RO118222B1 - Dispozitiv si metoda pentru optimizarea consumului de combustibil si reducerea emisiilor de bioxid de carbon - Google Patents
Dispozitiv si metoda pentru optimizarea consumului de combustibil si reducerea emisiilor de bioxid de carbon Download PDFInfo
- Publication number
- RO118222B1 RO118222B1 RO98-01089A RO9801089A RO118222B1 RO 118222 B1 RO118222 B1 RO 118222B1 RO 9801089 A RO9801089 A RO 9801089A RO 118222 B1 RO118222 B1 RO 118222B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- chamber
- air
- outlet
- liquid
- inlet
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 157
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 124
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 80
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 33
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 30
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 7
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 6
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 claims 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 26
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 179
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000008571 general function Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
- F02M35/10262—Flow guides, obstructions, deflectors or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M23/00—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture
- F02M23/04—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control
- F02M23/08—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control dependent on pressure in main combustion-air induction system, e.g. pneumatic-type apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M33/00—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
- F02M35/10229—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like the intake system acting as a vacuum or overpressure source for auxiliary devices, e.g. brake systems; Vacuum chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
- F02M35/10236—Overpressure or vacuum relief means; Burst protection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
- F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10373—Sensors for intake systems
- F02M35/10386—Sensors for intake systems for flow rate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/08—Thermoplastics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Inventia se refera la un dispozitiv si la o metoda pentru optimizarea consumului de combustibil si reducerea emisiilor de bioxid de carbon, utilizate la motoarele cu ardere interna. Dispozitivul cuprinde un corp (1) al unui container auxiliar, care are o camera de admisie (10), o camera de evacuare (12), un orificiu de admisie (10A), pentru alimentarea cu aer a camerei de admisie (10), si un orificiu de evacuare (12V), pentru descarcarea aerului din camera de evacuare (12); o masa de lichid (14), care umple partial camera de admisie (10) si camera de evacuare (12) si niste deflectoare amplasate in interiorul corpului (1) containerului auxiliar, mentionat, si atasate de el; deflectoarele mentionate cuprind niste elemente deflectoare alungite (11E, 11D, 15A...15F), aceste elemente deflectoare alungite (11E, 1D, 15A...15F) incluzand un element (1A) de perete, ce este distantat de fundul corpului (1) containerului auxiliar, pentru a defini niste canale sub elementul (1A) de perete, cu scopul de a face sa comunice camera de admisie (10) cu camera de evacuare (12), elementul de perete despartind in alt mod camera de admisie (10) de camera de evacuare (12), elementul (1A) de perete fiind scufundat partial in masa de lichid (14) si aranjat astfel incat aerul ce intra in camera de admisie mentionata sa fie ghidat, de respectivul element (1A) de perete, in masa (14) de lichid si sub elementul (1A) de perete, catre camera (12), inainte de descarcare prin orificiul de evacuare (12V), si in care o multitudine de deflectoare alungite (11C, 11D, 15A...15F) definesc impreuna un labirint de canale in camera (12) de evacuare.
Description
Invenția se referă la un dispozitiv și la o metodă pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon.
Invenția se referă la motoarele cu ardere internă și, în mod deosebit, la reducerea optimă a consumului de combustibil derivată din creșterea eficienței volumetrice și a eficienței de ardere, produsă de o cantitate suplimentară de aer, furnizată prin distribuitorul de admisie, reducându-se în același timp lucrul mecanic și efortul de vacuum al pistoanelor.
Termenul “ motoare cu ardere internă”, se referă în general la motoare cu aspirație pe cale naturală, printr-o supapă de admisie, controlând și limitând debitul de aer prin distribuitorul de admisie, la care combustibilul nu are funcția de lubrifiant.
Prin orice mijloc de alimentare cu combustibil, se înțelege, de exemplu, carburatorul, injecția, organul de injecție, sistemul de injecție continuă, injecția prin mai multe puncte, injecția de combustibil prin pulsații electronice, sistemul de amestecare-dozare a aerului cu gaz natural sau cu gaz petrolier lichefiat, injecția directă Diesel. Prin orice combustibil, se înțelege în primul rând, orice combustibil care se poate aprinde cu o scânteie de aprindere dată de o bujie, cum ar fi benzina, metanolul, alcoolul etilic sau amestecurile de gaze, gaz natural, gaz petrolier lichefiat. în cazul motorinelor sau al păcurii, se va face referire în mod specific la acestea.
în general, este cunoscut faptul că, pentru un motor cu ardere convențională, arderea ideală ar putea fi definită prin raportul dintre cantitatea maximă de energie generată de o cantitate minimă de combustibil amestecat cu o cantitate exactă de oxigen prezent în amestecul aer- combustibil, distribuit în mod uniform în fiecare cilindru, pentru a produce arderea totală a combustibilului, rezultând în același timp un procent minim de reziduuri solide și de emisii poluante. Această definiție ar reprezenta aproape atingerea unei eficiențe de 100% în procesul de ardere. în scopul atingerii unei eficiențe maxime și al realizării unei reduceri semnificative a combustibilului consumat de către motoarele cu combustie internă, este convenabil să se facă distincție între factorii principali implicați în procesul de combustie, precum și între problemele și limitările unei concepții operaționale a motoarelor și modul în care acestea afectează arderea internă și performanțele motorului.
Este cunoscut faptul că oxigenul este un factor esențial în cadrul arderii amestecului combustibil.
în scopul arderii combustibilului și pentru ca, respectiv, combustia să aibă loc, este necesar să fie prezent un comburant. în mod specific, comburantul este oxigen; acesta reprezintă un element indispensabil pentru ca, respectiv, combustia să aibă loc. Combustia este un proces de oxidare, în care elementele chimice, carbon și hidrogen, prezente în reacția de oxidare, asigură o cantitate ridicată de energie, și în care rezultă produse secundare inofensive, spre exemplu, bioxid de carbon și apă.
în condițiile unui amestec bogat, în care se lucrează cu un exces de combustibil și nu există suficient oxigen pentru a arde combustibilul, vor rezulta fracțiuni de combustibil nears, care formează depozite de cărbune în camera de ardere și provoacă emisii foarte toxice, cum sunt hidrocarburile reziduale și monoxidul de carbon, eliminate în mediul înconjurător prin dispozitivele de eșapament. De asemenea, motoarele vor consuma o cantitate mai mare de combustibil, care se pierde datorită unei arderi incomplete, fără a genera energie.
în condițiile unui amestec sărac, datorită faptului că întreaga cantitate de oxigen folosită în combustia internă a motorului este furnizată de aerul atmosferic, cu inconvenientul că aerul poate furniza aproximativ 20% de oxigen, împreună cu o cantitate nedorită de azot de 80%, este convenabil să se furnizeze un exces de aer, pentru a arde întreaga cantitate de combustibil care intră în camera de ardere. Dar problema constă în faptul că excesul de aer generează temperaturi de ardere ridicate, iar cele două elemente, azotul și oxigenul se
RO 118222 Β1 combină, formând în acest fel, oxizi de azot, emisii de oxizi de azot- Nox, care sunt produse secundare vătămătoare, elemente cheie ale așa-zisului “smog”, care este, de fapt, un ames- 50 tec de fum și ceață. Ambele condiții de lucru, cu amestec bogat și cu amestec sărac, conduc la emisii de produse vătămătoare, care contribuie la formarea “smog-ului”, în contrast cu aerul curat, nepoluat, care este dorit.
Pentru motoarele moderne, actuale, în al căror proces de fabricare se pune accentul pe economia de combustibil și pe reducerea emisiilor de gaze și de vapori vătămători, rapor- 55 tul aer-combustibil trebuie reglat cu o atenție mult mai mare. Raportul ideal aer-combustibil, care conduce la o ardere completă și la cel mai bun compromis între amestecul bogat și amestecul sărac, este de 14,7:1; amestecul nefiind nici bogat, nici sărac, acest raport fiind exprimat în unități de masă. Tehnologiile moderne și producătorii actuali de motoare urmăresc ca raportul stoichiometric să fie scăzut. Această cerință de aer este denumită “FACTOR 60 DE EXCES DE AER “ sau “LAMBDA”. La un raport stoichiometric, atunci cînd cantitatea de aer este egală cu cantitatea cerută pentru o ardere completă a combustibilului și nu există EXCES DE AER, LAMBDA =1. Atunci când există un exces de aer, raportul aer-combustibil fiind mai sărac decît cel stoichiometric, lambda va fi mai mare decît 1. Atunci când există un deficit de aer, deci raportul aer-combustibil este mai bogat decât cel stoichiometric, lambda 65 va fi mai mic decît 1. Acest concept de lambda, factor exces de aer, a fost creat pentru a susține gândirea privind rezolvarea necesității de aer a motoarelor, care funcționează cu injecție electronică de combustibil, unde este măsurată admisia debitului masic de aer, iar un computer determină cantitatea corespunzătoare de combustibil ce urmează a fi injectată.
Sistemele vechi de carburație au tendința să utilizeze un raport mai bogat în combus- 70 tibili decât raportul ideal aer-combustibil, funcționare, în care debitul de aer prin carburator extrage cantități proporționale de combustibil din tubul Venturi. Cu alte cuvinte, de fiecare dată când apare termenul “Aer” în această descriere, trebuie înțeles în ce mod și cât de mult oxigen îi este furnizat motorului, precum și câte posibile produse secundare, vătămătoare, afectează emisiile de gaze de eșapament. 75
Proporția aer - combustibil afectează concepția motorului, care influențează în mod negativ alimentarea adecvată cu aer pentru procesul de ardere, determinând o ardere incompletă și afectând emisiile regulamentare.
Este bine cunoscut faptul că, la mașinile cu carburator și cu injecție, printr-un organ de injecție (pulverizare), combustibilul și aerul sunt furnizate împreună de către sistemul de 80 alimentare cu combustibil, în care presiunea scăzută, respectiv vacuum-ul, este responsabil pentru aspirarea și formarea unui debit de aer preluat din mediul ambiant, care este la presiunea atmosferică. Această aspirare a unui debit de aer realizează o admisie de combustibil atomizat de la tubul Venturi sau de la injectoarele de combustibil, cu scopul de a-l transporta, amestecat în fluxul de aer, trecând prin distribuitorul de admisie, în vederea 85 arderii ulterioare a acestuia în camera de ardere. La injecția de combustibil în mai multe puncte, combustibilul este pulverizat de către injectoare la orificiile localizate în galeria de admisie, foarte aproape de supapele de admisie. Pentru ambele cazuri, sistemul vechi și ultimul sistem de alimentare cu combustibil, limitarea principală o constituie controlul supapei de obturare, care limitează unica alimentare de aer. Această alimentare combinată, de 90 combustibili și aer limitat, creează o interdependență nefavorabilă între ele, care, în final, se transformă în limitări imputabile nu numai concepției, ci și modului în care funcționează motorul și modului în care operează sistemul de alimentare cu combustibil, în diferite poziții ale supapei de obturare și la nivele variabile de vacuum, generând probleme ca: vaporizarea defectuoasă și condensarea combustibilului lichid la coturile, pereții și orificiile distribuitorului 95 de admisie; distribuția neregulată a amestecului aer-combistibil la fiecare dintre cilindri: amestecuri bogate sau sărace, în diferite condiții de funcționare. Toate aceste probleme conduc la o ardere parțială a combustibilului, care se materializează în anumite cantități de
RO 118222 Β1 combustibil nears, ceea ce rezidă în producerea unor produse secundare vătămătoare. Mai mult, la motoarele prevăzute cu carburator, este imposibil să se mărească debitul de aer care este aspirat de sistemul de alimentare cu combustibil, fără a produce o creștere simultană a aspirației de combustibil suplimentar. Prin urmare, aceasta explică inconvenientul interdependenței care rezultă în cazul unei alimentări combinate de aer și de combustibil, precum și al eliminării posibilității de a alimenta o cantitate suplimentară de aer la o admisie normală limitată. Pe de altă parte, în scopul reducerii consumului de combustibil, în mod evident, trebuie redusă cantitatea de combustibil alimentată. Pentru aceasta, trebuie să se reducă diametrul orificiilor localizate în părțile interne, lamele, tuburi Venturi, injectoare, prin care se deplasează combustibilul în sistemul de alimentare cu combustibil, sau să se micșoreze durata pulsațiilor, în cazul injecției electronice. Această reducere ar putea fi atât de însemnată, încît ar fi foarte ușor să se găsească cantitatea adecvată de aer limitat, pentru a realiza combustia întregii cantități de combustibil redus, cu o producerea minimă de reziduuri și efluenți, dar aceasta ar conduce totodată la o reducere de energie realizată prin ardere, ceea ce înseamnă generarea unei puteri mai reduse. Din cele expuse anterior, se poate deduce că o reducere “în sine” de combustibil împlică sacrificii privind puterea motorului. Asemenea probleme și limitări menționate mai sus pot fi supuse unor corecții și îmbunătățiri, ceea ce reprezintă obiectul prezentei invenții.
