Устройство для обогащения топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам, обогащающим топливовоздушную смесь кислородом, водородом и водяным паром. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность двигателя внутреннего сгорания. Устройство для обогащения топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания содержит анод, катод, корпус электролизера, подключенный входным патрубком к воздушному фильтру, выходным к воздуховпускному трубопроводу двигателя и форсунку подачи водного раствора электролита. Корпус электролизера выполнен герметичным катодом цилиндрической формы. Анод выполнен в виде перфорированного цилиндра и концентрично с корпусом с торцов закрепленных в нем диэлектрических перфорированных прокладок. При этом входной патрубок электролизера выполнен диффузором и с возможностью подачи в него электролита, и байпасным трубопроводом с запорно-регулирующим устройством, сообщенным с воздуховпускным трубопроводом двигателя, а выходной его патрубок выполнен снабженным каплеулавловителем, и донная часть электролизера выполнена переливной трубкой с обратным клапаном, сообщенной с электролитным баком. 1 ил.

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам, обогащающим топливовоздушную смесь, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Известно устройство для обогащения топливовоздушной смеси кислородом, содержащее воздушный фильтр, компрессор и подключенный к двигателю патрубком фильтр обогатитель / А.с СССР №853133, F02B 51/00, 07.08.1981 г./ [1].

Недостатком известного устройства является громоздкость, дороговизна в эксплуатации и отсутствие одновременного обогащения топливовоздушной смеси и кислородом, и водородом.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является обогатитель топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащий воздушный фильтр и подключенный к двигателю воздуховпускным патрубком электролизер для обогащения топливовоздушной смеси. Через электролизер проходит поток воздуха с присутствующей в нем естественным путем водой либо поток воздуха с введенным в него водным раствором электролита /Патент РФ №2299347, F02M 27/04, 20.05.2007 г./ [2].

Недостатком известного обогатителя является низкая производительность электролизера.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении производительности электролизера.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для обогащения топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащем анод, катод, корпус электролизера, подключенный своим входным патрубком к воздушному фильтру, выходным - к воздуховпускному трубопроводу двигателя, и форсунку подачи электролита /водного раствора электролита/ в поток воздуха, подаваемого в электролизер. Согласно изобретению корпус электролизера выполнен герметичным катодом цилиндрической формы. Анод выполнен в виде перфорированного цилиндра и концентрично с корпусом с торцов закрепленных в нем диэлектрических перфорированных прокладок. При этом входной патрубок воздуха в электролизер выполнен диффузором с возможностью подачи в него форсункой электролита и байпасным трубопроводом с запорно-регулирующим устройством, например заслонкой, сообщенным с воздуховпускным трубопроводом двигателя. А выходной патрубок выполнен снабженным каплеулавловителем, например насадком из керамических колец. И донная часть корпуса электролизера выполнена переливной трубкой с обратным клапаном, сообщенной с электролитным баком.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство для обогащения топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания содержит герметичный корпус 1 цилиндрической формы, выполненный катодом электролизера. Анод 2, выполненный в виде перфорированного цилиндра и концентрично с корпусом с торцов закрепленных в нем диэлектрических перфорированных прокладок 3. Входной в электролизер от воздушного фильтра 4 патрубок 5, выполненный диффузором и с возможностью подачи через него форсункой 6 водного раствора электролита. При этом входной патрубок байпасным трубопроводом 7 с запорно-регулирующим устройством 8, например с воздушной заслонкой, сообщен с воздуховпускным трубопроводом 9 двигателя 10. Выходной патрубок 11 электролизера выполнен снабженным каплеотделителем 12, например насадком из керамических колец, и сообщенным с воздуховпускным трубопроводом двигателя. Донную часть корпуса электролизера переливной трубкой 13 с обратным клапаном 14, сообщенную с электролитным баком 15. Устройство также содержит электрический насос 16 подачи электролита на форсунку.

Устройство для обогащения топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.

Для пуска устройства в работу на электроды катод 1, анод 2 электролизера, например, от бортового аккумулятора, подают регулируемый, например блоком управления двигателя 10, постоянный электрический ток. Созданный работой поршня двигателя ТО разрежением, очищенный воздушным фильтром 4 от пыли атмосферный воздух засасывается и поступает через входной патрубок-диффузор 5 в полость корпуса 1 электролизера. Причем часть воздуха может сразу от фильтра 4 через открытую по команде блока управления воздушную заслонку 8 и по байпасному трубопроводу 7 засасываться в двигатель 10 для приготовления топливовоздушной смеси. При этом, опять же по команде от блока упровления, насос 16 забирает из электролитного бака 15 электролит, например водный раствор едкого кали, и через электромагнитную форсунку 6 впрыскивает его в воздушный поток, проходящий с большой скоростью через патрубок-диффузор 5, где электролит тончайше распиливается и в виде воздушно-электролитной смеси поступает в корпус 1 электролизера. В электролизере за счет протекания электрического тока через электролит вода разлагается на водород и кислород, а воздушный поток обогащается водородом, кислородом и водяными парами. Затем эта смесь проходит через перфорированную прокладку 3, в каплеотделителе 12 очищается от капелек воды и через выходной патрубок 11 поступает в двигатель 10 и используется для приготовления топливовоздушной смеси. Сконденсировавшийся в донной части корпуса 1 электролизера электролит через переливную трубку 13 и обратный клапан 14 отводится в электролитный бак 15.

Предлагаемое устройство существенно повышает производительность электролизера и экономическую эффективность двигателя внутреннего сгорания. Найдет широкое применение в двигателестроении.

Устройство для обогащения топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащее анод, катод, корпус электролизера, подключенный своим входным патрубком к воздушному фильтру, выходным - к воздуховпускному трубопроводу двигателя, и форсунку подачи электролита (водного раствора электролита), отличающееся тем, что корпус электролизера выполнен герметичным катодом цилиндрической формы, анод выполнен в виде перфорированного цилиндра и концентрично с корпусом с торцов закрепленных в нем диэлектрических перфорированных прокладок, при этом входной патрубок электролизера выполнен диффузором и с возможностью подачи в него электролита, и байпасным трубопроводом с запорно-регулирующим устройством, сообщенным с воздуховпускным трубопроводом двигателя, а выходной патрубок электролизера выполнен снабженным каплеулавловителем, и донная часть корпуса электролизера выполнена переливной трубкой с обратным клапаном, сообщенной с электролитным баком.