RU2272930C1

RU2272930C1 - Device for treating fuel for internal combustion engine

Info

Publication number: RU2272930C1
Application number: RU2004123653/06A
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Захватов (RU); Евгений Михайлович Захватов; Сергей Владимирович Туев (RU); Сергей Владимирович Туев
Original assignee: Евгений Михайлович Захватов; Сергей Владимирович Туев
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-03-27

Abstract

FIELD: engine engineering.

SUBSTANCE: device comprises hollow housing with inlet and outlet connecting pipes, positive electrode arranges at the axis of the housing , and negative electrode mounted coaxially to the positive electrode on the outer surface of the housing in the zone of the outlet connecting pipe. The housing and outlet connecting pipe are made of an insulating material. The housing is provided with the dielectric insert from the side of the positive electrode. The negative electrode is mounted on the housing for permitting axial movement and made of a bushing. The wall of the bushing is provided with holes.

EFFECT: enhanced efficiency.

9 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к устройствам для обработки топлива, и может быть использовано в системах питания двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to devices for processing fuel, and can be used in power systems of internal combustion engines.

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. (Патент США №3805492, F 02 M 27/04, опубл. 1974 г.).A device for processing fuel is known, comprising a hollow body with a channel for fuel flow and two tubular electrodes concentrically mounted in one another and connected to a power source located in the body chute. (US Patent No. 3805492, F 02 M 27/04, publ. 1974).

Данное устройство обеспечивает обработку топлива в электрическом поле, что приводит к снижению токсичности двигателя. Однако данное устройство недостаточно эффективно, так как, во-первых, оно обрабатывает смесь топлива и воздуха с водяными парами, и, во-вторых, напряженность поля не велика из-за большой площади электродов, достаточно сложно в изготовлении и в эксплуатации.This device provides the processing of fuel in an electric field, which reduces the toxicity of the engine. However, this device is not effective enough, because, firstly, it processes a mixture of fuel and air with water vapor, and secondly, the field strength is not large due to the large area of the electrodes, it is quite difficult to manufacture and operate.

Известно устройство для обработки топлива, содержащее 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. (Авторское свидетельство СССР №1671934, F 02 М 27/04, опубл. 1989 г.).A device for processing fuel is known, comprising a hollow body with inlet and outlet fittings, a positive electrode mounted along the axis of the housing, and a negative electrode placed concentrically to the electrode on the outer surface of the housing in the area of the output fitting, the housing and the output fitting made of insulating material, and the case on the side of the positive electrode is equipped with a dielectric insert. (USSR Author's Certificate No. 1671934, F 02 M 27/04, publ. 1989).

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.However, this technical solution has a number of disadvantages, the main of which are the design complexity due to the presence of a large number of components, as well as insufficient efficiency due to the low field strength and the inability to adjust the gap between the electrodes, since with a small gap there is a great possibility of breakdown to the housing , and with a large electric field is not stable.

Наиболее близким техническим решением является устройство для обработки топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее полый корпус с входным и выходным штуцерами, положительный электрод, установленный на продольной 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, при этом отрицательный электрод размещен на корпусе с возможностью осевого перемещения и выполнен в виде втулки. (Патент Российской Федерации №2062899, F 02 M 27/04, опубл. 1996 г.).The closest technical solution is a device for processing fuel of an internal combustion engine, comprising a hollow body with inlet and outlet fittings, a positive electrode mounted on the longitudinal axis of the housing, and a negative electrode placed concentrically with a positive electrode on the outer surface of the housing in the area of the outlet fitting, the housing and the outlet fitting is made of an insulating material, and the housing on the side of the positive electrode is equipped with a dielectric insert, while the solid electrode is placed on the housing with the possibility of axial movement and is made in the form of a sleeve. (Patent of the Russian Federation No. 2062899, F 02 M 27/04, publ. 1996).

Преимуществом этого технического решения является возможность регулировки интенсивности электромагнитного поля, что позволяет несколько повысить эффективность этого устройства по сравнению с аналогичными.The advantage of this technical solution is the ability to adjust the intensity of the electromagnetic field, which allows you to slightly increase the efficiency of this device compared to similar ones.

Основным ограничением этого технического решения является однородность распределения электрического поля вдоль продольной оси корпуса, что снижает поляризацию и активацию обрабатываемого топлива.The main limitation of this technical solution is the uniformity of the distribution of the electric field along the longitudinal axis of the housing, which reduces the polarization and activation of the processed fuel.

