| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2168649
ПРИСТРІЙ ДЛЯ ПРИСАДКИ ВОДНЮ В ПАЛИВО двигунів внутрішнього згоряння
Ім'я заявника: Чуваська державний університет ім. І.М. Ульянова
Ім'я винахідника: Тимофєєв В.М .; Тузов Л.В .; Данилов І.П .; Алатир М.С .; Ільгачев О.М .; Кузьмін А.К .; Тимофєєв Д.В .; Шалунова Н.Б.
Ім'я патентовласника: Чуваська державний університет ім. І.М. Ульянова
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1999.09.29
Винахід відноситься до двигунобудування і може бути використано в транспортних засобах. Пристрій для присадки водню в паливо двигуна внутрішнього згоряння містить змішувальну камеру з каналами подачі палива і водню в змішувальну камеру, каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна з змішувальної камери. Камера змішувача містить патрубки, що з'єднують камеру з каналами подачі палива в камеру, подачі водню і каналом подачі суміші в циліндр двигуна. Кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі палива, спрямований в камеру, виконаний звужується, а кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі водню, спрямований в камеру, і кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна, спрямований з камери, виконані розширюються. При проходженні палива через звужує патрубок збільшується швидкість палива, при цьому кінетична енергія зростає. Підвищення кінетичної енергії палива обумовлює зниження тиску в камері змішувача, під впливом різниці тисків водень надходить через накопичувальну камеру в змішувальну камеру, де відбувається підмішування палива з воднем, його насичення. Отримана суміш через канал суміші, топливоподкачивающий насос, насос високого тиску і форсунку подається в циліндр двигуна. Насичене воднем паливо забезпечує повне згорання. Пристрій добавки водню в паливо до 10% є ефективним засобом збільшення енергоекологічних показників двигуна внутрішнього згоряння. Технічний результат полягає в можливості подачі водню в паливо під невеликим тиском.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до двигунобудування і може бути використано в транспортних засобах.
Відомі пристрої подачі присадок в паливо двигуна, наприклад, пристрій для подачі водопаливної емульсії в двигун внутрішнього згоряння (див. Авторське свідоцтво СРСР N 1399491, МПК F 02 М 25/022, опубл. 1988). Пристрій дозволяє підвищити економічність двигуна шляхом регулювання співвідношення палива і води в залежності від навантаження. Однак на увазі складності практичного застосування ці пристрої не набули.
Відомо пристрій, в якому використовують водень як присадку до рідкого палива (див. Д.Д. Матіевскій і ін. Двигунобудування, N 2, 1985, стор. 53 - 56). Такі присадки дозволяють поліпшити умови сумішоутворення і згоряння дизельного палива, і завдяки цьому можна досягти економії вуглеводневого палива і знизити димність і токсичність відпрацьованих газів.
Основним елементом системи, де здійснюється насичення рідкого палива з воднем є пристрій, що містить змішувальну камеру з каналами подачі палива і водню в змішувальну камеру і каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна.
Найбільш близьким технічним рішенням до заявленого винаходу є пристрій для присадки водню в паливо двигуна внутрішнього згоряння, що містить змішувальну камеру з каналами подачі палива і водню в змішувальну камеру, каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна з змішувальної камери, причому камера змішувача містить патрубки, з'єднують камеру з каналами подачі палива в камеру, подачі водню і каналом подачі суміші в циліндр двигуна (см. авторське свідоцтво СРСР N 1002644, МПК F 02 М 25/10, опубл. 1983).
Недоліком даного пристрою є недостатньо ефективна робота пристрою.
Заявляється винахід вирішує задачу створення пристрою для присадки водню в паливо двигуна внутрішнього згоряння, яке дозволяє подавати водень в паливо двигуна, наприклад, від електролізера під невеликим тиском.
Технічним результатом, що досягається при цьому, є можливість подачі водню в паливо під невеликим тиском. Залежно від навантаження дизеля, необхідну кількість водню може бути отримано безпосередньо розкладанням води під час роботи двигуна. Цей технічний результат досягається тим, що пристрій для присадки водню в паливо двигуна внутрішнього згоряння містить змішувальну камеру з каналами подачі палива і водню в змішувальну камеру, каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна з змішувальної камери, причому камера змішувача містить патрубки, що з'єднують камеру з каналами подачі палива в камеру, подачі водню і каналом подачі суміші в циліндр двигуна, при цьому кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі палива, спрямований в камеру, виконаний звужується, а кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі водню, спрямований в камеру , і кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна, спрямований з камери, виконані розширюються.
Пристрій може додатково містити накопичувальну водневу камеру, з'єднану з пристроєм для отримання необхідної кількості водню, пов'язаним з датчиком навантаження двигуна.