Numeroase eforturi au fost îndreptate, în principal, pentru găsirea unor metode de reducere a consumului de benzină-carburant, îmbunătățind eficiența combustiei și reducând, în același timp, emisiile evacuate și fumul care este trimis în atmosfera înconjurătoare. Un număr mare de tehnici noi și o multitudine de invenții au fost implementate și dezvoltate, în scopul corectării anumitor deficiențe ale motoarelor cu carburație și cu injecție centrală, cum ar fi: vaporizarea incompletă a benzinei (carburantului), amestecurile de aer -combustibil pentru diferite condiții de conducere, distribuția neregulată a combustibilului către cilindri, lipsa de aer în timpul accelerării sau insuficiența de oxigen. în scopul înlăturării acestor deficiențe, au fost dezvoltate diferite dispozitive pentru a genera microturbulențe cu aer la viteze sonice, aer fierbinte pentru vaporizare, injecție de aer controlată cu: diafragme, supape, pistoane, sau treceri cu deschidere îngustată și orificii cu diametrul mic. Alte metode prevăd dispozitive de injectare a oxigenului pur, singur sau în amestec cu aerul. După analizarea în detaliu a tuturor acestor sisteme și dispozitive, se poate observa că nici unul nu a fost conceput pentru a reduce cantitatea “în sine“ de combustibil, care intră în camera de combustie. Cu toate acestea, se poate observa că ele permit admisia aerului filtrat în prealabil, în unele cazuri la intervale, iar în alte cazuri într-o manieră continuă, în timp ce, în alte cazuri, aerul ambiant este introdus sub presiune. Majoritatea acestor sisteme și dispozitive sunt conectate, în cadrul sistemului de alimentare cu combustibil, fie prin intermediul unui ventil de reglare a presiunii, fie direct în distribuitorul de admisie. Dar oricare dintre aceste metode impun limitări și restricții, prin blocarea scurgerii unui volum necesar de aer suplimentar.
Pentru a înțelege alimentarea restrictivă de aer prin dispozitive, trebuie mai întîi explicată semnificația de vacuum în termeni de presiune absolută. Vacuum-ul în distribuitor este specificat în mod curent în mm coloană de mercur (mmHg). “ 29,92 inches.Hg” reprezintă diferența dintre presiunea atmosferică standard la nivelul mării și vacuum-ul absolut. Folosind presiunea atmosferică drept linie zero(de bază), orice presiune mai scăzută în distribuitor este exprimată ca o valoare negativă - vacuum, implicînd o aspirație puternică, subită de aer. Pe de altă parte, folosind presiunea absolută drept punct de referință, pe partea sa de admisie, pistonul creează o presiune foarte scăzută, în apropiere de zero, în cilindru, exprimată ca presiune absolută sau un vacuum absolut, maxim. în afara mașinii, presiunea atmosferică are întotodeauna o valoare pozitivă; ea presează continuu asupra supapei de
RO 118222 Β1 obturare care separă cele două presiuni opuse și reglează admisia debitului de aer. Aerul de admisie se combină cu combustibilul, pentru a produce putere și o creștere în ceea ce privește rotațiile pe minut(r.p.m.), înlocuind vacuum-ul pierdut, în această formă, motorul 150 funcționând într-un mod compensat. Alimentarea nediscriminată de aer suplimentar pe o cale alternativă ar produce o reducere drastică a presiunii negative a vacuum-ului, deci o presiune absolută, scăzută, prin anularea bruscă a acesteia cu presiunea atmosferică, presiunea absolută, ridicată, provocând o compensare bruscă, deci o egalizare rapidă a celor două presiuni, fără creșterea numărului de rotații pe minut, conducând astfel la căderi și dis- 155 funcții ale motorului, până când acesta se oprește.
Standardele guvernamentale referitoare la emisii și la economia de combustibil devin tot mai importante, în scopul economisirii de combustibil și al păstrării unei atmosfere curate, nepoluate, și al protecției mediului înconjurător. Pe durata ultimilor trei decenii, producătorii de motoare au lucrat în mod continuu pentru a respecta condițiile prevăzute de standardele 160 privind economia de combustibil și limitele mai strînse privind emisia la nivelul anilor ‘90. Controlul, respectiv reglarea motorului și injecția de combustibil, computerizate, reprezintă singura cale pentru a întruni aceste cerințe. Prin contrast cu carburatoarele, supapa de obturare limitează doar aerul care se deplasează spre motor, iar sistemele de injecție a combustibilului furnizează combustibil, forțându-l să intre în fluxul de aer de admisie. Aerul admis 165 este măsurat cu ajutorul unor senzori de debit de aer sau de masă de aer, semnalele primite de computer determinând distribuirea combustibilului în cantități precise, bazată în mod direct pe aceste măsurări. Sistemele cu injecție în mai multe puncte furnizează combustibilul în galeria de admisie a motorului, în apropierea supapelor de admisie. Aceasta înseamnă că distribuitorul de admisie furnizează numai aer, în contrast cu carburatoarele sau cu siste- 170 mele cu injecție într-un singur punct, central, în care distribuitorul de admisie trimite un amestec de aer-combustibil. Drept rezultat, aceste sisteme oferă următoarele avantaje: variabilitate redusă a raportului aer-combustibil; alimentarea cu combustibil este în concordanță cu cerințele de operare specifice, conducere îmbunătățită prin reducerea întârzierii în modificarea obturării, proces care are loc în timp ce combustibilul circulă de la carburator 175 sau de la organul de obturare către orificiile de admisie; economie sporită de combustibil prin eliminarea condensării combustibilului lichid pe interiorul pereților distribuitorului de admisie. Funcționarea motorului este întreruptă atunci când se întoarce cheia în contact. în mod suplimentar, senzorul de eșapare oxigen(senzor Lambda) și modulul de reglare (Computer) formează un sistem în buclă închisă, al raportului aer-combustibil, care ajustează în mod 180 continuu amestecul, prin modificarea duratei de pulsație a injectorului de combustibil. în cazul funcționării normale la cald, senzorul de oxigen generează o tensiune mai ridicată, întrucît amestecul este bogat, astfel încât modulul de control reduce durata de pulsație, pentru a face amestecul sărac. Dacă tensiunea senzorului de oxigen scade, atunci modulul de reglare mărește durata de pulsație, pentru a îmbogăți amestecul. Reglarea în buclă 185 închisă a raportului aer-combustibil operează rapid și continuu, pentru a menține raportul aer-combustibil pe cât posibil mai aproape de cel stoichiometric, întrucît această reglare ține amestecul aer- combustibil în limitele domeniului cerut. Funcționarea cu succes a convertorului catalitic cu trei căi impune ca raportul aer-combustibil să fie menținut la valoarea lambda=1. în acest punct, emisiile celor trei substanțe poluante, oxizi de azot, 190 monoxid de carbon și hidrocarburi reziduale, sunt reduse la nivelul cel mai de jos. Datorită reglementărilor drastice privind emisiile eșapate și necesității unui catalizator care să acționeze pe trei căi, este prevăzut, în principiu, un senzor lambda (senzor de oxigen, gaz evacuat) pe fiecare motor produs începând cu anul 1981, fabricat în țară sau din import, cu injecție de combustibil sau cu carburator. Convertorii catalitici reglează emisiile și reduc 195 necesitatea reglării motorului. în mod suplimentar, legislația guvernamentală a stabilit un anumit standard de mile per galon, care trebuie aplicat tuturor mașinilor livrate în cursul
RO 118222 Β1 anului. Mai mult, valoarea standard (mpg) crește în fiecare an, pornind de la 18 mile per galon, în 1978, și ajungând pânâ la 27,5 mile per galon, în anii 1990. O întrebare evidentă este cea referitoare la scopul acestei reglementări. Emisiile vătămătoare în cazul unei reglări a arderii parțiale au fost discutate mai înainte. Emisiile vătămătoare controlate, ale oxizilor de azot și ale bioxidului de carbon(CO2- efectul de seră), vor fi discutate în continuare. Pînă nu demult, bioxidul de carbon a fost considerat ca o emisie nevătămătoare. în prezent, trebuie luat în considerare efectul de seră. Studii recente au arătat că, în partea superioară a atmosferei, bioxidul de carbon captează căldura globală, așa cum sticla absoarbe căldură într-o seră. Mai mulți experți consideră că o încălzire globală de numai cîteva grade ar avea rezultate dezastruoase pe plan mondial.
Rezultatele probabile ale unei creșteri globale a temperaturii ar consta în valuri de căldură succesive și în topirea aisbergurilor, ceea ce ar conduce la creșterea nivelelor oceanelor și la inundarea suprafețelor de pe malul acestora. Orice ardere de combustibili fosili, chiar dacă este ars în condiții adecvate de ardere, produce bioxid de carbon. Aproximativ 750 cc.ft de bioxid de carbon invizibil, de două ori volumul unui motor obișnuit, sunt evacuate în atmosferă, pentru fiecare galon de combustibil ars, prin sistemele de eșapament. Spre deosebire de alte produse secundare de combustie, precum hidrocarburile, monoxidul de carbon, oxizii de azot, bioxidul de carbon nu poate fi tratat pentru a alimenta efectele sale vătămătoare. Reducerea conținutului de bioxid de carbon înseamnă de fapt reducerea cantității de combustibil ars. Obiectivul prezentei invenții este de a îmbunătăți eficiența arderii la nivelul optim.
Prevederea unor mijloace nerestrictive, care să permită admisia de aer suplimentar, prin intermediul distribuitorului de admisie, și înlăturarea decompensării interne a motorului, care permite în același timp o reducere “ în sine” a cantității de combustibil și respectiv a cantității de bioxid de carbon, fără o pierdere de putere, sunt alte obiective principale ale acestei invenții.
în continuare, sunt prezentate obiectivele prezentei invenții.
