ИОНИЗАТОР ТОПЛИВА

Полезная модель относится 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, отличающийся тем, что 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. И тем, что 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 такого ионизатора топлива являются низкая степень ионизации топлива, из-за слабого электрического поля между
проволочным электродом ионизатора и экраном шланга, и сравнительно сложная конструкция корпуса.
Известен ионизатор топлива, содержащий полый диэлектрический корпус с концентрично размещенными внутри него, по меньшей мере, тремя: внутренним, средним и внешним изолированными электродами, из которых электрод одной полярности размещен между двумя электродами другой полярности, каждый из электродов образован слоем намотанной на диэлектрик виток к витку электропроводящей проволоки, при этом поверхность электропроводящей проволоки внутреннего электрода покрыта электроизоляционным материалом, витки проволоки, образующей средний электрод, расположены в межвитковых впадинах витков проволоки, образующей внутренний электрод, а между средним и внешним электродами размещен диэлектрический элемент, выполненный в виде намотанной на поверхность среднего электрода сетки с продольными и радиальными каналами, на которую намотана токопроводящая проволока, образующая внешний электрод [Патент РФ №2078241, МПК 7 F02M 27/04, опубл. 27.04.1997, автор Жабреев B.C. «Ионизатор топлива»]..
Недостатками такого ионизатора топлива являются невысокая степень ионизации топлива, из-за большого расстояния между электродами и соответственно маленького воздействия электрического поля.
Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение степени ионизации топлива, за счет эффекта краевого поля, упрощение конструкции, повышение производительности устройства и улучшение его гидродинамических показателей.
Технический результат достигается тем, что в ионизаторе топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержится полый диэлектрический
корпус с концентрично размещенными внутри него изолированными электродами, по меньшей мере два изолированных электрода конической формы из тонколистового материала размещены один внутри другого, на каждом электроде выполнены сквозные отверстия, которые совмещены между собой, электроды изолированы друг от друга и от топлива диэлектрическими вставками с отверстиями, которые совмещены с отверстиями электродов. Оси совмещенных отверстий в электродах выполнены под острым углом к оси электродов.
Коническая форма электродов и расположение осей отверстий под острым углом к оси электродов позволяют улучшить гидродинамические показатели. Выполнение электродов из тонкослойного листового материала позволяет уменьшить габариты устройства. Выполнение на каждом электроде множества сквозных отверстий, которые совмещены между собой, что позволяет увеличить объем обрабатываемого топлива в единицу времени, т.е. производительность устройства, а также увеличить степень ионизации за счет краевого поля возникающего в области отверстий.
Такая конструкция позволяет повысить степень ионизации топлива, что позволит 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, повысить производительность устройства и улучшить его гидродинамические показатели.
На фиг.1 изображен ионизатор топлива, общий вид, на фиг.2 сечение по А-А.
Ионизатор состоит из диэлектрического корпуса 1, внутри него находится полый конусообразный диэлектрик 2 с отверстиями, на котором расположен внутренний электрод 3 с отверстиями совмещенными с
отверстиями диэлектрика. На электроде 3 расположен изолятор 4. Внешний электрод 5 с отверстиями, совмещенными с отверстиями электрода 3, закреплен на изоляторе 4 и покрыт вторым изолятором 6.
Ионизатор работает следующим образом: топливо (смесь), попадая в корпус 1 ионизатора, проходит в отверстия в электродах 3 и 5, заряжается конденсатор образованный электродами 3, 5 и изолятором 4. При этом за счет краевого эффекта в пространстве отверстий возникает сильное электрическое поле, которое ионизирует топливо. Благодаря конусообразному диэлектрику 2 и второму изолятору 6, образованные в топливе заряды не переходят на электроды 3 и 5.
Предложенный ионизатор позволяет снизить токсичность отработанных газов на 60-80%, снизить нагарообразование, повысить мощность на 2-5%, снизить удельный расход топлива на 3-7%.