RU124315U1 - SYSTEM OF NEUTRALIZATION OF TOXIC COMPONENTS OF EXHAUST GASES OF THE DIESEL ENGINE - Google Patents

Abstract

1. Система нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов дизельного двигателя, содержащая окислительный нейтрализатор для очистки отработавших газов от оксида углерода и углеводородов, размещенный перед фильтром-нейтрализатором дисперсных частиц с системой активной регенерации, систему дозирования, включающая резервуар с раствором карбамида, смеситель раствора карбамида с форсункой, нейтрализатор селективного восстановления оксидов азота с каталитическим блоком внутри него, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена окислительным нейтрализатором аммиака, установленным после нейтрализатора селективного восстановления оксидов азота и размещенным в одном корпусе с ним, при этом форсунка смесителя раствора карбамида системы дозирования установлена на одной оси с каталитическим блоком нейтрализатора селективного восстановления оксида азота, а для контроля параметров системы дозирования она снабжена датчиками.2. Система нейтрализации по п.1, отличающаяся тем, что впрыск раствора карбамида форсункой осуществляется перпендикулярно фронтальной поверхности каталитического блока нейтрализатора селективного восстановления оксида азота.3. Система нейтрализации по п.1, отличающаяся тем, что на резервуаре с раствором карбамида системы дозирования установлены датчики температуры и уровня.4. Система нейтрализации по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена системой жидкостного охлаждения для поддержания температурного режима форсунок систем активной регенерации фильтра-нейтрализатора и дозирования раствора карбамида.5. Система нейтрализации по п.4, отличающаяся тем, что система жидкостн�1. The system of neutralization of toxic components of the exhaust gases of a diesel engine, containing an oxidizing converter for cleaning exhaust gases from carbon monoxide and hydrocarbons, placed in front of the particulate filter-converter with an active regeneration system, a dosing system including a urea solution tank, a urea solution mixer with a nozzle , a catalyst for the selective reduction of nitrogen oxides with a catalytic unit inside it, characterized in that it is additionally supplied with on an ammonia oxidizing converter installed after the selective nitric oxide reduction catalyst and placed in one housing with it, while the nozzle of the urea solution mixer of the dosing system is mounted on the same axis as the catalytic unit of the selective nitric oxide reducing catalyst, and it is equipped with sensors to control the parameters of the dosing system .2. The neutralization system according to claim 1, characterized in that the injection of the urea solution with the nozzle is perpendicular to the front surface of the catalytic block of the catalyst for selective reduction of nitric oxide. The neutralization system according to claim 1, characterized in that temperature and level sensors are installed on the tank with the urea solution of the dosing system. The neutralization system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a liquid cooling system to maintain the temperature conditions of the nozzles of the active regeneration systems of the filter neutralizer and dosing of the urea solution. The neutralization system according to claim 4, characterized in that the liquid system

Description

Техническое решение относится к автомобилестроению, а в частности, к системе нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов дизельного двигателя до экологических стандартов Евро-5 и Евро-6 в которой для восстановления оксидов азота используется раствор карбамида.The technical solution relates to the automotive industry, and in particular, to a system for neutralizing toxic components of diesel engine exhaust gases to environmental standards Euro-5 and Euro-6 in which a urea solution is used to reduce nitrogen oxides.

Из уровня техники, известны различные системы нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов дизельных двигателей, а также различное исполнение смесительных устройств, обеспечивающих равномерное распределение восстановителя в потоке отработавших газов.From the prior art, various systems for neutralizing toxic components of diesel engine exhaust gases are known, as well as various versions of mixing devices providing uniform distribution of the reducing agent in the exhaust gas stream.

Например, в заявке на изобретение FR 2940921 (B01D 53/94, F01N 3/28, опубл. 16.07.2010) изобретение предлагает лепестковое устройство, располагающееся в выпускном трубопроводе перед восстановительным нейтрализатором и предназначенное для увеличения равномерности распределения мочевины в отработавших газах.For example, in the application for invention FR 2940921 (B01D 53/94, F01N 3/28, published July 16, 2010), the invention provides a flap device located in the exhaust pipe in front of the reducing catalyst and designed to increase the uniformity of urea distribution in the exhaust gases.

