- •Описание потребности технического объекта «Нейтрализатор отработавших газов» (то нейтрализатор)
- •Построение конструктивной функциональной структуры то
- •Анализ и поиск улучшенного технического решения.
- •Описание технической функции (назначения) то
- •Выбор аналогов и прототипа
- •Справка о поиске патентной и научно-технической информации
- •Формулировка задачи
- •Анализ функции вышестоящей по иерархии системы
- •Выявление и анализ противоречий развития
- •Идеальное техническое решение
Описание потребности технического объекта «Нейтрализатор отработавших газов» (то нейтрализатор)
Экологические требования к современному автомобилю являются в настоящее время приоритетными. Экологическая безопасность - это свойство автомобиля снижать негативные последствия влияния эксплуатации автомобиля на участников движения и окружающую среду. Она направлена на снижение токсичности отработанных газов, уменьшение шума, снижение радиопомех при движении автомобиля.
Несмотря на многочисленные попытки заменить двигатель внутреннего сгорания каким-либо другим, не выделяющим токсичные вещества, альтернативы ему пока нет. А если принципиально новый двигатель и появится, то переналадка производства для его крупносерийного выпуска потребует грандиозных капиталовложений и произойдет далеко не сразу. Вместе с тем уже сейчас человечество подошло к той черте, когда без экологически чистого автомобиля просто не обойтись. И выход пока видится один - надо если не полностью исключить, то во всяком случае свести к минимуму вредные выбросы ДВС.
Известен каталитический нейтрализатор отработавших газов, содержащий корпус и последовательно расположенные матрицу каталитической нейтрализации и сажевый фильтр. Предусмотрена подача вторичного воздуха в корпус нейтрализатора. Нейтрализатор имеет двойные стенки, патрубки входа и выхода газов. Сажевый фильтр пористый, плоский, металлокерамический.
Недостатками нейтрализатора является то, что каталитическая матрица отравляется продуктами осмоления, коксования масел и сажей, а сажевый фильтр имеет ограниченную поверхность, не позволяющую осуществить качественное фильтрование газов без создания больших избыточных противодавлений, подача воздуха в зоны восстановления окислов азота является излишней, так как составе отработавших газов дизелей достаточно кислорода 2-18%.
Наименование ТО |
D-действие |
G-объект |
H-условия, ограничения |
Нейтрализатор |
Очистка отработавших газов дизелей |
Отработавшие газы |
нейтрализатор наиболее эффективен при определенном составе отработавших газов. Это значит, что нужно очень точно выдерживать состав горючей смеси возле так называемого стехиометрического отношения воздух/ топливо, значение которого лежит в узких пределах 14,5- 14,7. Если горючая смесь будет богаче, то упадет эффективность нейтрализации СО и СН, если беднее- NOx |
Построение конструктивной функциональной структуры то
Фиг. 1ТО- Нейтрализатор |
Фто - очистка отходящих газов от твердых частиц |
Е1 - Камера сгорания |
Ф1 - служат для размещения отходящего газа, который включает в себя твердые частицы |
Е2 - Завихритель |
Ф2 - предназначен для закручивания отходящего газа |
Е3 - Сажесборник |
Ф3 - улавливает крупные частицы и удаляет их механическим путем |
Е4 – Дожигающие устройство |
Ф4 – Образует полость для размещения металлического цилиндра |
Е5 – Металлический цилиндр |
Ф5 – размещает в себе продольные каналы |
E6 - Продольные каналы |
Ф6 - Предназначен для окисление более мелких частиц каталитического слоя |
E7 - Цилиндрическая сепарирующая полость |
Ф7 - Служит для сепарации по массе твердых частиц |
E8 - Входной патрубок |
Ф8 - Предназначен для поступление отходящих газов |
E9 - Выходной патрубок |
Ф9 - Служит для выхода очищенных от твердых частиц газов |