în ultima jumătate de secol, pînă în prezent, au fost utilizate motoarele cu combustie internă, care funcționează ca o pompă de aer-vacuum. Pistonul, care se deplasează în jos în cursa sa de admisie, creează un vacuum, deci o presiune mai scăzută decât cea atmosferică, în cilindru. în teorie, cantitatea de aer care este admisă de o mașină este determinată de deplasarea pistonului și de numărul de rotații pe minut. Termenul utilizat pentru a descrie cât de eficient aspiră aer o mașină și valoarea reală, așa cum reiese comparativ cu valoarea teoretică care este 100%, se numește “eficiență volumetrică”. în practică, anumiți factori, redați în continuare, reduc maximul teoretic. Reglarea supapei limitează cantitatea de aer care poate fi admisă în timpul cursei de deplasare în jos a pistonului, sau pompată în afară, în cursul eșapării. Eficiența volumetrică este redusă pe partea de admisie, de către: filtrul de aer, șocul carburatorului, senzorul de debit de aer, de tipul vană și plăcile de senzor utilizate în injecția de combustibil, supapa de obturare și de distribuitorul de admisie și orificiile de admisie. Acești factori împiedică fluxul liber al aerului către camera de ardere. Eficiența volumetrică este redusă în continuare, prin restricțiile sistemului de eșapament, colectorul de eșapament, convertorii catalitici, tobele de eșapament. Chiar mai mult, motoarele actuale cele mai sofisticate funcționează cu obturare larg deschisă în domeniul 70...80%, în timp ce sistemele vechi cu carburator funcționează cu obturare larg deschisă în domeniul 50...60%. Atunci când supapa de obturare este deschisă complet, ea nu produce aproape deloc o restricție, și întreaga presiune atmosferică este admisă în distribuitorul de admisie. Aceasta creează cea mai mare diferență posibilă între presiunea din distribuitor și presiunea din cilindru și, totodată, cea mai mare admisie de aer. Cea mai mică admisie a fluxului de aer are loc atunci când supapa de obturare este aproape închisă. Restricția supapei de obturare limitează efectul presiunii atmosferice. Când există o mică
RO 118222 Β1
250 diferență între presiunea din distribuitor și presiunea scăzută (vacuum) din cilindri, atunci, în mod evident, debitul de aer este și el foarte scăzut. în acest punct, ne putem întreba ce este domeniul eficienței volumetrice pentru această condiție. Desigur, nu toate motoarele funcționează în condițiile obturării larg deschise. în mod normal, motoarele funcționează cu obturare larg deschisă, cu eficiență volumetrică maximă, doar în intervale scurte de timp; cea mai mare parte din timp acestea funcționează la mers în gol sau cu accelerație parțial obturată (egală cu eficiența volumetrică scăzută). Această funcționare restrictivă provoacă condiții de vacuum extrem(presiune scăzută), implicând faptul că pistoanele trebuie să aspire aerul dintr-un spațiu interior practic închis. Aceasta are loc în timpul deplasării pistonelor în jos, în cursul admisiei, conducând la o funcționare și la un efort negativ, sau altfel spus, la o funcționare ineficientă, care implică o pierdere de energie generată de arderea amestecului de combustibil, în timp ce sunt consumate cantități suplimentare de combustibil pentru a produce această energie pierdută. Vacuum-ul are capacitatea de a aspira volume de aer variabile constant, în funcție de deplasarea internă și de numărul de rotații pe minut (rpm) ale arborelui cotit al motorului. Pentru un motor în patru timpi, volumul interior total al cilindrilor trebuie umplut în decursul a două rotații. întrucât producerea de vacuum este constantă, aceasta implică o ineficiență constantă și o pierdere de combustibil ce nu este necesar, respectiv o pierdere de energie de funcționare la fiecare rotație a arborelui cotit al motorului.
Din cele arătate anterior se poate deduce că, la o eficiență ideală de 100%, ce ar putea fi atinsă în timpul combustiei, puterea rezultată nu va putea corespunde niciodată puterii care ar fi generată la 100%, energie realizată din ardere.
Pentru a rezuma, se poate descrie arderea ce are loc în orice motor convențional ca un proces incomplet și defectuos, datorită, în principal, alimentării inadecvate și restricitve a aerului ambiant, care transportă oxigenul la carburație, absolut necesar într-un raport variabil volum-masă, dar întotdeauna suficient să transporte în afară produsele arderii, într-un raport variabil volum-masă, al oricărui tip de combustibil alimentat prin orice tip de sistem de alimentare, în conformitate cu condițiile de funcționare a motorului menționat. în ceea ce privește această ardere incompletă, există numeroase probleme și limitări care trebuie depășite.
1. Alimentare cu aer insuficientă și restrictivă.
2. Consum de combustibil nears, fără a produce vreo cantitate de energie.
3. Combustibil rezidual care produce emisii nevătămătoare și emisii vătămătoare.
4. Condiții de închidere și vacuum intern extrem.
5. Lucru mecanic și efort negativ, datorită producerii de vacuum.
6. Consum de combustibil ars pentru a produce energie reziduală.
7. Energie pierdută pentru a alimenta lucrul mecanic negativ al pistoanelor.
8. Eficiență volumetrică slabă a mașinii.
9. Pierdere de putere datorită reducerii de combustibil.
10. Opriri ale motorului datorită decompensării (scăpărilor de vacuum).
în conformitate cu soluționarea problemelor și limitărilor exprimate mai înainte, obiectivul prezentei invenții este de a asigura un sistem versatil care să poată fi adaptat la majoritatea motoarelor cu ardere internă. Acesta a fost astfel conceput, încât să alimentaze raporturi variabile volum-masă de aer curat pe o cale alternativă nerestrictivă, în care fluxul de aer este reglat de rotația operativă a arborelui cotit al motorului (rotații pe minut - rpm), în timpul diferitelor condiții de funcționare, fără a provoca însă căderea sau disfuncția, datorită decompensării. Un asemenea sistem de compensare trebuie să îmbunătățească și să producă corecțiile adecvate problemelor menționate anterior.
255
260
265
270
275
280
285
290
295
RO 118222 Β1
Prezenta invenție se referă la un dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care generează vacuum în funcționare, respectivul dispozitiv cuprinzând:
- un corp al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie, o cameră de evacuare, un orificiu de admisie, pentru alimentarea cu aer camerei de admisie, și un orificiu de evacuare pentru scoaterea aerului din camera de evacuare;
- o masă de lichid, care umple parțial camera de admisie și camera de evacuare, și
- niște deflectoare amplasate în interiorul corpului containerului auxiliar menționat, atașate de acesta; deflectoarele menționate cuprind niște elemente deflectoare alungite, care includ un element de perete, ce este distanțat de fundul corpului containerului auxiliar, pentru a defini niște canale sub un element de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie cu camera de evacuare, elementul de perete respectiv despărțind în alt mod camera de admisie de camera de evacuare, respectivul element de perete fiind scufundat parțial în corpul de lichid și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată să fie ghidat de respectivul element de perete în masa de lichid și sub elemetul de perete menționat, către cameră, înainte de descărcarea prin orificiul de evacuare, și în care o multitudine de deflectoare alungite definesc, împreună, un labirint de canale în camera de evacuare.
Dispozitivul pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, are o galerie de aspirație, la care poate fi legat acest dispozitiv, respectiva galerie de aspirație generând un vacuum când motorul cu ardere internă se află în funcționare, și cuprinde :
- un corp al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie, o cameră de evacuare, un orificiu de admisie, pentru alimentarea cu aer camerei de admisie, și un orificiu de evacuare, pentru descărcarea aerului din camera de evacuare, orificiul de evacuare putând fi legat în mod funcțional de respectiva galerie de admisie, și
- o masă de lichid, care umple parțial camera de admisie și camera de evacuare, și
- niște deflectoare amplasate în interiorul corpului containerului auxiliar, deflectoarele menționate cuprinzînd niște elemente deflectoare alungite, incluzând un element de perete, ce este distanțat de fundul corpului containerului auxiliar, pentru a defini niște canale (pasaje) sub elementul de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie cu camera de evacuare, elementul de perete menționat despărțind în alt mod camera de admisie de camera de evacuare, elementul respectiv de perete fiind scufundat parțial în masa de lichid și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată, prin orificiul de admisie, să fie ghidat de respectivul element de perete în masa de lichid și sub elemetul de perete, către cameră, înainte de descărcare, prin orificiul de evacuare, și în care o multitudine de deflectoare alungite definesc, împreună, un labirint de canale (treceri) în camera de evacuare;
legarea funcțională a orificului de evacuare cu galeria de evacuare determină vacuumul generat de motorul cu ardere internă aflat în funcționare, să aspire aer din camera de aspirație către camera de evacuare, prin trecerea aerului pe sub elementul de perete și prin corpul de lichid.
Dispozitivul pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care generează vacuum în funcționare, cuprinde:
- un corp al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie, o cameră de evacuare, un orificiu de admisie, pentru primire de aer în camera de admisie, și un orificiu de evacuare, pentru descărcarea aerului din camera de evacuare;
RO 118222 Β1
345
- un corp de lichid, care umple parțial camera de admisie și camera de evacuare, corpul de lichid nefiind furnizat de sursă, motorului cu ardere internă;
- niște elemente deflectoare, amplasate în interiorul corpului al containerului auxiliar, deflectoarele menționate cuprinzând elemente deflectoare alungite, care includ un element de perete, ce este distanțat de fundul corpului containerului auxiliar, pentru a defini niște canale sub elementul de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie cu camera de evacuare, elementul de perete respectiv despărțind în alt mod camera de admisie de camera de evacuare, elementul de perete menționat fiind scufundat parțial în corpul de lichid și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată, prin orificiul de admisie, să fie ghidat de respectivul element de perete în corpul de lichid și sub elemetul de perete, către cameră, înainte de descărcare prin orificiul de evacuare.
Prezenta invenție se referă la un dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care are o galerie de aspirație la care poate fi legat acest dispozitiv, respectiva galerie de aspirație generând un vacuum când motorul cu ardere internă se află în funcționare, dispozitivul menționat cuprinzând:
- un corp al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie, o cameră de evacuare, un orificiu de admisie, pentru alimentarea cu aer a camerei de admisie, și un orificiu de evacuare pentru descărcare de aer din camera de evacuare, orificiul de evacuare putând fi legat în mod funcțional de respectiva galerie de admisie, și
- o masă de lichid, care umple parțial camera de admisie și camera de evacuare, această masă de lichid nefiind furnizată motorului cu ardere internă ca sursă de combustibil, precum și
- niște deflectoare amplasate în interiorul corpului containerului auxiliar, deflectoarele menționate cuprinzând niște elemente deflectoare alungite, care închid un element de perete, ce este distanțat de fundul corpului containerului auxiliar, pentru a defini niște canale sub elementul de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie cu camera de evacuare, elementul de perete menționat despărțind în alt mod camera de admisie de camera de evacuare, elementul de perete fiind scufundat parțial în corpul de lichid și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată, prin respectivul orificiu să fie ghidat de respectivul element de perete în masa de lichid și sub elemetul de perete, către cameră, înainte de descărcare, prin orificiul de evacuare, și în care legarea funcțională a orificului de evacuare cu galeria de evacuare determină vacuumul generat de motorul cu ardere internă aflat în funcționare, să aspire aer din camera de aspirație către camera de evacuare, prin trecerea aerului, pe sub elementul de perete menționat și prin masa de lichid.
