RU2407909C1 - Ice fuel system - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: proposed system comprises fuel feed proportioning system connected to electrolyser electrolyte chamber provided with electrolyte feed system, and electrolyser control unit. Besides, proposed system incorporates liquid gate valve comprising cock and settler. Electrolyser outlet is communicated said liquid gate valve with fuel injector. Note that settler inner space is filled with fuel. ^ EFFECT: higher efficiency and reduced ICE toxicity. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить экономичность и уменьшить токсичность двигателя внутреннего сгорания с распределенным и моновпрыском.The invention relates to engine building, in particular to fuel equipment of internal combustion engines. The invention improves the efficiency and reduces the toxicity of an internal combustion engine with distributed and single injection.

Для питания двигателей внутреннего сгорания обычно используются системы, имеющие устройства для корректировки состава смеси. Известны системы питания, работающие на жидком и газообразном топливе одновременно, что позволяет снизить токсичность отработавших газов и повысить октановое число топлива, например, система питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (RU 2006647 C1, F02M 21/02). Недостатком этих систем является относительно высокая токсичность отработанных газов и низкая экономичность, вызываемые невысокой температурой распыленного топлива и недостаточной однородностью питающей смеси газа, вырабатываемого электролизером, и распыленного топлива вследствие подачи газа и топлива в разные места воздушного канала.Systems with devices for adjusting the composition of the mixture are usually used to power internal combustion engines. Known power systems operating on liquid and gaseous fuels at the same time, which allows to reduce the toxicity of exhaust gases and increase the octane number of fuel, for example, a power system for a carburetor internal combustion engine (RU 2006647 C1, F02M 21/02). The disadvantage of these systems is the relatively high toxicity of the exhaust gases and low efficiency caused by the low temperature of the atomized fuel and the insufficient homogeneity of the feed mixture of gas produced by the electrolyzer and atomized fuel due to the supply of gas and fuel to different places in the air duct.

Из известных наиболее близким по технической сущности является система питания двигателя внутреннего сгорания (RU 2280181 C1, F02B 69/04, F02M 25/10). Система состоит из воздушного проточного канала с дроссельной заслонкой, дозирующей системы подачи топлива, электролизера, имеющего газовую полость и электролитную полость, заполненную электролитом, систему подачи электролита и блок управления электролизером.Of the known closest in technical essence is the power supply system of an internal combustion engine (RU 2280181 C1, F02B 69/04, F02M 25/10). The system consists of an air flow channel with a throttle valve, a metering fuel supply system, an electrolyzer having a gas cavity and an electrolyte cavity filled with electrolyte, an electrolyte supply system and an electrolyzer control unit.

Работает система питания двигателя внутреннего сгорания следующим образом. При запуске двигателя процесс идет как обычно, в двигатель воздух поступает через воздушный проточный канал и прикрытую дроссельную заслонку, а топливо вспрыскивается дозирующей системой в воздушный канал через электролитную полость электролизера. После прогрева двигателя и электролизера из электролита, в качестве которого можно использовать обычную воду, начинает вырабатываться газ, представляющий собой смесь кислорода, водорода и паров воды. Температура электролита повышается. Вспрыснутое в электролитную полость электролизера топливо испаряется при прохождении через кипящий электролит и смешивается в электролизере с вырабатываемым газом. Горячая газовая топливная смесь поступает далее через воздушный проточный канал в двигатель. Холостой ход прогретого двигателя обеспечивается за счет электролиза электролита. Впрыск топлива дозирующей системой при этом не производится. Количество поступающего газа зависит от тока электролизера, регулируемого блоком управления электролизера.The power system of the internal combustion engine operates as follows. When starting the engine, the process proceeds as usual, air enters the engine through the air flow channel and the covered throttle, and fuel is injected by the metering system into the air channel through the electrolyte cavity of the cell. After warming up the engine and the electrolyzer from the electrolyte, which can be used as ordinary water, gas begins to be produced, which is a mixture of oxygen, hydrogen and water vapor. The temperature of the electrolyte rises. The fuel injected into the electrolyte cavity of the cell evaporates as it passes through the boiling electrolyte and mixes with the gas produced in the cell. The hot gas fuel mixture then flows through an air flow channel into the engine. Idling of a heated engine is ensured by electrolysis of the electrolyte. Fuel injection by the metering system is not performed. The amount of incoming gas depends on the current of the electrolyzer, regulated by the control unit of the electrolyzer.

