УСТРОЙСТВО ОЗОНИРОВАНИЯ СВЕЖЕГО ЗАРЯДА ДЛЯ КРАТКОВРЕМЕННОГО ФОРСИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВОЕННЫХ ГУСЕНИЧНЫХ И КОЛЕСНЫХ МАШИН

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам для форсирования двигателей.
Известна адаптивная система озонирования воздуха для двигателя внутреннего сгорания (Патент RU 112948 U1, F02B 75/00, опубл. 27.01.2011, бюл. №3), содержащая топливный бак, электрический топливный насос, топливный фильтр, электронный блок управления двигателем, форсунку, топливную рампу, впускной трубопровод, датчик-распределитель системы зажигания, аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, электронный блок управления озонатором, озонатор, преобразователь напряжения, реле управления, при этом в нее введены регулятор давления топлива, датчик положения дроссельной заслонки, датчик массового расхода воздуха, датчик кислорода, регулятор холостого хода, датчик температуры двигателя, датчик влажности окружающего воздуха, датчик оборотов коленчатого вала, топливная рампа через регулятор давления топлива соединена с топливным баком, электронный блок управления озонатором соединен с датчиком влажности окружающего воздуха, через преобразователь напряжения с озонатором, датчиком оборотов коленчатого вала, озонатор соединен с впускным трубопроводом и датчиком массового расхода воздуха, электронный блок управления двигателем соединен с датчиком массового расхода воздуха, датчиком кислорода, датчиком положения дроссельной заслонки, регулятором холостого хода, датчиком температуры двигателя.
Недостатком известной адаптивной системы озонирования воздуха для двигателя внутреннего сгорания является отсутствие возможности эффективного применения ее при переходных режимах работы двигателя (резкое увеличение частоты вращения).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является двигатель внутреннего сгорания (Патент RU 85443 U1, F02B 1/00, В64С 1/16 опубл. 10.08.2009), содержащий двигатель внутреннего сгорания, включающий камеру смесеобразования, дроссель, распылитель топлива, канал воздуховода, содержащий корпус с фильтром, при этом канал воздуховода снабжен озонатором с источником энергии и озонометром.
Недостатком известного двигателя внутреннего сгорания является значительные затраты энергии силовой установки, расходуемые на постоянно функционирующую систему озонирования.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение затрат энергии силовой установки на функционирование вспомогательного оборудования и повышение КПД двигателя внутреннего сгорания на переходных режимах работы.
Технический результат достигается тем, что разрядные пластины расположены внутри ресивера-накопителя, к которому с одной стороны через трубопровод с обратным клапаном присоединен нагнетатель, входной патрубок которого оснащен кислородной мембраной, а с другой - впускной коллектор, внутри которого размещены герметичные заслонки, а в боковую стенку ресивера-накопителя вкручен датчик давления.
Предложение поясняется рисунком, где изображена схема устройства озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин.
Устройство озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин содержит двигатель внутреннего сгорания (ДВС) 1, к которому присоединяется впускной коллектор 2, на противоположном конце которого установлен воздушный фильтр 3, аккумуляторную батарею 4, питание которой подается на преобразователь высокого напряжения 5, работу которого корректирует электронный блок управления (ЭБУ) 6 в зависимости от датчика положения педали подачи топлива 7 и датчика частоты вращения коленчатого вала 8, при этом разрядные пластины 9 расположены внутри ресивера-накопителя 10 к которому с одной стороны через трубопровод с обратным клапаном 16 присоединен нагнетатель 11, входной патрубок которого оснащен кислородной мембраной 12, а с другой - впускной коллектор 2, внутри которого размещены герметичные заслонки 13, 14, в боковую стенку ресивера-накопителя 10 вкручен датчик давления 15.
Устройство озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин работает следующим образом. При эксплуатации двигателя на установившихся режимах работы задействована штатная система питания двигателя воздухом, а в ресивере-накопителе 10 в это время подготавливается свежий заряд озона путем воздействия электрического разряда высокой частоты и напряжения, создаваемого преобразователем высокого напряжения 5 на разрядных пластинах 9 расположенных во внутренней полости ресивера-накопителя 10, на запасенный в ресивере-накопителе 10 кислород воздуха, полученный путем прокачки атмосферного воздуха электрическим нагнетателем 11 через кислородную мембрану 12, пропускающую лишь чистый кислород и задерживающую побочные газы. Наполнение ресивера-накопителя 10 кислородом воздуха осуществляется до тех пор, пока датчик давления 9 установленный в боковой стенке ресивера-накопителя 10 не сформирует сигнал, по пороговому значению давления подаваемый на ЭБУ 6, который в свою очередь отключит электрический нагнетатель 11, при этом обратным клапаном 16 герметизирует ресивер-накопитель 10.
Подача озона из ресивера-накопителя 10 во впускной коллектор 2 осуществляется путем воздействия на педаль подачи топлива, на которой зафиксирован датчик положения 7, который, в свою очередь, передает данные о положении педали подачи топлива на ЭБУ 6, который сравнивает положение педали подачи топлива с данными поступающими от датчика частоты вращения коленчатого вала 8 и по заданному алгоритму (соответствующему переходным режимам работы ДВС) формирует управляющий сигнал на открытие герметичной заслонки 14, связывающей накопитель с впускным коллектором и на закрытие герметичной заслонки 13 связывающей штатную систему питания двигателя воздухом с впускным коллектором 2.
Подача аллотропной модификации кислорода (озона) в камеру сгорания обеспечивает качественное смесеобразование, повышение рабочей температуры сгорания и, как следствие, повышение КПД двигателя в целом.
Отбор мощности от силовой установки на функционирование заявленного устройства озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин требуется лишь в момент пополнения ресивера-накопителя, что значительно сокращает общие затраты энергии на обеспечение работы вспомогательного оборудования.