В патенте US 8033104 (F01N 3/10, опубл. 11.10.2011) представлен смеситель восстановителя с отработавшими газами двигателя. Смеситель представляет собой трубопровод, перекрытый перфорированной стенкой, в которой расположен цилиндрический канал подачи восстановителя. В стенке канала также имеются отверстия. Таким образом, поток отработавших газов проходит через отверстия канала и смешивается с восстановителем. Равномерность распределения восстановителя в отработавших газах достигается также благодаря перфорированной стенке, разбивающей поток отработавших газов.In the patent US 8033104 (F01N 3/10, publ. 11.10.2011) presents a mixer reducing agent with exhaust gases of the engine. The mixer is a pipeline blocked by a perforated wall in which a cylindrical feed channel for the reducing agent is located. There are also holes in the channel wall. Thus, the exhaust gas stream passes through the channel openings and mixes with the reducing agent. The uniform distribution of the reducing agent in the exhaust gas is also achieved due to the perforated wall breaking the exhaust gas flow.

Все представленные выше изобретения обеспечивают достаточную равномерность распределения водного раствора карбамида в отработавших газах, но при этом возрастает газодинамическое сопротивление выпускного тракта. К тому же, все форсунки расположены под углом к потоку. В этом случае некоторая доля восстановителя будет образовывать пленку на поверхности выпускного трубопровода, что увеличивает инерционность системы дозирования.All the above inventions provide sufficient uniformity of the distribution of the aqueous urea solution in the exhaust gases, but the gas-dynamic resistance of the exhaust tract increases. In addition, all nozzles are located at an angle to the flow. In this case, a certain fraction of the reducing agent will form a film on the surface of the exhaust pipe, which increases the inertia of the dosing system.

В заявках: US 2010 257 844 (F01N 11/00, F01N 9/00, F01N 3/10, опубл. 14.10.2010), US 2009 030 1067 (F01N 9/00, F01N 3/00, опубл. 10.12.2009) предложены системы очистки отработавших газов дизельного двигателя, включающие в себя фильтр дисперсных частиц, объединенный с окислительным нейтрализатором, систему дозирования мочевины и селективный нейтрализатор восстановления оксидов азота.In the applications: US 2010 257 844 (F01N 11/00, F01N 9/00, F01N 3/10, publ. 10/14/2010), US 2009 030 1067 (F01N 9/00, F01N 3/00, publ. 10.12.2009 ) a diesel engine exhaust gas purification system is proposed, including a particulate filter combined with an oxidizing catalyst, a urea dosing system and a selective nitric oxide reduction catalyst.

Все вышеперечисленные системы имеют нецентральное расположение форсунок подачи раствора карбамида. В состав систем очистки не входят окислительные нейтрализаторы аммиака, необходимые для выполнения требований экологического стандарта Евро-6.All of the above systems have an off-center arrangement of the urea solution nozzles. The purification systems do not include oxidative ammonia neutralizers necessary to meet the requirements of the Euro-6 environmental standard.

Более близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является система очистки отработавших газов дизельного двигателя, рассмотренная в заявке US 2010 0319324 (F01N 9/00, F01N 3/035, F01N 3/10, опубл. 23.12.2010).A closer analogue, selected as a prototype, is a diesel engine exhaust gas cleaning system, considered in the application US 2010 0319324 (F01N 9/00, F01N 3/035, F01N 3/10, published. 23.12.2010).

Система нейтрализации содержит окислительный нейтрализатор для очистки отработавших газов от оксида углерода и углеводородов, размещенный перед фильтром-нейтрализатором дисперсных частиц с системой активной регенерации, систему дозирования включающая: резервуар с раствором карбамида, смеситель раствора карбамида с форсункой, нейтрализатор селективного восстановления оксидов азота с каталитическим блоком внутри него.The neutralization system contains an oxidizing converter for purifying exhaust gases from carbon monoxide and hydrocarbons, placed in front of the particulate filter neutralizer with an active regeneration system, a dosing system including: a urea solution tank, a carbamide solution mixer with a nozzle, a selective nitric oxide recovery catalyst with a catalytic unit inside of it.

Но форсунка системы дозирования водного раствора карбамида, расположенная в смесителе перед селективным нейтрализатором восстановления оксидов азота, имеет нецентральное расположение, а также в системе очистки отсутствует окислительный нейтрализатор аммиака, необходимый для выполнения требований экологического стандарта Евро-6. Все это снижает эффективность нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов дизельного двигателя.But the nozzle of the urea aqueous solution dosing system, located in the mixer in front of the selective nitric oxide reduction neutralizer, has an off-center arrangement, and there is no oxidative ammonia neutralizer in the purification system necessary to fulfill the requirements of the Euro-6 environmental standard. All this reduces the effectiveness of neutralizing the toxic components of the exhaust gases of a diesel engine.