Dispozitivul pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care generează vacuum în funcționare, cuprinde:
- un corp al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie, o cameră de evacuare, un orificiu de admisie, pentru alimentarea cu aer în camera de admisie, și un orificiu de evacuare pentru scoaterea aerului din camera de evacuare și
- o masă de lichid, care umple parțial camera de admisie și camera de evacuare, și mai cuprinde niște elemente deflectoare amplasate în interiorul corpului containerului auxiliar, respectivele deflectoarele cuprinzând niște elemente deflectoare alungite, incluzând un element de perete care împarte corpul containerului auxiliar în camera de admisie și camera de evacuare, menționate, respectivul element de perete fiind scufundat parțial în corpul de lichid și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată, prin orificiul de admisie, trece prin respectivul corp de lichid și pe sub elementul de perete, către cameră, înainte de descărcare prin orificiul de evacuare,
350
355
360
365
370
375
380
385
390
RO 118222 Β1 în care o multitudine de deflectoare alungite definesc, împreună, un labirint de canale în camera de evacuare, respectivul labirint de canale fiind dispus deasupra masei de lichid, menționată.
Un alt obiect al prezentei invenții este o metodă de optimizare a consumului de combustibil și de reducere a emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care are o galerie de aspirație, metodă care cuprinde:
furnizarea unui container auxiliar cuprinzînd:
un corp al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie, o cameră de evacuare, un orificiu de admisie, pentru alimentarea cu aer a camerei de admisie, și un orificiu de evacuare pentru descărcare de aer din camera de evacuare, orificiul de evacuare fiind legat în mod funcțional la galeria de admisie a unui motor cu ardere internă;
o masă de lichid, care umple parțial camera de admisie și camera de evacuare această masă de lichid nefiind furnizată motorului cu ardere internă ca sursă de combustibil, Și niște deflectoare amplasate în interiorul corpului containerului auxiliar, aceste deflectoare cuprinzînd elemente deflectoare alungite incluzând un element de perete ce este distanțat de fundul corpului containerului auxiliar, pentru a defini un canal sub elementul de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie cu camera de evacuare, elementul de perete despărțind în alt mod camera de admisie de camera de evacuare, elementul de perete fiind scufundat parțial în corpul de lichid, generarea de vacuum cu un motor cu ardere internă pentru a aspira aer în camera de aspirație prin masa de lichid și pe sub elementul de perete, ca bule de aer, înainte de a ajunge în camera de evacuare;
trecerea aerului, care ajunge în camera de evacuare, prin canalele definite între respectivele deflectoare, pentru a forma un flux de aer stabilizat, și trecerea fluxului de aer stabilizat în afara corpului containerului auxiliar, în galeria de aspirație a motorului, în timp ce se reține lichidul în corpul containerului auxiliar.
în continuare, se prezintă descrierea detaliată a prezentei invenții, și anume realizările atribuite “dispozitivului de optimizare a consumului de combustibil și de reducere a emisiilor de bioxid de carbon”, care este denumit în continuare sistem auxiliar “aer - putere”.
Dispozitivul de optimizare a consumului de combustibil și de reducere a emisiilor de bioxid de carbon sau “sistemul auxiliar aer-putere” este un dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de evacuare a bioxidului de carbon, la motoarele cu ardere internă, la care se generează vacuum atunci când motorul este pornit. Dispozitivul include un container auxiliar având un corp al containerului, un racord de admisie pentru aer la presiune atmosferică, ce intră în containerul auxiliar, și un racord de evacuare pentru aer, la un vacuum de presiune scăzută, care părăsește containerul auxiliar, un strat de lichid în interiorul corpului containerului, stratul de lichid fiind situat în partea inferioară a containerului, departe de racordul de admisie și de racordul de evacuare, o multitudine de deflectoare situate în interior și atașate la corpul containerului, formând treceri prin care circulă aerul, cel puțin unul din multitudinea de deflectoare fiind parțial imersat până la fundul stratului de lichid. Aerul părăsește corpul cu lichid la o presiune scăzută de vacuum, trece printre pasaje formate între multitudinea de deflectoare și părăsește containerul auxiliar prin racordul de evacuare, care este conectat la motorul cu ardere internă. Majoritatea motoarelor cu ardere internă au un distribuitor de admisie și un dispozitiv de reducere prin obturare. Aerul, la presiunea atmosferică, intră în containerul auxiliar și trece printr-o cameră de presiune atmosferică și printr-un pasaj, în jurul a cel puțin unuia dintre deflectoare, în masa de lichid, și este influențat în masa de lichid, de vacuum-ul, de presiunea scăzută din
RO 118222 Β1 distribuitorul de admisie, ceea ce face ca aerul să formeze bule. Aerul părăsește masa lichidului la un vacuum de presiune scăzută și trece prin pasajele formate dintre mulțimea de deflectoare și părăsește containerul auxiliar prin numitul racord de evacuare, care este conectat la distribuitorul de admisie a motorului cu ardere internă, la care aerul trece către 445 distribuitorul de admisie la un vacuum de presiune scăzută. Lichidul este incapabil să ajungă la racordul de evacuare datorită configurației deflectoarelor. Containerul auxiliar poate fi confecționat dintr-un material polimeric turnat prin injecție sau dintr-un alt material, sau printr-o altă metodă, bine cunoscută în domeniu. Deflectoarele sunt poziționate la o anumită distanță unul față de celălalt, formând astfel pasaje pentru trecerea aerului care părăsește lichidul 450 înainte de a ieși din container prin racordul de evacuare.
O metodă pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon evacuat, la un motor cu ardere internă care are un distribuitor de admisie, poate fi aplicată, prin trecerea aerului printr-un container auxiliar, înainte ca aerul să intre în distribuitorul de admisie. Metoda include alimentarea aerului la presiune atmosferică, către 455 un container auxiliar, care include o multitudine de deflectoare în interior, atașate la container, trecerea aerului în jurul a cel puțin unuia dintre deflectoare înainte ca aerul să intre în stratul de lichid din containerul auxiliar, influențând aerul din lichid printr-un vacuum creat în distribuitorul de admisie, formând bule de aer în lichid, pentru a stabiliza aerul influențat de către vacuum, trecerea aerului, care părăsește lichidul sub vacuum, într-o cameră de corn- 460 presie cu lichid, și prin pasajele dintre deflectoarele din containerul auxiliar, pentru a stabiliza fluxul de aer și trecerea aerului sub vacuum afară din containerul auxiliar, în distribuitorul de admisie al motorului.
Dispozitivul auxiliar “aer-putere” este format dintr-un dispozitiv de compensare cu lichid a depresiunii aerului sau dintr-o componentă auxiliară a sistemului, din niște tuburi fie- 465 xibile, niște supape de reglare, opționale, și accesorii, care reglează debitul de aer și permit adaptarea sistemului la diferite dimensiuni și modele de motoare, precum și la tipurile de sisteme cu combustibil și la tipurile de combustibil utilizat, precum și din niște indicatori electronici, opționali, pentru observarea la un tablou de comandă care măsoară debitul și viteza aerului alimentat prin containerul auxiliar, permițînd conducătorului autovehiculului o obser- 470 vare vizuală a debitului de aer, a vitezei aerului care intră în motor, fiind indicate în același timp nivelele “consumului optim de combustibil”.
Funcția principală a “dispozitivului de compensare cu lichid a depresiunii aerului, denumit “container auxiliar”, este aceea de a permite ca vacuumul din interior, produs în timpul admisiei, să aspire în mod continuu volume-masă variabile de aer atmosferic la pre- 475 siune ambiantă, care intră prin containerul auxiliar. Acest aer de admisie va depăși cu ușurință tensiunea superficială a lichidului conținut în containerul auxiliar, asistat de vacuum-ul de presiune joasă, prezent în partea opusă a lichidului. Singura rezistență care trebuie învinsă de către fluxul de aer care trece prin containerul auxiliar este una impusă de tensiunea superficială a lichidului, și aceasta poate fi considerată zero sau nulă. La una din supra- 480 fețele lichidului, presiunea este aproximativ presiunea atmosferică ambiantă (1 bar =100kpa =14,5 psi), iar pe suprafața opusă, presiunea scăzută asigură un vacuum (0,1 -0,35 bar=10-35 kpa=1,45-5,80 psi). în mod suplimentar, stratul de lichid care asigură compensarea cu lichid sau stabilizarea, acționează ca o supapă de reglare dinamică nerestrictivă, acționând în același timp ca un filtru, reținând toate particulele străine ce se găsesc 485 în aer. Acestea reprezintă o funcție secundară și suplimentară, a lichidului. Ca rezultat al acestui proces, un flux suplimentar de aer curat și compensat trece în mod continuu, alimentând volume-masă variabile, dependente de rotația operativă (rotații pe minut - rpm) și de volumul total deplasat de motor. Datorită faptului că aerul care trece prin stratul de lichid este convertit în bule, acesta va trece în sus foarte rapid în mod intermitent, dar nu va trece 490
RO 118222 Β1 niciodată în mod continuu. Trecând în acest mod, stratul de lichid acționează ca o supapă dinamică nerestrictivă. Fluxul de aer compensat sau stabilizat la presiune scăzută intră direct în distribuitorul de admisie, umplînd parțial volumul intern al motorului, permițându-i, prin aceasta, să funcționeze în condiții mai puțin restricitve, mai deschis spre atmosferă, redu495 când condițiile unui vacuum ridicat închis, deci presiune scăzută excesiv, fără căderi sau disfuncții datorită decompensării sau lipsei de stabilizare. Toate acestea sunt posibile fără afectarea funcției supapelor, dispozitivelor sau accesoriilor dependente de vacuum, care continuă să funcționeze pe cale convențională (supapa de recirculare a gazului eșapat, sincronizarea scânteii de aprindere, accesoriile de aer condiționat).
500 Obiectivele realizate de aceste condiții de funcționare, produse de prezența constantă a aerului suplimentar, care umple volumul intern al motorului, presupun modificări avantajoase în ceea ce privește performanța motorului. Acordarea containerului “aer-putere” la caracteristici care să-l deosebească, în mod distinctiv și profund, de toate celelalte sisteme ale tehnicii actuale, face ca invenția să capete un caracter unic, așa cum este prezen505 tată în continuare.
