Система питания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02B43/00 F02M25/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Цель изобретения - улучшение ка- чества смесеобразования.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы питания для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - конструктивная схема электролизной ка- меры} на фиг. 3 - конструктивная схема смесителя; на фиг, 4 - конструктивная схема регулятора подачи газовой смеси; на фиг. 5 - конструктивная схема управляемого клапана пода- чи топлива.

Система питания для двигателя внутреннего сгорания содержит последовательно соединенные топливный бак 1, параллельно включенные клапан 2 огра- ничения топлива и управляемый клапан 3 подачи топлива, карбюратор 4, второй вход которого через предохранительный клапан 5 соединен с выходом регулятора 6 подачи топливной смеси, а третий вход через акселератор 7 - с вторым входом регулятора 6 подачи газовой смеси, а также последовательно соединенные резервуар 8 для электролита, второй выход которого соеди- нен с вторым входом датчика 9 уровня электролита в резервуаре, насос 10, второй вход которого соединен с выходом датчика I1 уровня электролита электролизной камеры, первый обрат- ный клапан 12, электролизную камеру 13, второй выход которой соединен с вторым входом датчика 11 уровня электролита, второй обратный клапан 14, вход которого соединен также с инди- катером 15 рабочего давления газовой смеси с вторын входом управляемого клапана 3 подачи топлива, смеситель 16, второй выход которого соединен с первым входом регулятора 6 подачи

топлива и выходным клапаном 17, а второй вход - с выходом третьего обратного клапана 18, датчик 19 уровня топлива, второй вход которого соединен с выходом ключа 20 зажигания, топливный насос 21, выход которого соединен с входом третьего обратного клапана 18, а второй вход - с выходом топливного бака 1.

Кроме того, последовательно соеди- нены генератор 22, блок регулятора 23 напряжения, выход которого соединен также с аккумулятором 24 и через блок преобразователя 25 с индукционной системой 26, ключ 20 зажигания, выход которого соединен также с первым входом датчика 9 уровня электролита в резервуаре, первый переключатель 27, второй вход которого через датчик 28 аварийного уровня электролита соединен с третьим выходом электролизной камеры 13, второй переключа-, тель 29, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика 30 рабочего давления электролизной камеры, и поляризованное реле 31, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами электролизной камеры 13, а второй вход через блок 32 счетчика импульсов - с первым выходом датчика 30 рабочего давления электролизной камеры, четвертый выход электролизной камеры 13 соединен с входом датчика 30 рабочего давления электролизной камеры, первый выход датчика 9 уровня электролита в резервуаре соединен с первым входов датчика 11 уровня электролита, а второй выход - с индикатором 33 уровня электролита.

Электролизная камера 13 (фиг. 2) заполнена до рабочего уровня электролитом и содержит ряд гальванически и механически последовательно соединенных микрокамер 34, образованных пластинами-электродами 35, расположенными вертикально и разделенными герметичными диэлектрическими прокладками 36 . Механическая связь микрокамер осуществляется изолированными от электродов стяжными шпильками 37 между двумя диэлектрическими стенками

38.Микрокамеры объединены в группы

39,которые электрически параллельно связаны.

Все микрокамеры 34 и группы 39 сообщаются между собой. В верхней части каждой пластины-электрода 35 имеются газосборные отверстия, а в нижней - дренажные отверстия для электролита. Пластины-электроды 35 выступают за пределы диэлектрических прокладок 36, образуя ребра охлаждения электролизной камеры 13. В стенках 38 расположены штуцера 40 и 41 для подачи электролита и для отвода водородокислородной газовой смеси и выходы 42 для подсоединения датчик ов.

Оптимальный процесс электролиза идет при наличии на каждой микрокамере определенного потенциала UonT и при прохождении через микрокамеру определенного тока Iопт . Для различных источников электропитания количество микрокамер в каждой группе

h -У-п-«г и

и опт

где у пит - напряжение источника питания;

U опг - потенциал между пластинами-электродами микрокамеры.

Количество групп микрокамер зависит от величины вырабатываемого не- точником тока и определяется как

т

1.Р)Г

где 1

опт

пиг ТОК потребляемый от истоника;

i опт - ток, требуемый для работы одной группы микрокамер.

Таким образом, в зависимости от требуемого количества водородо-кис- лородной газовой смеси набирается необходимое количество групп микрокамер в электролизной камере.

Система питания работает следующим образом.

Жидкое топливо, например бензин, из топливного бака 1 через клапан 2 ограничения топлива и управляемый клапан 3 подачи топлива подается к карбюратору 4, где смешивается с поступающим воздухом и направляется в камеру сгорания. Эффективность топлива существенно повышается за счет добавления к нему дополнительной во- дородо-кислородной газовой смеси, обогащенной парами жидкого топлива. Эта газовая смесь образуется в результате электролиза воды и ее последующего обогащения в смесителе.

При включении ключа 20 зажигания электропитание от аккумулятора 24 через включенные первый 27 и второй 29 переключатели подается к пластинам- электродам 35 электролизной камеры 13. Вырабатываемая в электролизной камере 13 водородо-кислородная смесь через 30 с достигает рабочего давления. Контроль давления осуществляетс индикатором 15 давления газовой смеси. Через второй обратный клапан 14 газовая смесь поступает в смеситель 16, выполненный в виде барботажной камеры, где происходит обогащение газовой смеси парами жидкого топлива.