Эти недостатки устраняются предлагаемой полезной моделью.These disadvantages are eliminated by the proposed utility model.

Задача полезной модели состоит в улучшении экологических параметров дизельного двигателя путем создания перспективной системы нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов.The objective of the utility model is to improve the environmental parameters of a diesel engine by creating a promising system for neutralizing toxic components of exhaust gases.

Технический результат - более полная конверсия оксидов азота, а также сокращение выбросов оксида углерода, углеводородов и дисперсных частиц с отработавшими газами.The technical result is a more complete conversion of nitrogen oxides, as well as reducing emissions of carbon monoxide, hydrocarbons and particulate matter with exhaust gases.

Этот технический результат достигается тем, что система нейтрализации содержащая окислительный нейтрализатор для очистки отработавших газов от оксида углерода и углеводородов, размещенный перед фильтром-нейтрализатором дисперсных частиц с системой активной регенерации, систему дозирования включающая: резервуар с раствором карбамида, смеситель раствора карбамида с форсункой, нейтрализатор селективного восстановления оксидов азота с каталитическим блоком внутри него, дополнительно снабжен окислительным нейтрализатором аммиака, установленным после нейтрализатора селективного восстановления оксидов азота и размещенным в одном корпусе с ним, при этом форсунка смесителя раствора карбамида системы дозирования, установлена на одной оси с каталитическим блоком нейтрализатора селективного восстановления оксида азота, а для контроля параметров системы дозирования, она снабжена датчиками.This technical result is achieved in that the neutralization system containing an oxidizing converter for purifying exhaust gases from carbon monoxide and hydrocarbons, placed in front of the particulate filter neutralizer with an active regeneration system, a dosing system including: a urea solution tank, a urea solution mixer with a nozzle, a neutralizer selective reduction of nitrogen oxides with a catalytic unit inside it, is additionally equipped with an oxidizing ammonia converter, tanovlenii after catalytic selective reduction of nitrogen oxides and placed in the same housing with it, while the mixer nozzle urea solution dispensing system is mounted on the same axis with the catalytic converter unit the selective reduction of nitrogen oxide and to control the dispensing system parameters, it is provided with sensors.

Кроме того, еще отличия состоят в том, что:In addition, another difference is that:

- впрыск раствора карбамида форсункой осуществляется перпендикулярно фронтальной поверхности каталитического блока нейтрализатора селективного восстановления оксида азота;- injection of a urea solution with a nozzle is perpendicular to the frontal surface of the catalytic block of the catalyst for selective reduction of nitric oxide;

- на резервуаре с раствором карбамида системы дозирования установлены датчики: температуры и уровня;- sensors: temperature and level are installed on the tank with a urea solution of the dosing system;

- снабжена системой жидкостного охлаждения для поддержания температурного режима форсунок систем: активной регенерации фильтра-нейтрализатора и дозирования раствора карбамида;- equipped with a liquid cooling system to maintain the temperature conditions of the nozzles of the systems: active regeneration of the filter-neutralizer and dosing of the urea solution;

- система жидкостного охлаждения состоит из циркуляционного насоса, расширительного бачка и теплообменника.- the liquid cooling system consists of a circulation pump, an expansion tank and a heat exchanger.

При таком исполнении системы нейтрализации обеспечивается комплексная нейтрализация всех нормируемых токсичных компонентов отработавших газов дизелей, включая оксид углерода, углеводороды, дисперсные частицы и оксиды азота с эффективностью, достаточной для выполнения экологических стандартов Евро-5 и Евро-6.With this version of the neutralization system, a comprehensive neutralization of all normalized toxic components of diesel exhaust gases, including carbon monoxide, hydrocarbons, dispersed particles and nitrogen oxides with an efficiency sufficient to meet environmental standards Euro-5 and Euro-6 is ensured.

Предложенная полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображено:The proposed utility model is illustrated by drawings, which depict:

фиг.1 - принципиальная схема системы нейтрализации;figure 1 is a schematic diagram of a neutralization system;

фиг.2 - разрез смесителя водного раствора карбамида с отработавшими газами двигателя.figure 2 is a sectional view of a mixer of an aqueous urea solution with an engine exhaust gas.

