Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания

 

Использование: системы питания двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: в полом корпусе 1 из электроизоляционного материала с входным 2 и выходным 3 штуцерами установлен положительный электрод 5, соединенный проводом высокого напряжения с распределителем зажигания. На внешней поверхности корпуса 1 размещен отрицательный электрод 7, имеющий возможность осевого перемещения на корпусе 1 и выполненный в виде спирали или втулки. Топливо, попадая в камеру 6 обработки, подвергается воздействию электрического поля, где поляризуется, и поступает в карбюратор двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к устройствам для обработки топлива, и может быть использовано в системах питания двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для обработки топлива, содержащее полый корпус с каналом для протока топлива и размещенные в желобе корпуса два концентрично установленных один в другой трубчатых электрода, подключенные к источнику питания /см. патент США N 3805492, F 02M 27/04, опубл. 1974/.

Данное устройство обеспечивает обработку топлива в электрическом поле, что приводит к снижению токсичности двигателя. Однако данное устройство недостаточно эффективно, так как обрабатывает смесь топлива и воздуха с водяными парами, во-первых, и, во-вторых, напряженность поля не велика из-за большой площади электродов, достаточно сложно в изготовлении и в эксплуатации.

Частично эти недостатки устранены в техническом решении по авт. св. СССР N 1671934, F 02 M 27/04, 1989, которое принято за прототип.

Устройство для обработки топлива согласно прототипу содержит полый корпус с входным и выходным штуцерами, положительный электрод, установленный по оси корпуса, и отрицательный электрод, размещенный концентрично электроду на внешней поверхности корпуса в зоне выходного штуцера, причем корпус и выходной штуцер выполнены из электроизоляционного материала, а корпус со стороны положительного электрода снабжен диэлектрической вставкой.

Однако данное техническое решение имеет ряд недостатков, основными из которых являются сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества комплектующих деталей, а также недостаточная эффективность, обусловленная низкой напряженностью поля и отсутствием возможности регулировки зазора между электродами, так как при малой величине зазора велика возможность пробоя на корпус, а при большой электрическое поле не стабильно.

Целью изобретения является повышение эффективности.

Цель достигается тем, что в устройстве для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания, содержащем полый корпус с входным и выходным штуцерами, положительный электрод, установленный по оси корпуса, и отрицательный электрод, размещенный концентрично положительному электроду на внешней поверхности корпуса в зоне выходного штуцера, причем корпус и выходной штуцер выполнены из электроизоляционного материала, а корпус со стороны положительного электрода снабжен диэлектрической вставкой, отрицательный электрод размещен на корпусе с возможностью осевого перемещения и выполнен в виде подвижной спирали или в виде втулки.

Поскольку заявленное устройство отличается от прототипа, т.е. характеризуется иной, нежели прототип совокупностью признаков, каждый из которых необходим, а все они достаточны для получения заявленного результата, то заявленное решение можно признать новым.

Проведенный в данной и смежной отраслях техники патентный поиск не позволил выявить технические решения, содержащие признаки отличительной совокупности, что говорит о том, что заявленное техническое решение явным образом не вытекает из существующего уровня техники и соответствует изобретательскому уровню.

Возможность при помощи совокупности существенных признаков, указанных в формуле изобретения, существенным образом повысить эффективность обработки топлива за счет регулировки интенсивности электромагнитного поля, делает заявленное изобретение промышленно применимым.

На фиг. 1 показана конструкция устройства; на фиг.2 вариант схемы включения устройства в бортовую сеть автомобиля и связь его с системой топливоподачи двигателя.

Устройство для обработки топлива содержит полый корпус 1 из электроизоляционного материала /например, фторопласта/ с входным 2 и выходным 3 штуцерами и диэлектрической вставкой 4, в которую вмонтирован положительный /анодный/ электрод 5, концентрично размещенный в корпусе 1 с образованием камеры 6 обработки.

На внешней поверхности корпуса 1 в зоне выходного 3 штуцера и камеры 6 обработки концентрично положительному электроду 5 установлен отрицательный /катодный/ электрод 7, имеющий возможность осевого перемещения на корпусе 1. Электрод 7 может быть выполнен в виде спирали либо в виде втулки, что для достижения технического результата эквивалентно.

Входной штуцер 2 при помощи топливоподающего топливопровода 8 через насос 9 сообщен с топливным баком 10, а выходной штуцер 3 через отводящий топливопровод 11 с карбюратором 12. Положительный электрод 5 установлен при помощи высоковольтного колпачка 13 и проводом высокого напряжения 14 сообщен с разъемом 15 распределителя зажигания 16, а отрицательный электрод 7 заземлен через провод 17 и клемму 18.

Устройство работает следующим образом.

Топливо из бака 10 насосом 9 по топливопроводу 8 подается к входному 3 штуцеру устройства и попадает в камеру 6 обработки. В камере 6 между электродами 5 и 7 создается импульсное электрическое поле высокой напряженности, воздействующее на проходящий поток топлива, которое частично поляризуется и активируется. Из камеры 6 обработанное топливо по топливопроводу 11 поступает на сжигание в двигатель, например в карбюратор 12. Выполнение электрода 7 подвижным в осевом направлении на корпусе 1 позволяет в процессе обработки топлива изменять интенсивность электрического поля в зависимости от различных первоначальных параметров как топлива, так и характеристик двигателя, работающего на определенном скоростном и нагрузочном режиме. Перемещение электрода может быть ручным или осуществляться автоматически, в зависимости от сигналов с бортового микропроцессора.

Проведенная таким образом обработка топлива перед подачей его в карбюратор позволяет значительно снизить токсичность отработавших газов и значительно повысить топливную экономичность двигателя внутреннего сгорания за счет интенсификации процесса смесеобразования путем увеличения мелкости распыла капель топлива из-за снижения сил поверхностного натяжения топлива, возникающего под действием электрического поля.

Формула изобретения

Устройство для обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания, содержащее полый корпус с входным и выходным штуцерами, положительный электрод, установленный по оси корпуса, и отрицательный электрод, размещенный концентрично положительному электроду на внешней поверхности корпуса в зоне выходного штуцера, причем корпус и выходной штуцер выполнены из электроизоляционного материала, а корпус со стороны положительного электрода снабжен диэлектрической вставкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, отрицательный электрод размещен на корпусе с возможностью осевого перемещения и выполнен в виде подвижной спирали или в виде втулки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2