УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ В СИСТЕМЕ ПИТАНИЯ ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к эксплуатации тепловых двигателей, в частности к устройствам для обработки топливо-воздушной смеси системы питания двигателей.
Устройство позволяет снизить вымывание смазки в цилиндропоршневой группе, особенно при холодном пуске двигателя, что уменьшает износ, и улучшить топливо-экономические показатели двигателя с внешним смесеобразованием.
Известна конструкция устройства (Авторское свидетельство СССР №1629585, F02M 29/00, F02M 27/08, опубл. 23.02.1991, автор Макаров Ю.В.), которое содержит корпус с проточным каналом, образующим часть впускного тракта двигателя и звукогенерирующие элементы, выполненные в виде трубок, закрепленных в корпусе и заглушенных с одного конца, так что в них образованы цилиндрические камеры, открытые окна которых обращены в проточный канал.
Недостатками данного устройства является сложность конструкции и увеличение сопротивления потоку топливо-воздушной смеси в системе питания двигателя.
Известно устройство (Патент РФ 2244846, F02M 27/08, опубл. 20.01.2005, авторы Зефиров И.В., Мужиков А.В.), принятое за прототип, для дробления крупных капель топлива посредством ультразвуковой обработки топливо-воздушной смеси в двигателях с внешним смесеобразованием, содержащее RC-генератор ультразвука, излучатель из титаната бария в виде круглой пластинки, установленный непосредственно в смесительной камере карбюратора. Излучатель в корпусе из бензостойкой резины, установленный в поток топливо-воздушной смеси, излучает при этом колебания в двух направлениях, в которых наиболее вероятно появление крупных капель топлива.
Недостатками данного устройства является малая зона охвата потока топливо-воздушной смеси, сложность, что уменьшает надежность конструкции, и использование внешнего источника питания.
Задача полезной модели состоит в том, чтобы под воздействием ультразвуковых колебаний, образованных излучателями, крупные капли под воздействием ультразвуковой кавитации дробились до туманообразного состояния и засасывались во впускной коллектор двигателя и далее в цилиндр. (Гершгал Д.А., Фридман В.М. Ультразвуковая аппаратура промышленного назначения. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. М,. изд-во «Энергия», 1967.)
В предлагаемой нами полезной модели устанавливается ультразвуковой излучатель, работающий за счет энергии потока топливо-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя. Заявляемое устройство содержит излучатель в виде плоских тонких прямоугольных пластин, установленных непосредственно в потоке топливо-воздушной смеси. Пластины имеют пропилы различной длины, образуя колеблющиеся вибраторы. Частота колебаний вибраторов зависит от длины вибратора, то есть от длины пропила. Конец вибратора заточен на конус и направлен на встречу потока топливо-воздушной смеси.
Техническим результатом будет разбитие крупных капель топлива на более мелкие за счет энергии потока топлива, приводящего вибраторы пластин к колебаниям.
Указанное устройство показано на фигуре.
Заявляемое устройство содержит излучатель (1) в виде прямоугольных пластин, установленных непосредственно в потоке топливо-воздушной смеси. Пластины имеют пропилы различной длины, образуя колеблющиеся вибраторы (2), имеющие различную частоту колебаний, в зависимости от глубины пропила. Конец вибратора заточен на конус.
Устройство работает следующим образом: При распыливании топлива в потоке воздуха образующаяся топливо-воздушная смесь попадает на вибраторы, приводя их к колебаниям различной ультразвуковой частоты. При этом происходит разбитие крупных капель топлива на более мелкие. В результате получается мелкодисперсная топливо-воздушная смесь. Длина вибраторов выбирается так, чтобы попасть в диапазон ультразвуковых колебаний, которые совершаются за счет энергии потока топливо-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя.
Сущность предлагаемого устройства ультразвукового излучателя состоит в том, что происходит разбитие крупных капель топлива на более мелкие, в результате чего получается мелкодисперсная топливо-воздушная смесь, которая позволяет снизить вымывание смазки в цилиндропоршневой группе, особенно при холодном пуске двигателя, что уменьшает износ, и улучшить топливо-экономические показатели двигателя с внешним смесеобразованием.