Система включает: дизельный двигатель 1, окислительный нейтрализатор 2 с катализатором на металлоблочном носителе для очистки отработавших газов от оксида углерода и углеводородов, фильтр-нейтрализатор 3 дисперсных частиц с системой активной регенерации, нейтрализатор 4 селективного восстановления оксидов азота, окислительный нейтрализатор аммиака 5, причем окислительный нейтрализатор 2, фильтр-нейтрализатор 3, нейтрализаторы 4 и 5 последовательно расположены в системе выпуска дизельного двигателя 1, кроме того система включает резервуар 6 с топливом, насос-дозатор 7 впрыскиваемого топлива, форсунку 8 подачи топлива, смеситель топлива 9, при этом элементы 6, 7, 8 и 9 входят в систему активной регенерации фильтра-нейтрализатора 3, резервуар 10 с раствором карбамида, насос-дозатор 11, форсунка 12 впрыска раствора карбамида, смеситель раствора карбамида 13, при этом элементы 10, 11, 12 и 13 входят в систему дозирования восстановителя, также в систему охлаждения форсунок 8 и 12 входят: циркуляционный насос 14, расширительный бачок 15, теплообменник 16, и комплекс датчиков: уровня 17 раствора карбамида, температуры 18 раствора карбамида, кислородный 19, температуры 20, перепада давления 21, температуры 22, концентрации оксидов азота 23.The system includes: a diesel engine 1, an oxidizing converter 2 with a catalyst on a metal block carrier for purifying exhaust gases from carbon monoxide and hydrocarbons, a particulate filter neutralizer 3 with an active regeneration system, a selective nitrogen neutralizing catalyst 4, an ammonia 5 oxidizing oxidizing catalyst, and an oxidizing one catalytic converter 2, filter catalytic converter 3, catalytic converters 4 and 5 are sequentially located in the exhaust system of diesel engine 1, in addition, the system includes a reservoir p 6 with fuel, injected fuel metering pump 7, fuel supply nozzle 8, fuel mixer 9, while elements 6, 7, 8 and 9 are included in the active regeneration system of the filter-neutralizer 3, tank 10 with urea solution, metering pump 11, the urea solution injection nozzle 12, the urea solution mixer 13, while the elements 10, 11, 12 and 13 are included in the dosing system of the reducing agent, also the cooling system of the nozzles 8 and 12 includes: a circulation pump 14, an expansion tank 15, a heat exchanger 16, and sensor complex: level 17 carbam solution yes, the urea solution temperature of 18, oxygen 19, temperature 20, the differential pressure 21, temperature 22, 23, the concentration of nitrogen oxides.

Смеситель раствора карбамида с отработавшими газами двигателя состоит из стакана 24 с крышкой, образующую полость охлаждения форсунки 12, втулки-штуцера 25 форсунки 12 и штуцера 26 системы охлаждения.The mixer of the urea solution with the exhaust gas of the engine consists of a glass 24 with a lid forming the cooling cavity of the nozzle 12, the sleeve-nozzle 25 of the nozzle 12 and the nozzle 26 of the cooling system.

Действие фильтра-нейтрализатора 3 основано на полнопоточной фильтрации на металлических волоконных материалах. Система нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов оснащена системой активной регенерации фильтра-нейтрализатора. Необходимость регенерации возникает при увеличении газодинамического сопротивления фильтрующего элемента при заполнении фильтра дисперсными частицами. Необходимость регенерации фильтра-нейтрализатора 3 определяется датчиком перепада давления 21. Суть активной регенерации заключается в принудительном повышении температуры внутреннего блока фильтра-нейтрализатора до 600-650°С за счет впрыскивания топлива в поток отработавших газов. Кратковременного повышения температуры достаточно для окисления сажи до оксида углерода. Форсунка 8 подачи топлива, расположенная в смесителе 9, оснащена подпружиненным клапаном, который запирает проточную часть при падении давления подачи в конце впрыска для предотвращения крупнокапельного распыла. Объем впрыскиваемого топлива определяется насосом-дозатором 7, забирающим топливо из резервуара 6.The action of the filter-neutralizer 3 is based on full-flow filtration on metal fiber materials. The system for neutralizing toxic components of exhaust gases is equipped with an active regeneration system for the filter-neutralizer. The need for regeneration arises with an increase in the gas-dynamic resistance of the filter element when filling the filter with dispersed particles. The need for regeneration of the filter-neutralizer 3 is determined by the differential pressure sensor 21. The essence of active regeneration is to forcibly increase the temperature of the internal unit of the filter-neutralizer to 600-650 ° C due to the injection of fuel into the exhaust gas stream. A short-term increase in temperature is enough to oxidize soot to carbon monoxide. The fuel nozzle 8, located in the mixer 9, is equipped with a spring-loaded valve that locks the flow part when the supply pressure drops at the end of the injection to prevent large droplet spray. The volume of injected fuel is determined by the metering pump 7, taking fuel from the tank 6.

