CS241181B1 - Ionizační trubice pro úpravu nasávaného vzduchu pro spalovací motory - Google Patents

Abstract

Řešení se týká ionizační trubice, umožňující účinnou ionizaci přiváděného vzduchu do sání spalovacích motorů. Podstata spočívá v konstrukci a v kolmém umístění velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod vůči směru procházejícího vzduchu a v zavedení nového prvku — vyrovnávacího kužele. Uvedené zařízení jo určeno především k využití v automobilovém, lodním a vojenském průmyslu.

Description

Vynález se týká ionizační trubice, umožňující účinnou ionizaci přiváděného vzduchu na sání spalovacích motorů.

Je známo několik způsobu uspořádání ionizační trubice. Konstrukce těchto ionizačních trubic se vyznačují např. velmi malou účinnou plochou ionizačních elektrod anebo zase velkým odporem vzduchu v sacím potrubí, popsané např. ve francouzském patentovém spise č. 2 446 928 a anglickém patentovém spise č. 2 084 244 Λ.

V případě malé účinné plochy ionizačních elektrod je sice výhoda v nízkém odporu vzduchu v sacím potrubí, ale toto řešení je nevhodné pro vytvoření velmi krátkého ionizačního pole. Jiná řešení s velkou účinnou plochou ionizačních elektrod, především v labyrintovém uspořádání skýtají velký odpor vzduchu v sacím potrubí.

Předmětem vynálezu, který odstraňuje uvedené nevýhody dosud známých konstrukčních řešení ionizační trubice je nové uspořádání tubusu ionizátoru, velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod a zavedení nového konstrukčního prvku do tubusu, a to vyrovnávacího kužele.

Podstata vynálezu spočívá v kolmém umístění nejméně dvou velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod vůči směru procházejícího vzduchu uvnitř rozšířeného tubusu válcovitého zakončení. Velkoplošné děrované ionizační elektrody jsou zhotoveny z elektricky vodivého materiálu, např. z oceli. Počet otvorů v těchto velkoplošných děrovaných ionizačních elektrodách je dán poměrem velikosti zbývající činné čelní plochy ionizační elektrody a plochy všech otvorů v této ionizační elektrodě v poměru těchto ploch 1,5 : laž 1 : 1,5. Velikost průměru otvorů ve velkoplošné děrované ionizační elektrodě je rovna maximálně 10 % velikosti průměru velkoplošné děrované ionizační elektrody. Při větších průměrech otvorů ve velkoplošné děrované Ionizační elektrodě je prudce snižována účinnost ionizačního procesu. Součet plochy otvorů na jedné velkoplošné děrované ionizační elektrodě je jedno- až dvojnásobkem plochy otvoru sacího potrubí. Velkoplošné děrované ionizační elektrody jsou od sebe vzdáleny v optimální vzdálenosti tak, aby při zapojení ionizačního zařízení vznikala měkká korona.

Tato optimální vzdálenost velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod je dána velikostí záporného stejnosměrného vysokého elektrického napětí, přičemž na každých 10 kV napětí připadá 10 až 20 mm mezery při normálních podmínkách. Pro vyrovnání impedance velkého válcovitého průřezu u tubusu s kuželovým zúžením od 20° do 120° a malého válcovitého průřezu uchyceným na sacím potrubí, je vložen vyrovnávací kužel z elektricky nevodivého materiálu s kuželovitostí od 20° do 120° se zaoblenou podstavnou hranou.

Vyrovnávací kužel je připevněn k tubusu nejméně třemi držáky s malým odporem proti proudění vzduchu. Vyrovnávací kužel je uspořádán uvnitř kuželové části tubusu s obráceným vrcholem proti směru proudění vzduchu.

Plocha průřezu vzniklého vzduchového mezikruži vedená kolmo k proudění vzduchu musí být v souladu s plochou průřezu sacího potrubí spalovacího motoru. Tubus má v místě vnitřního přechodu kuželové části ve válcovou část většího průměru zaoblenu přechodovou hranu. Tubus je zhotoven z elektricky nevodivého materiálu a v jeho vnitrní válcové části většího průměru může být zašroubován seřizovači šroub z elektricky nevodivého materiálu, který je zároveň i nosičem jedné z velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod a jež slouží k nastavení optimální vzdálenosti obou velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod za chodu spalovacího motoru.

Hlavní účinek uvedeného konstrukčního provedení ionizační trubice spočívá ve zvětšení účinné plochy ionizačních elektrod až desetinásobně při současném až desetinásobném snížení odporu vzduchu v sacím potrubí oproti současným řešením.

Příklad konstrukce ionizační trubice podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje ionizační trubici s nastavitelnou vzdáleností velkoplošných děrovaných Ionizačních elektrod, obr. 2 představuje ionizační trubici s pevnou vzdáleností velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod.

