ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «EKOM-TEXHOЛOГИИ» (пер. Каховского, 5 Санкт-Петербур, 1 St.Petersburg, RU)
формула изобретения
устройство обработки жидкого углеводородного топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащее электроды, наружный и внутренний, расположенные коаксиально с образованием между ними камеры обработки, которая сообщена посредством впускного и выпускного каналов с топливопроводом, причем выпускной канал расположен вдоль продольной оси электродов, диэлектрическую вставку, расположенную между электродами, причем наружный электрод выполнен в виде болта с возможностью крепления посредством наружной резьбы к корпусу топливопровода, впускной канал выполнен, по крайней мере, посредством одного отверстия, сообщающего наружную поверхность болта, расположенную между его головкой и противоположным головке торцом, с камерой обработки, внутренний электрод через диэлектрическую втулку выведен за торец головки болта, отличающееся тем, что впускной и выпускной каналы выполнены удовлетворяющими соотношению п
1=1 , где S Jвп - площадь поперечного сечения i-го впускного канала, п - количество впускных каналов; S вып площадь поперечного сечения выпускного канала. |
устройство для обработки жидкого
углеводородного топлива двигателя
внутреннего сгорания
область применения
изобретение относится к устройствам для обработки жидкого углеродистого топлива и может быть использовано в различных технологических процессах, как при переработке жидкого углеводородного топлива, так и при подготовке его для сжигания в различных энергетических установках, в том числе при работе двигателей внутреннего сгорания.
предшествующий уровень техники
наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки углеводородного топлива дизельного двигателя, содержащего электроды, наружный и внутренний, расположенные коаксиально с образованием между ними камеры обработки, которая сообщена посредством впускного и выпускного каналов с топливопроводом, причём выпускной канал расположен вдоль продольной оси электродов, диэлектрическую вставку, расположенную между электродами, причём наружный электрод выполнен в виде болта с возможностью крепления посредством наружной резьбы к корпусу топливопровода, впускной канал выполнен, по крайней мере, посредством одного сквозного отверстия, выполненного в стенке болта, и сообщён с наружной поверхностью болта, расположенной между его головкой и противоположным
головке торцом болта, при этом площадь поперечного сечения впускного канала S вп выполнена удовлетворяющей соотношению S вп =(0,54í0,81)S Bы п, где S вьш - площадь поперечного сечения выпускного канала (см. патент на полезную модель RU 43040, кл. F 02 M 27/04, 27.12.2004).
недостатком известного устройства для обработки топлива дизельного двигателя являются:
- сложность изготовления, так как для выполнения впускного и выпускного каналов с соблюдением необходимого диапазона соотношения их площадей, обеспечивающих эффективность обработки топлива, требуется учитывать не только площадь поперечного сечения каждого из каналов, но и их длину;
- невозможность применения в двигателях мощностью до 350 л. с, так как заданное соотношение впускного и выпускного каналов S Bп = (O,54íO,81)S Bь1п не обеспечивает подачу необходимого объёма топлива в полость камеры обработки устройства в двигателях большей мощности, что соответственно приводит к потере мощности двигателя.
раскрытие изобретения
техническим результатом изобретения является создание нового устройства для обработки жидкого углеводородного топлива двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающего простоту в изготовлении и повышение эффективности обработки топлива.
технический результат достигается при создании устройства для обработки жидкого углеводородного топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащего электроды, наружный и внутренний,
расположенные коаксиально с образованием между ними камеры обработки, которая сообщена посредством впускного и выпускного каналов с топливопроводом, причём выпускной канал расположен вдоль продольной оси электродов, диэлектрическую вставку, расположенную между электродами, причём наружный электрод выполнен в виде болта с возможностью крепления посредством наружной резьбы к корпусу топливопровода, впускной канал выполнен, по крайней мере, посредством одного отверстия, сообщающего наружную поверхность болта, расположенную между его головкой и противоположным головке торцом, с камерой обработки, внутренний электрод через диэлектрическую втулку выведен за торец головки болта, в котором, согласно изобретению, впускной и выпускной каналы выполнены удовлетворяющими п
в таком устройстве для обработки жидкого углеводородного топлива двигателя внутреннего сгорания выполнение впускного и выпускного каналов с площадью их поперечного сечения,
∑ S iбп = (0 , l í 2 , T)S 1 ^ n удовлетворяющей соотношению i= 1 обеспечивает простоту в изготовлении и повышение эффективности обработки топлива.