Решаемая изобретением задача - повышение эффективности устройства.The problem solved by the invention is to increase the efficiency of the device.

Технический результат, который получен при выполнении устройства, - улучшение поляризации и активации обрабатываемого топлива.The technical result that was obtained when performing the device is to improve the polarization and activation of the processed fuel.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном устройстве для обработки топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащем полый корпус с входным и выходным штуцерами, положительный электрод, установленный на продольной 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, при этом отрицательный электрод размещен на корпусе с возможностью осевого перемещения и выполнен в виде втулки, согласно изобретению в стенке втулки выполнены отверстия.To solve the problem with the achievement of the specified technical result in a known device for processing fuel of an internal combustion engine containing a hollow body with input and output fittings, a positive electrode mounted on the longitudinal axis of the body, and a negative electrode placed concentrically on the positive electrode on the outer surface of the body in the area of the outlet fitting, the housing and the outlet fitting made of insulating material, and the housing from the side of the positive electrode with is equipped with a dielectric insert, the negative electrode being axially displaceable on the housing and made in the form of a sleeve, according to the invention, holes are made in the wall of the sleeve.

На фиг.1 показана конструкция устройства.Figure 1 shows the design of the device.

На фиг.2 - один из вариантов выполнения втулки с эпюрой распределения напряженности электрического поля вдоль продольной оси для этого варианта.Figure 2 - one of the embodiments of the sleeve with a plot of the distribution of electric field along the longitudinal axis for this option.

На фиг.3 - то же, что фиг.3, другой вариант.Figure 3 is the same as figure 3, another option.

На фиг.4 - то же, что фиг.3, другой вариант.Figure 4 is the same as figure 3, another option.

Устройство для обработки топлива (фиг.1) 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.The fuel processing device (Fig. 1) comprises a hollow body 1 made of an insulating material (for example, fluoroplastic) with an input 2 and an output 3 fittings and a dielectric insert 4, in which a positive / anode / electrode 5 is mounted concentrically placed in the housing 1 to form cameras 6 processing.

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 выполнен в виде втулки. В стенке втулки выполнены отверстия 8.On the outer surface of the housing 1 in the area of the outlet 3 of the nozzle and the processing chamber 6, a negative / cathode / electrode 7 is mounted concentrically to the positive electrode 5, which is capable of axial movement on the housing 1. The electrode 7 is made in the form of a sleeve. Holes 8 are made in the wall of the sleeve.

В бортовую сеть автомобиля заявленное устройство включается так же, как ближайший аналог.The claimed device is included in the on-board network of the car in the same way as the nearest analogue.

В дополнительных вариантах выполнения изобретения отверстия 8 могут быть расположены продольными рядами (фиг.1, 2).In further embodiments of the invention, the openings 8 may be arranged in longitudinal rows (FIGS. 1, 2).

Кроме того, отверстия 8 могут быть расположены поперечными рядами (фиг.3).In addition, the holes 8 can be arranged in transverse rows (figure 3).

Отверстия 8 могут быть выполнены круглыми (фиг.1, 3).The holes 8 can be made round (figure 1, 3).

Отверстия 8 могут быть выполнены овальными (фиг.2). При этом большая ось овала отверстия параллельна продольной оси корпуса 1.The holes 8 can be made oval (figure 2). In this case, the major axis of the oval of the hole is parallel to the longitudinal axis of the housing 1.

Отверстия 8 могут быть выполнены в форме щелей (фиг.4). При этом продольная ось щели параллельна продольной оси корпуса 1.The holes 8 can be made in the form of slots (figure 4). In this case, the longitudinal axis of the slit is parallel to the longitudinal axis of the housing 1.

Кроме того, стенка втулки может быть снабжена, по меньшей мере, двумя пазами, расположенными со стороны выходного штуцера 3 (фиг.1, 3). При этом каждый из пазов может быть выполнен в виде трапеции с возможностью образования острых концов стенки втулки со стороны выходного штуцера 3.In addition, the wall of the sleeve may be provided with at least two grooves located on the side of the outlet fitting 3 (Fig.1, 3). Moreover, each of the grooves can be made in the form of a trapezoid with the possibility of the formation of sharp ends of the wall of the sleeve from the side of the outlet fitting 3.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.The device (figure 1) works as follows.

