Пристрій для живлення двигуна внутрішнього згорання озонованим паливом
Номер патенту: 67515
Опубліковано: 15.06.2004
Автори: Столяренко Геннадій Степанович, Громико Андрій Володимирович
Формула / Реферат
1. Пристрій для живлення двигуна внутрішнього згорання озонованим паливом, який складається з компресора, осушувачів повітря, електричного генератора озону, джерела високої напруги, барботажного поглинального апарата, який відрізняється тим, що як барботажний поглинальний апарат використано контактну камеру озону з паливом, а як джерело високої напруги використано перетворювач напруги.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що контактна камера озону є складовою частиною карбюратора двигуна внутрішнього згорання.
3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що перетворювач напруги працює від акумуляторної батареї.
Текст
Пристрій відноситься до машинобудування а саме до пристроїв інтенсифікації горіння рідкого палива в двигуні вн утрішнього згорання (ДВЗ). Відомий пристрій для дозування озонованого повітря в ДВЗ (патент Германії 2540990 кл. F 02 Μ 25/10, 1977). Пристрій містить механічну систему дозування озонованого повітря у впускний колектор ДВЗ. Кількість подачі озонованого повітря залежить від кількості обертів колінчастого вала. Використання пристрою підвищує е фективність роботи ДВЗ та зменшує у вихлопних газах ДВЗ кількість оксиду вуглецю (II). Недоліки: недостатнє дозування озону на різних режимах роботи ДВЗ; термічний розклад озону в пристрої; недостатня герметизація пристрою; низький коефіцієнт корисної дії установки. Відомий пристрій для подачі в циліндри ДВЗ паливо - повітряної суміші з попереднім збагаченням повітря озоном (ах. СРСР 817286 кл. F 02 Μ 25/10,1981). Пристрій включає в себе розрядник, що синтезує озон за рахунок іонізації кисню повітря в коронному розряді, та джерело високої напруги. Пристрій полегшує запуск холодного двигуна. Недоліки: низька концентрація озону в коронному розряді; синтез в коронному розряді оксидів азоту; корозійна активність вихлопних газів ДВЗ; низький коефіцієнт корисної дії установки. Відомий пристрій для обробки рідини, особливо для іонізації вуглеводнів палива з метою збільшення коефіцієнта корисної дії ДВЗ (патент Франції 2564005 кл. В 01 J 19/01, F 02 Μ 27/04, 1985). Пристрій містить оболонку циліндричної форми, через яку проходить паливо, та два коаксіальних електроди, що утворені відповідними спіральними обмотками із провідників. Пристрій знижує витрати палива в ДВЗ. Недоліки: недостатня іонізація вуглеводнів палива на високих оборотах ДВЗ; періодичність роботи пристрою. Відомий пристрій для покращення процесу горіння рідкого палива методом додаткової іонізації повітря та двохкратного розширення газів (а.с. 1257271 кл. F 02 Μ 25/10, 1986). Пристрій складається з корпуса, форсунки, електродів запалювання, штуцерів подачі палива, штуцерів подачі повітря, вхідного та ви хідного патрубків. Використання пристрою дозволяє знизити витрати палива та зменшує токсичність вихлопних газів ДВЗ. Недоліки: необхідність внесення змін в конструкцію камери згорання ДВЗ; складність конструкції пристрою; насичення палива оксидами азоту синтезованими у коронному розряді. Прототипом запропонованого пристрою є пристрій живлення ДВЗ озонованим паливом (а.с. СРСР 1240943 кл. F 02 Μ 25/10, 1986). Пристрій містить компресор, осушувачі повітря, електричний генератор озону, джерело високої напруги - катушку запалення, барботажний поглинальний апарат. Пристрій підвищує ефективність горіння палива та знижує токсичність вихлопних газів ДВЗ. Недоліки: необхідність використання для живлення озонатора у якості джерела високої напруги катушки запалення, робота якої залежить від режимів роботи двигуна; відсутність сепаратора після барботажного поглинального апарату, що може привести до порушення режимів роботи двигуна; швидкий вихід з ладу генератора