Іонізатор повітря для двигуна внутрішнього згоряння
Власники патенту UA 2464441:
Винахід відноситься до двигунобудування, зокрема до систем двигуна внутрішнього згоряння. Винахід дозволяє поліпшити експлуатаційні властивості двигунів внутрішнього згоряння, а саме знизити концентрацію шкідливих домішок у газах, що відпрацювали, і зменшити питому витрату палива. Іонізатор повітря для двигуна внутрішнього згоряння включає циліндричний корпус у формі труби і розташовані в ньому, ізольовані один від одного металеві електроди позитивної та негативної полярності, приєднані до високовольтного джерела живлення, причому щонайменше один електрод позитивної полярності виконаний у вигляді стрічки, якою надано форму прямого гелікоїда, внутрішня кромка стрічки загострена, а зовнішня кромка прилягає до внутрішньої поверхні корпусу, при цьому електрод негативної полярності виконаний у вигляді струни, розташованої по осі корпусу. 2 з.п. ф-ли, 1 іл.
Винахід відноситься до галузі машинобудування, а саме до елементів двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Технічне рішення може бути використане збільшення ефективності згоряння паливно-повітряної суміші (ТВС).
Завдання винаходу - покращення експлуатаційних властивостей двигунів внутрішнього згоряння. При використанні винаходу досягаються такі важливі функціональні результати технічні.
1. Знижується концентрація шкідливих домішок у відпрацьованих газах.
2. Зменшується питома витрата палива.
Для досягнення заявленої сукупності технічних результатів в іонізаторі повітря для двигуна внутрішнього згоряння (далі іонізатор), що включає циліндричний корпус у формі труби і розташовані в ньому, ізольовані один від одного металеві електроди позитивноїнегативної полярності, приєднані до високовольтного джерела живлення, введені конструктивні зміни, а саме щонайменше один електрод позитивної полярності виконаний у вигляді стрічки, якій надано форму прямого гелікоїда, внутрішня кромка стрічки загострена, а зовнішня кромка прилягає до внутрішньої поверхні корпусу негативної полярності виконаний у вигляді струни, розташованої на осі корпусу.
На Фіг.1 зображено схему іонізатора повітря для двигуна внутрішнього згоряння.
До складу іонізатора входять циліндричний діелектричний корпус (1), виконаний у формі труби, та електроди. Щонайменше один електрод (2) позитивної полярності виконаний металевим у вигляді стрічки, якій надано форму прямого гелікоїда, причому внутрішня кромка (3) загострена стрічки, а зовнішня кромка (4) прилягає до внутрішньої поверхні корпусу (1). За допомогою виведення (5) електрод (2) з'єднаний з позитивним виводом високовольтного джерела живлення (не показано). Електродів (2) позитивної полярності може бути кілька і в цьому випадку переважно їхнє симетричне розташування щодо осі корпусу (1). Для забезпечення корозійної стійкості та хорошої електропровідності електроди (2) позитивної полярності можуть бути виконані з алюмінію. Іонізатор також містить електрод (6) негативної полярності, який виконаний у вигляді струни та розташований по осі гелікоїда, тобто по осі діелектричного циліндричного корпусу (1). Електрод негативної полярності (6) може бути виконаний із позолоченого дроту діаметром 0,1 мм. Електрод (6) укріплений у корпусі за допомогою тонких розтяжок-ізоляторів (7), виконаних, наприклад, з органічного скла, розтяжкам-ізоляторам (7) надано обтічна форма у напрямку руху повітряногопотоку. Електрод (6) має висновок (8), за допомогою якого він приєднаний до негативного висновку високовольтного джерела живлення.
Іонізатор встановлений на всмоктувальному патрубку ДВС до сумішоутворюючого пристрою (карбюратор, колектор впускний) і функціонує наступним чином. Потік повітря, необхідний для спалювання палива, проходить усередині діелектричного корпусу (1), у просторі між позитивним (2) та негативним (6) електродами. Напруга від високовольтного джерела живлення, підведена до позитивного (2) і негативного (6) електродів, викликає розряд, що тліє, на всьому протязі електродів. У цьому виробляються радикали кисню, і навіть озон з кисню повітря (див. с.339, 354 у книзі: В.Н.Кондратьєв, Е.Е.Никитин. Кінетика і механізм газофазних реакцій. М.: " Наука " , 1974) .
Загострена внутрішня кромка (3) електрода позитивної полярності сприяє інтенсивному стіканню заряду, а форма гелікоїдної поверхні - інтенсивному перемішування повітряного потоку. Збагачений радикалами кисню та озоном повітря далі надходять у сумішоутворюючий пристрій ДВС, змішуються з паливом і далі звичайним порядком використовуються для здійснення робочого процесу ДВС. При цьому заявлена сукупність технічних результатів забезпечується сутністю винаходу наступним чином відповідно.
1. Присутність молекул озону в ТВС знижує вихід СО у процесі згоряння і, отже, знижує концентрацію шкідливих домішок у відпрацьованих газах (див. с.339 у книзі: В.Н.Кондратьєв, Е.Е.Нікітін. Кінетика та механізм газофазних реакцій .М.: "Наука", 1974).
2. Присутність радикалів кисню в ТВС знижує температуру її займання і сприяє більш повному згорянню, тобто. підвищується калорійність ТВС, що забезпечуєзменшення питомої витрати палива (див. с.436 у книзі: В. Н. Кондратьєв, Е. Є. Нікітін. Кінетика та механізм газофазних реакцій. М.: "Наука", 1974).
Запропонований іонізатор може бути виготовлений промисловим способом на базі будь-якого сучасного машинобудівного підприємства без застосування спеціальних технологій.
1. Іонізатор повітря для двигуна внутрішнього згоряння, що включає циліндричний корпус у формі труби і розташовані в ньому ізольовані один від одного металеві електроди позитивної та негативної полярності, приєднані до високовольтного джерела живлення, який відрізняється тим, що щонайменше один електрод позитивної полярності виконаний у вигляді стрічки, якій надано форму прямого гелікоїда, внутрішня кромка стрічки загострена, а зовнішня кромка прилягає до внутрішньої поверхні корпусу, при цьому електрод негативної полярності виконаний у вигляді струни, розташованої по осі корпусу за допомогою розтяжок - ізоляторів.
2. Іонізатор повітря для двигуна внутрішнього згоряння по п.1, який відрізняється тим, що до його складу входить кілька електродів позитивної полярності, при цьому вони розташовані симетрично щодо осі корпусу.
3. Іонізатор повітря для двигуна внутрішнього згоряння по п.1 або 2, який відрізняється тим, що кожен електрод позитивної полярності виконаний з алюмінію, електрод негативної полярності виконаний з позолоченого дроту діаметром 0,1 мм, а розтяжки - ізолятори виконані з органічного скла, їм надано обтічна форма.