Топливо 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 через выходной штуцер 3 поступает на сжигание в двигатель, например в карбюратор. 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.Fuel is supplied to the input 3 of the device fitting and enters the processing chamber 6. In the chamber 6 between the electrodes 5 and 7, a high-intensity pulsed electric field is created, acting on the passing fuel flow, which is partially polarized and activated. From the chamber 6, the processed fuel through the outlet fitting 3 is fed to the combustion engine, for example, to a carburetor. The execution of the electrode 7 movable in the axial direction on the housing 1 allows you to change the intensity of the electric field during the processing of the fuel, depending on various initial parameters of both the fuel and the characteristics of the engine operating at a certain speed and load mode. The movement of the electrode can be manual or carried out automatically, depending on the signals from the onboard microprocessor.

Выполнение во втулке отверстий 8 позволяет создать "всплески" напряженности электрического поля (фиг.2-4) вдоль продольной оси корпуса 1, что значительно активнее и лучше поляризует обрабатываемое топливо и создает более мелкий его распыл. Каждый из представленных на фиг.2-4 вариантов выбирается исходя из заданных характеристик двигателя внутреннего сгорания.Performing holes 8 in the sleeve allows you to create "bursts" of electric field strength (Fig.2-4) along the longitudinal axis of the housing 1, which is much more active and better polarizes the processed fuel and creates a finer spray thereof. Each of the options shown in Fig.2-4 is selected based on the specified characteristics of the internal combustion engine.

Проведенная таким образом обработка топлива перед подачей его в карбюратор позволяет значительно снизить токсичность отработавших газов и существенно 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.The fuel treatment carried out in this way before feeding it into the carburetor can significantly reduce the toxicity of exhaust gases and significantly increase the fuel efficiency of the internal combustion engine by intensifying the process of mixture formation by increasing the fineness of the atomization of fuel droplets due to a decrease in the surface tension of the fuel arising from the electric field.

Наиболее успешно заявленное устройство для обработки топлива промышленно применимо для использования при предварительной обработке топлива для различных типов двигателей внутреннего сгорания.The most successfully claimed fuel processing device is industrially applicable for use in fuel pretreatment for various types of internal combustion engines.

Claims

1. Устройство для обработки топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее полый корпус с входным и выходным штуцерами, положительный электрод, установленный на продольной 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, при этом отрицательный электрод размещен на корпусе с возможностью осевого перемещения и выполнен в виде втулки, отличающееся тем, что в стенке втулки выполнены отверстия.1. A device for processing fuel of an internal combustion engine, comprising a hollow body with input and output fittings, a positive electrode mounted on the longitudinal axis of the housing, and a negative electrode placed concentrically with a positive electrode on the outer surface of the housing in the area of the output fitting, the housing and the output fitting made of insulating material, and the housing on the side of the positive electrode is equipped with a dielectric insert, while the negative electrode is placed on the housing with the possibility of axial displacement and is made in the form of a sleeve, characterized in that the holes are made in the wall of the sleeve.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия расположены продольными рядами.2. The device according to claim 1, characterized in that the holes are arranged in longitudinal rows.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия расположены поперечными рядами.3. The device according to claim 1, characterized in that the holes are arranged in transverse rows.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия выполнены круглыми.4. The device according to claim 1, characterized in that the holes are made round.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия выполнены овальными.5. The device according to claim 1, characterized in that the holes are oval.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что большая ось овала отверстия параллельна продольной оси корпуса.6. The device according to claim 5, characterized in that the major axis of the oval of the hole is parallel to the longitudinal axis of the housing.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия выполнены в форме щелей.7. The device according to claim 1, characterized in that the holes are made in the form of slots.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что продольная ось щели параллельна продольной оси корпуса.8. The device according to claim 7, characterized in that the longitudinal axis of the slit is parallel to the longitudinal axis of the housing.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стенка втулки снабжена, по меньшей мере, двумя пазами, расположенными со стороны выходного штуцера.9. The device according to claim 1, characterized in that the wall of the sleeve is provided with at least two grooves located on the side of the outlet fitting.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что каждый из пазов выполнен в виде трапеции с возможностью образования острых концов стенки втулки со стороны выходного штуцера.10. The device according to claim 9, characterized in that each of the grooves is made in the form of a trapezoid with the possibility of the formation of sharp ends of the wall of the sleeve from the side of the outlet fitting.