Se obține o reducere semnificativă a consumului de combustibil “în sine”, crescând în același timp momentul motor și puterea. După cum se știe, aerul este aspirat în motor la fiecare timp de admisie al fiecărui piston. Pistonul, deplasîndu-se în jos la timpul de admisie, mărește volumul cilindrului și scade presiunea în cilindru, producând vacuum. Cu supapa 510 de admisie deschisă, aerul atmosferic, la o presiune pozitivă mai ridicată, trece din distribuitorul de admisie în cilindru, pentru a-l umple. în termeni simplificați, admisia de aer are loc întrucât presiunea atmosferică normală este mai ridicată, presiunea din exterior, față de presiunea din interior, decât presiunea scăzută din cilindru, vacuum-ul implicând o aspirație puternică, bruscă. Aerul intră în cilindru în timpul de admisie, căutând să egaleze 515 cele două presiuni. La majoritatea motoarelor, supapa de obturare limitează admisia fluxului de aer. Dacă se deschide clapeta de accelerație, deschiderea spre presiunea atmosferică duce la creșterea presiunii în distribuitor. Astfel, în practică, cantitatea de aer care pătrunde în cilindru în timpul de admisie este funcție de diferența dintre presiunea din distribuitorul de admisie și presiunea scăzută din cilindru. întrucât presiunea în distribuitorul de admisie 520 depinde de deschiderea clapetei de accelarație, cea mai mare restricție are loc atunci când clapeta este închisă sau aproape închisă (funcționare în gol, accelerare cu obturare parțială), provocând condiții de vacuum extrem de ridicat, iar motorul funcționând la cea mai scăzută eficiență volumetrică, cu pistonul aspirând aer dintr-un spațiu interior închis, făcând un efort mare și pierzând energie în timpul producerii vacuum-ului. în aceasta rezidă 525 importanța dispozitivului de compensare cu lichid a depresiunii aerului, care permite modificarea condițiilor restrictive interne, derivate din funcționarea restrictivă cu supapa de obturare. Containerul auxiliar nu impune nici o restricție. Mai mult, acesta facilitează admisia de aer suplimentar, alimentându-l direct în distribuitorul de admisie, într-o manieră stabilă și compensată. Această posibilitate nouă și avantajoasă, permite ca fluxul de aer care vine 530 de la supapa de obturare (care transportă combustibil sau care este ca atare) să devină independent și să poată fi condus, sub control, de către debitul nerestrictiv de aer compensat, produs de container auxiliar. La un debit mare, care vine de la containerul auxiliar, va corespunde un debit limitat de obturare mai mic și vice - versa, la un debit mai mic de aer compensat, se va obține un debit limitat de obturare mai mare. în termeni 535 simplificați, se poate spune că, respectiv, cantitatea de aer care intră direct către distribuitorul de admisie poate fi dedusă din cantitatea limitată de aer reglată de către carburator.
Se prezintă în continuare un exemplu de realizare a invenției.
RO 118222 Β1
540
Un sistem cu carburator, la o mașină cu capacitatea 3,0 I, V6, funcționează la 1000 rpm, funcționare în gol, care aspiră 1500 I de amestec aer-combustibil pe minut, la o eficiență volumetrică de 100%. în cazul în care alimentăm prin containerul auxiliar 33,3 % de aer raportat la volumul total aspirat, rezultă că numai 10001 de amestec aer-combustibil intră prin supapa de admisie. întrucât volumul de combustibil antrenat de aer, care trece printr-un sistem Venturi, este proporțional cu debitul de aer de admisie, volumul de combustibil va fi cu 33,3 % mai scăzut decât volumul aspirat inițial. Acest exemplu explică reducerea de combustibil pentru un motor cu carburator. Pentru sistemele cu combustibil injectat electronic, de înaltă performanță, principiul este același, exceptând faptul că supapa de obturare limitează numai admisia de aer: senzorii distribuitorului măsoară aerul care intră, trimițând semnale electrice către modulul de reglare electronică (computer), care calculează cantitatea corespunzătoare de combustibil ce trebuie injectată prin injector. Senzorul Lambda măsoară cantitatea de oxigen în distribuitor, respectiv în colectorul de evacuare și determină devierea amestecului aer-combustibil în raport cu cel stoichiometric (Lambda =1), un raport aer-combustibil nici bogat, nici sărac, sau fără exces de aer.Tensiunea rezultată (0,1 ...0,9 V) a senzorului Lambda este înregistrată de modulul de reglare electronică, determinând durata pulsației injectoarelor electronice. în acest fel, modulul de reglare și senzorul Lambda funcționează împreună într-o buclă închisă, pentru a menține amestecurile aer-combustibil cât se poate de apropiate de raportul stoichiometric aer-combustibil. Principiul de funcționare este același, dar diferența constă în faptul că aerul admis de la containerul auxiliar nu este măsurat de senzorii din distribuitorul de admisie care măsoară debitul de aer, determinând ca amestecul de aer-combustibil să fie sărac la început, dar senzorul Lambda trimite un semnal redus de tensiune (mai mic de 0,45 V), raportând către modulul de reglare(control) un raport sărac aer-combustibil, care va îmbogăți amestecul următor, dar raportat la un debit de aer de admisie mai scăzut, măsurat de senzorul de debit de aer din distribuitorul de admisie. în mod evident, cantitatea de combustibil injectată va fi mai mică. Aceasta reprezintă, de asemenea, o reducere “în sine” de combustibil. Este foarte important a evidenția faptul că reducerea consumului de combustibil “în sine” conduce implicit la o pierdere de putere a motorului atunci când dispozitivul nu este utilizat.
Această pierdere de putere a motorului a fost eliminată de noile condiții de funcționare a motorului, derivate din prezența constantă a aerului stabilizat sau compensat, care vine de la containerul auxiliar. Acest debit de aer compensat, care intră direct prin distribuitorul de admisie, va umple parțial spațiul interior al motorului, mărind presiunea în distribuitor, conducând la o reducere semnificativă a condițiilor de vacuum maxim, mărind debitul de aer de la distribuitor către spațiul interior al cilindrului și crescând în acest fel eficiența volumetrică a cilindrului, permițând în același timp o reducere a lucrului mecanic de aspirație, al pistoanelor, care pot aspira aer dintr-un spațiu parțial deschis și nu dintr-un spațiu închis. Toate acestea conduc la o creștere a momentului de torsiune și a puterii produse de o cantitate maximă de energie generată într-un mod eficient cu un volum minim de combustibil. în acest fel, containerul auxiliar “aer- putere” permite o reducere semnificativă a consumului de combustibil și o mărire a puterii motorului.
în mod suplimentar, dispozitivul electronic, opțional, de indicare de la distanță, care indică debitul și viteza aerului ce intră în containerul auxiliar menționat anterior, oferă avantajul de a observa distinct, în timp real, consumul optim de combustibil. Aceasta permite conducătorului să obțină cea mai bună eficiență de funcționare a motorului. Este important de menționat că, respectiv, cantitatea de aer alimentată de containerul auxiliar către distribuitorul de admisie este ușor de ajustat și de reglat cu ajutorul unui vacuummetru și al unei supape obturatoare, permițând astfel alimentarea unei cantități adecvate de aer, care să facă posibilă utilizarea energiei și a puterii pierdute anterior. Acest lucru este în concordanță cu volumul de deplasare interior, al diferitelor motoare.
545
550
555
560
565
570
575
580
585
RO 118222 Β1
Conceptul menționat anterior este folosit și a fost testat în mod satisfăcător pe 590 motoare echipate cu diferite sisteme de alimentare cu combustibil, de exemplu, cu carburatoare, cu injecție monopunct, centrală, injecție continuă, injecție de combustibil multipunct, injecție secvențială de combustibil multipunct și amestecător aer-gaz natural, care funcționează cu un sistem restrictiv cu supapă obturatoare.
în mod similar, containerul auxiliar “aer- putere” a fost testat pe un Mercedes Diesel 595 4 I, echipat cu o pompă de injecție Diesel directă, folosind o reglare a debitului de aer cu o supapă obturatoare. S-a constatat o reducere semnificativă a consumului de combustibil Diesel, precum și o reducere a fumului negru care este evacuat prin țeava de eșapament, în același mod, containerul auxiliar “aer- putere” poate fi, de asemenea, instalat să funcționeze la motoarele cu injecție turbo-Diesel. în acest caz, trebuie utilizat un solenoid sau o cla600 petă de reținere, în scopul de a închide linia aer- vacuum care leagă containerul auxiliar la distribuitorul de admisie. Containerul auxiliar funcționează în timpul perioadei de inactivitate a sistemului de injecție Turbo, respectiv pe durata funcționării, la un număr scăzut de rotații pe minut.
O altă caracteristică, nu mai puțin importantă a aspectului de unicitate al 605 containerului auxiliar “aer-putere”, se datorează faptului că sistemul funcționează, în principal, prin corectarea limitărilor operaționale anterioare, prin creșterea eficienței motorului și, în plus, prin îmbunătățirea eficienței combustiei, ceea ce afectează reducerea produselor secundare formate.
Sistemul poate utiliza orice tip de combustibil alimentat de orice sistem de pulverizare 610 a combustibilului cu o reglare restrictivă a debitului de aer. Pe de altă parte, acesta este singurul sistem bazat pe principiul compensării cu lichid a presiunilor, care permite emisia ajustabilă a debitului aer-oxigen stabilizat sau compensat, fără a provoca căderi prin destabilizare sau decompensare, reducând în același timp în mod semnificativ efortul, lucrul mecanic al pistonului în timpul în care acesta produce vacuum, care conduce în final la realizarea 615 unui consum optim de combustibil cu cea mai mică cantitate de bioxid de carbon evacuat în mediul înconjurător.
Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu figura care reprezintă în mod schematic un sistem container auxiliar “aer-putere”. Acesta include un dispozitiv de compensare cu lichid a depresiunii aerului 1, accesorii pentru controlul și reglarea 620 liniei aer-vacuum 12B, 12C.12SV și 11VM, care permit calibrarea adecvată, instalarea și utilizarea sistemului la diferite tipuri de motoare cu combustie internă și, opțional, un dispozitiv electronic indicator la distanță 3, pentru observarea debitului și vitezei aerului.
Dispozitivul de compensare cu lichid a depresiunii aerului 1, denumit container auxiliar, în exemplul nelimitativ, prezentat în secțiune transversală, prin centrul acestuia, are o 625 față frontală plană și o față dorsală, și un decagon asimetric ca formă, datorită configurației sale interne de tip labirint, și este confecționat dintr-un polimer turnat prin injecție, de forma unui container, avînd dimensiunile exterioare: înălțime,138 mm, lățime 90 mm și adîncime 65 mm. Pereții exteriori au o grosime de 3 mm, în timp ce pereții deflectori au o grosime de 2 mm. Containerul auxiliar 1 include un racord de admisie 10A și un racord de evacuare 630 12V, fiecare având un diametru interior de 3/8 țoii (inches), racordul de admisie 10A fiind înclinat în jos, iar racordul de evacuare 12V fiind dispus practic orizontal. în interior, containerul auxiliar 1 este împărțit de un perete central neregulat 11, care se extinde de la peretele superior 1T,către un perete inferior 1B, al containerului auxiliar 1. Peretele 11 nu atinge peretele inferior 1B. Porțiunea orizontală a peretelui 11 prezintă o deschidere centrală sau 635 un orificiu 13, având un diametru de 3/8 țoii. Există un spațiu liber de 3-8 mm, între peretele inferior 1B și porțiunea orizontală a peretelui 11. Porțiunea orizontală a peretelui 11 este legată de peretele dorsal 1R, care se extinde de la racordul de evacuare 12V în jos, către peretele de la bază 1B, al containerului auxiliar 1.
RO 118222 Β1
Această configurație creează o cameră de compensare cu lichid 12, care este conținută în containerul auxiliar 1, creând în același timp o cameră de presiune artificială 10. 640
Camerele 10 și 12 sunt divizate prin peretele central 11, care are, în partea sa inferioară, o pereche de deflectoare mici 11D și o deschidere centrală cu diametrul interior de 3/8 țoii 13, care interconectează, pe linie de fluid, camera de presiune atmosferică 10 cu camera de compensare cu lichid 12. Atunci motorul nu funcționează, fiind oprit, lichidul de compensare 14 ocupă parțial porțiunile inferioare ale ambelor camere 10 și 12, iar atunci când motorul 645 este pornit, lichidul de compensare 14 va migra din camera 10, prin deschiderea centrală 13, crescând nivelul lichidului în camera de compensare 12. Pe de altă parte, camera de compensare cu lichid 12 conține în interior două deflectoare mici 15A și 15B, un deflector central 15C, parțial imersat în lichidul de compensare 14, toate cele trei deflectoare înclinate și cele trei deflectoare neregulate 15D, 15E și 15F având marginile lor inferioare scufundate 650 în lichidul de compesnare 14. Marginile superioare ale fiecărui deflector neregulat 15D, 15E și 15F sunt situate deasupra lichidului și se acoperă unul pe celălalt, astfel încât deflectorul 15D se află sub deflectorul 15E, iar deflectorul 15E se află sub deflectorul 15F, în timp ce peretele central 11 are un deflector superior 11C, dispus deasupra, care acoperă atât deflectorul 15F, cât și toate marginile superioare ale deflectorelor 15D, 15E și 15F. Nici unul dintre 655 deflectoare nu este legat unul de celălalt, dar fiecare deflector este fixat de fețele interioare ale containerului auxiliar 1.
