Активатор палива

Реферат: UA 71539 U UA 71539 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі техніки, зокрема до пристроїв обробки палива, а саме до пристроїв активації палива магнітним полем перед застосуванням за призначенням. Активатор палива доцільно використовувати для обробки палива під час його подачі по магістралях подачі палива для покращення експлуатаційних властивостей палива. Відомий магнітоелектричний активатор палива, що містить діелектричний корпус, регульований електромагніт, порожнисті вхідний і вихідний паливні металеві штуцери, використані як електроди, джерело струму високої напруги, що приєднане до цих штуцерів, джерело магнітного поля у вигляді двох кільцевих постійних магнітів з осьовою намагніченістю, розміщених усередині корпусу активатора на штуцерах, причому відстань між торцями цих штуцерів усередині корпусу вибрана з умовою максимальної напруженості електричного поля за відсутності електричного пробою між ними [1]. Недоліками відомого магнітоелектричного активатора палива, є те, що для забезпечення його роботи потрібно виготовити та одночасно застосувати низьковольтне та високовольтне електричне обладнання, яке окремо функціонує одне від іншого Це ускладнює конструкцію активатора палива. В разі зменшення відстані між конструктивно передбаченими металевими штуцерами в просторі дії електричного поля на паливо може виникнути електроіскровий розряд в паливі внаслідок проходження електричного струму високої напруги крізь паливо, що може спричинити неконтрольоване загорання палива. Найбільш близьким технічним рішенням як по суті, так і за задачею, що вирішується, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є активатор палива, що містить магістраль подачі палива, яка виконана у вигляді спіралі, на якій навито витки обмотки, виконану у вигляді тороїда [2]. Недоліками відомого активатора палива, який вибрано за найближчий аналог (прототип), є те, що його конструкція забезпечує подачу імпульсів електричного струму лише з одного напрямку, що спричиняє дію на паливо імпульсами магнітних полів без переміни полярності. Це не забезпечує ефективну активацію палива. Експлуатаційні властивості палива залишаються низькими, зокрема паливо має слабку випаровуваність та низьку енергетичність. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий активатор палива, в якому за рахунок зміни конструкції та введення додаткових елементів досягається можливість перемінити режими подачі імпульсів електричного струму, одночасно підігрівати та діяти на підігріте паливо імпульсами магнітних полів з перемінною полярністю, вихровим електричним полем та електричним полем провідника, завдяки чому покращуються експлуатаційні властивості палива під час його подачі по магістралі подачі палива, зокрема посилюється випаровуваність та підвищується енергетичність. Поставлена задача вирішується тим, що активатор палива, що містить магістраль подачі палива, яка виконана у вигляді спіралі, на яку намотано обмотку, виконану у вигляді тороїда и розміщену поперек витків спіралі, згідно з корисною моделлю, додатково містить осьові утримувачі, замкнений провідник, засоби кріплення, витки обмотки розміщено поперек на кожному витку магістралі подачі палива, при цьому осьові утримувачі нерухомо закріплено всередині магістралі подачі палива, замкнений провідник закріплено в осьових утримувачах всередині вздовж магістралі подачі палива, причому магістраль подачі палива виконано із магнітопроникного діелектричного матеріалу. Виконання магістралі подачі палива із магнітопроникного діелектричного матеріалу забезпечує проникнення в паливо ліній імпульсів магнітного поля. Застосування декількох електрично ізольованих один від іншого витків обмотки та їх почергове підключення до джерел імпульсів високої напруги та до утворювачів іскрових розрядів забезпечує переміну режимів подачі імпульсів електричного струму. Розміщення витків обмотки, навитої на магістраль подачі палива, розміщені під кутом меншим ніж 90° відносно повздовжньої осі магістралі подачі палива забезпечує виникнення імпульсів іншого додаткового магнітного поля [3]. Закріплення замкненого провідника в осьових утримувачах всередині вздовж магістралі подачі палива забезпечує циркуляцію індукційного електричного струму. Застосування виконаних із слабомагнітного та діелектричного матеріалу засобів кріплення забезпечує закріплення активатора палива на транспортному засобі, магнітну та електричну ізоляцію активатора палива від приладів транспортного засобу. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показано загальний вигляд активатора палива та схему його підключення. Активатор палива (див. схему на кресленні) містить магістраль 1 подачі палива, витки обмотки 2, осьові утримувачі 3, замкнений провідник 4, засоби кріплення 5, джерела 6 імпульсів високої напруги, утворювачі 7 іскрових розрядів. 