Двигун внутрішнього згоряння

(ОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) 5 SU,,,, 1721273 А1 F 01 N 3/04 F 02 М 25/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 *j (21)4751067/06 (22) 11 09 89 (46)23 03 92 Бюл № 11 (75) А А Благута и О А Благута (53)621 43 068 4(088 81 (56) Авторское свидетельство СССР № 381241 кл F01 N 3 / 1 0 1976 Авторское свидетельство СССР №1476167 кл F 02 М 25/06 1986 (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет снизить токсичность двигателей внутреннего сгорания Во время работы двигателя в рубашке охлаждения блока 1 происходит нагрев воды, которая через нижний патрубок 7 и патрубок 10 поступает в радиатор 5 и испарительную камеру 11 В о д я н о й пар из испарительной камеры 11 через патрубок 12, воздухопровод 3 и впускную систему 2 поступает в цилиндры двигателя Вода из емкости 13 через трубопровод 14 и регулятор 22 уровня воды подается в радиатор 5 по мере ее испарения Выхлопные газы, пройдя очистку в камере 17 поступают во впускную систему 2 1 ил Изобретение относится к машиностроению s может быть использовано в областях народного хозяйства где используются двигатели внутреннего сгорания для снижения их токсичности Известен ДВС включающий систему питания систему охлаждения и выхлопную систему с устройством для дожигания продуктов неполного сгорания содержащим выпускной коллектор окруженный рубашкой для образования полости подвода воздухз в смесительную камеру коллектора и V-образные пластины, торцы которых сообщены с полостью подвода воздуха Недостатком двигателя является высокий расход топлива атмосферного кислорода потери энергии в системе охлаждения и в выхлопной системе а также большое количество токсичных веществ образующихся в камерах сгорания двигателя Известен ДВС включающий систему питания систему охлаждения с радиатором и выхлопную систему с камерой для нейтра лизации газов сообщающейся с системой питания и с атмосферой Известная конструкция двигателя с устройством для нейтрализации выхлопных газов позволяет нейтрализовать выхлопные газы и частично снизить расход топлива однако она не решает проблемы снижения расхода атмосферного кислорода, потерь тепловой энергии в системе охлаждения двигателя и снижения количества вредных веществ образующихся в камерах сгорания Цель изобретения ~ снижение образо вания токсичных веществ в камерах сгора ния двигателя Указанная цель достигается тем ч^о в ДВС включающем выпускную систему систему охлаждения с радиатором и выпускную систему с камерой для нейтрализации газов сообщенной с впускной системой и с атмосферои система охлаждения двигателя 1721273 снабжена емкостью с водой, сообщающейся через трубопровод с радиатором, испарительной камерой и регулятором уровня воды в радиаторе, причем испарительная камера сообщена с впускной системой и с радиатором и регулятор уровня воды в радиаторе установлен на трубопроводе. На чертеже представлен двигатель внутреннего сгорания, вид сверху, поперечный разрез камеры для нейтрализации газов. ДВС содержит блок 1 с рубашкой охлаждения цилиндров (не показана), впускную систему 2 с воздухопроводом 3 и выпускную систему 4. Рубашка охлаждения блока 1 соединена с радиатором 5 с помощью верхнего патрубка 6 и нижнего патрубка 7. Двигатель содержит вентилятор 8 и водяной насос 9, Рубашка охлаждения блока 1 через нижний патрубок 7, радиатор 5 и патрубок 10 сообщается с испарительной камерой 11, которая через патрубок 12 сообщается с воздухопроводом 3. Двигатель снабжен емкостью 13 с водой, сообщающейся с радиатором 5 через трубопровод 14, выпускная система 4 соединена с выхлопной трубой 15, имеющей насадку 16, расположенную в камере 17 с жидкостью. Камера с жидкостью 17, например с 3%-ным раствором окислителя КВгОз, сообщается с атмосферой