Недостатком этой системы питания является невозможность ее использования в двигателях с распределенным и моновпрыском, так как в воздушном проточном канале невозможно обеспечить высокое давление газовой топливной смеси, необходимое для работы форсунки. Кроме того, на форсунку должна подаваться только обогащенная кислородом и водородом смесь без воздуха и паров воды.The disadvantage of this power system is the impossibility of its use in engines with distributed and single injection, since in the air flow channel it is impossible to provide the high pressure of the gas fuel mixture necessary for the operation of the nozzle. In addition, only a mixture enriched with oxygen and hydrogen must be supplied to the nozzle without air and water vapor.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков, а именно на обеспечение возможности использования системы питания в двигателях с распределенным и моновпрыском.The present invention is aimed at eliminating these disadvantages, namely, to ensure the possibility of using the power system in engines with distributed and single injection.

Это достигается тем, что в систему питания двигателя внутреннего сгорания, содержащую дозирующую систему подачи топлива, подключенную к электролитной полости электролизера, снабженного системой подачи электролита, и блок управления электролизером, введен жидкостной затвор, снабженный краном и отстойником, выход электролизера соединен с форсунками впрыска топлива в двигатель через жидкостной затвор, а полость его заполнена топливом.This is achieved by the fact that in the power supply system of the internal combustion engine containing a metering fuel supply system connected to the electrolyte cavity of the electrolyzer equipped with an electrolyte supply system, and a control unit of the electrolyzer, a liquid shutter equipped with a tap and a settler is introduced, the electrolyzer output is connected to the fuel injection nozzles into the engine through a liquid lock, and its cavity is filled with fuel.

Введение жидкостного затвора, снабженного краном и отстойником, соединение выхода электролизера с форсунками впрыска топлива в двигатель через жидкостной затвор и заполнение его полости топливом обеспечивает решение поставленной задачи.The introduction of a liquid shutter equipped with a tap and a sump, connecting the outlet of the electrolyzer with fuel injection nozzles into the engine through a liquid shutter and filling its cavity with fuel provides a solution to the problem.

На чертеже схематично изображена предлагаемая система питания.The drawing schematically shows the proposed power system.

Система состоит из дозирующей системы подачи топлива 1, электролизера 2, имеющего газовую полость 3 и электролитную полость 4, заполненную электролитом, систему подачи электролита 5, блок управления 6 электролизером 2 и жидкостного затвора 7, снабженного краном 8 и отстойником, причем полость жидкостного затвора 9 заполнена топливом 10.The system consists of a metering fuel supply system 1, an electrolyzer 2 having a gas cavity 3 and an electrolyte cavity 4 filled with an electrolyte, an electrolyte supply system 5, a control unit 6 of the electrolyzer 2 and a liquid shutter 7, equipped with a valve 8 and a sump, and the liquid shutter cavity 9 filled with fuel 10.

Дозирующая система подачи топлива 1 и система подачи электролита 5 сообщаются с электролитной полостью 3 электролизера 2. Блок управления электролизером подсоединен к электродам электролизера. Газовая полость 3 электролизера 2 соединяется с форсункой впрыска топлива в двигатель через жидкостной затвор 7 и топливо 10.The metering fuel supply system 1 and the electrolyte supply system 5 are in communication with the electrolyte cavity 3 of the cell 2. The control unit of the cell is connected to the electrodes of the cell. The gas cavity 3 of the electrolyzer 2 is connected to the nozzle for injecting fuel into the engine through a liquid shutter 7 and fuel 10.

