Устройство для ультразвуковой обработки топливовоздушной смеси в карбюраторах

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2244846:

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для обработки топливовоздушной смеси. Изобретение позволяет улучшить экономические показатели двигателя с внешним смесеобразованием и снизить вымывание смазки в цилиндропоршневой группе. Устройство для дробления крупных капель топлива посредством ультразвуковой обработки топливовоздушной смеси в карбюраторах двигателей с внешним смесеобразованием содержит RC-генератор ультразвука, излучатель, установленный непосредственно в смесительной камере карбюратора. Излучатель в корпусе из бензостойкой резины, установленный в поток топливовоздушной смеси, излучает при этом колебания в двух направлениях, в которых наиболее вероятно появление крупных капель топлива. 2 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для обработки топливовоздушной смеси ультразвуком.

В практике эксплуатации двигателей с внешним смесеобразованием используются устройства, представляющие собой излучатели ультразвуковых волн различной конструкции.

Известна конструкция устройства (см. А.С. СССР №1629585 (опубл. 23.02.1991), которое содержит корпус с проточным каналом, образующим часть впускного тракта двигателя и звукогенерирующие элементы, выполненные в виде трубок, закрепленных в корпусе и заглушенных с одного конца, так что в них образованы цилиндрические камеры, открытые окна которых обращены в проточный канал.

Имеются также аналоги с RC-генераторами и различными излучателями.

Это смесительное устройство для системы питания двигателей с внешним смесеобразованием с механическим образователем ультразвуковых колебаний и дополнительным завихрением топливовоздушной смеси в направлении, перпендикулярном к оси проточного канала.

Недостатком известной конструкции является необходимость изготовления специального корпуса, трубок и их крепления. Данное устройство достаточно сложно в изготовлении.

Задачей заявляемого изобретения является улучшение экономических показателей двигателя с внешним смесеобразованием и снижение вымывания смазки в цилиндропоршневой группе двигателя за счет дробления крупных капель топлива, образующихся в процессе смесеобразования в карбюраторе при помощи ультразвуковых колебаний. Указанная задача достигается тем, что в устройстве для дробления крупных капель топлива посредством ультразвуковой обработки топливовоздушной смеси в карбюраторах двигателей с внешним смесеобразованием, содержащем RC-генератор ультразвука, излучатель, установленный непосредственно в смесительной камере карбюратора с целью повышения эффективности, излучатель в корпусе из бензостойкой резины, установленный в поток топливовоздушной смеси, излучает при этом колебания в 2 направлениях, в которых наиболее вероятно появление крупных капель топлива.

Дробление крупных капель топлива в известной конструкции смесительного устройства происходит, когда смесь, приготовленная в карбюраторе, попадает в звукогенерирующие элементы, где образуется вихрь, который обеспечивает генерирование акустических колебаний, передаваемых потоку смеси, проходящему по впускному трубопроводу. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое устройство отличается тем, что для получения ультразвуковых колебаний используется RC-генератор, получающий энергию от бортового источника тока автомобиля (аккумулятора). Кроме того, заявляемое устройство намного проще в изготовлении. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию “новизна”. Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области (устройства для обработки топливовоздушной смеси в карбюраторах, способы обработки смесей и т.д.) и смежных областях (конструкции карбюраторов и двигателей) позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве для ультразвуковой обработки топливовоздушной смеси в карбюраторах и признать заявляемое решение соответствующим критерию “изобретательский уровень”.

Сущность изобретения иллюстрируется фиг.1-2.

На фиг.1 показано местоположение излучателя в карбюраторе.

На фиг.2 показан сам излучатель (поперечный разрез крепления корпуса излучателя).

Заявляемое устройство содержит излучатель из титаната бария (1) в виде круглой пластинки диаметром 10 мм. Излучатель вставляется в корпус из бензостойкой резины (2), установленный непосредственно за распылителем карбюратора. Сигнал от RC-генератора (не показан) подводится к излучателям по 2 проводам, закрепленным в корпусе излучателя (1). На каждую смесительную камеру карбюратора двигателя устанавливается 1 излучатель, причем соединены они между собой параллельно. RC - генератор устанавливают непосредственно под капот автомобиля. Он питается от бортового источника тока автомобиля.

Заявляемое устройство работает следующим образом: приготовленная карбюратором смесь, проходя через диффузор, дробится на капли. Под воздействием ультразвуковых колебаний, образованных излучателями, крупные капли под воздействием ультразвуковой кавитации дробятся до туманообразного состояния и засасываются во впускной коллектор двигателя и далее в цилиндр (не показано).

