RU2178098C2 - Способ уменьшения токсичности отработанных газов двигателей и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ уменьшения токсичности отработанных газов двигателей и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178098C2 RU2178098C2 RU99104854/06A RU99104854A RU2178098C2 RU 2178098 C2 RU2178098 C2 RU 2178098C2 RU 99104854/06 A RU99104854/06 A RU 99104854/06A RU 99104854 A RU99104854 A RU 99104854A RU 2178098 C2 RU2178098 C2 RU 2178098C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- air
- voltage
- oxygen
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам уменьшения токсичности двигателей внутреннего сгорания путем обработки подаваемого в них заряда. Техническим результатом является уменьшение токсичности отработавших газов, повышение экономичности и КПД двигателей. Сущность изобретения заключается в том, что от подаваемого в двигатель воздуха отделяют кислород, который затем озонируют и направляют в камеру сгорания. При этом одновременно ионизируют и подаваемое в двигатель топливо. Устройство содержит воздушный фильтр, ионизатор топлива, озонатор и газоразделитель, отделяющий кислород от подаваемого в камеру сгорания воздуха. Озонатор установлен после газоразделителя по ходу движения воздуха и выполнен в виде коаксиально расположенных цилиндров, причем на внутренней поверхности наружного заземленного цилиндра выполнены разрядные выступы, а внутренний цилиндр покрыт высоковольтной изоляцией и соединен с одним из зажимов высоковольтного высокочастотного источника питания. Ионизатор топлива может быть выполнен в виде электретов, установленных на выходе канала распыления, например, топливной форсунки или снабженного высоковольтной, высокотемпературной изоляцией кольца, установленного на выходе канала распыления топливной форсунки. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики и машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к способам уменьшения токсичности отработанных газов двигателей внутреннего сгорания.
Известны способы снижения токсичности отработанных газов, предусматривающие каталитическую их очистку путем обработки в термических реакторах, или обработку газов при помощи коронного разряда, а также озонирование поступающего в двигатель воздуха или электризацию топлива.
Известен способ очистки хвостовых газов сернокислого производства от сернистого ангидрида и устройство для его осуществления, при котором газы сернокислого производства озонируют в неоднородном электрическом поле при подаче напряжения на коронирующие выступы (1).
Недостатками известного технического решения являются отсутствие возможности снижения токсичности газов по оксидам азота, азотной, азотистой кислотам и нитросоединениям, неоднородность распыливаемого топлива по фракционному составу, а также невозможность его использования на транспортных средствах.
Известен способ снижения токсичности отработанных газов двигателя путем озонирования кислорода воздуха и электризации (ионизации) топлива с возможностью создания униполярных электрических потенциалов стенок камеры сгорания, капель ионизированного топлива, а также озонид-ионов (2). Из этого же источника информации известно и устройство для озонирования воздуха и электризации (ионизации) топлива, содержащее воздушный фильтр, устройство для электризации топлива и озонатор.
Недостатками известных технических решений являются малая эффективность снижения токсичности отработанных газов.
Техническим результатом является уменьшение токсичности отработавших газов, повышение экономичности и КПД двигателей.
Поставленная задача в части способа решается тем, что производят процесс газоразделения воздуха с последующим озонированием обогащенного кислородом воздуха.
Поставленная задача в части устройства решается тем, что оно дополнительно снабжено газоразделительным устройством с возможностью газоразделения по газам азот/кислород, а озонатор расположен после газоразделительного устройства и выполнен в виде коаксиально расположенных цилиндров, причем на внутренней поверхности наружного заземленного цилиндра выполнены разрядные выступы, а внутренний цилиндр покрыт высоковольтной изоляцией и соединен с одним из зажимов высоковольтного высокочастотного источника питания.
Поставленная задача в части устройства решается тем, что ионизатор топлива может быть выполнен в виде электретов, установленных на выходе канала распыления форсунки, причем на стороне распыления электреты имеют отрицательный потенциал, а на тыльной - положительный и снабжены металлическим экраном, либо в виде кольца, снабженного высоковольтной, высокотемпературной изоляцией и установленного на выходе канала распыления топлива форсунки, карбюратора, инжектора, при этом кольцо подключено к зажиму постоянного высоковольтного источника питания, а полярность зажима противоположна полярности металлического корпуса камеры сгорания.
Изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 показана схема озонатора;
на фиг. 2 - устройство для ионизации топлива;
на фиг. 3-6 показано повышение степени дисперсности капель топлива и улучшение равномерности его распределения по камере сгорания в зависимости от следующих значений выпрямленного напряжения, поданного на кольцо:
на фиг. 3 напряжение отсутствует;
на фиг. 4 напряжение равно 5 кВ;
на фиг. 5 напряжение равно 10 кВ;
на фиг. 6 напряжение равно 25 кВ.
на фиг. 2 - устройство для ионизации топлива;
на фиг. 3-6 показано повышение степени дисперсности капель топлива и улучшение равномерности его распределения по камере сгорания в зависимости от следующих значений выпрямленного напряжения, поданного на кольцо:
на фиг. 3 напряжение отсутствует;
на фиг. 4 напряжение равно 5 кВ;
на фиг. 5 напряжение равно 10 кВ;
на фиг. 6 напряжение равно 25 кВ.
Предложенный способ реализуется в устройстве, которое содержит воздушный фильтр (на чертежах не показан), ионизатор топлива, выполненный в виде кольца 1, снабженного высоковольтной, высокотемпературной изоляцией и установленного на выходе канала распыления топливной форсунки 2. Кольцо 1 подключено к зажиму высоковольтного источника питания 3 постоянного тока, полярность которого противоположна полярности металлического корпуса камеры сгорания (на чертежах не показана). Озонатор 4, газоразделитель (на чертежах не показан), выполненный с возможностью отделения кислорода от подаваемого в камеру сгорания воздуха. Озонатор 4 установлен после газоразделителя по ходу движения воздуха и выполнен в виде коаксиально расположенных цилиндров 5 и 6, причем на внутренней поверхности наружного заземленного цилиндра 5 выполнены разрядные выступы 7, а внутренний цилиндр 6 покрыт высоковольтной изоляцией 8 и соединен с одним из зажимов высоковольтного высокочастотного источника питания 3.
Ионизатор топлива выполнен в виде электретов (на чертежах не показаны), установленных на выходе канала распыления топливной форсунки 2, причем сторона электрета, взаимодействующая с распыленным топливом имеет отрицательный потенциал, а тыльная его сторона - положительный и снабжена металлическим экраном (на чертежах не показан).
Способ снижения токсичности отработанных газов двигателя реализуется следующим образом. От подаваемого в двигатель воздуха отделяют кислород, который затем озонируют путем подачи высокого выпрямленного напряжения от источника питания 3 на цилиндры 5 и 6. При этом между ними возникает барьерный электрический разряд, в результате чего кислород преобразуется в озон, поступающий в камеру сгорания. Топливо ионизируется путем подачи высокого выпрямленного напряжения от источника питания 3 на кольцо 1. Образуемые при этом капли топлива на выходе из распылителя форсунки 2 приобретают электрический заряд, одноименный с полярностью корпуса форсунки 2 за счет электростатической индукции. При этом все капли впрыскиваемого топлива имеют один и тот же размер. Заряженные частицы топлива, попадая в камеру сгорания равномерно распределяются по ее объему за счет электростатических сил отталкивания, что позволяет получить гомогенную смесь топлива с окислителем и обеспечить высокую степень полноты сгорания заряда.
Эффект снижения токсичности отработавших газов в зависимости от вариантов выполнения газоразделителей с разной производительностью и степенью обогащения кислородом следующий: снижение содержания в газах сажи на 25-38%, окиси углерода на 48-57%, окиси азота на 39-52%, альдегидов на 38-46%, жирных кислот на 45-52%, бенз(α)пирена на 38-45%.
Источники информации
1. SU 1699071 С1, МКИ В 01 J 7/00, опубл. 1991.
1. SU 1699071 С1, МКИ В 01 J 7/00, опубл. 1991.
2. SU 1710810 A1, МКИ F 02 M 27/04, опубл. 1992.
Claims (4)
1. Способ снижения токсичности отработанных газов двигателя путем озонирования кислорода воздуха и электризации (ионизации) топлива с возможностью создания униполярных электрических потенциалов стенок камеры сгорания, капель ионизированного топлива, а также озонид-ионов, отличающийся тем, что производят процесс газоразделения воздуха с последующим озонированием обогащенного кислородом воздуха.
