RO121047B1 - Aparat pentru introducerea unei compoziţii cu conţinut de dioxid de ceriu în camera de combustiea unui motor cu ardere internă - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un aparat pentru introducerea unei compoziţii cu conţinut de dioxid de ceriu, în camera de combustie a unui motor cu ardere internă. Aparatul conform invenţiei realizează introducerea unei compoziţii conţinând dioxidde ceriu, dintr-un rezervor (10), în camera de combustie a unui motor cu ardere internă (2), printr-o conductă (24) aflată în legătură cu o ieşire (22) a rezervorului (10), care are o intrare(12) care comunică cu o sursă (16) de aer comprimat. Astfel, aparatul conform invenţiei garantează că o cantitate dorită, de dioxid de ceriu, va fi introdusă în permanenţă, în camera de combustie a motorului cu combustie internă, pentru a furniza continuu un efect catalitic dorit, pentru fiecare din condiţiile de funcţionare.

Description

Invenția se referă la un aparat pentru introducerea unei compoziții cu conținut de dioxid de ceriu, în camera de combustie a unui motor. Este cunoscut un astfel de aparat (EP 0485551) constituit dintr-un rezervor pentru compoziție, care are o intrare pentru aerul din mediul înconjurător și o ieșire legată la sistemul de intrare al camerei de combustie a motorului cu ardere internă. Aerul din mediul înconjurător este aspirat în rezervor prin gura de intrare, datorită vacuum-ului din sistemul de admisie, iar aerul menționat, provenit din mediul înconjurător, este transmis prin umplutură, ceea ce are ca rezultat antrenarea, din umplutură, a particulelor care conțin dioxid de ceriu și transmiterea acestora în camera de combustie, prin sistemul de admisie. Acest vacuum este supus fluctuațiilor, datorită funcționării motorului și nu este suficient pentru o antrenare regulată a particulelor care conțin dioxid de ceriu, în camera de ardere. Aceasta poate conduce la o agravare a comportamentului la eșapare și a parametrilor de consum de combustibil, ai motorului cu ardere internă.

Problema, pe care o rezolvă invenția, este de a realiza un aparat de tipul celui menționat, astfel încât o cantitate dorită de particule cu conținut de dioxid de ceriu să fie antrenată în permanență, în camera de combustie a motorului cu ardere internă, la fiecare și la toate regimurile de funcționare ale motorului cu ardere internă, pentru a furniza în mod constant efectul catalitic dorit, al dioxidului de ceriu, independent de condițiile de funcționare, predominante.

Aparatul conform invenției rezolvă problema menționată, prin aceea că are în componență un rezervor, care conține compoziția pe bază de dioxid de ceriu, și o conductă care comunică cu un orificiu de ieșire al rezervorului și cu camera de ardere, rezervorul având un orificiu de intrare, aflat în comunicare cu o sursă de aer comprimat, presiunea aerului sursei fiind controlată independent față de vacuum-ul care se formează într-un sistem de admisie al motorului cu ardere internă, în timpul funcționării, în care sursa de aer este un compresor, a cărui viteză este comandată, astfel încât condițiile de transfer, dorite, să fie stabilite în conductă.

Rezervorul sau containerul pentru compoziția fibroasă sau pulverulentă, conținând dioxid de ceriu, nu comunică cu aerul din mediul înconjurător, ci cu o sursă de presiune, în particular, cu un compresor. Compresorul trimite aerul prin conducta de admisie, în rezervor, și prin compoziția conținută de acesta, către o conductă de ieșire, prin care particulele conținând dioxid de ceriu, transportate de către fluxul de aer sub presiune, sunt introduse în sistemul de admisie al motorului, în anumite condiții prestabilite (presiune, cantitate). Viteza compresorului este controlată, astfel încât condițiile de alimentare în conducta de legătură, dintre sistemul de stocare și cel de admisie al motorului cu ardere internă, pot fi stabilite, total independent, față de vacuum-ul existent în sistemul de admisie al motorului cu ardere internă. Astfel, cantitățile dorite de compoziție pot fi introduse în camera de combustie a motorului cu ardere internă, în orice condiții de regim de funcționare.