При использовании заявляемого устройства в двигателях с внешним смесеобразованием за счет дробления крупных капель топлива, приготовляемых в процессе карбюрации, топливовоздушная смесь имеет высокую степень гомогенности, что положительно влияет на экономичность автомобиля, улучшает пусковые качества смеси, а также предотвращает оседание капель топлива на поверхности цилиндропоршневой группы, смывающих с этих поверхностей слой смазочного материала, за счет чего ожидается увеличение срока службы цилиндропоршневой группы двигателя.

Устройство для дробления крупных капель топлива посредством ультразвуковой обработки топливовоздушной смеси в карбюраторах двигателей с внешним смесеобразованием, содержащее RC-генератор ультразвука, излучатель, установленный непосредственно в смесительной камере карбюратора, отличающееся тем, что с, целью повышения эффективности, излучатель в корпусе из бензостойкой резины, установленный в поток топливовоздушной смеси, излучает при этом колебания в двух направлениях, в которых наиболее вероятно появление крупных капель топлива.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности, к устройствам для наддува двигателей внутреннего сгорания. .

Способ формирования топливовоздушной смеси // 2215173

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способу формирования топливовоздушной смеси. .

Устройство для гомогенизации топливной смеси (варианты) // 2213248

Устройство для гомогенизации топливовоздушной смеси // 2197631

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания, и служит для гомогенизации топливовоздушной смеси.

Карбюратор двигателя внутреннего сгорания // 2167328

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливорегулирующим приборам двигателей внутреннего сгорания. .

Способ подачи горючей смеси в двигатель внутреннего сгорания и карбюратор для двигателя внутреннего сгорания // 2156877

Изобретение относится к области двигателестроения. .

Способ предотвращения детонационного сгорания // 2146016

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. .

Способ макарова и.а. питания двигателя внутреннего сгорания, система для его осуществления и карбюратор // 2136942

Изобретение относится к системам питания двигателей внутреннего сгорания. .

Способ подачи горючей смеси в двигатель внутреннего сгорания и регулировочный винт качества смеси карбюраторного двигателя внутреннего сгорания // 2136939

Изобретение относится к системам подачи топлива двигателей внутреннего сгорания. .

Способ обработки тяжелого топлива перед впрыском в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания или котла и система топливоподготовки для многотопливного дизеля // 2120562

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, для обработки топлива судового многотопливного двигателя внутреннего сгорания. .

Способ обработки воздушно-топливной смеси // 2275523

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам обработки воздушно-топливной смеси

Способ улучшения физических свойств нефтяных топлив и устройство для его осуществления // 2283967

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам изменения основных физических свойств жидких углеводородов

Система питания двигателя внутреннего сгорания // 2293202

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам питания двигателя внутреннего сгорания

Стенд для испытания тепловых двигателей // 2581503

Изобретение относится к области испытаний машин и двигателей, в частности к стендам для испытаний тепловых двигателей. Стенд для испытания тепловых двигателей содержит контур питания испытуемого двигателя штатным топливом, блок контроля параметров работы двигателя, контур подготовки исследуемого топлива, ультразвуковой проточный реактор и контур охлаждения излучателя ультразвукового проточного реактора. Исследуемое топливо может одновременно или раздельно обрабатываться полем СВЧ и ультразвуком. Изобретение обеспечивает возможность оценки и поиска методов повышения эффективности сгорания топлива в цилиндрах и камерах сгорания тепловых двигателей. Технический результат - оптимизация условий, обеспечивающих повышение эффективности сгорания топлива в цилиндрах и камерах сгорания тепловых двигателей, посредством верификации физических методов обработки топлива. 1 ил.

Способ работы двигателя внутреннего сгорания с использованием синглетного кислорода // 2610858

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при организации рабочего процесса в поршневом двигателе (ПД). Технический результат заключается в уменьшении затрат энергии на производство необходимого количества синглетного кислорода (СК). Сущность изобретения заключается в том, что обеспечивают генерирование СК из молекулярного кислорода в надпоршневом объеме (НПО) ПД посредством лазерного излучения. При этом осуществляют, по меньшей мере, одноразовый впрыск топлива в НПО цилиндра ПД в течение одного рабочего цикла, а взаиморасположение оси лазерного излучения и оси топливного факела устанавливают так, чтобы обеспечить их пересечение в НПО. Начало генерирования СК осуществляют с опережением по отношению к моменту впрыска топлива в НПО, при этом продолжительность процесса генерирования СК по углу поворота коленчатого вала двигателя корректируют с учетом режима работы ПД. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ организации воспламенения и горения топлива в поршневом двигателе // 2610874

