УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ПОДГОТОВКИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА К СГОРАНИЮ Российский патент 2003 года по МПК F23K5/08 F23K5/18 F02M27/04 B01D35/06 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкого топлива и подготовки его к сгоранию.

Эффективность сгорания жидкого топлива определяется его структурой, т.е. порядком расположения фракций перед сгоранием.

Существующие устройства повышения эффективности сгорания топлива ограничиваются лишь фильтрацией в фильтрах тонкой очистки топлива [1]. Топливо подается в фильтр через входной штуцер и проходит через фильтрующий элемент без изменения структуры, только очищаясь от примесей, причем наиболее крупные частицы примесей отделяются простым осаждением в отстойнике, а более тонкая очистка осуществляется при прохождении через фильтрующий элемент.

Известно устройство для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания [2], которое является наиболее близким аналогом. Оно включает корпус с выходным штуцером и крышку с входным штуцером, выполненные из немагнитного материала, а также магнитную систему, образованную соосно установленными и обращенными друг к другу одноименными полюсами постоянных магнитов кольцевой формы с внутренней кольцевой центрирующей вставкой из немагнитного материала. Каждый магнит размещен между входной и выходной обечайкой из ферромагнитного материала и имеет центральную кольцевую полость завихрения топлива. Цилиндрический выступ входной обечайки образует с центральным отверстием выходной обечайки кольцевой зазор для прохождения топлива через камеру, образованную конусными поверхностями, выполненными на торце цилиндрического выступа, на выходной обечайке и на внутренней поверхности выходной части корпуса, а внутренняя поверхность крышки выполнена конической или цилиндрической формы и снабжена металлическими сетками сначала грубой, а затем тонкой очистки подаваемого в устройство топлива, при этом фиксирующее кольцо сетки выполнено их немагнитного материала.

Однако данное устройство имеет следующие недостатки: отсутствие системы самоочистки от загрязнений в процессе работы; не обеспечивается разделение топлива по фракциям в зависимости от их плотности и, следовательно, снижается эффективность сгорания топлива; ограниченный ресурс работы.

Техническим результатом является улучшение качества подготовки топлива к сгоранию путем разделения его на фракции, более качественной его очистки и увеличение срока эксплуатации устройства для очистки и подготовки жидкости топлива к сгоранию.

На чертеже приведена схема устройства и его поперечный разрез.

Технический результат достигается тем, что в корпусе 1 с крышкой 2 помещается фильтрующий элемент 3, выполненный в виде расширяющегося вниз усеченного конуса, снабженного в узкой части входным штуцером 4 с резьбовой щелью для подачи топлива, а в широкой - патрубком для сброса загрязнений 5, имеющим резьбовую щель. На внешней стороне конусообразного корпуса 1 установлены магниты в виде катушки 6, имеющей также форму усеченного конуса, расширяющегося к верхней части, что обеспечивает создание магнитного поля в конусной части фильтрующего элемента. В широкой части конуса имеется расположенный по касательной к корпусу 1 выходной патрубок 7, который позволяет поддерживать процесс вращательного движения топлива. На внешней стороне обмотки размещен защитный кожух 8, а в нижней крышке 9 корпуса располагается перепускной клапан 10.

Работа устройства заключается в том, что перед подачей топлива в камеру сгорания изменяется порядок прохождения фракций топлива путем самоочистки и одновременно воздействия на него электромагнитным полем. Топливо подается в зону очистки с заданным импульсом вращательного движения и под влиянием этого импульса при прохождении зоны очистки распределяется по фракциям. При этом тяжелые фракции стремятся занять среднюю часть зоны очистки, а легкие проходят в камеру сгорания. Процесс вращательного движения поддерживается выходным патрубком, расположенным по касательной к корпусу в широкой части усеченного конуса. При этом заданный импульс вращательного движения жидкости на входе меняется на выходе на противоположный. Одновременно очищаемое топливо подвергается воздействию электромагнитного поля, интенсивность которого не одинакова по всей зоне очистки: на входе она в 9,5-10,5 раз больше, чем на выходе.

Предлагаемое устройство для очистки и подготовки жидкого топлива к сгоранию работает следующим образом. Через входной штуцер 4 подается топливо, которое, проходя через резьбовую щель штуцера, получает заданный начальный импульс вращения вдоль стенки усеченного конуса фильтрующего элемента 3. По мере этого движения за счет расширения конуса скорость движения топлива падает в 3-4 раза. При этом изменяется порядок прохождения различных фракций топлива - более тяжелые стремятся занять среднюю часть конуса, а легкие фракции проходят в первую очередь. Одновременно на очищаемое топливо воздействует магнитное поле, создаваемое катушкой 6 на внешней стороне усеченного конуса 3, что также позволяет воздействовать на прохождение фракций топлива. Преобразованное топливо выводится через выходной патрубок 7 и поступает в камеру сгорания.

Такое комплексное воздействие на топливо позволяет повысить эффективность его сгорания на 20% и увеличить крутящий момент двигателя до 30%, что подтверждено испытаниями опытных образцов фильтров-преобразователей нового типа.

Источники информации
1. Автомобиль ГАЗ-24 "Волга". - М.: Транспорт, 1971, с. 51.

2. Устройство для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания. Патент РФ 2137939, 1999.

Изобретение относится к устройству для очистки и подготовки жидкого топлива к сгоранию. Устройство для очистки и подготовки жидкого топлива к сгоранию содержит расположенный в корпусе, снабженном крышкой, фильтрующий элемент, магниты, а также входной штуцер и выходной патрубок, установленные на корпусе, фильтрующий элемент выполнен в виде расширяющегося вниз усеченного конуса, широкая часть которого снабжена патрубком для сбора загрязнений, имеющим резьбовую щель, магниты выполнены в виде катушки, имеющей также форму усеченного конуса, расширяющегося к верхней части, входной штуцер выполнен с резьбовой щелью, а выходной патрубок расположен по касательной к корпусу. Изобретение позволяет улучшить качество подготовки топлива к сгоранию путем разделения его на фракции и более качественной его очистки, увеличить срок эксплуатации устройства. 1 ил.

Устройство для очистки и подготовки жидкого топлива к сгоранию, содержащее расположенный в корпусе, снабженном крышкой, фильтрующий элемент, магниты, а также входной штуцер и выходной патрубок, установленные на корпусе, отличающееся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде расширяющегося вниз усеченного конуса, широкая часть которого снабжена патрубком для сбора загрязнений, имеющим резьбовую щель, магниты выполнены в виде катушки, имеющей также форму усеченного конуса, расширяющегося к верхней части, входной штуцер выполнен с резьбовой щелью, а выходной патрубок расположен по касательной к корпусу.