Работает система питания двигателя внутреннего сгорания следующим образом. При запуске двигателя процесс идет как обычно: топливо вспрыскивается дозирующей системой 1 через электролизер 2 и жидкостной затвор 7 - в форсунку впрыска. После прогрева двигателя и электролизера 2 из электролита, в качестве которого можно использовать обычную воду, начинает вырабатываться газ, представляющий собой смесь кислорода, водорода и паров воды. Температура электролита повышается. Вспрыснутое в электролитную полость 4 электролизера 2 топливо испаряется при прохождении через кипящий электролит и смешивается в электролизере 2 с вырабатываемым газом. Горячая газовая топливная смесь поступает далее через топливо 10 в жидкостном затворе 7 и форсунки впрыска топлива - в двигатель. При прохождении газовой топливной смеси через топливо в жидкостном затворе 7 содержащиеся в ней пары воды конденсируются и остаются в жидкостном затворе 7, а газовая топливная смесь дополнительно обогащается топливом. В процессе работы в отстойнике 7 скапливается вода, вытесняя из него топливо. Периодически, по мере заполнения отстойника водой ее следует удалять. При этом кран 8 закрывается.The power system of the internal combustion engine operates as follows. When starting the engine, the process proceeds as usual: the fuel is injected by the metering system 1 through the electrolyzer 2 and the liquid shutter 7 into the injection nozzle. After warming up the engine and electrolyzer 2 from the electrolyte, which can be used as ordinary water, gas begins to be produced, which is a mixture of oxygen, hydrogen and water vapor. The temperature of the electrolyte rises. The fuel injected into the electrolyte cavity 4 of the electrolyzer 2 evaporates while passing through the boiling electrolyte and is mixed in the electrolyzer 2 with the produced gas. The hot gas fuel mixture then flows through the fuel 10 in the liquid shutter 7 and the fuel injection nozzles into the engine. When the gas fuel mixture passes through the fuel in the liquid shutter 7, the water vapor contained therein condenses and remains in the liquid shutter 7, and the gas fuel mixture is further enriched in fuel. In the process, in the sump 7, water accumulates, displacing fuel from it. Periodically, as the sump is filled with water, it should be removed. When this valve 8 is closed.

Холостой ход прогретого двигателя может обеспечиваться за счет электролиза электролита. Впрыск топлива дозирующей системой 1 при этом не производится. Количество поступающего газа зависит от тока электролизера 2, регулируемого блоком управления электролизера 6.Idling of a heated engine can be ensured by electrolysis of the electrolyte. Fuel injection by the metering system 1 is not performed. The amount of incoming gas depends on the current of the electrolyzer 2, regulated by the control unit of the electrolyzer 6.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность использования системы питания в двигателях с распределенным и моновпрыском благодаря возможности получения высокого давления газовой топливной смеси, а также конденсации и отделению паров воды из газовой топливной смеси в жидкостном затворе 7. Корме того, пропускание газовой топливной смеси через топливо 10 в жидкостном затворе 7 способствует ее дополнительному обогащению, что повышает эффективность предлагаемой системы питания. Снабжение жидкостного затвора 7 краном 6 и отстойником 9 позволяет избежать снижения эффективности работы системы питания по мере увеличения объема сконденсировавшейся в жидкостном затворе воды.Thus, the proposed technical solution provides the possibility of using the power system in engines with distributed and single injection due to the possibility of obtaining high pressure gas fuel mixture, as well as condensation and separation of water vapor from the gas fuel mixture in the liquid shutter 7. Moreover, the transmission of the gas fuel mixture through the fuel 10 in the liquid shutter 7 contributes to its additional enrichment, which increases the efficiency of the proposed power system. Providing a liquid shutter 7 with a tap 6 and a sump 9 avoids reducing the efficiency of the power system as the volume of water condensed in the liquid shutter increases.

Claims (1)

Система питания двигателя внутреннего сгорания, содержащая дозирующую систему подачи топлива, подключенную к электролитной полости электролизера, снабженного системой подачи электролита, и блок управления электролизером, отличающаяся тем, что в нее введен жидкостный затвор, снабженный краном и отстойником, выход электролизера соединен с форсункой впрыска топлива в двигатель через жидкостный затвор, а полость отстойника заполнена топливом. An internal combustion engine power supply system comprising a fuel metering system connected to an electrolyte cavity of an electrolyzer equipped with an electrolyte supply system and an electrolyzer control unit, characterized in that a liquid shutter is provided with a valve and a settler, and the electrolyzer output is connected to a fuel injection nozzle into the engine through a liquid shutter, and the cavity of the sump is filled with fuel.

Images