La peretele frontal 1F, al camerei de presiune ridicată, 10, în apropierea intrării 10A, este situat deflectorul 10B, în timp ce la peretele posterior 1R, al camerei de compensare cu lichid 12, este situat un deflector mic suplimentar 12D. Funcția generală a fiecărui deflec- 660 tor este de a direcționa debitul de aer de mare viteză sub vacuum, care părăsește lichidul de compensare 14, deflectând în același timp lichidul de compensare 14, care trece în camera de compensare cu lichid 12. O asemenea direcționare a fluxurilor, atât a celui de aer, cât și a celui de lichid, trebuie să fie foarte eficientă, pentru a înlătura migrarea lichidului de compensare 14 către racordul de evacuare 12V, aceasta asigurând evacuarea unui flux 665 de aer curat, lipsit de lichid, prin racordul de evacuare 12V.
Așa cum s-a explicat mai înainte, stratul de lichid de compensare 14, conținut în containerul auxiliar 1, funcționează ca o supapă dinamică nerestrictivă, întrucât acesta este deschis și închis în același timp în care, pe o parte a lichidului de compensare 14 există o presiune atmosferică, în timp ce pe partea opusă a lichidului de compensare 14, există o pre- 670 siune scăzută, conducând la vacuum. Funcția principală a containerului auxiliar este aceea de a aspira aerul din mediul ambiant, la presiune atmosferică, și de a alimenta acest aer către distribuitorul de admisie, sub forma unui flux de aer stabil la o presiune mult redusă.
Racordul de evacuare 12V este de 3/8 țoii (inches) ca diametru interior și este legat, prin intermediul unui furtun translucid, flexibil, 12T, la supapele de reglare - control al debitu- 675 lui de aer. Acestea sunt: o supapă sferică de by-pass 12B, o supapă de reținere, opțională 12C, un solenoid opțional 12SV, un dispozitiv opțional de indicare la distanță 3, instalat pe o pereche de joncțiuni -T,37T, un vacuummetru opțional 11VM, instalat pe o joncțiune -T, 12T, având fiecare un diametru interior de 3/8 țoii (inches), în conformitate cu cel al liniei de ieșire a sursei de vacuum -aer 12A, care se termină cu conectorul 12IM, al distribuitorului 680 de admisie, care nu este prezentat în figură. în unele cazuri, nu există o conexiune disponibilă în distribuitorul de admisie pentru linia 12VA. Ca o alternativă, conexiunea poate fi realizată prin plasarea unei joncțiuni T în conjuncție cu sistemul Supapă pcv-standard pentru toate tipurile de motoare. Linia de ieșire a sursei de vacuum-aer 12VA furnizează o presiune scăzută, negativă (la o aspirație puternică, bruscă către racordul de evacuare 12V, situat la 685
RO 118222 Β1 partea superioară posterioară (dorsală) a containerului auxiliar 1, aspirând în mod liber volumul intern disponibil de compensare cu lichid 12, echivalent a 70% din volumul total al camerei de compensare 12, întrucât restul de 30% este ocupat de volumul lichidului de compensare 14, în care deschiderea centrală, cu diametrul interior de 3/8 țoii (inches) 13, este submersată aproximativ la o adâncime de un țol sub nivelul lichidului de compensare 14. întrucât pornirea motorului produce o presiune scăzută - volum egal cu o aspirație în jur de 20 pînă la 27 țoii coloană de Hg (0,05-0,1 bar) deasupra nivelului lichidului și 1 țol sub nivelul lichidului, presiunea atmosferică de 1 bar este cea care vine de la deschiderea centrală 13, comunicând pe linie de fluid cu presiunea ambiantă din camera 10, care primește debitul de aer de admisie 10H prin racordul de admisie 10A. Aceasta face ca lichidul de compensare 14 să fie aspirat de pe suprafața sa superioară de către presiunea scăzută - vacuum și împins în sus de către presiunea ridicată a aerului de admisie, la presiune atmosferică. Ambele presiuni sunt separate numai de tensiunea superficială și de presiunea de 1 țol (inch), asigurată de lichidul de compensare 14. Astfel, rezistența opusă de lichid poate fi considerată nulă sau zero. Lichidul de compensare formează o supapă nerestrictivă. Rezultatul este crearea bruscă a unui debit de aer de mare viteză, aspirat din atmosfera ambiantă, traversând lichidul de compensare 14 și ieșind, în final, prin racordul de evacuare 12V și, în continuare, trecând prin linia de aer compensat - sursă de vacuum 12VA, ajungând la distribuitorul de admisie. Fluxul de aer se sparge în bule, în timp ce el trece prin lichidul de compensare 14, și amestecul aer-lichid se deplasează dinamic în porțiunea inferioară a camerei 12, fiind întotdeauna readus în jos de către deflectoare, păstrând în acest fel llichidul departe de racordul de evacuare 12V.
Fluxul de aer compensat, care intră în linia de aer compensat -sursă de vacuum 12V, trebuie reglat ca debit, în conformitate cu caracteristicile particulare ale fiecărui motor, referitoare la: volumul intern al cilindrilor, sistemul de alimentare cu combustibil și tipul de combustibil utilizat. Racordul de evacuare este conectat la un furtun flexibil translucid 12T, care se termină în conexiunea 12IM a distribuitorului de admisie, care este conformă cu linia de aer compensat - sursă de vacuum 12VA. La această linie 12VA, ar trebui să fie conectate, în timpul instalării supapelor de reglare pentru debitul de aer compensat: supapa sferică de by - pass 12B, supapa de reținere 12C, solenoidul 12SV și vacuummetrul 11VM, montat pe joncțiunea -T. Deoarece toate au diametrul de 3/8 țoii, ele reprezintă accesorii opționale și pot fi reprezentate prin linie punctată, dar nu sunt indispensabile în ceea ce privește performanțele sistemului. Motoarele cu injecție turbo reclamă o supapă de reținere care este indispensabilă, 12C, și o supapă solenoid 12VS, ca echipament standard.
Este important să se precizeze că, respectiv, containerul auxiliar funcționează într-un domeniu larg de presiuni diferite, în funcție de condițiile de conducere a autovehiculul. în timpul condițiilor de accelerare maximă, cu clapeta larg deschisă, citirea internă a presiunii scăzute-vacuum ajunge aproape de zero, când motorul se comportă ca orice motor normal, fără containerul auxiliar de putere. în aceasta rezidă importanța dispozitivului 3, opțional, de indicare la distanță a debitului și vitezei aerului, dispozitiv ce urmează a fi inserat în mod opțional deasupra liniei aer compensat - sursă de vacuum 12VA. Aceasta implică o pereche de joncțiuni -T ,37T, o supapă sferică de by-pass 33, un furtun flexibil 36AV și dispozitivul electronic 3. Acest dispozitiv 3 include un tub transparent, cu un diametru exterior și un diametru interior. Fiecare capăt este prevăzut cu un mic racord de 3/8 țoii diametru exterior, racordul inferior 31, racordul superior 32, ambele racorduri 31 și 32 fiind concepute să vină în contact cu o sferă metalică 30, dar fără să obstrucționeze debitul de aer de mare viteză. Racordul inferior 31 este conectat pe linia de fluid la supapa de by-pass 33, care reglează
RO 118222 Β1 debitul de aer la partea inferioară, iar racordul superior 32 este conectat pe linia de fluid la furtunul flexibil 36AV, cu un diametru interior de 1/4 țoii, fiind conectat în același timp la joncțiunea - T ,37. Racordul inferior 32 este conectat pe linie de fluid la supapa de by-pass 33, conectată pe linie de fluid cu cealaltă joncțiune -T, 37.
Ambele joncțiuni -T sunt inserate în mod opțional în linia de aer compensat - sursă de vacuum 12VA. Supapa de by-pass 33 regleză debitul de aer de mare viteză, prin tubul transparent, determinând ca sfera metalică 30 să plutească într-o menieră anti-gravitațională. Ambele poziții ale sferei metalice 30, din interiorul tubului transparent, la partea superioară și la partea inferioară, sunt înregistrate de dispozitivul electronic de indicare 3, care este prevăzut în exterior cu două diode în infraroșu 34IR și cu două foto tranzistoare 35FT, situate pe părțile opuse ale tubului transparent. Sfera metalică 30 întrerupe lumina în infraroșu și întreruperea generează un semnal electric care este trimis la o bară de grafit, care nu este indicată în figură, ce poate fi observată de la distanță, de exemplu, la tabelul de comandă. Poziția superioară a sferei metalice reprezintă nivelul optim al consumului de combustibil, în timp ce poziția inferioară reprezintă nivelul cel mai scăzut. în acest fel, conducătorul autovehiculului este ajutat să utilizeze motorul la regimuri eficiente.
în testele efecutate, în care a fost utilizat dispozitivul container auxiliar și metoda descrisă aici, atât emisiile de bioxid de carbon, cît și consumul de combustibil sunt reduse. în tabelele redate în continuare sunt prezentate rezultatele testelor la care au fost supuse în 1996 un Ford Taurus și un Ford Thunderbird 1996, fără linia de bază și cu un container auxiliar atașat. Atât Fordul Taurus, cât și Fordul Thunderbird, au reprezentat modele 1996 V-6, cu sisteme electronice de injecție a combustibilului. Testele au fost efectuate de către un laborator de testare independent, autorizat E.P.A..Testul FTP-75 este un test utilizat de E.P.A., pentru a determina emisiile de combustibil; testul HFET este utilizat de E.P.A. pentru a determina economia de combustibil, iar testul HOT 505 este ultima etapă a testului FTP75, simulând o conducere în orașul Los Angeles.