Фіг. 1 показана схема пристрою для присадки водню до палива двигуна внутрішнього згоряння
Фіг. 2 - камера змішувача з патрубками
Пристрій містить накопичувальну камеру 1, канал для подачі водню 2, канал для подачі палива 3, канал для подачі суміші палива з воднем 4, змішувальну камеру 5, патрубки 6, 7, 8, безповоротний клапан 9, топливоподкачивающий насос 10, насос високого тиску 11 , форсунку 12, двигун 13, електролізер 14, датчик навантаження 15, блок живлення 16 і блок управління 17. Патрубок 6 має звуження, тобто виконується з певною конусностью, кінець зменшеного діаметру приєднується до змішувальної камері, а кінець великого діаметра - до каналу палива. Аналогічно з конусностью виконуються патрубки 7 і 8, відповідно зменшений діаметр патрубка 7 приєднується до змішувальної камері 5, а кінець великого діаметра - до каналу паливної суміші 4, зменшений діаметр 8 приєднується до каналу водню 5, а кінець великого діаметра - до змішувальної камері 5. так як перетин патрубка 6 по довжині зменшується, тому при проходженні палива по патрубку 6 поступово збільшується його швидкість. Кінетична енергія при цьому зростає, досягаючи найвищого значення на виході палива з патрубка 6 в камеру 5. Підвищення кінетичної енергії палива обумовлює зниження тиску в камері 5, під впливом різниці тисків у камері 5 водень надходить від накопичувальної камери 1 через безповоротний клапан 9 у змішувальну камеру 5, де він захоплюється струменем палива, яка витікає з великою швидкістю з патрубка 6 і відбувається підмішування і насичення палива воднем.
Суміш палива і водню надходить в розширюється патрубок 7 і далі по каналу 4, через насоси 7, 8, форсунку 12 надходить в циліндр двигуна 13.
При неробочому двигуні в накопичувальній камері 1 є невелика кількість водню, вироблене електролізером 1 перед зупинкою двигуна. Цей водень не представляє ніякої небезпеки для його зберігання і служить для запуску.
Електролізер 14, де відбувається отримання водню прямим розкладанням води або іншими способами, підключений до блоку управління 17, який пов'язаний з датчиком навантаження 15 і блоком живлення 16. Залежно від навантаження, наприклад, величини ефективної потужності Ре, блок управління 17 подає необхідну енергію на електролізер, в якому отримують потрібну кількість водню, наприклад до 10% від маси споживаного палива. При непрацюючому двигуні запобігання перетікання рідкого палива в накопичувальну камеру водню 1 здійснюється безповоротним клапаном 9.
Пристрій для присадки водню в паливо двигуна внутрішнього згоряння працює таким чином.
Після запуску двигуна паливна система починає працювати, одночасно починає працювати електролізер 14, який в залежності від навантаження починає виробляти водень за заданою програмою, відповідно отриманий водень по каналу 5 надходить в накопичувальну камеру 1, звідти через безповоротний клапан засмоктується в змішувальну камеру 5, де відбувається підмішування і насичення водню в паливі. Підмішують водень спінює паливо і отримана суміш по каналу 4 надходить в топливоподкачивающий насос 10, потім в паливний насос високого тиску 11 і форсунках 12 насичене паливо впорскується в циліндр двигуна і відбувається повне його згорання.
При збільшенні навантаження двигуна електролізер збільшує вироблення водню і відповідно відбувається збільшення добавки водню за заданою програмою, наприклад, до 10%.
При зменшенні навантаження двигуна додавання водню в паливо відбувається в зворотному порядку.
Таким чином, присадка водню до палива двигуна внутрішнього згоряння в невеликих кількостях - до 0,1% від маси палива може бути використана як ефективний засіб підвищення економічних і екологічних показників на всіх дизельних транспортних засобах.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій для присадки водню в паливо двигуна внутрішнього згоряння, що містить змішувальну камеру з каналами подачі палива і водню в змішувальну камеру, каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна з змішувальної камери, причому камера змішувача містить патрубки, що з'єднують камеру з каналами подачі палива в камеру , подачі водню і каналом подачі суміші в циліндр двигуна, що відрізняється тим, що кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі палива, спрямований в камеру, виконаний звужується, а кінець патрубка, що з'єднує камеру з каналом подачі водню, спрямований в камеру, і кінець патрубка , що з'єднує камеру з каналом подачі суміші палива і водню в циліндр двигуна, спрямований з камери, виконані розширюються.
Пристрій за п.1, що відрізняється тим, що воно додатково містить накопичувальну водневу камеру, з'єднану з пристроєм для отримання необхідної кількості водню, пов'язаним з датчиком навантаження двигуна.
Версія для друку
Дата публікації 24.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.