Система нейтрализации работает следующим образом.The neutralization system works as follows.

Отработавшие газы из дизельного двигателя 1 по выпускному тракту поступают в окислительный нейтрализатор 2, где происходит очистка отработавших газов от оксида углерода и углеводородов. Перед окислительным нейтрализатором 2 размещен кислородный датчик 19, назначение которого заключается в измерении концентрации кислорода в отработавших газах.The exhaust gases from the diesel engine 1 through the exhaust path enter the oxidizing converter 2, where the exhaust gases are purified from carbon monoxide and hydrocarbons. In front of the oxidizing catalyst 2 is an oxygen sensor 19, the purpose of which is to measure the concentration of oxygen in the exhaust gases.

После окислительного нейтрализатора 2 отработавшие газы поступают в фильтр-нейтрализатор 3 дисперсных частиц, действие которого основано на полнопоточной фильтрации на металлических волоконных материалах. Фильтр-нейтрализатор 3 дисперсных частиц оснащен системой активной регенерации. Необходимость регенерации возникает при увеличении газодинамического сопротивления фильтрующего элемента при заполнении фильтра-нейтрализатора 3 дисперсными частицами. Начало регенерации фильтра-нейтрализатора 3 определяется датчиком перепада давления 21. Суть активной регенерации заключается в принудительном повышении температуры внутреннего блока фильтра-нейтрализатора 3 до 600-650°С за счет впрыскивания топлива форсункой 8 в смеситель топлива 9, установленный перед фильтром-нейтрализатором 3. Форсунка 8 подачи топлива оснащена внутренним клапаном (на чертеже не показано), который запирает проточную часть при падении давления подачи в конце фазы впрыска, что исключает возникновение крупнокапельного распыла. Кратковременного повышения температуры достаточно для окисления дисперсных частиц до оксида углерода. Датчики температуры 20 и 22 отработавших газов, установленные до и после фильтра-нейтрализатора 3 дисперсных частиц, предназначены для контроля температурного режима фильтра-нейтрализатора 3.After the oxidizing catalyst 2, the exhaust gas enters the particulate filter filter 3, the action of which is based on full-flow filtration on metal fiber materials. The particulate filter neutralizer 3 is equipped with an active regeneration system. The need for regeneration arises with an increase in the gas-dynamic resistance of the filter element when the neutralizing filter 3 is filled with dispersed particles. The start of regeneration of the filter-neutralizer 3 is determined by the differential pressure sensor 21. The essence of active regeneration is the forced increase in the temperature of the internal block of the filter-neutralizer 3 to 600-650 ° C due to the injection of fuel with nozzle 8 into the fuel mixer 9 installed in front of the filter-neutralizer 3. The fuel nozzle 8 is equipped with an internal valve (not shown in the drawing) that locks the flow part when the supply pressure drops at the end of the injection phase, which eliminates the occurrence of a large droplet fervor. A short-term increase in temperature is sufficient for the oxidation of dispersed particles to carbon monoxide. The temperature sensors 20 and 22 of the exhaust gases installed before and after the filter-converter 3 of dispersed particles are designed to monitor the temperature regime of the filter-converter 3.