озону. В основу винаходу поставлено задачу підвищити е фективність роботи генератора озону, збільшити срок експлуатації генератора озону, підвищити е фективність використання озону у пристрої шля хом заміни барботажного поглинального апарату на контактну камеру озону з паливом, що є складовою частиною карбюратора двигуна внутрішнього згорання, та заміни джерела високої напруги - катушки запалення для живлення електричного озонатора на перетворювач напруги, що працює від акумуляторної батареї, забезпечити зниження витрат палива в ДВЗ та вміст у ви хлопних газах таких токсичних речовин, як оксид вуглецю (II), оксиди азоту, вугле водні палива. Це вирішується таким чином, що у пристрої для живлення двигуна внутрішнього згорання озонованим паливом, який складається з компресора, осушувачів повітря, електричного генератора озону, джерела високої напруги -катушки запалення, барботажного поглинального апарату, як барботажний поглинальний апарат використано контактну камеру озону з паливом, а як джерело високої напруги використано перетворювач напруги. Контактна камера озону з паливом є складовою частиною карбюратора двигуна вн утрішнього згорання. Перетворювач напруги може працювати від акумуляторної батареї. Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок, що технічне рішення, яке заявляється за рахунок синтезу озоно-повітряної суміші в генераторі озону безпосередньо на борту автомобіля з використанням у якості основного джерела високої напруги перетворювача, що живиться від акумуляторної батареї, точного регулювання дози озону та забезпечення оптимальних умов контакту утвореної озоноповітряної суміші з паливом в контактній камері озону з паливом карбюратора ДВЗ дозволяє знизити оптимальну дозу озону з 0,5-1,2г/кг палива в прототипі до 0,17-0,25г/кг палива в пристрої, знизити у вихлопних газах ДВЗ вміст таких токсичних речовин, як оксид вуглецю (II) - у 1,7 рази, оксиди азоту - у 1,4 рази, вуглеводні палива - у 1,94 рази і знизити витрати палива на 4-7%. На фіг.1 зображено пристрій для живлення двигуна внутрішнього згорання озонованим паливом; на фіг.2 зображено контактна камера озону з паливом; на фіг.3 представлено результати досліджень роботи пристрою для живлення двигуна вн утрішнього згорання озонованим паливом на автомобілі ГАЗ 2410. Пристрій (фіг.1) складається з компресора 1, фільтра очистки повітря 2, фільтра доочищення повітря 3, осушувачів повітря 4 та 5, генератора озону 6, зворотного клапану 7, карбюратора з контактною камерою озону з паливом 8, перетворювача напруги 9, акумуляторної батареї 10, бензонасосу 11, фільтра очистки палива 12, бензобака 13 і впускного колектора ДВЗ 14. Контактна камера озону з паливом (фіг.2) є складовою частиною карбюратора і складається із корпуса 1, кришки 2, голчастого клапана 3, важеля 4, поплавка 5, барботажної камери 6, поплавкової камери 7, перегородки 8, диспергатора 9, втулки-сепаратора 10, головного жиклера 11 та штуцера виходу паливоповітряної суміші 12. Пристрій працює наступним чином. Повітря компресором 1 (фіг.1) після очистки від пилу у фільтрі 2 проходить доочищення від парів масла та палива в фільтрі 3 і подається на осушення в один із осушувачів 4 або 5. Осушення повітря проводиться на силікагелі до температури точки роси (-20)-(-40)°С, причому два осушувачі дають можливість безперервної роботи пристрою (один осушувач працює в режимі поглинання вологи, а інший - в режимі регенерації). Очищений та осушений потік повітря поступає в генератор озону 6, де під дією поверхневого бар'єрного розряду частина кисню повітря перетворюється в озон. Живлення генератора озону струмом з напругою 5-7кВ та частотою 3-5КГц здійснюється за допомогою перетворювача напруги 9, що працює від акумуляторної батареї. Утворена в озонаторі 6 озоно-повітряна суміш з концентрацією озону 0,3-0,4% об. через зворотній клапан 7 поступає в контактну камеру озону