MD458Z

MD458Z - Dispozitiv şi sistem pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motorul cu ardere internă

Info

Publication number: MD458Z
Application number: MDS20090155A
Authority: MD
Inventors: Владислав ЛОЗОВАН
Original assignee: Владислав ЛОЗОВАН
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2012-07-31
Also published as: MD458Y

Abstract

Invenţia se referă la un dispozitiv şi un sistem pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motoarele cu ardere internă.Dispozitivul, conform invenţiei, constă dintr-un corp (1) dotat cu un capac (2) cu tub de evacuare a amestecului de gaze (3), în care sunt amplasaţi, cufundaţi în electrolit, un anod (4) şi un catod (5), între care este instalat un separator neutru (7) la distanţa de 2,0…2,5 mm de la fiecare electrod. În calitate de electrolit se utilizează soluţie apoasă de Na2CO3 cu concentraţia de 4…6 g/l.Sistemul include un filtru de aer, un mijloc de carburaţie a combustibilului, canale de admisiune, supape, dispozitivul, conform invenţiei, care este conectat la o sursă de curent continuu şi unit prin intermediul unor conducte şi a două rezervoare cu canalele de admisiune. Volumul primului şi celui de-al doilea rezervor constituie 10% şi, respectiv, 20% din volumul corpului (1) dispozitivului. Primul rezervor este divizat printr-o membrană în partea superioară, unită prin intermediul unui tub de evacuare a gazelor cu rezervorul al doilea, şi partea inferioară, unită printr-o conductă de evacuare a condensatului cu corpul (1) dispozitivului.

Description

Invenţia se referă la un dispozitiv şi un sistem pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motoarele cu ardere internă.

Este cunoscut un carburator electrolitic care conţine un corp, un anod şi un catod parţial cufundate în apă şi mijloace de amestecare cu aerul a gazelor rezultate din electroliză [1].

Dezavantajul acestui dispozitiv este faptul că amestecul gazelor rezultate din electroliza apei pentru a fi folosite în calitate de carburanţi într-un motor cu ardere internă nu atinge randamentul necesar propulsării unui vehicul.

Este cunoscut sistemul de admisie al motorului cu ardere internă care conţine filtru de aer, mijloc de carburaţie a combustibilului, canale de admisiune şi supape [2].

Motoarele cu ardere internă, fiind alimentate cu amestecul format din carburanţi hidrocarburi şi aer (ca sursă de oxigen), îşi ating randamentul maxim doar prin mărirea calităţii carburanţilor şi prin dotarea lor cu sisteme tot mai sofisticate de alimentare şi sisteme de control a calităţii şi cantităţii de amestec.

Pentru a mări randamentul motoarelor e nevoie de a complica şi mai mult aceste sisteme.

Din chimie este cunoscut procesul de hidroliză a apei efectuat în anul 1 800 de către William Nicholson şi Johann Ritter care au descompus apa în hidrogen şi oxigen prin reacţia:

2H2O → 2 H2 + O2.

Cum se vede din reacţie, apa se descompune în două gaze foarte active, H2 fiind o sursă de energie, iar O2 fiind oxidant. Se ştie că dacă aceste gaze nu sunt separate se formează un amestec exploziv.

Acest lucru îl vedem din procesul invers descris de reacţia:

2H2 + O2 → 2H2O + 484 kJ

Cu alte cuvinte, această reacţie exotermică poate fi o sursă suplimentară de energie pentru motoarele cu ardere internă, dacă vom capta şi vom adăuga amestecul de gaze în sistemul de admisie al motorului. Ca rezultat vom mări randamentul mecanic al motorului.

Mai este şi aspectul ecologic. Hidrogenul arde mai rapid decât combustibilii hidrocarburi, deoarece intră în reacţiile de ardere cu o viteză mai mare, are o energie de activare mai mică şi suportă coliziuni moleculare mai dese decât moleculele mai grele. Aceste caracteristici fac posibilă utilizarea amestecurilor de hidrogen cu combustibilii hidrocarburi convenţionali, cum ar fi benzina, motorina şi propanul pentru a reduce emisiile de hidrocarburi nearse. Cantităţi relativ mici de hidrogen pot duce la o creştere importantă de cai putere şi la reducerea emisiilor de poluanţi atmosferici.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia propusă constă în realizarea unui dispozitiv care ar genera amestecul de gaze rezultate din electroliză, integrarea lui în sistemul de admisie al unui motor cu ardere internă cu scopul măririi randamentului său şi a îmbunătăţirii parametrilor ecologici.

Problema se soluţionează prin aceea că dispozitivul pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motorul cu ardere internă constă dintr-un corp dotat cu un capac cu tub de evacuare a amestecului de gaze, în care sunt amplasaţi, cufundaţi în electrolit, un anod şi un catod, între care este instalat un separator neutru la distanţa de 2,0…2,5 mm de la fiecare electrod, iar în calitate de electrolit se utilizează soluţie apoasă de Na2CO3 cu concentraţia de 4…6 g/l.