После фильтра-нейтрализатора 3 отработавшие газы проходят через нейтрализатор 4 селективного восстановления оксидов азота. Для увеличения степени конверсии оксидов азота в системе нейтрализации используется восстанавливающий реагент - раствор карбамида. Подача раствора карбамида в нейтрализатор 4 селективного восстановления оксидов азота осуществляется системой дозирования. Необходимое количество раствора карбамида из резервуара 10 с помощью насоса-дозатора 11 подается в форсунку 12, расположенную в смесителе раствора карбамида 13. Резервуар 10 с раствором карбамида оснащен датчиками уровня и температуры 17 и 18. В зависимости от режима работы двигателя объемная подача раствора карбамида находится в пределах 3-6% от объемного расхода топлива. Изменение расхода раствора карбамида осуществляется с помощью частотной регулировки насоса-дозатора 11 раствора-карбамида.After the filter-catalyst 3, the exhaust gases pass through the catalyst 4 for the selective reduction of nitrogen oxides. To increase the degree of conversion of nitrogen oxides in the neutralization system, a reducing reagent, a urea solution, is used. The feed of the urea solution into the catalyst 4 for selective reduction of nitrogen oxides is carried out by a dosing system. The required amount of urea solution from the tank 10 is pumped to the nozzle 12 located in the mixer of the urea solution 13 using the metering pump 11. The tank 10 with the urea solution is equipped with level and temperature sensors 17 and 18. Depending on the engine operating mode, the volumetric flow of the urea solution is within 3-6% of the volumetric fuel consumption. The change in the flow rate of the urea solution is carried out using the frequency adjustment of the metering pump 11 of the urea solution.

Содержание оксидов азота в отработавших газах на выходе из нейтрализатора 4 селективного восстановления оксидов азота определяется датчиком концентрации оксидов азота 23.The content of nitrogen oxides in the exhaust gases at the outlet of the catalyst 4 for the selective reduction of nitrogen oxides is determined by the concentration sensor of nitrogen oxides 23.

За нейтрализатором 4 селективного восстановления оксидов азота установлен окислительный нейтрализатор аммиака 5. На некоторых совместных режимах работы дизельного двигателя 1 и системы дозирования раствора карбамида создаются условия, в результате которых в отработавших газах появляется избыточное количество аммиака, не участвующего в реакции селективного восстановления оксидов азота. Для очистки отработавших газов от аммиака применен окислительный нейтрализатор аммиака 5.Ammonia oxidizing oxidizer 5 is installed behind the catalyst 4 for the selective reduction of nitrogen oxides. Conditions are created in some joint operating modes of the diesel engine 1 and the urea solution dosing system, resulting in an excess amount of ammonia in the exhaust gases that is not involved in the reaction of the selective reduction of nitrogen oxides. To clean the exhaust gas from ammonia, an oxidative ammonia converter 5 is used.

Для охлаждения форсунок 8 и 12 систем дозирования водорода и активной регенерации фильтра-нейтрализатора 3 предусмотрена общая жидкостная система охлаждения. Циркуляционный насос 14 последовательно прокачивает охлаждающую жидкость через полость охлаждения форсунок 8 и 12 и теплообменник 16, предназначенный для рассеивания тепла. Тепловое расширение охлаждающей жидкости компенсируется расширительным бачком 15. Система охлаждения поддерживает рабочий диапазон температур форсунок 8 и 12 на всех режимах работы системы нейтрализации.For cooling the nozzles 8 and 12 of the hydrogen metering systems and the active regeneration of the filter-neutralizer 3, a common liquid cooling system is provided. The circulation pump 14 sequentially pumps coolant through the cooling cavity of the nozzles 8 and 12 and the heat exchanger 16, designed to dissipate heat. The thermal expansion of the coolant is compensated by expansion tank 15. The cooling system maintains the operating temperature range of the nozzles 8 and 12 in all modes of operation of the neutralization system.

Смеситель 13 раствора карбамида представляет собой трубу, имеющую два поворота под углом 112°. На смесителе 13 расположен стакан 24, который вместе с резьбовой втулкой-штуцером 25 форсунки 12 образует полость для жидкостного охлаждения форсунки 12. С помощью штуцеров 26 обеспечивается циркуляция охлаждающей жидкости. Форсунка 12 подачи раствора карбамида расположена на одной оси с каталитическим блоком нейтрализатора 4 селективного восстановления оксидов азота. Впрыск раствора карбамида осуществятся перпендикулярно фронтальной поверхности каталитического блока нейтрализатора селективного восстановления оксидов азота.The urea solution mixer 13 is a pipe having two turns at an angle of 112 °. On the mixer 13 there is a cup 24, which together with the threaded sleeve-fitting 25 of the nozzle 12 forms a cavity for liquid cooling of the nozzle 12. Using the nozzles 26, the cooling fluid is circulated. The urea solution feed nozzle 12 is located on the same axis as the catalytic converter unit 4 for selective reduction of nitrogen oxides. The urea solution is injected perpendicular to the front surface of the catalytic block of the catalyst for selective reduction of nitrogen oxides.