735
740
745
750
755
760
Testul FTP- 75
| Tipul mașinii | Hidrocarburi (g/m) | Oxid de carbon (g/m) | Oxizi de azot (g/m) | Bioxid de carbon (g/m) | FE (mpg) |
| TAURUS | |||||
| Linia de bază | 11 | 92 | 15 | 42050 | 2102 |
| Cu dispozitiv | 0.11 | 90 | 19 | 36550 | 2416 |
| Modificare % | -1308 | 1494 | |||
| THUNDERBIRD | |||||
| Linia de bază | 10 | 66 | 9 | 39270 | 2252 |
| Cu dispozitiv | 9 | 66 | 9 | 37670 | 2348 |
| Modificare % | -407 | 426 |
765
770
RO 118222 Β1
Testul HFET
| Tipul mașinii | Hidrocarburi (g/m) | Oxid de carbon (g/m) | Oxizi de azot (g/m) | Bioxid de carbon (g/m) | FE (mpg) |
| TAURUS | |||||
| Linia de bază | 2 | 13 | 4 | 29611 | 2996 |
| Cu dispozitiv | 2 | 20 | 5 | 24474 | 3621 |
| Modificare% | -1735 | 2088 | |||
| THUNDERBIRD | |||||
| Linia de bază | 2 | 7 | 2 | 30100 | 2947 |
| Cu dispozitiv | 2 | 8 | 2 | 25470 | 3482 |
| Modificare % | -1538 | 1815 |
Testul HOT 505
| Tipul mașinii | Hidrocarburi (g/m) | Oxid de carbon (g/m) | Oxizi de azot (g/m) | Bioxid de carbon (g/m) | FE (mpg) |
| THUNDERBIRD | |||||
| Linia de bază | 1 | 3 | 1 | 36390 | 2439 |
| Cu dispozitiv | 2 | 1 | 1 | 28540 | 3109 |
| Modificare % | -2157 | 2747 |
Lichidul îndeplinește o funcție importantă ca mediu de separare a două presiuni opuse: presiunea scăzută (vacuum) și presiunea atmosferică(ambiantă) fiecare acționând în același sens.Acest fapt oferă containerului auxiliar 1 un domeniul larg de funcționare, făcându-l capabil să alimenteze un debit de aer -oxigen suplimentar cu presiuni scăzute, asigurând un vacuum cuprins între o valoare ridicată de 30 țoii col-Hg și o valoare scăzută de 3 țoii, care este limita minimă pentru ca motorul să funcționeze în mod similar oricărui alt motor, fără dispozitivul auxiliar denumit container auxiliar.
Singura rezistență față de fluxul de aer, când acesta traversează lichidul de compensare a dispozitivului auxiliar 1, este cea produsă de tensiunea superficială a lichidului. Datorită densității și viscozității lui, acesta poate fi afectat de temperaturile de lucru. Lichidul selectat trebuie să realizeze procesul de compensare sau de stabilizare în orice condiții climatice de lucru. Un exemplu în acest sens este următorul: uleiul mineral este indicat să funcționeze la temperaturi sub zero grade, întrucât nu congelează și poate să mențină viscozitatea adecvată. Orice ulei de mașină SAE30 oferă rezultate corespunzătoare în multe condiții climaterice blânde. Acolo unde temperaturile pot depăși 100°F, se recomandă utilizarea uleiului de mașină SAE 50-60. Amestecurile de uleiuri sunt indicate, de asemenea, pentru a fi utilizate în containerul auxiliar. Se pot folosi și alte lichide capabile să funcționeze în aceste condiții. Lichidul de compensare nu se consumă în mod obișnuit, dar este de dorit ca el să fie schimbat periodic, cu scopul de a îndepărta orice particule de praf reținute și acumulate în parte inferioară a containerului auxiliar. Furtunurile flexibile transparente permit o observare vizuală a nivelului interior și a lichidului, cu motorul oprit. Pentru înlocuirea lichidului de compensare, această operație trebuie efectuată prin deconectarea unității auxiliare, răsturnarea cu gura în jos a acesteia și golirea conținutului său. Apoi, containerul auxiliar poate fi umplut din nou pînă la nivelul marcat.
RO 118222 Β1
820
Proprietățile fiecărui lichid particular permit ca, respectiv, containerul auxiliar să fie utilizat ca mijloc de a alimenta concentrațiile ridicate de oxigen din exterior. Metanolul (CH3OH), care este un lichid volatil și inflamabil, conține 50% în greutate oxigen molecular și poate fi utilizat în containerul auxiliar, ca lichid de compensare. Utilizarea metanolului permite un debit de aer, care asigură o încărcare de 50% oxigen suplimentar, ce intră în camera de ardere. Ca urmare, containerul auxiliar se comportă ca un element de supraîncărcare chimică, utilizat mai ales la motoarele modificate pentru curse. Pentru această utilizare specială, containerul auxiliar trebuie să posede accesorii opționale, pentru înlocuirea constantă a volumului de metanol care s-a consumat prin evaporare. în același mod, containerul auxiliar poate fi utilizat pentru a alimenta motorul cu orice substanță chimică având proprietăți care ar putea fi avantajoase ca urmare a proprietăților fizico-chimice intrinsece, ale acesteia.
în concluzie, a fost descris modul preferat de realizare a prezentei invenții și trebuie considerat că anumite schimbări în structură pot fi efectuate fără a ne îndepărta de principiile de bază ale invenției. Asemenea modificări se consideră de la început ca fiind în spiritul și în domeniul prezentei invenții, așa cum este aceasta definită în revendicările anexate și în cele echivalente acestora.
Claims (40)
1. Dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care generează vacuum în funcționare, dispozitivul cuprinzând:
- un corp (1) al unui container auxiliar, care are o cameră de admisie (10), o cameră de evacuare (12), un orificiu de admisie (10A), pentru alimentarea cu aer a camerei de admisie (10), și un orificiu de evacuare (12V) pentru descărcarea aerului din camera de evacuare (12);
- o masă de lichid (14), care umple parțial camera de admisie (10) și camera de evacuare (12) și
- niște deflectoare amplasate în interiorul corpului (1) containerului auxiliar menționat și atașate de el, dispozitivul fiind caracterizat prin aceea că deflectoarele menționate cuprind niște elemente deflectoare alungite, (11E,11D,15A-15F), aceste elemente deflectoare alungite, (11E,11D,15A-15F) incluzând un element (IA) de perete, ce este distanțat de fundul corpului (1) containerului auxiliar, pentru a defini niște canale sub elementul (1A) de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie (10) cu camera de evacuare (12), elementul de perete despărțind în alt mod camera de admisie (10) de camera de evacuare (12), elementul (IA) de perete fiind scufundat parțial în masa de lichid (14) și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată să fie ghidat de respectivul element (1A) de perete în masa (14) de lichid și sub elemetul (1A) de perete, către camera (12), înainte de descărcare prin orificiul de evacuare (12V), și în care o multitudine de deflectoare alungite , (11C,11D,15A-15F), definesc, împreună, un labirint de canale în camera (12) de evacuare.
2. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că respectiva masă de lichid (14) cuprinde un element ales dintr-un grup constând din ulei mineral, ulei de motor și amestecuri de uleiuri.
3. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, respectiv, corpul (1) containerului auxiliar este confecționat dintr-un polimer turnat prin injecție.
4. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele (11C,11D,15A-15F) sunt scufundate parțial în masa de lichid (14).
825
830
835
840
845
850
855
860
865
RO 118222 Β1
5. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, unele dintre elementele deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) sunt distanțate între ele.
6. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că orificiul de admisie (10A) și orificiul de evacuare (12V) sunt dispuse la distanță de masa de lichid (14).
7. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele deflectoare alungite (11C,11D,15A-15F) sunt fixate direct între ele.
8. Dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, având o galerie de aspirație la care poate fi legat acest dispozitiv, respectiva galerie de aspirație generând un vacuum când motorul cu ardere internă se află în funcționare, dispozitivul menționat cuprinzînd: un corp (1) al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie (10), o cameră de evacuare (12), un orificiu de admisie (10A), pentru alimentarea cu aer a camerei de admisie (10), și un orificiu de evacuare (12V) pentru descărcarea aerului din camera de evacuare (12), orificiul de evacuare (12V) putând fi legat în mod funcțional de respectiva galerie de admisie, și o masă de lichid (14), care umple parțial camera de admisie (10) și camera de evacuare (12), dispozitivul fiind caracterizat prin aceea că, cuprinde niște deflectoare amplasate în interiorul corpului (1) containerului auxiliar, deflectoarele menționate cuprinzând niște elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F), aceste elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) incluzând un element (1A) de perete, ce este distanțat de fundul corpului (1) containerului auxiliar, pentru a defini niște canale sub elementul (1A) de perete, în scopul de a face să comunice camera de admisie (10) cu camera de evacuare (12), elementul de perete (1A) despărțând în alt mod camera de admisie (10) de camera de evacuare (12), elementul (1A) de perete fiind scufundat parțial în masa de lichid (14) și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată, prin orificiul (10A) să fie ghidat de respectivul element (1A) de perete în masa (14) de lichid și sub elemetul (1A) de perete, către camera (12), înainte de descărcare prin orificiul de evacuare (12V), și în care o multitudine de deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F), definesc, împreună, un labirint de canale în camera (12) de evacuare, și legarea funcțională a onticului de evacuare (12V) cu galeria de evacuare determină vacuum-ul generat de motorul cu ardere internă aflat în funcționare, să aspire aer din camera de aspirație (10) către camera de evacuare (12), prin trecerea aerului, pe sub elementul (1A) de perete și prin masa de lichid (14).
9. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că masa de lichid (14) cuprinde un element ales dintr-un grup constînd din ulei mineral, ulei de motor și amestecuri de uleiuri.
10. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că, respectiv, corpul (1) al containerului auxiliar este confecționat dintr-un polimer turnat prin injecție.
11. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele (11C,11D,15A-15F) sunt scufundate parțial în masa de lichid (14).
12. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că unele dintre elementele deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) sunt distanțate între ele.
13. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că orificiul (10A) de admisie și orificiul de evacuare (12V) sunt dispuse la distanță de masa de lichid (14).
14. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele deflectoare alungite (11C,11D,15A-15F) nu sunt fixate direct între ele.
15. Dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducere a emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care generează vacuum în funcționare, respectivul dispozitiv cuprinzând:
RO 118222 Β1
915
- un corp (1) al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie (10), o cameră de evacuare (12), un orificiu de admisie (10A), pentru alimentarea cu aer a camerei de admisie (10), și un orificiu de evacuare (12V) pentru descărcarea aerului din camera de evacuare (12);
- o masă de lichid (14), care umple parțial camera de admisie (10) și camera de evacuare (12), masa de lichid (14) nefiind furnizată motorului cu ardere internă ca sursă de combustibil, dispozitivul fiind caracterizat prin aceea că mai cuprinde niște elemente deflectoare amplasate în interiorul corpului (1) al containerului auxiliar, deflectoarele menționate cuprinzând elemente deflectoare alungite, (11 C,11 D,15A-15F), aceste elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) incluzând un element (1A) de perete, ce este distanțat de fundul corpului (1) containerului auxiliar, pentru a defini niște canale sub elementul (1 A) de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie (10) cu camera de evacuare (12), elementul de perete despărțind în alt mod camera de admisie (10) de camera de evacuare (12), elementul (1 A) de perete fiind scufundat parțial în masa de lichid (14) și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie menționată, prin orificiul de admisie (10A), să fie ghidat de respectivul element (1 A) de perete în masa (14) de lichid și sub elementul (1 A) de perete, către camera (12), înainte de descărcare prin orificiul de evacuare (12V).
16. Dispozitiv conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că respectiva masă de lichid (14) cuprinde un element ales dintr-un grup constând din ulei mineral, ulei de motor și amestecuri de uleiuri.
17. Dispozitiv conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că, respectiv, corpul (1) containerului auxiliar este confecționat dintr-un polimer turnat prin injecție.
18. Dispozitiv conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele (11C,11D,15A-15F) sunt scufundate parțial în masa de lichid (14).
19. Dispozitiv conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că unele dintre elementele deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) sunt distanțate între ele.
20. Dispozitiv conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că orificiul de admisie (10A) și orificiul de evacuare (12V) sunt dispuse la distanță de masa de lichid (14).