Aparatul conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- proprietățile de pornire la rece sunt îmbunătățite;

- gama de raporturi combustibil/aer, utilizabile în decursul funcționării, este extinsă;

- rezistența împotriva dezactivării este îmbunătățită;

- proporțiile de CO, HC, NO, în gazul de eșapament, sunt semnificativ reduse;

- durata de funcționare a convertorului catalitic cu trei căi este mărită cu factorul 2.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 ...3, care reprezintă:

- fig. 1, schemă a unui aparat conform invenției;

-fig. 2, schemă de comandă a unui compresor care funcționează în aparatul conform fig-1;

RO 121047 Β1

- fig. 3, vedere cu secțiune parțială, în plan vertical, a unui rezervor pentru primirea 1 unei compoziții conținând dioxid de ceriu, conform invenției.

Aparatul conform invenției cuprinde un motor 2 cu ardere internă, de tip convențional, 3 care poate fi, de exemplu, un motor Otto sau un motor Diesel. O conductă 4 de intrare a sistemului de admisie al acestui motor este prevăzută cu un drosel 6 și are amplasat 5 deasupra un filtru de aer. Un recipient 10, conținând o compoziție uscată, fibroasă sau pulverulentă, pe bază de dioxid de ceriu, este amplasat în exteriorul motorului 2 cu ardere 7 internă. Rezervorul, prezentat detaliat în fig. 3, are un orificiu de intrare al aerului comprimat 12, care comunică cu orificiul de ieșire al unui compresor mic 16, printr-o conductă de aer 9 comprimat 14. Conducta de intrare 20 a compresorului comunică cu partea de intrare a filtrului de aer 8, printr-o conductă 18 (nereprezentată în detaliu). 11

Rezervorul 10, care este umplut cu compoziția fibroasă sau pulverulentă, conținând dioxid de ceriu (CeO₂), are de asemenea un orificiu de ieșire 22, în partea superioară. 13 Orificiul de ieșire 22 este conectat prin intermediul unei conducte 24, la secțiunea 7 a conductei de admisie 4, amplasată în aval de droselul 6. 15

Aerul comprimat, introdus în rezervorul 10, de compresorul 16, trece prin materialul de umplere și antrenează particulele cu conținut de dioxid de ceriu. Fluxul de aer comprimat 17 și particule, obținut astfel, este introdus prin conducta 24, în porțiunea 7 a galeriei de admisie 4 și, de acolo, în camera de combustie (nereprezentată) a motorului cu ardere internă 2. 19

Materialul de umplutură al rezervorului 10 constă dintr-o grupă de componente ale pământurilor rare, în care predomină ceriul, sub forma unei pulberi extrem de fine, de 21 particule microcristaline.

Rezervorul 10, incluzând orificiul de intrare al aerului comprimat 12 și orificiul de ieșire 23

22, poate fi văzut în detaliu în fig. 3. O piesă picior este montată în partea de fund 26, cu un ștuț de intrare 36, care este înșurubat strâns, în piesa picior. Un orificiu 37 al ștuțului de 25 admisie 36 are, la o parte de ieșire, un drosel sub forma unei strangulări de tip duză 13. De la aceasta, aerul comprimat de alimentare ajunge la umplutura 15 printr-un disc filtrant 30, 27 confecționat din bronz sinterizat, cu porozitate foarte avansată, și, printr-o deschidere, în piesa de fund 26. în stare complet încărcată, nivelul 32 al acestei umpluturi trebuie să fie 29 aproximativ 75% din întregul volum interior al recipientului 10, astfel încât să rămână în permanență un spațiu de aer 40 deasupra nivelului de umplere, reprezentând cel puțin 25% din 31 volumul interior.

Orificiul de ieșire 22, al recipientului 10, având un ștuț de ieșire 44, este amplasat 33 într-o piesă dom 42, la capătul superior al recipientului 10, orificiul interior 45 al ștuțului de ieșire menționat 44 având, la capătul de intrare, un drosel 25 în formă de duză. 35 în timpul funcționării compresorului 16, aerul comprimat, prin deschiderea 39, în piesa de fund 26 a rezervorului 10, trece prin umplutura 15 și, prin aceasta, antrenează particulele 37 cu conținut de dioxid de ceriu, care sunt transportate prin ștuțul de ieșire 44, în conducta 24 (fig. 1) și, de aici, în porțiunea 7 a segmentului de admisie 4. 39