Sistemul pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motorul cu ardere internă include un filtru de aer, un mijloc de carburaţie a combustibilului, canale de admisiune, supape, dispozitivul pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motorul cu ardere internă revendicat, care este conectat la o sursă de curent continuu şi unit prin intermediul unor conducte şi a două rezervoare cu canalele de admisiune, volumul primului şi celui de-al doilea rezervor constituie 10% şi, respectiv, 20% din volumul corpului dispozitivului, totodată primul rezervor este divizat printr-o membrană în partea superioară, unită prin intermediul unui tub de evacuare a gazelor cu rezervorul al doilea, şi partea inferioară, unită printr-o conductă de evacuare a condensatului cu corpul dispozitivului.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în mărirea randamentului mecanic şi diminuarea concentraţiei de gaze poluante în eşapamentul motoarelor cu ardere internă. Aceasta este posibil datorită faptului că dispozitivul conform invenţiei generează amestecul de gaze provenite din electroliză, iar sistemul conform invenţiei îl transportă în sistemul de admisie al motorului cu ardere internă, unde îl adaugă la amestecul de carburanţi cu aer sau la aerul aspirat în acest sistem.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 şi 2, care reprezintă:

- fig. 1, dispozitivul;

- fig. 2, sistemul.

Dispozitivul A, conform invenţiei, (fig. 1) constă dintr-un corp 1 dotat cu un capac 2 cu tub de evacuare a amestecului de gaze 3, în care sunt amplasaţi, cufundaţi în electrolit, un anod 4 şi un catod 5, între care este instalat un separator neutru 7 la distanţa de 2,0…2,5 mm de la fiecare electrod. Electrozii sunt uniţi prin conductoare electrice 6 cu sursa de curent continuu a automobilului. În calitate de electrolit se utilizează soluţie apoasă de Na2CO3 cu concentraţia de 4…6 g/l.

Dispozitivul acţionează în felul următor. În rezervor se toarnă o cantitate determinată de soluţie apoasă de Na2CO3 cu concentraţia de 4...6 g/l. La conectarea la sursa de curent, în urma electrolizei apei, la electrozii 4 şi 5 se degajă gazele H2 şi O2. Ele nu se colectează aparte, ci se acumulează sub formă de amestec în spaţiul între capac şi lichid.

Sistemul conform invenţiei (fig. 2) include un filtru de aer, un mijloc de carburaţie a combustibilului, canale de admisiune, supape, dispozitivul, revendicat, care este conectat la o sursă de curent continuu şi unit prin intermediul unor conducte 8 şi a două rezervoare 9, 10 cu canalele de admisiune. Volumul primului şi celui de-al doilea rezervor constituie 10% şi, respectiv, 20% din volumul corpului 1 dispozitivului. Primul rezervor 9 este divizat printr-o membrană 12 în partea superioară, unită prin intermediul unui tub de evacuare a gazelor cu rezervorul al doilea 10, şi partea inferioară, unită printr-o conductă de evacuare a condensatului 11 cu corpul 1 dispozitivului.

Sistemul acţionează în felul următor. Odată ce dispozitivul A este activat prin unire la sursa de curent, el generează amestecul de gaze. Datorită vidului din canalele de admisiune ale motorului de ardere internă amestecul de gaze este antrenat prin tubul de evacuare a amestecului de gaze 3 (fig. 1) în conductele 8, trece prin rezervorul 9, rezervorul 10 şi este adăugat la amestecul de carburanţi cu aerul deja prezent în canalele de admisiune şi aprins în cilindrii motorului. În rezervorul 9, datorită membranei 12, gazul se separă de lichidul excesiv, care condensându-se se scurge prin conducta 11 în dispozitivul A. În rezervorul 10 gazul eliminat prin electroliză se acumulează şi tot în el se micşorează (se egalează) pulsaţiile vidului rezultate din tacturile de lucru ale motorului.

Pentru confirmarea eficienţei invenţiei au fost efectuate testări la centrul de diagnostic al automobilelor „SOLDEN-AUTO” SRL pentru automobilul „Mitsubishi Carisma” cu motor 1,6 cc cu şi fără dispozitivul propus, numit convenţional „ECO-GEN”.

Dispozitivul, în cazul dat a fost setat pentru un debit de gaze de 23...25 de l/oră, temperatura dispozitivului era menţinută la 40...65°C. Testarea arată o creştere de putere a motorului la turaţiile de 500...2000 rot/min şi la 4500...6000 rot/min, creşterea cuplului de torsiune în aceleaşi intervale de turaţii, îmbunătăţirea parametrilor ecologici, cum ar fi prezenţa CH în gazele de eşapament care scad cu 11,25...13,00%, iar prezenţa de O2 scade şi ea între 2,6...95,36%.

1. US 2006676 A 1935.07.02

2. Двигатель. Система питания, 2008. Găsit Internet: <URL:http://www.tezcar.ru/u-dvig-s_pit.html>

Claims

1. Dispozitiv pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motorul cu ardere internă, care constă dintr-un corp dotat cu un capac cu tub de evacuare a amestecului de gaze, în care sunt amplasaţi, cufundaţi în electrolit, un anod şi un catod, între care este instalat un separator neutru la distanţa de 2,0…2,5 mm de la fiecare electrod, iar în calitate de electrolit se utilizează soluţie apoasă de Na2CO3 cu concentraţia de 4…6 g/l.

2. Sistem pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motorul cu ardere internă, care include un filtru de aer, un mijloc de carburaţie a combustibilului, canale de admisiune, supape, dispozitivul pentru îmbogăţirea cu gaze a amestecului carburant-aer pentru motorul cu ardere internă definit în revendicarea 1, care este conectat la o sursă de curent continuu şi unit prin intermediul unor conducte şi a două rezervoare cu canalele de admisiune, volumul primului şi celui de-al doilea rezervor constituie 10% şi, respectiv, 20% din volumul corpului dispozitivului, totodată primul rezervor este divizat printr-o membrană în partea superioară, unită prin intermediul unui tub de evacuare a gazelor cu rezervorul al doilea, şi partea inferioară, unită printr-o conductă de evacuare a condensatului cu corpul dispozitivului.