устройство для ионизации воздуха, поступающего в камеру сгорания дизельного двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

Устройство для ионизации воздуха, поступающего в камеру сгорания дизельного двигателя внутреннего сгорания, состоящее из воздухоочистителя, шумоизоляции, крепежных болтов, уплотнительных прокладок, отличающееся тем, что внутренний трубопровод всасывающего коллектора состоит из первой и второй частей, соединенных крепежными болтами, причем первая часть внутреннего трубопровода консольно и жестко через фланец соединена крепежными болтами с фланцем наружного трубопровода всасывающего коллектора и фланцем воздухопровода воздухоочистителя, со стороны фланца в первой части внутреннего трубопровода имеется карман цилиндрической формы, глубина кармана равняется ширине пластиковой ленты, плотно прилегающей ко всей внутренней поверхности кармана и предназначенной для крепления на одной ее стороне керамических шариков, содержащих радиоактивный изотоп для ионизации воздуха, внутренние диаметры воздухопровода, диаметр вставки, диаметр первой части внутреннего трубопровода и диаметр второй части внутреннего трубопровода одинаковые по величине размера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания дизельного двигателя внутреннего сгорания (д.в.с.).

Известно устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания (д.в.с.), например: Чернышев Г.Д. Двигатель ЯМЗ-240 и его модификации. - М.: Машиностроение, 1972, стр.144-155, содержащее впускные и выпускные трубопроводы, воздухоочиститель, уплотнительные прокладки.

Недостаток - внутренние стенки всасывающего трубопровода оказывают сопротивление движущему потоку воздуха от воздухоочистителя к всасывающему клапану цилиндра д.в.с.

Наиболее близким аналогом является устройство системы питания дизельного д.в.с. (патент РФ № 2136943 С1, опубл. 20.05.2007), содержащее корпус, трубопроводы, воздухоочиститель.

Недостаток - конструкция устройства не ионизирует воздух, поступающий в цилиндры д.в.с. при такте «всасывание» в четырехтактном дизельном д.в.с.

Задача изобретения - ионизация воздуха, поступающего из воздухоочистителя, и возможность замены пластиковой ленты с керамическими шариками с радиоактивными изотопами при истечении срока службы последних.

Поставленная задача достигается за счет того, что внутренний трубопровод всасывающего коллектора состоит из первой и второй частей, соединенных крепежными болтами, причем первая часть внутреннего трубопровода консольно и жестко через фланец соединена крепежными болтами с фланцем наружного трубопровода всасывающего коллектора и фланцем воздухопровода воздухоочистителя, со стороны фланца в первой части внутреннего трубопровода имеется карман цилиндрической формы, глубина кармана равняется ширине пластиковой ленты, плотно прилегающей ко всей внутренней поверхности кармана и предназначенной для крепления на одной ее стороне керамических шариков, содержащих радиоактивный изотоп для ионизации воздуха, внутренние диаметры воздухопровода, диаметр вставки, диаметр первой части внутреннего трубопровода и диаметр второй части внутреннего трубопровода, одинаковые по величине размера. Технический результат достигается за счет:

- применения керамических шариков, заполненных радиоактивным элементом Полоний-210,

- возможности замены пластиковой ленты с керамическими шариками, содержащими радиоактивные изотопы,

- повышения качества сгорания рабочей смеси при такте «рабочий такт».

На чертеже приведена схема соединения наружного и внутреннего трубопроводов, всасывающего коллектора с воздухоочистителем и головкой блока цилиндров д.в.с.

Устройство состоит из воздухоочистителя 1 для очистки воздуха, крепежных болтов 2, 10 и 14, температуро-маслостойких прокладок 3, 6, 11 и 15, фланца 4, трубопровода 34, фланца 5 первой части 8 внутреннего трубопровода, изготовленного из листовой стали, например Ст 65 Г, консольно и жестко соединенного с фланцем воздухоочистителя, фланца 7 наружного трубопровода 9 всасывающего коллектора, головки 12 блока цилиндров д.в.с., шумоизоляции 13 для снижения шума, направления 20 движения очищенного воздуха 21, направления 16 движения ионизированного воздуха 17, содержащего озон для улучшения качества сгорания рабочей смеси, зазора 18 для свободного вибрирования консольно и жестко закрепленных первой 8 и второй 22 частей, образующих внутренний трубопровод вибрирующего с частотой от 200 Гц до 10000 Гц в процессе работы дизельного д.в.с., границы 19 вибрации первой 8 и второй 22 частей внутреннего трубопровода, керамических шариков 23 диаметром 20-80 мкм для хранения радиоактивного изотопа Полоний-210 для ионизации очищенного воздуха 21 и получения озона (Журнал «Изобретатель и рационализатор», 1979, № 4, статья «Ионизированным воздухом по статическому электричеству»), пластиковой ленты 24, плотно расположенной во внутренней полости кармана 27, имеющего цилиндрическую форму и расположенного со стороны фланца 5 первой части 8 внутреннего трубопровода, и предназначенной для крепления на одной ее стороне керамических шариков 23, направления 25 распространения альфа-частиц, канала 26 для прохождения ионизированного воздуха к всасывающему клапану цилиндра д.в.с., кармана 27 для расположения пластиковой ленты, керамических шариков и втулки с фланцем 30, внутреннего диаметра 28 воздухопровода 34, внутреннего диаметра 29 тонкостенной металлической, цилиндрической формы вставки 30, имеющей на одном торце фланец и предназначенной для уменьшения сопротивления движущемуся пневмопотоку, глубины 32 кармана, равной ширине пластиковой ленты, внутреннего диаметра 31 первой части 8 внутреннего трубопровода, внутреннего диаметра 33 второй части 22 внутреннего трубопровода, внутреннего диаметра 35 отверстия 26, причем диаметры 28, 29, 31, 33 и 35 одинакового размера для беспрепятственного движения пневмопотока, т.е. воздуха 21, ионизированного воздуха 17 в смеси с озоном в направлении 20 и 16.

Работа. При работающем д.в.с. воздух 21 по направлению 20 поступает в первую часть 8 внутреннего трубопровода. Пересекая направление 25 распространения альфа-частиц, воздух 21 ионизируется с образованием озона (т.е. происходит аллотропная модификация кислорода О₃ с молекулой, содержащей три атома). Далее, следуя по направлению 16, ионизированный 17 воздух и озон поступают во вторую часть 22 внутреннего трубопровода, которая, как и первая часть, вибрирует при работе д.в.с., уменьшая сопротивление движущемуся пневмопотоку в направлении 16, причем без каких-либо энергозатрат на эти цели.

Пройдя через отверстие 26 в головке 12, ионизированный воздух поступает в камеру сгорания д.в.с., где происходит качественный процесс сгорания рабочей смеси. В совокупности это повышает экономию топлива, легкий пуск двигателя. Причем при истечении срока службы радиоактивного изотопа Полоний-210 необходимо отсоединить крепежные болты 2, освободить фланец 5 первой части 8 внутреннего трубопровода, вынуть вставку 30 с фланцем, а затем с кармана 27 убрать пластиковую ленту 24 вместе с керамическими шариками 23, содержащими радиоактивные изотопы Полоний-210. Взамен установить в карман 27 другую пластиковую ленту 24 с керамическими шариками 23, заполненными радиоактивным изотопом Полоний-210. Установить обратно на месте вставку 30, а затем собрать и скрепить все крепежными болтами 2.