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при организации рабочего процесса в поршневом двигателе. Технический результат заключается в повышении стабильности работы двигателя, расширении диапазона его устойчивой работы. Сущность изобретения заключается в том, что подают топливовоздушную смесь (ТВС) в надпоршневое пространство, сжимают ее и обеспечивают воспламенение сжатой смеси. В процессе сжатия генерируют синглетный кислород (СК) из молекулярного кислорода, находящегося в камере сгорания. Момент начала генерирования СК по углу поворота коленчатого вала (ПКВ) устанавливают исходя из его оптимального значения, которое рассчитывают в зависимости от режима работы двигателя и состава ТВС. Измеряют значение контролируемого параметра (КП), характеризующего процесс сгорания и/или процесс расширения, сравнивают его с заданным значением. По результату сравнения устанавливают продолжительность периода генерирования СК по углу ПКВ. В качестве КП используют момент воспламенения топлива по углу ПКВ, положение максимума давления или температуры газов в камере сгорания по углу ПКВ и др. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Двухтопливная система питания автотракторного дизеля // 2615880

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Предложена двухтопливная система питания автотракторного дизеля, содержащая бак минерального топлива 1, бак дизельного смесевого топлива 2, линии 3 и 4 забора минерального и смесевого топлива, топливный фильтр 5 грубой очистки, топливный фильтр 6 тонкой очистки, топливоподкачивающий насос 7, ТНВД 8 и форсунки 9. В месте сообщения линий забора минерального и смесевого топлива размещен переключатель 10 вида топлива, а между фильтром 6 тонкой очистки топлива и ТНВД 8 установлен цилиндрический корпус 11 с входным 13 и выходным 12 каналами, во внутренней полости которого размещен пьезоизлучатель ультразвуковых колебаний, электрически соединенный с блоком формирования колебаний высокой частоты 14. Технический результат - повышение энергетического эквивалента минерального и биологического топлива, а также повышение качества смешивания компонентов дизельного и дизельного смесевого топлива за счет ультразвуковой обработки. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива // 2629342

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в двухтопливных системах питания автотракторных дизелей при смешивании минерального и растительного компонентов смесевого топлива. Ультразвуковой смеситель компонентов дизельного смесевого топлива содержит излучатель 1 высокочастотных колебаний в виде дисковых пьезоэлементов 7, размещенных в направляющих 8 крепежного приспособления 9, расположенного в полости корпуса 2 смесителя, имеющего два входных 4, 5 и один выходной 3 каналы и электронный блок управления 6, формирующий импульсы напряжения высокочастотных колебаний и электрически соединенный с излучателем 1. Питание электронного блока управления осуществляется постоянным током 12 В. Под действием высокочастотных колебаний минеральный и растительный компоненты, поступающие через входные каналы в полость корпуса смесителя, тщательно смешиваются и приготовленное смесевое топливо через выходной канал отводится из полости смесителя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Двухтопливная система питания дизеля автотранспортного средства // 2645832

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Двухтопливная система питания дизеля содержит бак 1 минерального топлива, бак 2 дизельного смесевого топлива, линии 3 и 4 забора минерального и смесевого топлива, топливный фильтр грубой 5 и тонкой 6 очистки, топливоподкачивающий насос 7, топливный насос высокого давления 8, форсунки 9, ультразвуковой смеситель 10 и переключатель 14 вида моторного топлива, размещенный в месте сообщения линий забора минерального и смесевого топлива и выполненый в виде электромагнитного распределителя 15 с исполнительным механизмом 16. Электрическая цепь электромагнитного распределителя 15 соединена с источником питания 13 бортовой сети автотранспортного средства через включатель 17 и температурный датчик 18, расположенный в системе охлаждения дизеля. Технический результат - автоматическое переключение с одного вида моторного топлива на другое после прогрева холодного дизеля по сигналам температурного датчика. 1 ил.

Устройство для акустической и магнитной обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания // 2646989

Изобретение относится к устройству для акустической и магнитной обработки топлива в двигателе внутреннего сгорания. Устройство включает источник питания, электромагнитную систему (4) с электрическими обмотками (6) с выводами, которые подключены к источнику питания, и ферритовый магнитопровод (5). Корпус (1) устройства является цилиндрическим, выполнен из диамагнитного материала, имеет сквозное осевое отверстие (2), проточку (3) для электромагнитной системы (4) и разъем (7) для подключения выводов обмотки (6) к источнику питания. Магнитопровод (5) выполнен тороидальным, и на нем расположена катушка, состоящая из по меньшей мере трех электрических обмоток (6) с выводами, подключенными к источнику питания по схеме "звезда". В качестве источника питания применяется источник трехфазного переменного напряжения. Причем источник питания создает переменное напряжение в резонансном звуковом диапазоне частот 32-35 кГц. Корпус (1) с электромагнитной системой (4) заполнен отвердителем – эпоксидной смолой. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки топлива за счет одновременного воздействия акустического и магнитного полей. 5 ил.