2. Устройство для озонирования воздуха и электризации (ионизации) топлива, содержащее воздушный фильтр, устройство для электризации топлива и озонатор, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено газоразделительным устройством с возможностью газоразделения по газам азот/кислород, а озонатор расположен после газоразделительного устройства и выполнен в виде коаксиально расположенных цилиндров, причем на внутренней поверхности наружного заземленного цилиндра выполнены разрядные выступы, а внутренний цилиндр покрыт высоковольтной изоляцией и соединен с одним из зажимов высоковольтного высокочастотного источника питания.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что устройство для электризации топлива выполнено в виде электретов, установленных на выходе канала распыления форсунки, причем на стороне распыления электреты имеют отрицательный потенциал, а на тыльной - положительный и снабжены металлическим экраном.
4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что устройство для электризации топлива выполнено в виде кольца, снабженного высоковольтной высокотемпературной изоляцией и установленного на выходе канала распылителя топлива форсунки, карбюратора, инжектора, при этом кольцо подключено к зажиму постоянного высоковольтного источника питания, а полярность зажима противоположна полярности металлического корпуса камеры сгорания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99104854/06A RU2178098C2 (ru) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Способ уменьшения токсичности отработанных газов двигателей и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99104854/06A RU2178098C2 (ru) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Способ уменьшения токсичности отработанных газов двигателей и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99104854A RU99104854A (ru) | 2001-01-10 |
RU2178098C2 true RU2178098C2 (ru) | 2002-01-10 |
Family
ID=20216972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99104854/06A RU2178098C2 (ru) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Способ уменьшения токсичности отработанных газов двигателей и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2178098C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008140349A1 (ru) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Andrey Andreevich Churkin | Способ нейтрализации вредных примесей в отработавших газах двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления (варианты) |
RU2582376C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-04-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Способ повышения эффективности распыла топлива |
RU207507U1 (ru) * | 2020-11-27 | 2021-10-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024127071A1 (en) | 2022-12-15 | 2024-06-20 | Kuregyan Kamo | Method for neutralizing exhaust gases of internal combustion engines and a device for its implementation |
-
1999
- 1999-03-10 RU RU99104854/06A patent/RU2178098C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008140349A1 (ru) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Andrey Andreevich Churkin | Способ нейтрализации вредных примесей в отработавших газах двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления (варианты) |
RU2582376C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-04-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Способ повышения эффективности распыла топлива |
RU207507U1 (ru) * | 2020-11-27 | 2021-10-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный университет" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1258342A3 (ru) | Генератор ионизированной газовой струи дл нейтрализации зар да | |
Takaki et al. | Multipoint barrier discharge process for removal of NO/sub x/from diesel engine exhaust | |
US20040221822A1 (en) | Device for increasing the power of internal combustion engines | |
RU2178098C2 (ru) | Способ уменьшения токсичности отработанных газов двигателей и устройство для его осуществления | |
JP2009293577A (ja) | 燃焼効率改善装置 | |
JP2023076535A (ja) | インテークプラズマ発生システム及び方法 | |
JPS58150016A (ja) | 環境汚染減少の方法及び装置 | |
GB2084244A (en) | Electrical discharge treatment of combustion engine intake air | |
ATE288032T1 (de) | Molekularreaktor für brennstoffaufbereitung | |
RU2038506C1 (ru) | Способ обработки топлива | |
RU99104854A (ru) | Способ уменьшения токсичности отработанных газов двигателей и устройство для его осуществления | |
US10436166B2 (en) | Method for optimising combustion in combustion devices and device for performing the method | |
EP0659985B1 (en) | Device for the precipitation of particulate in exhaust gases | |
WO2022075492A1 (ko) | 연료 이온화 장치 | |
RU2708218C2 (ru) | Способ оптимизации горения в устройствах для сжигания топлива и устройство для выполнения способа | |
DE2435481A1 (de) | Verfahren zur abgasentgiftung und energiesparenden verbrennung der treibgase von verbrennungskraftmaschinen | |
RU2323355C1 (ru) | Способ нейтрализации вредных примесей в отработавших газах двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления (варианты) | |
RU2136943C1 (ru) | Двигатель транспортного средства и способ его работы | |
SU1048245A1 (ru) | Способ подготовки топлива к сжиганию | |
RU141124U1 (ru) | Вихревой электрический активатор воздуха | |
RU17716U1 (ru) | Устройство для запуска и питания двигателя внутреннего сгорания | |
RU71732U1 (ru) | Электростатическая топливная форсунка | |
RU43922U1 (ru) | Ионизатор топлива | |
JPH05321778A (ja) | 内燃機関における燃料供給方法 | |
SU977842A1 (ru) | Способ нейтрализации отработавших газов двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090311 |