обогатитель топливовоздушной смеси двс

Формула изобретения

Обогатитель топливовоздушной смеси ДВС, содержащий воздушный фильтр, корпус электролизера, подключенный входным патрубком к воздушному фильтру, выходным патрубком к воздуховпускному трубопроводу двигателя, анод и катод, отличающийся тем, что корпус электролизера выполнен герметичным катодом, снабженным патрубком с крышкой для ввода в корпус водного раствора электролита, анод выполнен в виде перфорированного цилиндра и концентрично с корпусом с торцов закрепленного в нем диэлектрическими перфорированными прокладками входной патрубок выполнен с возможностью регулируемого через байпасный трубопровод с запорно-регулирующим устройством забора очищенного воздушным фильтром атмосферного воздуха в электролизер и в воздуховпускной трубопровод двигателя, при этом донная часть электролизера выполнена снабженной патрубком с обратным клапаном и с возможностью регулируемой продувки электролита в электролизере охлажденными выхлопными газами от двигателя либо воздухом от источника давления, выходной патрубок выполнен снабженным каплеулавливателем и с возможностью отсасывания обогащенного газами воздуха из электролизера сообщенным с воздуховпускным трубопроводом двигателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к устройствам для обогащения топливовоздушной смеси, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Известно устройство для обогащения топливовоздушной смеси кислородом, содержащее воздушный фильтр, компрессор и подключенный к двигателю патрубком фильтр обогатитель /А.с. СССР, № 853133, P02B 51/00, 07.08.1981 г./ [1].

Недостатком известного устройства является громоздкость, дороговизна в эксплуатации и отсутствие одновременного обогащения топливовоздушной смеси и кислородом и водородом.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является обогатитель топливовоздушной смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащий воздушный фильтр и подключенный к двигателю воздуховпускным патрубком электролизер для обогащения топлвовоздушной смеси. Через электролизер проходит поток воздуха с присутствующей в нем естественным путем водой либо поток воздуха с введенным в него водным раствором электролита /Патент РФ, № 2299347, F02M 27/04, 20.05.2007 г./ [2].

Недостатком известного обогатителя является низкая эффективность его электролизера в эксплуатации.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективности работы электролизера и двигателя в целом.

Поставленная задача решается тем, что у обогатителя топливовоздушной смеси ДВС, содержащего воздушный фильтр, корпус электролизера, подключенный входным патрубком к воздушному фильтру, выходным патрубком к воздуховпускному трубопроводу двигателя, анод и катод, корпус электролизера выполнен герметичным катодом снабженным патрубком с герметично закрывающейся крышкой для ввода в корпус водного раствора электролита. Анод выполнен в виде перфорированного цилиндра и концентрично с корпусом с торцов закрепленного в нем диэлектрическими перфорированными прокладками. Входной патрубок выполнен с возможностью регулируемого через байпасный трубопровод с запорно-регулирующим устройством, например, воздушной заслонкой, забора очищенного воздушным фильтром атмосферного воздуха в электролизер и в воздуховпускной трубопровод двигателя. При этом донная часть электролизера выполнена снабженной патрубком с обратным клапанам и с возможностью регулируемой, например, воздушной заслонкой, продувки электролита в электролизере охлажденными, например, воздухом окружающей среды в холодильнике выхлопными газами от выхлопной системы двигателя, либо воздухом от источника давления, например, от компрессора. Выходной патрубок выполнен снабженным каплеулавловителем. например, насадком из керамических колец, и с возможностью отсасывания обогащенного газами /водородом и кислородом/ воздуха из электролизера сообщенным с воздуховпускным трубопроводом двигателя.

Изобретение поясняется чертежом.