В такой системе нейтрализации, уровень очистки отработавших газов от оксидов азота составляет не ниже 50% при температуре восстановления не выше 400°С. Фильтр-нейтрализатор 3 с системой регенерации обеспечивает очистку от дисперсных частиц не ниже 65% при температуре 350°С. Окислительный нейтрализатор обеспечивает очистку от оксида углерода и углеводородов не ниже 60% при температуре 350°С. Уровень сокращения вредных выбросов приведен относительно выбросов двигателя, соответствующего требованиям экологического стандарта Евро-4. Конструкция элементов системы нейтрализации обеспечивает общее газодинамическое сопротивление не более 1200 мм вод. ст.In such a neutralization system, the level of purification of exhaust gases from nitrogen oxides is not lower than 50% at a reduction temperature not higher than 400 ° C. The filter-neutralizer 3 with a regeneration system provides purification from dispersed particles of at least 65% at a temperature of 350 ° C. The oxidizing converter provides purification from carbon monoxide and hydrocarbons not less than 60% at a temperature of 350 ° C. The level of emission reduction is given relative to engine emissions that meet the requirements of the Euro-4 environmental standard. The design of the elements of the neutralization system provides a total gas-dynamic resistance of not more than 1200 mm of water. Art.

Claims (5)

1. Система нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов дизельного двигателя, содержащая окислительный нейтрализатор для очистки отработавших газов от оксида углерода и углеводородов, размещенный перед фильтром-нейтрализатором дисперсных частиц с системой активной регенерации, систему дозирования, включающая резервуар с раствором карбамида, смеситель раствора карбамида с форсункой, нейтрализатор селективного восстановления оксидов азота с каталитическим блоком внутри него, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена окислительным нейтрализатором аммиака, установленным после нейтрализатора селективного восстановления оксидов азота и размещенным в одном корпусе с ним, при этом форсунка смесителя раствора карбамида системы дозирования установлена на одной оси с каталитическим блоком нейтрализатора селективного восстановления оксида азота, а для контроля параметров системы дозирования она снабжена датчиками.1. The system of neutralization of toxic components of the exhaust gases of a diesel engine, containing an oxidizing converter for cleaning exhaust gases from carbon monoxide and hydrocarbons, placed in front of the particulate filter-converter with an active regeneration system, a dosing system including a urea solution tank, a urea solution mixer with a nozzle , a catalyst for the selective reduction of nitrogen oxides with a catalytic unit inside it, characterized in that it is additionally supplied with on an oxidizing ammonia converter installed after the selective nitric oxide reduction catalyst and placed in one housing with it, while the nozzle of the urea solution mixer of the dosing system is installed on the same axis as the catalytic unit of the selective nitric oxide reduction catalyst, and it is equipped with sensors to control the parameters of the dosing system . 2. Система нейтрализации по п.1, отличающаяся тем, что впрыск раствора карбамида форсункой осуществляется перпендикулярно фронтальной поверхности каталитического блока нейтрализатора селективного восстановления оксида азота.2. The neutralization system according to claim 1, characterized in that the injection of the urea solution with the nozzle is perpendicular to the front surface of the catalytic block of the catalyst for selective reduction of nitric oxide. 3. Система нейтрализации по п.1, отличающаяся тем, что на резервуаре с раствором карбамида системы дозирования установлены датчики температуры и уровня.3. The neutralization system according to claim 1, characterized in that temperature and level sensors are installed on the tank with the urea solution of the dosing system. 4. Система нейтрализации по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена системой жидкостного охлаждения для поддержания температурного режима форсунок систем активной регенерации фильтра-нейтрализатора и дозирования раствора карбамида.4. The neutralization system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a liquid cooling system to maintain the temperature of the nozzles of the active regeneration systems of the filter-neutralizer and dosing of the urea solution. 5. Система нейтрализации по п.4, отличающаяся тем, что система жидкостного охлаждения состоит из циркуляционного насоса, расширительного бачка и теплообменника.

5. The neutralization system according to claim 4, characterized in that the liquid cooling system consists of a circulation pump, an expansion tank and a heat exchanger.

Images