1 UA 71539 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 До роботи активатор палива готують наступним чином. Всередині та на кінцях магістралі 1 подачі палива закріплюють осьові утримувачі 3, а в них закріплюють замкнений провідник 4 вздовж магістралі 1 подачі палива. Поперек кожного витка магістралі 1 подачі палива навивають витки обмотки 2 у вигляді тороїда під кутом меншим ніж 90° відносно середньої лінії зазначеного тороїда. Обмотку 2 ізолюють та поверх обмотки 2 встановлюють засоби кріплення 5. Підключають до активатора шланги 8. Витки обмотки 2 почергово підключають до джерел 6 імпульсів електричного струму та до утворювачів 7 іскрових розрядів. Активатор палива працює наступним чином. По магістралі 1 подачі палива подають паливо. Одночасно від джерел 6 імпульсів високої напруги до утворювачів 7 іскрових розрядів по витках обмотки 2, намотаних у вигляді тороїда, з різних напрямків подаються імпульси електричного струму [4]. Внаслідок подачі імпульсів електричного струму по витках обмотки 2 в напрямках та частотою, що змінюються, забезпечується виникнення імпульсів магнітного поля з перемінною полярністю, яке діє на паливо, що подається по магістралі 1 подачі палива, а під час переміни магнітного поля внаслідок електромагнітної індукції виникає вихрове електричне поле [5]. Це поле діє на паливо та на замкнений провідник 4, який закріплено на осьових утримувачах 3. Замкнений провідник 4 нагрівається та підігріває паливо, що подають по магістралі 1 подачі палива. Імпульси електричного струму високої напруги, які протікають у витках обмотки 2, розміщених під кутом менше ніж 90° відносно до середньої лінії тороїда, спричиняють виникнення імпульсів ліній іншого додаткового магнітного поля, еквівалентного магнітному полю витка обмотки 2 зі струмом [3]. Внаслідок виникнення іншого додаткового магнітного поля в замкненому провіднику 4, який встановлено вздовж середньої лінії тороїда, виникають імпульси ефективного індукційного електричного струму, еквівалентного струму, який проходить у витках обмотки 2, а навколо зазначеного замкненого провідника 4 виникають імпульси електричного поля [4,5]. Таким чином, конструкція активатора палива забезпечує підігрів та ефективну активацію палива імпульсами магнітного поля з перемінною полярністю та імпульсами електричних полів. Підігрів сприяє ефективній активації палива імпульсами різнополярних магнітних полів та електричних полів. Покращуються експлуатаційні властивості палива, зокрема прокачуваність, випаровуваність, займистість, стійкість горіння, енергетичність. Випробовування активованого палива під час експлуатації двигунів внутрішнього згорання транспортних засобів показали, що підігрівання та вплив на підігріте паливо імпульсами магнітних полів з перемінною полярністю та електричних полів дозволяє покращити такі експлуатаційні властивості палива, як прокачуваність, випаровуваність, займистість, стійкість горіння, енергетичність. Паливо зберігає свою активність тривалий час та активно перемішується з повітрям під час приготування паливно-повітряної суміші. Використання активованого палива сприяє прискоренню запуску двигуна внутрішнього згорання, значному скороченню часу застосування засобів збагачення паливно-повітряної суміші, що спричиняє економію палива під час прогрівання двигунів в умовах низьких температур та дозволяє почати рух раніше ніж прогріється двигун до робочої температури. Внаслідок використання активованого палива пом'якшуєшся робота двигуна, зменшується шум і вібрація, виникає можливість роботи двигуна зі зміненими кутами випередження запалення. Крім того, використання активованого палива сприяє зниженню витрати палива до 20 % залежно від типу та стану двигуна, зменшенню шуму і вібрації, збільшенню крутного моменту двигуна, покращенню прийомистості двигуна, зменшенню ступеня утворення сажі, нагару на складових елементах двигуна та зменшенню кількості шкідливих речовин у вихлопних газах, що викидаються в атмосферу. Джерела інформації 1. Патент Российской Федерации № 103140 U1. МІЖ F 02 Μ 27/04 (2006.01). Магнитоэлектрический активатор топлива. Автор: Дудышев В.Д. Опубликовано: 27.03.2011. аналог. 2. Патент України № 66367. «Система подачі палива в двигун внутрішнього згорання транспортного засобу». МІЖ: F02M 27/00 (2006.01), F02M 27/04 (2006.01). (72) Винахідники: Андрієвський А.П.; Комаров В.О. Патент опубліковано 26.12.2011, бюл. Ш 24/2011. - прототип. 2 UA 71539 U 5 10 15 20 3. Электромагнетизм. Уч. пособ. Под ред. В.А. Максименко. «Дальневосточный государственный университет путей сообщения». Кафедра «Физика». Хабаровск.: изд. «ДВГУПС». 2007. Глава 4. § 2. - 477 с, ил. 4. Автомобиль «Волга» ГАЗ-31029. Устройство, эксплуатация, техническое обслуживание, устранение неисправностей. Система питания, стр. 52 рис. 3-20. Москва.: изд. «АТЛАСПРЕСС». 2004. - 192 с. 5. Калашников С. Г. Электричество: Учебн. пособие. - 6-е изд., стереот. С. 123,297-298. Рис. 82,225-226,299. М.: Физматлит, 2003. - 624 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Активатор палива, що містить магістраль подачі палива, яка виконана у вигляді спіралі, на якій навито витки обмотки, виконану у вигляді тороїда, який відрізняється тим, що додатково містить осьові утримувачі, замкнений провідник, засоби кріплення, витки обмотки розміщено поперек на кожному витку магістралі подачі палива, при цьому осьові утримувачі нерухомо закріплено всередині магістралі подачі палива, замкнений провідник закріплено в осьових утримувачах всередині вздовж магістралі подачі палива, причому магістраль подачі палива виконано із магнітопроникного діелектричного матеріалу. 2. Активатор палива за п. 1, який відрізняється тим, що обмотка містить декілька ізольованих один від іншого провідників. 3. Активатор палива за будь-яким з пп. 1-2, який відрізняється тим, що витки обмотки, навитої на магістраль подачі палива, розміщені під кутом меншим ніж 90° відносно повздовжньої осі магістралі подачі палива. 3 UA 71539 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4