В смесителе (фиг, 3) пары жидкого топлива образуются как в результате его испарения, так и в результате его распыления под давлением смеси водорода и кислорода. Поступая под рабочим давлением через штуцер 43 ч смеситель 16, заполненный до определенного уровня жидким топливом, и проходя через

О распылитель 44, расположенные в нижней части корпуса 45, и слой топлива, водородо-кислородная газовая смесь обогащается его парами и скапливается в верхней части смесителя 16 под

5 тем же рабочим давлением, готовая к подаче в карбюратор 4.

Степень обогащения парами жидкого топлива регулируется иглой 46, перекрывающей жиклер 47, связанный со шту0 цером 48 канала отвода обогащенной

газовой смеси. Далее газовая смесь через регулятор 6 подачи газовой смеси, связанный с акселератором 7, и предохранительный клапан 5 поступает в

5 воздушный канал карбюратора 4. Регулировка положения иглы 46 обеспечивает степень обогащения водородно-кислородной газовой смеси парами жидкого топлива. Топливо подается в смеситель

0 16 по каналу 49 через третий обратный клапан 18 насосом 21 от топливного бака 1. Уровень топлива в смесителе 16 контролируется датчиком 19.

Поддержание , рабочего давления

jc в электролизной камере 13 осуществляется датчиком 30. При достижении максимального рабочего давления датчик 30 отключает второй переключатель 29 и снимает питание с электродов

о электролизной камеры 13. Процесс электролиза прекращается. По мере расхода газовой смеси и уменьшения давления в электролизной камере 13 до минимального рабочего . датчик 30 вновь

45 подключает электропитание к электродам. Таким образом в устройстве поддерживается рабочий уровень давления.

При понижении уровня электролита в электролизной камере 13 в нее по

0 сигналу датчика 11 насосом 10 через первый обратный клапан 12 подается электролит из резервуара 8. При отсутствии электролита в резервуаре 8 срабатывает датчик 9 уровня электро5

лита и блокирует работу насоса 10. Одновременно включается индикатор 33 уровня электролита.

При уменьшении уровня электролита в электролизной камере 13 ниже предельно допустимого срабатывает датчик 28 аварийного уровня электролита и отключает первым переключателем 27 электропитание от электролизной камеры 13.

Для предотвращения загрязнения поверхности электродов электролизной камеры 13 твердыми отложениями в процессе электролиза полярность электродов периодически изменяется поляризованным реле 31. Переключением реле управляет счетчик импульсов.

Систему можно использовать также для сварки и пайки черных и цветных металлов, для чего установлен выходной клапан 17 для подсоединения газовой горелки.

При использовании системы на автомашине для обеспечения большего запаса электроэнергии и разгрузки генератора 22 дополнительно устанавливается индукционная система 26, размещаемая на амортизаторах автомашин и использующая энергию колебаний подвески для выработки электрического тока. Индукционная система состоит из индукционных катушек и постоянных магнитов, совершающих при движении автомашины возвратно-поступательные движения внутри катушек. Вырабатываемая генератором 22 и индукционной системой 26 электроэнергия через блок регулятора 23 напряжения и блок преобразователя 25 поступает в общую сеть системы электропитания устройства. Формула изобретения

Система питания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая топлив- U

34 35 36

0

5

0

5

0

5

ный бак, карбюратор с дроссельной заслонкой и главным воздушным каналом, электролизер с электродами и датчиком уровня электролита, предохранительный клапан, насос с электроприводом для подачи электролита, параллельно включенные между собой клапан ограничения подачи топлива и управляемый клапан подачи топлива, размещенные между карбюратором и топливным баком, резервуар для электролита с датчиком уровня электролита, связанный электролитной цепью с электроприводом насоса для подачи электролита и с электродами электролизера, и ключ зажигания, соединенный через переключатель электрической цепью с аккумулятором и поляризационным реле, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества смесеобразования, система снабжена регулятором подачи топливной смеси и смесителем, выполненным в виде барботажной камеры, имеющей канал подачи топлива с обратным клапаном, канал подачи газовой смеси с распылителем и регулируемым жиклером, канал отвода топливной смеси и датчики уровня топлива и давления, а электроды электролизера выполнены в виде пластин, установленных в корпусе электролизера с образованием в нем сообщающихся между собой микрокамер, причем смеситель сообщен через обратный клапан с электролизером и через регулятор подачи топливной смеси и предохранительный клапан с главным воздушным каналом карбюратора и электролизером.

Фиг

38 37

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, и позволяет улучшить качество смесеобразования. Система питания содержит топливый бак, параллельно включенные клапан 2 ограничения топлива и управляемый клапан 3 подачи топлива карбюратор 4, предохранительный клапан 5, соединенный с выходом регулятора 6 подачи топливной смеси, а также последовательно соединенные р езервуар 8 для электролита, насос 10, обратный клапан 12 и электролиэерную камеру 13, Жидкое топливо из бака 1 через клапан 2 ограничения топлива и управляемый клапан 3 поступает к карбюратору 4 , где смешивается воздухом и направляется в камеру сгорания. Эффективность топлива повышается за счет добавления к нему дополнительной водо- роднокислородной газовой смеси, обогащенной парами жидкого топлива. Эта смесь образуется в результате электролиза воды и ее последующего обогащения в смесителе. 5 ил. П Г26 (Л Tw т- т 29 оэ оо 05 сд Јь i- Г 3 33 tH-Wr-Фн

Фиг.

Фиг. 5