з паливом карбюратора 8. Паливо в контактну камеру озону з паливом карбюратора 8 із бензобака 13 подається бензонасосом 11 через фільтр палива 12. В контактній камері озону з паливом (фіг.2) озоно-повітряна суміш через диспергатор 9 рівномірно розподіляється в об'ємі палива, що заповнює барботажну камеру 6. Після контакту з озоно-повітряною сумішшю озоноване паливо звільняється від кульок газу на втулці - сепараторі 10, що вставлена в отвір перегородки 8, та перетікає в поплавкову камеру 7. Із поплавкової камери 7 озоноване паливо через головний жиклер 11 поступає на змішування з основним потоком повітря, що проходить через карбюратор, утворюючи паливо - повітряну суміш. Рівень палива в контактній камері озону з паливом карбюратора підтримується за допомогою голчастого клапана 3, який закріплено на важелі 4. Один кінець важеля 4 рухомо закріплений на корпусі 1 контактної камери карбюратора, а інший приєднано до поплавка 5. При заповнені контактної камери озону з паливом карбюратора до заданого рівня поплавок 5 спливає і голчастий клапан 3 перекриває доступ палива. Утворена під час барботування в барботажній камері 6 контактної камери карбюратора паливо - повітряна суміш через штуцер 12 (фіг.2) поступає у вп ускний колектор ДВЗ 14 (впускний колектор ДВЗ зображено на фіг.1). З метою вивчення процесу живлення ДВЗ озонованим паливом, що утворюється в контактній камері озону з паливом карбюратора було проведено дослідження на автомобілі ГАЗ 2410. Результати досліджень представлено в таблиці та у вигляді гра фічних залежностей на фіг.3. В цілому зниження витрат палива на 4-7%, зниження у ви хлопних газах ДВЗ таких токсичних речовин як оксид вуглецю (II) - у 1,7 рази, оксиди азоту - у 1,4 рази, вуглеводні палива - у 1,94 рази та зниження оптимальної дози озону у 3,8 рази, за рахунок заміни барботажного поглинального апарату на контактну камеру карбюратора ДВЗ, що знижує час існування озонованого палива до нескінчено малих величин і приводить до синтезу кисневмісних радикалів RO та RO2 і їх раціонального використання під час підготовки палива до згорання, заміни джерела високої напруги - катушки запалення для живлення генератора озону на перетворювач напруги, що працює від акумуляторної батареї, свідчить про створення оптимальних умов контакту озоно-повітряної суміші з паливом в контактній камері карбюратора ДВЗ і вказує на існування критерію "новизна та винахідницький рівень". Таблиця Результати досліджень на автомобілі ГАЗ 2410 Характеристика Швидкість руху автомобіля, км/год Температура вихлопних газів, °С Коефіцієнт надлишку повітря Витрати палива кг/год Концентрація у ви хлопних газах, % СО NO X Концентрація вугле воднів бензину у ви хлопних газах, мг/м 3 0 60 300 0,99 4Д7 0,44 0,022 1900 Доза озону, г/кг палива 0,057 0,17 0,22 60 60 60 320 360 400 0,98 0,95 0,96 3,98 3,89 4,15 0,283 0,258 0,3 0,022 0,016 0,0156 1550 1098 1000 0,25 60 440 0,98 6 0,349 0,0158 980
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAppliance for feeding internal combustion engine with ozone fuel
Автори англійськоюStoliarenko Hennadii Stepanovych, Hromyko Andrii Volodymyrovych
Назва патенту російськоюУстройство для питания двигателя внутреннего сгорания озонированным топливом
Автори російськоюСтоляренко Геннадий Степанович, Громыко Андрей Владимирович
МПК / Мітки
МПК: F02M 25/00
Мітки: пристрій, живлення, двигуна, згорання, озонованим, внутрішнього, паливом
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-67515-pristrijj-dlya-zhivlennya-dviguna-vnutrishnogo-zgorannya-ozonovanim-palivom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для живлення двигуна внутрішнього згорання озонованим паливом</a>
Попередній патент: Шихта для виготовлення високоміцного керамічного матеріалу
Наступний патент: Спосіб виявлення дефектного приповерхневого шару оптичного скла
Випадковий патент: Електромагнітний вібратор