через коническую насадку 18 и с воздухопроводом 3 через трубу 19. Паровая система радиатора 5 через пробку 20, трубопровод 21, испарительную камеру 11 и патрубок 12 сообщается с воздухопроводом 3. Расход жидкости из емкости 13 с водой управляется регулятором 22 уровня жидкости в радиаторе 5. СО + Н20^±СО2 + Нг+ 9,8 ккал. Так как токсичные вещества обладают высокой температурой, около 1000°С, то при их взаимодействии с водой обра5 зуется большое количество водяного пара, что согласно закону действия масс производит сдвиг химического равновесия вправо. Сернистый ангидрид, имеющийся в вы10 хлопных газах, образует сернистую кислоту, легко разлагающуюся с выделением SO2: 15 Повышение температуры вследствие нагрева водного раствора выхлопными газами сдвигает равновесие этой реакции влево. Растворимость SO2 составляет 16,2 кг на 100 г воды при 10°С и 5,41 г при 40°С. При 20 образовании двуокиси углерода выделяется свободный водород, который, вступая в реакцию с SO2, легко восстанавливает двуокись серы до элементарной серы: 25 30 35 ДВС работает следующим образом. При запуске, например, холодного дви- 40 гателя воздух из атмосферы поступает через воздухопровод 3 и впускную систему 2 в цилиндры и окисляет топливо. После сгорания топлива образовавшиеся выхлопные газы через впускную систему 4, выхлопную 45 трубу 15 и коническую насадку 16, частично расположенную в окислителе КВгОз. поступают в камеру 17. Твердые частички, такие как сажа и др., оседают на дне камеры 17. Альдегиды и углеводороды охлаждаются и 50 растворяются в воде. Окислы азота вступают в реакцию с окислителем КВгОз и нейтрализуются. КВгОз + 2NO + Н2О -»2Н1ЧОз + КВг. Окись углерода, вступая в реакцию с водой, превращается в двуокись углерода: 55 В результате разрежения в цилиндрах двигателя азот, кислород, водяные пары и двуокись углерода из камеры 17 поступают в насадку 18 Углекислый газ и часть азота выходят в атмосферу через зазор между внутренней поверхностью насадки 18 и наружной поверхностью трубы 19. Оставшаяся часть азота, кислород и водяные пары через трубу 19, воздухопровод 3 и всасывающий коллектор 2 поступают в цилиндр двигателя. В результате сгорания топлива происходит нагрев воды в рубашке охлаждения блока 1, которая через нижний патрубок 7 и патрубок 10 поступает в радиатор 5 и испарительную камеру 11. В радиаторе 5 вода охлаждается с помощью вентилятора 8 и насосом 9 подается через верхний патрубок 6 в рубашку охлаждения блока 1. В испарительной камере вода испаряется. Водяной пар из испарительной камеры 11 через патрубок 12, воздухопровод 3 и впускную систему 2 поступает в цилиндры двигателя. Водяной пар из радиатора 5 через паровую трубу в пробке 20, трубопровод 21, испарительную камеру 11. патрубок 12, воздухопровод 3 и впускную систему 2 поступает также в цилиндры двигателя. Вода из емкости 13 через патрубок 14 и регулятор 22 уровня воды подается в радиатор 5 по мере ее испарения в радиаторе 5 и испарительной камере 11. 1721273 Формула изобретения он снабжен емкостью с водой, испарительной камерой и регулятором уровня воды в радиаторе, причем емкость с водой соединена через трубопровод с радиатором, испарительная камера сообщена с одной стороны с впускной системой, а с другой - с радиатором, и регулятор уровня воды в радиаторе установлен на трубопроводе. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий впускную систему, системы охлаждения с радиатором и выпускную систему с камерой нейтрализации отработавших газов, сообщенной с впускной системой и атмосферой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения токсичности 10 35 40 45 50 Редактор Н.Яцола Составитель О.Немцов Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо Заказ 937 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101