Fig. 2 prezintă o diagramă de circuit, a unui sistem electric de comandă, pentru compresorul 16. în această figură, este prezentat un motor electric 15 de acționare a corn- 41 presorului 16. Acest motor al compresorului este comandat de către contactele de comutare 52 ale unui releu 54, care este pus în funcțiune după acționarea cheii de contact, și astfel, 43 prin închiderea comutatorului de aprindere 56, îndată ce microcomutatorul 58 este închis. Aceasta poate avea loc automat când se depășește o anumită viteză prestabilită a motorului, 45 cum ar fi viteza de relanti. în circuit, este amplasată de asemenea o siguranță fuzibilă 60.

RO 121047 Β1

Deoarece cantitatea de aer, care trebuie să fie comprimat, este redusă, o cantitate foarte redusă de energie este suficientă pentru compresor, astfel încât poate fi utilizat un compresor mic, cu un consum redus de energie.

Compresorul 16 poate fi șuntat printr-o conductă de trecere- având o valvă de bypass (nereprezentată), de la care conducta de derivație 11, conform fig. 1, poate fi de asemenea deconectată, cu un ventil de retur 13 (fig. 1), montat la capăt.

Caracteristicile prezentate în descriere, în revendicări și în desene, pot fi adoptate în principiu pentru realizarea invenției sub diferite soluții individuale ca și în diferite combinații.

Claims (9)

1. Revendicări

   1. Aparat pentru alimentarea camerei de combustie a unui motor cu ardere internă, cu o compoziție fibroasă sau pulverulentă, conținând dioxid de ceriu, aparatul având un rezervor (10) care conține compoziția menționată și o conductă (24) care comunică cu un orificiu de ieșire (22), al rezervorului (10), și cu camera de ardere, menționată, caracterizat prin aceea că rezervorul (10) are un orificiu de intrare (12), care comunică cu o sursă de aer comprimat (16), presiunea aerului sursei menționate fiind controlată independent față de vacuum-ul care se formează într-un sistem de admisie al motorului cu ardere internă, în timpul funcționării, în care sursa de aer (16) este un compresor, a cărui viteză este comandată, astfel încât condițiile de transfer, dorite, să fie stabilite în conducta (24) de legătură cu rezervorul (10).
2. 2. Aparat conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că un orificiu de intrare a aerului (20), al compresorului (126), comunică cu un filtru de aer (8) al motorului cu ardere internă.
3. 3. Aparat conform uneia dintre revendicările 1 sau 2, caracterizat prin aceea că orificiul de ieșire (22), al rezervorului (10) comunică cu camera de combustie a motorului cu ardere internă (2), printr-un sistem de admisie (4) al motorului cu ardere internă (2).
4. 4. Aparat conform uneia dintre revendicările 1...3, caracterizat prin aceea că o supapă de retur (13), pentru descărcarea aerului în atmosferă, este amplasată la capătul unei conducte de derivație (11), conectată la o conductă de aer comprimat (14), situată între orificiul de ieșire al compresorului (16) și orificiul de intrare a aerului comprimat (12) al rezervorului (10).
5. 5. Aparat conform uneia din revendicările 1 ...4, caracterizat prin aceea că rezervorul (10) constă dintr-un recipient cu orificiu de intrare (12), care este conectat la partea de fund (26) a recipientului, printr-un filtru (30).
6. 6. Aparat conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că filtrul (30) este confecționat din bronz sinterizat cu grad avansat de porozitate.
7. 7. Aparat conform revendicării 5 sau 6, caracterizat prin aceea că orificiul de ieșire (22) este realizat în partea superioară a recipientului (10), deasupra nivelului de umplere (32) al acestuia.
8. 8. Aparat conform uneia dintre revendicările 1...7, caracterizat prin aceea că rezervorul (10) își realizează nivelul admisibil de umplere atunci când se utilizează 75% din volumul său de înmagazinare, astfel încât un volum de aer, de cel puțin 25%, rămâne, în mod constant, deasupra nivelului de umplere (32) al rezervorului.
9. 9. Aparat conform uneia dintre revendicările de la 1 ...8, caracterizat prin aceea că atât orificiul de intrare (12), cât și cel de ieșire (22) al aerului comprimat prezintă câte o strangulare (13, 23).