простота в изготовлении обеспечивается заданием трёх достаточно просто определяемых параметров: Sj вп - площадь
поперечного сечения впускного канала, п — число впускных каналов; S вып - площадь поперечного сечения выпускного канала. в зависимости от мощности двигателя принимается в заданном диапазоне конкретное соотношение площадей поперечного сечения впускного и выпускного каналов.
повышение эффективности обработки топлива обеспечивается возможностью возврата несгоревшего топлива, составляющего около 75% от общего объёма обработанного топлива, из двигателя через впускной канал устройства в его камеру обработки топлива, что существенно увеличивает степень ионизации топлива, а, следовательно, значение его теплоты сгорания. возможность возврата несгоревшего топлива непосредственно в камеру обработки заявляемого устройства достигается увеличением суммарной площади поперечного сечения впускных каналов, что в свою очередь позволяет применять устройство в двигателях мощностью 350 л. с. в известных устройствах обработки топлива, включая прототип, с учётом их конструктивных возможностей несгоревшее топливо возвращается по вспомогательному топливопроводу обратно в топливный бак. по мере прохождения топлива обратно в бак (около 6-8 метров) степень ионизации топлива существенно снижается и при повторном его поступлении в камеру обработки устройства требуются дополнительные энергозатраты для достижения необходимой степени ионизации.
сравнительные характеристики стандартного дизельного топлива и топлива, обработанного с использованием прототипа и заявляемого устройства, приведены в таблице.
сравнительные характеристики базового топлива и топлива, обработанного прототипом и заявляемым устройством.
как видно из приведённой таблицы, после обработки топлива с помощью прототипа или заявляемого устройства основной показатель эффективности топлива - теплота сгорания - выше, чем у базового топлива, не подверженного обработке. однако при обработке топлива для двигателей мощностью до 350 л. с. с помощью заявляемого устройства теплота сгорания топлива выше, чем у прототипа на 1530кдж/кг, что в процентном соотношении составляет 46,4%.
существенное увеличение эффективности обработки топлива достигается с помощью заявляемого устройства по сравнению с прототипом для двигателей мощностью свыше 350л. с. при этом значение показателя теплоты сгорания топлива выше, чем у прототипа на 3548кдж/кг, что в процентном соотношении составляет 277,4%.
указанные выше преимущества выгодно отличают заявляемое изобретение от прототипа.
краткое описание чертежей
заявляемое изобретение изображено на фиг.1 , где показан общий вид устройства для обработки жидкого углеводородного топлива двигателя внутреннего сгорания в разрезе.
лучший вариант осуществления изобретения
устройство для обработки жидкого углеводородного топлива двигателя внутреннего сгорания содержит электроды, наружный 1 и внутренний 2, расположенные коаксиально с образованием между ними камеры обработки 3, которая сообщена посредством впускного 4
и выпускного 5 каналов с топливопроводом (на чертеже не показан), причём выпускной канал 5 расположен вдоль продольной оси электродов 1, 2, диэлектрическую вставку 6, расположенную между электродами 1 , 2, причём наружный электрод 1 выполнен в виде болта с возможностью крепления посредством наружной резьбы 7 к корпусу топливопровода, впускной канал 4 выполнен, по крайней мере, посредством одного отверстия, сообщающего наружную поверхность болта, расположенную между его головкой и противоположным головке торцом, с камерой обработки 3, внутренний электрод 2 через диэлектрическую втулку 6 выведен за торец головки болта, в котором впускной и выпускной каналы выполнены удовлетворяющими
устройство для обработки жидкого углеводородного топлива двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
жидкое углеводородное топливо через впускной канал 4 поступает в камеру обработки 3, расположенную между внутренним 2 и наружным 1 электродами. на внутренний 2 и наружный 1 электроды подаётся электрический ток напряжением в диапазоне 12í200B в зависимости от типа топлива при частоте колебаний, выбранной из диапазона 0,5í6,0кгц. при этом происходит дробление углеводородов топлива на более мелкие кластеры, т.е. меньшей массы и объёма.
далее топливо через выпускной канал 5 поступает в топливопровод системы подачи топлива и камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания. при сгорании обработанного топлива обеспечивается его
большее выгорание с выделением большего количества энергии и уменьшение токсичности отработанных газов.
промышленная применимость
использование заявляемого устройства для обработки жидкого углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания делает возможным получить положительный эффект, выражающийся в создании нового устройства для сгорания, обеспечивающего простоту в изготовлении и повышение эффективности обработки топлива.
Next Patent: FOOD COOKING DEVICE (VARIANTS)