СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОПЛИВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЛЕМ В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к системам для обработки топлива.
Известна система подачи топлива в камеру сгорания, содержащая источник давления потока топлива, проточный корпус с элементом обработки топлива, выполненным из пористого диэлектрического материала с увеличением пористости материала от входа к выходу, причем пористый материал выполнен с диэлектрической проницаемостью большей, чем диэлектрическая проницаемость топлива, и топливораспылитель, последовательно сообщенные между собой трубопроводами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования системы и расширения ее функциональных возможностей, дополнительно снабжена регулировочным клапаном, установленным на входе проточного корпуса и подключенным к управляющей мембране, закрепленной в коробке с двумя дифференциальными входами, а также по меньшей мере одним элементом турбулизации топлива, установленным в средней части проточного корпуса, где элемент обработки топлива из пористого диэлектрического материала выполнен в виде по меньшей мере двух съемных кассет с увеличением диэлектрической проницаемости материала в кассетах от входа к выходу проточного корпуса, а на выходе проточного корпуса установлен диффузор из диэлектрического материала, соединенный с топливораспылителем, причем первый дифференциальный вход коробки управляющей мембраны соединен с впускным коллектором системы подачи топлива в камеру сгорания, а второй дифференциальный вход
коробки управляющей мембраны соединен с выходом источника давления потока топлива [Патент РФ №2101545, МПК: F02M 27/04, опубл. 10.01.1998, авторы Татарнов В.В.; Егин Н.Л.; Микипорис Ю.А.; Сучугов Б.Н.; Шапран В.Н. «Система подачи топлива в камеру сгорания»].
Недостатками такой система подачи топлива в камеру сгорания являются низкая степень ионизации топлива и невозможность регулирования параметров ионизации в зависимости от параметров горения топлива в камере сгорания.
.Известна система для обработки топлива электрическим полем в двигателе внутреннего сгорания, содержащая гидравлическое устройство, состоящее из полого составного корпуса, первого электрода в виде сетки, второго и третьего электродов, входного и выходного каналов, сообщенных с входным и выходным топливопроводами двигателя, рабочего канала для прохода топлива, образованного отверстиями в электродах и зазорами между электродами, высоковольтный преобразователь энергии с положительным и отрицательным полюсами, подключенный положительным полюсом к третьему электроду, отрицательным полюсом ко второму электроду и сообщенный с источником высокого напряжения, отличающаяся тем, что она снабжена вторым высоковольтным преобразователем энергии с положительным и отрицательным полюсами, первым и вторым задатчиками сигналов, датчиком режима работы двигателя, причем второй высоковольтный преобразователь энергии подключен положительным полюсом к первому, а отрицательным полюсом ко второму электродам и сообщен с источником низкого напряжения, первый и второй высоковольтные преобразователи энергии сообщены с источником низкого напряжения через соответственно первый и второй задатчики сигналов, а датчик режима работы двигателя подключен к первому и второму задатчикам сигналов. Система снабжена кожухом, в котором размещены гидравлическое
устройство, первые и вторые высоковольтные преобразователи энергии и задатчики сигналов. Первый и второй высоковольтные преобразователи энергии выполнены в виде высоковольтных трансформаторов. Первый и второй задатчики сигналов выполнены в виде прерывателей с возможностью модулирования частоты и напряжения сигналов [Патент РФ №2196919, МПК: F02M 27/04, опубл. 20.01.2003, авторы Евстифеев Б.В.; Соин Ю.В.; Панков Ю.Н. «Система для обработки топлива электрическим полем в двигателе внутреннего сгорания»].
Недостатком данной системы является низкая степень ионизации, из-за отсутствия источника свободных зарядов и слабого электрического поля и невозможность регулирования параметров ионизации в зависимости от параметров горения топлива.
Данная система выбрана в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение степени ионизации и возможность регулирования параметров ионизации в зависимости от параметров горения топлива.
