ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2010 года по МПК F02B47/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, использующим в своей работе водород, и может быть использовано в двигателестроении.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень, впускной, выпускной органы, головку цилиндра со свечей зажигания, систему подачи углеводородного топлива и источник водорода с форсункой его подачи в цилиндр в конце каждого такта сжатия. (А.с. СССР, №1329273, F02В 43/10, 20.01.1997 г.) [1].

Недостатком известного двигателя является наличие двух систем подачи двух видов топлива, что технически сложно и экономически, экологически мало эффективно.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, поршень, головку цилиндра со свечей зажигания, впускной, выпускной органы, воздуховпускной трубопровод с дроссельной заслонкой, электролизер, расположенный в камере сгорания цилиндра, и систему подачи электролита. (Патент РФ, №2299340, F02B 47/04, 20.05.2007 г.) [2].

Недостатком двигателя-аналога является сложная, труднодоступная для обслуживания конструкция его электролизера, что снижает экономическую эффективность двигателя.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективных показателей двигателя с одновременным упрощением его конструкции.

Поставленная задача решается тем, что двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, один цилиндр, поршень, головку цилиндра со свечей зажигания, впускной, выпускной органы, воздуховпускной трубопровод с дроссельной заслонкой, электролизер и систему подачи электролита. Электролизер выполнен в виде кавитатора-анода, имеющего, по меньшей мере, одно местное кавитационное сужение своего канала с центральным телом, которое собрано в блок из катодов и анода, выполненных двухсторонне конусной формы из перфорированного материала (например, из никелевой сетки или из никелевого листа с отверстиями) с ответными по форме кавитатору-аноду сужениями и расширениями и с зазором закрепленными между собой и в кавитаторе-аноде диэлектрическими прокладками. При этом электролизер индивидуально на каждый цилиндр установлен в воздуховпускном трубопроводе. Система подачи электролита выполнена с возможностью подачи, например, через форсунку смеси электролита (водного раствора электролита) и топлива, например спирта, индивидуально на каждый цилиндр через электролизер.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - схематичный разрез электролизера; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1.

Двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, один цилиндр 1, поршень, головку цилиндра со свечей зажигания (не показано), впускной 2, выпускной 3 органы, например клапаны, воздуховпускной трубопровод 4 с дроссельной заслонкой 5, электролизер 6, выполненный в виде кавитатора-анода, имеющего, по меньшей мере, одно местное кавитационное сужение 7 своего канала с центральным телом 8, которое собрано в блок из катодов 9 и анода 10, выполненных двухсторонне конусной формы из перфорированного материала (например, из никелевой сетки или из никелевого листа с отверстиями) с ответными кавитатору-аноду сужениями и расширениями и с зазором закрепленными между собой и в кавитаторе-аноде диэлектрическими прокладками 11. При этом электролизер индивидуально на каждый цилиндр установлен в воздуховпускном трубопроводе. Система подачи электролита выполнена с возможностью подачи, например впрыскивания, через форсунку 12 смеси электролита, например водного раствора едкого кали и топлива, например этилового спирта, индивидуально на каждый цилиндр через электролизер.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

Для пуска двигателя в работу на электроды - катоды 9 и аноды 10 электролизера 6 (фиг.1-2), например, от бортового аккумулятора, подают регулируемый по силе постоянный ток и стартером раскручивают его вал. Работой поршня в цилиндре 1 создается разрежение, благодаря чему атмосферный воздух, регулируемый дроссельной заслонкой 5, засасывается в воздуховпускной трубопровод 4, куда также, только индивидуально на каждый электролизер, подается, например впрыскивается, форсункой 12 цикловая доза смеси, например водного раствора едкого кали и топлива, например этилового спирта. Далее полученная таким образом воздушно-электролитно-топливная смесь поступает и проходит через индивидуально на каждый цилиндр установленный электролизер-кавитатор 6 с центральным телом 8, где при протекании тока через электролит и за счет мощной кавитации (образование пузырьков и их схлопование) в кавитаторе с несколькими кавитационными сужениями своего канала и центральным телом, собранным в блок из перфонированных катодов и анода, имеющих ответные кавитатору-аноду 6 сужения и расширения, вода, присутствующая в смеси, разлагается на водород и кислород. Затем приготовленная в электролизере 6 смесь воздуха, водорода, кислорода и топлива через впускной орган 2 поступает в цилиндр 1, где поршнем сжимается, воспламеняется свечей зажигания, и продукты ее горения, расширяясь, совершают полезную механическую работу. При этом для увеличения либо уменьшения мощности двигателя - регулируют силу тока, подаваемого на электролизер 6, регулируют дроссельной заслонкой 5 поток воздуха, забираемого в двигатель и проходящего через кавитатор, регулируют процент содержания топлива - спирта в смеси подаваемого форсункой 12 в электролизер 6.

Для остановки двигателя - прекращают подачу тока на электролизер и прекращают подачу смеси электролита и топлива.

Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания конструктивно прост, в эксплуатации высоко экономичен и экологически чист. Найдет широкое применение в качестве силовой установки для различных транспортных средств и в энергетики.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, использующим в своей работе водород, и может быть использовано в двигателестроении. Технический результат - повышение эффективных показателей двигателя. Двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, один цилиндр, поршень, головку цилиндра со свечой зажигания, впускной, выпускной органы, воздуховпускной трубопровод с дроссельной заслонкой, электролизер и систему подачи электролита. Электролизер выполнен в виде кавитатора-анода, имеющего, по меньшей мере, одно местное кавитационное сужение своего канала с центральным телом, которое собрано в блок из катодов и анода, выполненных двухсторонне конусной формы из перфорированного материала с ответными кавитатору-аноду сужениями и расширениями и с зазором закрепленными между собой и в кавитаторе-аноде диэлектрическими прокладками. Электролизер индивидуально на каждый цилиндр установлен в воздуховпускном трубопроводе. Система подачи электролита выполнена с возможностью подачи смеси электролита и топлива индивидуально на каждый цилиндр через электролизер. 2 ил.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, поршень, головку цилиндра со свечой зажигания, впускной, выпускной органы, воздуховпускной трубопровод с дроссельной заслонкой, электролизер и систему подачи электролита, отличающийся тем, что электролизер выполнен в виде кавитатора-анода, имеющего, по меньшей мере, одно местное кавитационное сужение своего канала с центральным телом, которое собрано в блок из катодов и анода, выполненных двухсторонне конусной формы из перфорированного материала с ответными кавитатору-аноду сужениями и расширениями и с зазором закрепленными между собой и в кавитаторе-аноде диэлектрическими прокладками, при этом электролизер индивидуально на каждый цилиндр установлен в воздуховпускном трубопроводе, система подачи электролита выполнена с возможностью подачи смеси электролита и топлива индивидуально на каждый цилиндр через электролизер.