Обогатитель топливовоздушной смеси ДВС содержит корпус электролизера выполненный герметичным катодом 1, снабженным патрубком 2 с герметично закрывающейся крышкой 3 для ввода в корпус водного раствора электролита. Анод 4 электролизера выполненный в виде перфорированного цилиндра и концентрично с корпусом с торцов закрепленного в нем диэлектрическими перфорированными прокладками 5. Входной патрубок 6, выполненный с возможностью регулируемой, например, по команде от блока управления двигателя, через байпасный трубопровод 7 с запорно-регулирующим устройством 8, например, воздушной заслонкой, забора очищенного воздушным фильтром 9 атмосферного воздуха в электролизер и в воздуховпускной трубопровод 10 двигателя 11. При этом донная часть электролизера выполнена снабженной патрубком 12 с обратным клапаном 13 и с возможностью регулируемой, например, воздушной заслонкой 14, продувки электролита в электролизере, охлажденными, например, воздухом окружающей среды в холодильнике 15 и очищенными фильтром 16 выхлопными газами от выхлопной системы 17 двигателя, либо воздухом от источника давления, например, от компрессора /не показано/. Выходной патрубок 18 выполненный снабженным каплеулавловителем 19, например, насадком из керамических колец, и с возможностью отсасывания обогащенного газами воздуха из электролизера сообщенным с воздуховпускным трубопроводом двигателя.

Обогатитель топливовоздушной смеси ДВС работает следующим образом.

Для пуска обогатителя в работу через патрубок 2 в рабочую полость электролизера заливают электролит, например, водный раствор едкого кали - до уровня, например, наполовину перекрывающего горизонтальный участок патрубка 2, после этого патрубок 2 герметично закрывают крышкой 3. Затем на электроды: катод 1, анод 4 электролизера, например, от бортового аккумулятора, подают регулируемый, например, заданный блоком управления двигателя постоянный ток и включают в работу двигатель 11. В электролизере за счет протекания электрического тока через электролит происходит разложение воды на водород и кислород.

При этом работой поршня двигателя 11 в его воздуховпускном трубопроводе 10 и, следовательно, и в герметичном корпусе-катоде 1 электролизера, создается разрежение. Очищенный от пыли воздушным фильтром 9 атмосферный воздух, через входной патрубок бис регулированием, например, по команде от блока управления двигателя, через байпасный трубопровод 7 с запорно-регулирующим устройством 8, например, воздушной заслонкой, забирается и поступает, частично в корпус 1 электролизера, и частично в воздуховпускной трубопровод 10 двигателя 11. При этом в донную часть электролизера через патрубок 12 с обратным клапаном 13, также с регулированием, например, по команде от блока управления двигателя,например, воздушной заслонкой 14, подаются охлажденные, например, воздухом окружающей среды в холодильнике 15 и очищенные фильтром 16 выхлопные газы под избыточным давлением от выхлопной системы 17 двигателя 11, либо подается воздух от источника давления, например, от компрессора /не показано/. Здесь эти выхлопные газы или этот воздух перфорированной прокладкой 5 разбиваются на мелкие пузырьки и далее они продувая электролит в электролизере проходят через нега, снимают и уносят с его электродов 1 и 4 образовавшиеся в результате электролиза пузырьки газов, смешиваются с этими газами, что повышает безопасность, и поднимаясь в верх создают эрлифтную циркуляцию электролита в электролизере. Все это с высокой эффективностью отражается на процесс разложения воды на водород и кислород, так как за счет отсасывания газов из полости электролизера и продувания его с донной части выхлопными газами или воздухом снижает плотность образующихся на его электродах пузырьков газов, что существенно снижает переходное сопротивление электролит-электрод , повышает производительность, снижает тепловыделение, и повышает безопасность работы электролизера. Полученная в результате электролиза смесь водорода, кислорода, водяного пара и продувочного газа проходит через верхнюю перфорированную прокладку 5, затем эта смесь в каплеулавловителе 19 очищается от капелек электролита, смешивается с поступающим сюда через входной патрубок 6 атмосферным воздухом от фильтра 9 и через выходной патрубок 18 выводится из электролизера. Далее эта смесь газов также смешивается с атмосферным воздухом, засасываемым от воздушного фильтра 9, через байпасный трубопровод 7 с регулированием воздушной заслонкой 8, и затем поступает в воздуховпускной трубопровод 10, и используется в двигателе 11 для приготовления топливовоздушной смеси.

Обогатитель топливовоздушной смеси ДВС существенно повышает производительность, безопасность электролизера в работе и существенно повышает экономическую, экологическую эффективность двигателя в целом. Найдет широкое применение в двигателестроении.