Спосіб роботи двигуна внутрішнього згоряння

Спосіб роботи двигуна внутрішнього згоряння, шляхом подання на деяких режимах у камеру згоряння активного водню, який відрізняється тим, що активні частини водню подають у камеру згоряння в момент займання заряду, а водень активують, пропускаючи його через металогідридний електрод, на який подають імпульсну напругу. (19) (21) 99063614 (22) 25.06.1999 (24) 15.02.2001 (33) UA (46) 15.02.2001, Бюл. № 1, 2001 р. (72) Соловей Віктор Васильйович, Макаров Олександр Олександрович, Стрелков Ігор Васильйович, Жиров Олександр Сергійович 34336 нестійких робочих режимів здійснювати надійний запуск двигуна внутрішнього згоряння. Таким чином, характерні ознаки способу є суттєво необхідними та достатніми для одержання технічного результату та вирішення поставленої задачі – підвищення надійності запуску двигуна без додаткової втрати горючої суміші. На фіг. 1 зображена принципова схема приладу для реалізації способу, на фіг. 2 схематично зображено розріз 1-1 свічі займання. Прилад для реалізації способу включає в себе свічу запалення двигуна вн утрішнього згоряння, що містить виконаний з термоізоляційного матеріалу, наприклад кераміки, корпус 1 свічі займання та встановлений в ньому, виконаний з металогідриду, наприклад LaNi5Hx, основний електрод 2, як металогідридне джерело водню, який включає також водневу ємкість 4, забезпечену електромагнітним керованим клапаном 3. Додатковий електрод 5 виконаний перфорованим, він установлений у корпусі 1 концентрично відносно електроду 2, з оточенням його поверхні. Основний електрод 2 з'єднаний з позитивним полюсом джерела 6 живлення, а додатковий електрод 5 – з негативним полюсом джерела 6 живлення і джерелом 7 імпульсної напруги. Корпус 1 свічі запалення встановлений на голівці 8 блоку циліндрів двигуна внутрішнього згоряння, на яку установлена також форсунка 9 для розпилу палива у камері 10 згоряння. Основний електрод 2, керований електромагнітним клапаном 3, джерело 6 живлення, джерело 7 імпульсної напруги та форсунка 9 електрично зв'язані з мікропроцесором 11, який забезпечений датчиком тиску (на фігурі немає). Спосіб роботи двигуна внутрішнього згоряння полягає в такому. В початковий момент запуску двигуна вихід водню з поверхні основного електроду 2 і подача його у камеру згоряння не відбувається, тому що на електрод 2 подано негативний потенціал джерела 6 живлення. Внаслідок запуску двигуна вн утрішнього згоряння на такті стиснення відбувається попередній розігрів металогідрида електрода 2 теплом, яке отримане від стиснення заряду при прокручування стартера. За сигналом з датчика тиску мікропроцесор 11 відкриває керований клапан 3. водень з ємкості 4 поступає до електроду 2. Одночасно з джерела 2 імпульсної напруги на електрод 2 подається позитивний імпульс напруги визначеної тривалості, який синхронізований за часом з впорскуванням палива форсункою 9. При проходженні імпульсу напруги відбувається додатковий розігрів електрода 2, який стає доступним для проникання водню. Водень просмоктується через металогідрид електрода 2 з утворенням збуджених молекул атомарного водню, іонів водню та вільних водневих радикалів. Під дією напруги, яка була прикладена, іонізовані частини водню набувають направленої швидкості та енергії, яка є достатньою для виходу водню через перфорований електрод 5 у камеру 10 згоряння, де в цей момент вже знаходиться горюча суміш. Відбувається інтенсивне займання палива. При цьому процес згоряння в основному ініціюється іонізованим водним, який вступає у ланцюгову реакцію згоряння з великою кількістю активних центрів, завдяки чому займання горючої суміші стає можливим та стабільним при будь-яких температурах навколишнього повітря, та цим забезпечується надійний холодний запуск двигуна внутрішнього згоряння без додаткових втрат палива на непродуктивні робочі цикли. Приклад конкретного виконання У лабораторії двигунів вн утрішнього згоряння ІПМАШ Н АН України проводилась експериментальна перевірка роботи двигуна внутрішнього згоряння відповідно до запропонованого способу. Випробування проводились на одноциліндровій дизельній установці, яка конвентована на роботу з домішками водню при температурі нижче 263 К. Металогідрилний електрод масою 5 г через керований електромагнітний клапан типу ЄК-5 зв'язували з ємкістю для збору водню об'ємом на 40 л. На такті стиску попередній нагрів металогідрида електрода від стиску горючої суміші сягав 573 К, що визначалось показаннями термопари. Одночасно на металогідридний електрод подавали імпульс позитивної напруги тривалістю 15 мс напругою 15 кВ з генератора імпульсів. Після проведених замірів водню та палива, які були витрачені на здійснення запалення при холодному запуску, встановлено, що витрати водню та палива складають 0,73 г і 48 г відповідно. Запалення відбулося на першому циклі, а це означає, що вся кількість горючої суміші була витрачена за прямим призначенням без втрат енергії на непродуктивні цикли займання. 2 34336 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3