Технический результат достигается тем, что система для обработки топлива электрическим полем в двигателе внутреннего сгорания, содержащая гидравлическое устройство, состоящее из входного и выходного каналов, сообщенных с входным и выходным топливопроводами двигателя, каналов для прохода топлива, высоковольтный преобразователь энергии с положительным и отрицательным полюсами, сообщенный с источником низкого напряжения, второй высоковольтный преобразователь энергии с положительным и отрицательным полюсами, датчик режима работы двигателя, причем второй высоковольтный преобразователь энергии сообщен с источником низкого напряжения, в систему введены датчики ионного тока, датчики излучения, блок анализа, блок принятия решения и третий высоковольтный преобразователь энергии с положительным и
отрицательным полюсами, который подключен к источнику низкого напряжения, а гидравлическое устройство выполнено из последовательно соединенных электромагнитного эмиссионного ионизатора, электростатического ионизатора и электрометра, причем: электромагнитный эмиссионный ионизатор соединен с положительными и отрицательными полюсами первого и второго высоковольтных преобразователей энергии, электростатический ионизатор соединен с положительным и отрицательным полюсами третьего высоковольтного преобразователя энергии, а электрометр, датчик ионного тока, датчик излучения и датчик режима работы двигателя соединены с блоком анализа, выход которого подключен к блоку принятия решения, который в свою очередь регулирует все три высоковольтных преобразователя энергии.
Использование электромагнитного эмиссионного ионизатора: позволяет обогатить топливо свободными зарядами, а также ионизировать частицы топлива в электромагнитном поле, за счет столкновения со свободными зарядами. Использование электростатического ионизатора позволяет ионизировать молекулы с прочными связями, за счет сильного электростатического поля. Последовательное соединение двух таких ионизаторов позволяет повысить степень ионизации топлива. Блок принятия решения на основе данных полученных из блока анализа от электрометра и датчиков ионного тока и излучения регулирует параметры ионизации с помощью, высоковольтных регулируемых преобразователей энергии.
На фиг.1 представлена система для обработки топлива электрическим полем в двигателе внутреннего сгорания.
Система содержит гидравлическое устройство 1, состоящее из электромагнитного эмиссионного ионизатора 2, второго электростатического ионизатора 3, электрометра 4, сообщенных с входным и выходным топливопроводами двигателя (на чертеже не показан), и
соединенных каналами для прохода топлива, первый 5, второй 6 и третий 7 высоковольтные регулируемые преобразователи энергии, источник низкого напряжения 8, датчик режима работы двигателя 9, датчик ионного тока 10, датчик излучения 11, блок анализа 12, блок принятия решения 13.
Первый 5 и второй 6 высоковольтный преобразователь энергии подключен к электромагнитному эмиссионному ионизатору 2, третий высоковольтный преобразователь энергии 7 подключен ко электростатическому ионизатору 3. Первый 5, второй 6 и третий 7 высоковольтные преобразователи энергии сообщены с источником низкого напряжения 8 и управляются блоком принятия решения 13 соединенного с блоком анализа 12. Датчики 9, 10, 11 и электрометр 4 подключены к блоку анализа 12.
Система работает следующим образом.
Топливо поступает в гидравлическое устройство 1, состоящее из электромагнитного эмиссионного ионизатора 2, где топливо насыщается свободными зарядами, за счет энергии поступающей от первого высоковольтного регулируемого преобразователя энергии 5, и ионизируется, за счет энергии поступающей от второго высоковольтного регулируемого преобразователя энергии 6, затем топливо, проходя через каналы для прохода топлива поступает в электростатический ионизатор 3, обрабатывается сильным электростатическим полем, создаваемым энергией поступающей от третьего высоковольтного регулируемого преобразователя энергии 7, после чего, проходя через электрометр 4, откуда показания об измеряемом ионном токе в топливе направляются в блок анализа 12, топливо через выходной топливопровод поступает в камеру сгорания (на чертеже не показана). Информация о процессах происходящих в камере сгорания, снимаемая датчиками 9, 10 и 11, поступает в блок анализа 12, связанный с блоком принятия решений 13. Блок принятия решений 13, в соответствии с анализом данных об
ионизации и о горении топлива в камере сгорания, управляет, посредством регулируемых первого 5, второго 6 и. третьего 7 высоковольтных преобразователей энергии, питаемых от источника низкого напряжения 8.
Такая система обработки топлива позволяет повысить эффективность обработки топлива, за счет электромагнитной ее обработки, что обеспечивает более полное выгорание топлива, производит анализ влияния ионизации топлива на процесс горения и ее регулировка, повышая экологические и технико-экономические показатели двигателя. Данная система позволяет делать выводы о качестве топлива, его углеводородном составе, степени загрязненности механическими примесями и водой, а также о процессах происходящих в камере сгорания, таких как полнота сгорания, температура, качество смесеобразования и т.п.