УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОПЛИВА

Полезная модель относится к машиностроению, а конкретно к устройствам для обработки топлива, и может быть использована в системах питания двигателей внутреннего сгорания, а также в иных энергетических установках, например в горелках котельных и электростанций и т.п. с целью повышения качества углеводородного топлива.
Известно устройство для обработки топлива, выполненное в виде двух коаксиально расположенных разнополярных электродов, формирующих камеру обработки топлива в пространстве между этими электродами. Электрод большего диаметра снабжен штуцерами для подвода и отвода обрабатываемого топлива. Между электродами размещен слой диэлектрического материала (С1, №2156879, 1999).
Двигатели внутреннего сгорания регулярно попадают во внештатные условия эксплуатации: (аварийный разрыв топливного шланга, попадание в систему подачи топлива воздуха, различных механических частиц материалов меняющих сопротивление топлива, запуск двигателя после долгого хранения автомобиля, отсутствие топлива в топливной системе и др.). Во всех этих случаях вероятен пробой между электродами и воспламенение топливно-воздушной смеси. В этой связи известное устройство не работает на предельных напряжениях обработки топлива, что снижает эффективность его работы.
Заявленная полезная модель позволяет обрабатывать топливо на предельных (близких к пробою) значениях напряжения, что увеличивает эффективность обработки топлива и повышает надежность работы устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки топлива, содержащем камеру обработки топлива, снабженную по крайней мере двумя разнополярными электродами для воздействия электрическим полем на поток топлива, подключенными к источнику питания и расположенных соосно друг другу, электроды выполнены трубчатыми и установлены в разъемном корпусе с расположением электрода меньшего диаметра внутри электрода большего диаметра из условия формирования при этом камеры обработки топлива, а в электроде меньшего диаметра выполнен канал для подачи топлива в камеру обработки топлива.
Кроме того, в корпусе может быть выполнена аккумулирующая камера, расположенная перед камерой обработки топлива.
Электрод меньшего диаметра может быть выполнен с распределительным коллектором.
Части разъемного корпуса могут соединяться между собой посредством электрода большего диаметра.
Составной корпус может быть выполнен из диэлектрика.
Электрод, большего диаметра, подключаемый к отрицательному полюсу источника тока, выполняет дополнительную функцию соединительной муфты, соединяющей отдельные части составного корпуса устройства.
На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - схема размещения установки устройства в топливной системе автомобиля.
Устройство для обработки подвижного агента, например, углеводородного топлива (бензина, солярки, керосина, мазута), содержит камеру 1 обработки топлива, сформированную кольцевой полостью между положительным 2 и отрицательным 3 электродами.
Электрод 2, подключаемый к положительному полюсу источника тока, выполнен цилиндрической формы и имеет осевой канал 4 для пропуска обрабатываемого агента и распределительный коллектор 5.
Электрод 3, подключаемый к отрицательному полюсу источника тока, выполнен трубчатой формы, при этом внутренний его диаметр больше наружного диаметра электрода 2 на удвоенную ширину камеры 1 обработки топлива.
Камера 1 обработки топлива связана с распределительным коллектором 5 посредством аккумулирующей полости 6.
Электрод 2 частично размещен во внутренней полости электрода 3, подключаемого к отрицательному полюсу источника тока на всю его длину или же на ее часть. Электроды 2, 3 выполнены из меди, латуни или подобных металлов и установлены соосно друг другу.
На наружной поверхности электрода 3 в средней ее части выполнена кольцевая проточка для размещения уплотнительной манжеты 7. На оставшейся наружной поверхности электрода 3 по обе стороны от кольцевой проточки выполнена резьба.
Электроды 2, 3 размещены в составном корпусе 8, выполненном из двух частей. Каждая из частей составного корпуса 8 снабжена штуцером 9 для соединения трубопроводом топливной системы. Штуцеры 9 расположены на торце соответствующей части составного корпуса 8.
Части составного корпуса 8 и со штуцерами 9 для подвода и отвода обрабатываемого топлива выполнены из диэлектрика, например полиамида.
Электроды 2, 3 посредством винтов 10 соединены с блоком 11 формирования импульсов высокой частоты и высокого напряжения. Для установки винтов 10 в каждой части составного корпуса 8 выполнены отверстия с резьбой.
Рабочие параметры блока 11 формирования импульсов (напряжение и частота) подобраны из условия обеспечения разрыва надмолекулярных связей обрабатываемого подвижного агента (топлива).
Полость составного корпуса 8 в зоне соединения его частей выполнена с резьбой. Поперечный размер части составного корпуса, предназначенной для установки и закрепления в ней электрода 2, выполнен разновеликим, уменьшающимся по направлению к штуцеру 9. При монтаже устройства части корпуса 8 соединяются между собой посредством навинчивания на наружную поверхность электрода 2.
Внутренняя кромка сопрягаемых частей составного корпуса 8 выполнена скошенной, что обеспечивает формирование полости для размещения уплотнительной манжеты 7.
Устройство устанавливается в топливной системе после фильтра очистки перед насосом.
В состав системы, модернизированной с помощью данного устройства обработки топлива помимо блока 11 формирования импульсов высокой частоты включены защитный блок 12, который отключает систему при выявлении в составе обрабатываемого топлива инородных тел (механические примеси, вода, пузырьки воздуха), который состоит из датчика сопротивления и системы отключения питания, а также стабилизирующего и предохраняющего бока 13, предназначенного для формирования низкочастного сигнала и стабилизации напряжения питания прибора в процессе эксплуатации двигателя. В процессе эксплуатации имеют место колебания напряжения бортовой сети, которые влияют на конечный повышающий каскад. Это может привести к изменению частоты и напряжения и вызовет пробой диэлектрика, которым является топливо. Блок 13 предназначен для предотвращения этого.
В схеме блока 11 предусмотрен предохранитель отключающий питание схемы, в случае пробоя диэлектрика.
Устройство работает следующим образом.
Через входящий штуцер топливо поступает в осевой канал 4 электрода 2, после чего через распределительный коллектор 5 направляется в аккумулирующую полость 6 и далее - в камеру 1 обработки топлива, где под воздействием высокочастотного электрического поля в топливе происходят структурные изменения обрабатываемой
подвижной среды, которые сводятся к разрыву надмолекулярных связей обрабатываемого топлива.
Распределительный коллектор 5 позволяет равномерно направлять отрабатываемое топливо в аккумулирующую полость 6.
Электрическая принципиальная схема устройства разработана таким образом, что из постоянного напряжения формирует переменные однополярные импульсы. Для этого имеется низкочастотный каскад и высокочастотный каскад - строчный трансформатор, на выходе которого формируются высокочастотные импульсы напряжением в несколько тысяч вольт.
Это позволяет получить активные связи в обрабатываемом топливе, что повысит активизацию и более полноценное последующее его окисление. При этом значительно увеличивается теплотворная способность топлива, происходит разложение парафиновых масел, входящих в состав топлива, что сокращает выделение вредных газов.