний розріз вакуумної камері з деталями, які обробляють, на фіг. 2 - збільшений розріз А - А на фіг. 1. У вакуумній камері 1 розташовано джерело іонів каталізатора 2, система вакуумування 3, стіл 4, на якому розташовано поршні 5, один з поршнів 5 має підставку 6, на якій знаходяться зразки - "свідки 7 і носій 8 Спосіб здійснюється таким чином У вакуумній камері 1 на столі 4 розташовують поршні 5 і один з підставкою 6, на якій знаходяться зразки-свідки 7 та носій 8 Повітря відкачують через систему вакуумування 3 і вмикають джерело іонів 2, з якого іони каталізатора вгрунтовуються в поверхню поршнів 5 і образців-свідків 7 та носій В, які розташовані на підставці 6. Далі деталі з вакуумної камери 1 виймають і аналізують поверхні зразків-свідків 7 з допомогою ренгеноструктурного та Ожеспектроскопічного аналізів, а носій 8 перевіряють у реакції окислювання СО, СН і відновлення оксидів азоту на відпрацьованих газах. Одночасно проводять на двигуні випробування поршнів 5 з каталітичною і без каталітичної дії. Далі обробляють промислову партію деталей камери згоряння й аналізують згаданим засобом зразки-свідки 7 та носій 8. Коли вони показують результати, аналогічні результатам еталонних зразків-свідків, то їх ставлять на двигуни, коли результати відрізняються, то їх вибраковують Приклад конкретного виконання На поверхню поршнів двигуна 84 11/11,5 і еталонних образцівсвідків і носія наносять платину засобом іоноґ імплантації з дозою легування 1 - 10 1 S CM' 2 . Далі поршні випробують на двигуні в порівнянні з двигуном з поршнями без каталітичного покриття. При ньому отримане зниження викидів СО по 13ступінчастому циклу становлює 12% Носій випробують у каталітичній реакції в реакторі відпрацьованих газів довжиною 50мм, і діаметром 21мм у реакції окислення CO. Отримано активність носія у 85% при температурі 348°С. Далі обробляють промислову партію поршнів. Носій з цієї партії має активність на носи у 85% при температурі в 340°С. З цього виходить, що каталізатор, який наносять, має активність не меншу, ніж еталонне покритя, і ця партія поршнів може встановлюватись у двигунах. Запропонований спосіб, у порівнянні з прототипом, дає можливість виконання безруйнівного контролю. 41563 6 5 4 ФІГ. 1 А-А Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Vasyliev Ihor Pavlovych, Zotov Oleksii Vasyliovych, Zlobin Volodymyr Mykolaiovych, Vasyliev Vasyl Ihorovych

Автори російською

Васильев Игорь Павлович, Зотов Алексей Васильевич, Злобин Владимир Николаевич, Васильев Василий Игоревич

МПК / Мітки

МПК: B01J 23/00, F02B 51/00

Мітки: спосіб, активності, камери, внутрішнього, контролю, каталізатора, поверхні, згоряння, двигуна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-41563-sposib-kontrolyu-aktivnosti-katalizatora-na-poverkhni-kameri-zgoryannya-dviguna-vnutrishnogo-zgoryannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб контролю активності каталізатора на поверхні камери згоряння двигуна внутрішнього згоряння</a>

Подібні патенти