Ionizační trubice podle vynálezu sestává z tubusu 1, tvořící hlavní nosnou část pro nejméně dvě velkoplošné děrované ionizační elektrody 2 kolmo položených ke směru proudění procházejícího vzduchu. K těmto velkoplošným děrovaným ionizačním elektrodám 2 je vývody 3 přivedeno potřebné vysoké stejnosměrné ionizační elektrické napětí. Počet otvorů 10 ve velkoplošných děiováných ionizačních elektrodách 2 je dán poměrem velikostí zbývající činné čelní plochy velkoplošné děrované ionizační elektrody 2 a plochy všech otvorů 1Ώ v této ionizační elektrodě 2 v poměru 1,5 : 1 až 1 : 1,5, přičemž velikost průměru otvorů 19 je rovna maximálně 10 % velikosti průměru velkoplošné děrované ionizační elektrody 2 a plocha všech otvorů 10 v jedné velkoplošné děrované ionizační elektrodě 2 je jednoaž dvojnásobkem plochy otvoru sacího potrubí. Uvnitř kuželové části 9 tubusu 1 s kuželovitostí od 20° do 120° je uchycen vyrovnávací kužel 4 nejméně třemi držáky 8.

Tyto držáky 8 mají minimální odpor proti proudění vzduchu. Vyrovnávací kužel 4 s kuželovitostí od 20° do 120° se zaoblenou podstavnou hranou 11 je uspořádán uvnitř kuželové části 9 tubusu 1, přičemž vrchol vyrovnávacího kužele je obrácen proti směru proudění vzduchu. Vyrovnávací kužel 4 a tubus 1 jsou zhotoveny z elektricky ne241181 vodivého materiálu odolného vůči otřesům a chvění. Tubus 1 je upevněn na sací potrubí v místě válcového výstupu 6 ionizovaného vzduchu a v místě vnitřního přechodu kuželové části 9 tubusu 1 ve válcový výstup 6 je přechodová hrana 12 zaoblena.

Funkce celého zařízení spočívá v optimální tvorbě záporných iontů pro vyšší účinky spalovacích směsí, zejména zvýšení výkonu, při použití vysokonapěťového zdroje s únosnou energetickou potřebou.

Pro přesné stanovení optimální vzdálenosti a mezi oběma velkoplošnými děrovanými ionizačními elektrodami 2 je zašroubován uvnitř vstupní části 5 tubusu 1 seřizovači šroub 7. Tento seřizovači šroub 7 je z elektricky nevodivého materiálu, zejména plastu a je zároveň nosičem jedné z velkoplošných děrovaných Ionizačních elektrod

2.

Ionizační trubice pro úpravu nasávaného vzduchu pro spalovací motory je určena pro všechny druhy a typy spalovacích motorů, a to po náležité úpravě pro každý typ a druh motoru zvlášť, jak je patrné z předcházejícího textu. Použití ionizační trubice, rozšířené o seřizovači šroub 7, je výhodné zejména ve zkušebnách a laboratořích pro určení vzdálenosti a mezi velkoplošnými děrovanými ionizačními elektrodami 2 před zahájením sériové nebo hromadné výroby pro určitý typ spalovacího motoru.

Claims (4)

1. PREDMET v.

   1. Ionizační trubice pro úpravu nasávaného vzduchu -pro spalovací motory, která je tvořena pláštěm a v něm uloženými velkoplošnými děrovanými onizačními elektrodami vyznačená tím, že se skládá z elektricky nevodivého tubusu (1), který je upevněn na sací potrubí v místě válcového výstupu (Θ) ionizovaného vzduchu, přičemž tubus (1) je tvořen kuželovitou částí (9) s kuželovitostí od 20° do 120³ a s vrcholem obráceným ve směru proudění vzduchu a vstupní částí (5) vzduchu, ve které jsou umístěny nejméně dvě elektricky vodivé velkoplošné děrované ionizační elektrody (2 j kolmo ke směru proudění vzduchu vzdálené od sebe v optimální vzdálenosti (aj, přičemž v kuželové části (9) je uspořádán elektricky nevodivý vyrovnávací kužel (4) s kuželovitostí od 20° do 120^:' se zaoblenou podstavnou hranou (11), který je k tubusu (lj připevněn nejméně třemi držáky (8), přičemž vrchol vyrovnávacího kužele (4) je obrácen proti směru proudění vzduchu.
2. 2. Ionizační trubice podle bodu 1 vyznačující se tím, že optimální vzdálenost (a) ynAlezu velkoplošných děrovaných ionizačních elektrod (2j je dána velikostí záporného stejnosměrného vysokého elektrického napětí, přičemž na každých 10 kV napětí připadá 10 až 20 mm mezery při normálních podmínkách.
3. 3. Ionizační trubice podle bodu 1 vyznačující se tím, že počet otvorů (10) ve velkoplošných děrovaných ionizačních elektrodách (2) je dán poměrem velikostí zbývající čelní plochy velkoplošné děrované ionizační elektrody (2) a plochy všech otvorů (10) v ionizační elektrodě (21 v poměru 1,5 : 1 až 1 : 1,5, přičemž velikost průměru otvorů (10) je rovna maximálně 10 °/o velikosti průměru velkoplošné děrované ionizační elektrody (2) a plocha všech otvorů (10) v jedné velkoplošné děrované ionizační elektrodě (2j je jedno- až dvojnásobkem plochy otvoru sacího potrubí.
4. 4. Ionizační trubice podle bodu 1 vyznačující se tím, že v místě vnitřního přechodu kuželové části tubusu (lj ve válcový výstup (6) je přechodcová hrana (12) zaoblena.