ИОНИЗАТОР

Полезная модель относится к двигателестроению, а конкретнее к ионизаторам топлива и может найти применение в топливных системах двигателей внутреннего сгорания для снижения токсичности отработанных газов и повышения основных показателей работы ДВС.
Известен ионизатор топлива, содержащий металлический корпус с каналами подачи топлива, соединенными с топливопроводом в виде резинового шланга, снабженного заземленным экраном, и ионизирующий электрод, размещенный внутри экранированного шланга, и соединенный с источником импульсного напряжения, корпус ионизатора выполнен в виде полой втулки, установленной в разрыв шланга топливопровода, ионизирующий электрод выполнен в виде металлической ленты, закрепленной внутри полой втулки, источник импульсного напряжения выполнен на выходное напряжение 500-2000 В, частоту следования импульсов 2-10 кГц с длительностью импульсов 10-100 мкс, причем ионизирующий электрод подключен к источнику импульсного напряжения, нагруженного на индуктивность в виде катушки, охватывающей шланг на входе ионизатора. Ионизирующий электрод спирально закручен по длине, а поверх втулки корпуса и экранированного шланга ионизатора установлена дополнительная катушка, подключенная к выходу регулируемого источника питания постоянного тока [Патент РФ №2066380, МПК 7 F02M 27/04, опубл. 10.09.1996, авторы Катошин Ю.Г., Короткий В.М. «Ионизатор топлива»].
Недостатками данного ионизатора топлива в ДВС являются низкая степень ионизации, из-за слабого электрического поля между
проволочным электродом ионизатора и экраном шланга, и сравнительно сложная конструкция корпуса.
Известен ионизатор воздуха в двигателе внутреннего сгорания, содержащее трубку из боросиликатного стекла, имеющую проточный канал и расположенные в последнем два кольцевых электрода, первый из которых подключен к отрицательному полюсу источника тока, а второй к положительному полюсу, с целью интенсификации процесса обработки воздуха, снижения рабочего напряжения источника тока и обеспечения равномерности распределения озона в воздухе, первый электрод установлен в проточном канале за вторым электродом относительно потока воздуха, а второй электрод выполнен подвижным относительно продольной оси трубки. Первый электрод снабжен игольчатыми токопроводящими выступами, вершины которых направлены к второму электроду. [Авторское свидетельство №1341366, МПК 4 F02M 27/04, опубл. 30.09.1985, бюл. №36, авторы Рыбачок М.Н., Рыгин В.А., Макаров А.А. «Устройство для обработки воздуха в двигателе внутреннего сгорания»].
Недостатком данного устройства является низкая степень ионизации, из-за неравномерного выхода электронов из метала и невозможность использования его для обработки топлива и топливовоздушной смеси, из-за слабого ускоряющего поля.
Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение степени ионизации и возможность использовать устройство для ионизации топлива, или топливовоздушной смеси, или воздуха.
Технический результат достигается тем, что в ионизаторе, содержащем диэлектрическую трубку, имеющую проточный канал и расположенные в последнем два электрода, первый электрод выполнен подвижным относительно оси трубки и подключен к положительному
полюсу источника тока, второй выполнен с игольчатыми токопроводящими выступами, которые направлены в сторону положительного электрода и установлен в проточном канале за положительным электродом относительно потока топлива и подключен к отрицательному полюсу источника тока, первый положительный и второй отрицательный электроды закреплены в диэлектрических кольцах, выполнены из металлических нитей в виде сетки, в узлах сети отрицательного электрода размещены токопроводящие игольчатые элементы, а на диэлектрической трубке расположена изолированная токопроводящая обмотка, которая подключена к источнику тока, причем линии ее магнитного поля направлены против потока топлива.
Выполнение электродов в форме сетки позволяет равномерно ионизировать топливо (смесь, воздух) во всем объеме ионизатора, что повышает степень ионизации топлива в целом. Конструкция положительного электрода позволяет очистить топливо, задерживая мелкие механические примеси и коллоидные частицы, которые в топливе приобретают отрицательный заряд за счет трения. Изолированная токопроводящая обмотка, создает дополнительное к электрическому полю магнитное, ускоряющее электроны, что позволяет повысить степень ионизации топлива, а также снизить рабочее напряжение на электродах.
Такая конструкция позволяет повысить экономичность двигателя и снизить токсичность выхлопных газов, из-за лучшего распыления и более полного горения более мелких ионизированных частиц, а также из-за того, что при рекомбинации заряженных частиц высвобождается дополнительное количество теплоты.
На фиг.1 изображен ионизатор топлива, общий вид, на фиг.2 крепление электрода в диэлектрическом кольце.
Ионизатор состоит из диэлектрической трубки 1, проточного канала 2, первого положительного электрода 3, двух диэлектрических колец 4,
игольчатых элементов 5, второго отрицательного электрода 6 и изолированной токопроводящей обмотки 7.
Ионизатор работает следующим образом.
При работе двигателя топливо, или топливовоздушная смесь, или воздух двигается по проточному каналу 2 диэлектрической трубки 1, на первый и второй электроды 3 и 6, которые жестко закреплены в диэлектрических кольцах 4 подается высокое напряжение соответственно положительной и отрицательной полярности, между игольчатыми токопроводящими элементами 5 и положительным электродом 3 возникает электронный ветер, который ускоряется магнитным полем токопроводящей обмотки 7, который направлен навстречу потоку топлива и ионизирует его.
Ионизация топлива позволяет снизить расход топлива и токсичность выбросов, повысить мощность двигателя, упростить запуск двигателя в холодное время года.
Выполненный таким образом ионизатор очищает топливо, задерживая на положительном сетчатом электроде мелкие механические примеси и коллоидные частицы, которые в топливе приобретают обычно отрицательный заряд за счет трения.