21. Dispozitiv conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele deflectoare alungite (11C,11D,15A-15F) nu sunt fixate direct între ele.
22. Dispozitiv conform revendicării 15, caracterizat prin aceea că o multitudine de elemente deflectoare alungite (11C,11D,15A-15F) definesc împreună, un labirint de canale în camera de evacuare (12).
23. Dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, având o galerie de aspirație la care poate fi legat acest dispozitiv, respectiva galerie de aspirație generând un vacuum când motorul cu ardere internă funcționează, dispozitivul menționat cuprinzînd:
- un corp (1) al unui container auxiliar care cuprinde o cameră de admisie (10), o cameră de evacuare (12), un orificiu de admisie (10A), pentru primire de aer în camera de admisie (10), și un orificiu de evacuare (12V) pentru descărcare de aer din camera de evacuare (12), orificiul de evacuare (12V) putând fi legat în mod funcțional de respectiva galerie de admisie, și
- o masă de lichid (14), care umple parțial camera de admisie (10) și camera de evacuare (12),această masă de lichid (14) nefiind furnizată motorului cu ardere internă ca sursă de combustibil,
920
925
930
935
940
945
950
955
RO 118222 Β1 dispozitivul fiind caracterizat prin aceea că mai cuprinde niște deflectoare amplasate în interiorul corpului (1) al containerului auxiliar, deflectoarele menționate cuprinzând niște elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F), aceste elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) incluzând un element (1A) de perete, ce este distanțat de fundul corpului (1) containerului auxiliar, pentru a defini niște canale sub elementul (1A) de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie (10) cu camera de evacuare (12), elementul de perete (1 A) despărțind în alt mod camera de admisie (10) de camera de evacuare (12), elementul (1 A) de perete fiind scufundat parțial în masa de lichid (14) și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie (10) menționată, prin respectivul orificiu (10A), să fie ghidat de respectivul element (1 A) de perete în masa (14) de lichid și sub elementul (1 A) de perete, către camera (12), înainte de descărcare prin orificiul de evacuare (12V), și în care legarea funcțională a orificului de evacuare (12V) cu galeria de evacuare determină vacuumul generat de motorul cu ardere internă, aflat în funcționare, să aspire aer din camera de aspirație (10) către camera de evacuare (12), prin trecerea aerului, pe sub elementul (1A) de perete și prin masa de lichid (14).
24. Dispozitiv conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că masa de lichid (14) cuprinde un element ales dintr-un grup constând din ulei mineral, ulei de motor și amestecuri de uleiuri.
25. Dispozitiv conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că, respectiv,corpul (1) al containerului auxiliar este confecționat dintr-un polimer turnat prin injecție.
26. Dispozitiv conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele (11C,11D,15A-15F) sunt scufundate parțial în masa de lichid (14).
27. Dispozitiv conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că unele dintre elementele deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) sunt distanțate unul de altul.
28. Dispozitiv conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că orificiul de admisie (10A) și orificiul de evacuare (12V) sunt dispuse la distanță de corpul de lichid (14).
29. Dispozitiv conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că, cel puțin două din elementele deflectoare alungite (11C,11D,15A-15F) sunt fixate direct între ele.
30. Dispozitiv conform revendicării 23, caracterizat prin aceea că o multitudine de elemente deflectoare alungite (11C,11D,15A-15F) definesc, împreună, un labirint de canale în camera de evacuare (12).
31. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că o parte a acestui labirint de canale este situată deasupra masei de lichid (14).
32. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că labirintul de canale este situat deasupra masei de lichid (14).
33. Dispozitiv conform revendicării 22, caracterizat prin aceea că labirintul de canale este situat deasupra masei de lichid (14).
34. Dispozitiv conform revendicării 30, caracterizat prin aceea că labirintul de canale este situat deasupra masei de lichid (14).
35. Dispozitiv pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, care generează vacuum în funcționare, respectivul dispozitiv cuprinzând:
- un corp (1) al unui container auxiliar, care cuprinde o cameră de admisie (10), o cameră de evacuare (12), un orificiu de admisie (10A), pentru alimentarea cu aer a camerei de admisie (10), și un orificiu de evacuare (12V) pentru descărcarea aerului din camera de evacuare (12), și
- o masă de lichid (14), care umple parțial camera (10) de admisie și camera de evacuare (12),
RO 118222 Β1
1010 dispozitivul fiind caracterizat prin aceea că mai cuprinde niște elemente deflectoare amplasate în interiorul corpului (1) al containerului auxiliar, respectivele deflectoarele cuprinzând niște elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) aceste elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) incluzând un element (1A) de perete, care împarte corpul (1) al containerului auxiliar (1 )în camera de admisie (10) și camera de evacuare (12), menționate, respectivul element (1 A) de perete fiind scufundat parțial în masa de lichid (14) și aranjat astfel, încât aerul ce intră în camera de admisie (10), menționată, prin orificiul de admisie (10A), trece prin masa de lichid (14) și pe sub elemetul (1A) de perete, către camera (12), înainte de a se descărca prin orificiul de evacuare (12V), în care o multitudine de deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F), definesc, împreună, un labirint de canale în camera de evacuare (12), respectivul labirint de canale fiind dispus deasupra masei de lichid (14) menționate.
36. Metodă pentru optimizarea consumului de combustibil și reducerea emisiilor de bioxid de carbon la un motor cu ardere internă, avînd o galerie de aspirație, metodă care constă în:
furnizarea de aer unui container auxiliar, container auxiliar cuprinzând:
- un corp (1) al unui container auxiliar, care are o cameră de admisie (10), o cameră de evacuare (12), un orificiu de admisie (10A), pentru primire de aer în camera de admisie (10), și un orificiu (12V) de evacuare pentru descărcarea aerului din camera de evacuare (12), orificiul de evacuare (12V) fiind legat în mod funcțional la galeria de admisie a unui motor cu ardere internă;
- o masă de lichid (14), care umple parțial camera de admisie (10) și camera de evacuare (12), această masă de lichid (14) nefiind furnizată motorului cu ardere internă ca sursă de combustibil, și
- niște deflectoare amplasate în interiorul corpului (1) containerului auxiliar, aceste deflectoare cuprinzând elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) incluzând un element (1 A) de perete, ce este distanțat de fundul corpului (1) containerului auxiliar, pentru a defini un canal (pasaj) sub elementul (1 A) de perete, cu scopul de a face să comunice camera de admisie (10) cu camera de evacuare (12), elementul de perete (1 A) despărțind în alt mod camera de admisie (10) de camera de evacuare (12), elementul (1A) de perete fiind scufundat parțial în corpul de lichid (14), metoda fiind caracterizată prin aceea că se generează vacuum cu un motor cu ardere internă, pentru a aspira aer în camera de aspirație (10), prin masa de lichid (14) și pe sub elementul (1A) de perete, ca bule de aer înainte de a ajunge în camera de evacuare (12);
trecerea aerului, care ajunge în camera de evacuare (12), prin canalele definite între respectivele deflectoare pentru a forma un flux de aer stabilizat, și trecerea fluxului de aer stabilizat în afara corpului (1) containerului auxiliar în galeria de aspirație a motorului, în timp ce se reține masa lichidului (14) în corpul (1) al containerului auxiliar.
37. Metodă conform revendicării 36, caracterizată prin aceea că, cel puțin două din elementele deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) nu sunt fixate direct între ele.
38. Metodă conform revendicării 36, caracterizată prin aceea că o multitudine de elemente deflectoare alungite, (11C,11D,15A-15F) definesc, împreună, un labirint de canale în camera de evacuare (12).
1015
1020
1025
1030
1035
1040
1045
1050
RO 118222 Β1
1055
39. Metodă conform revendicării 38, caracterizată prin aceea că labirintul de canale este situat deasupra masei de lichid (14).
40. Metodă conform revendicării 36, caracterizată prin aceea că respectiva masă de lichid (14) cuprinde un element ales din grupul, ulei mineral, ulei de motor și amestecuri de ulei.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/580,008 US5694888A (en) | 1994-12-21 | 1995-12-20 | Fuel consumption optimizer and exhaust emissions reducer based on an air-vacuum liquid compensation system |
| PCT/US1996/020003 WO1997022793A1 (en) | 1995-12-20 | 1996-12-19 | Fuel consumption optimizer and carbon dioxide emissions reducer based on an air-vacuum liquid compensation system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO118222B1 true RO118222B1 (ro) | 2003-03-28 |
Family
ID=24319267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO98-01089A RO118222B1 (ro) | 1995-12-20 | 1996-12-19 | Dispozitiv si metoda pentru optimizarea consumului de combustibil si reducerea emisiilor de bioxid de carbon |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6273071B1 (ro) |
| EP (1) | EP0868604B1 (ro) |
| JP (1) | JP2000502417A (ro) |
| KR (1) | KR100481383B1 (ro) |
| CN (1) | CN1068928C (ro) |
| AR (1) | AR004399A1 (ro) |
| AT (1) | ATE208007T1 (ro) |
| AU (1) | AU706102B2 (ro) |
| BR (1) | BR9612156A (ro) |
| CA (1) | CA2240179C (ro) |
| CO (1) | CO4820423A1 (ro) |
| CZ (1) | CZ295197B6 (ro) |
| DE (2) | DE868604T1 (ro) |
| EA (1) | EA000254B1 (ro) |
| ES (1) | ES2141690T3 (ro) |
| HU (1) | HUP9901971A3 (ro) |
| IL (1) | IL124873A (ro) |
| NO (1) | NO322257B1 (ro) |
| NZ (1) | NZ325094A (ro) |
| PE (1) | PE36798A1 (ro) |
| PL (1) | PL181479B1 (ro) |
| PT (1) | PT868604E (ro) |
| RO (1) | RO118222B1 (ro) |
| TW (1) | TW534222U (ro) |
| WO (1) | WO1997022793A1 (ro) |
| ZA (1) | ZA9610678B (ro) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090301444A1 (en) * | 2005-05-13 | 2009-12-10 | Mohammed Moosa I Kandnery | Fuel stabilizer for internal combustion petrol engine |
| CA2569447A1 (en) * | 2005-11-30 | 2007-05-30 | Nett Technologies Inc. | Device for exhaust gas purification for spark-ignited engines |
| MY156099A (en) | 2010-07-02 | 2016-01-15 | Exxonmobil Upstream Res Co | Systems and methods for controlling combustion of a fuel |
| US8495990B1 (en) | 2012-04-04 | 2013-07-30 | Joey Rivera | Pre-injection fuel atomization system |
| US10180664B2 (en) * | 2014-10-14 | 2019-01-15 | Sentinel Global Product Solutions Inc. | CO2 generator and controller for monitoring, generating, and therby enriching CO2 gas concentrations in the atmosphere surrounding agricultural crops, and/or horticultural and pharmaceutical plants in a controlled environment agriculture (“CEA”) facility |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US610159A (en) * | 1898-08-30 | Carbureter | ||
| US1466A (en) * | 1840-01-10 | Manner of constructing horse-powers for driving machinery | ||
| FR573243A (fr) | 1922-08-30 | 1924-06-20 | Disposif économiseur de carburant pour moteur à explosions servant en même temps de décalamineur | |
| US1756781A (en) * | 1929-07-15 | 1930-04-29 | Jean B Bergougnoux | Auxiliary feeding device for internal-combustion engines |
| GB486720A (en) | 1937-10-15 | 1938-06-09 | Charles Wolstan Trubshawe | Improvements in auxiliary air admission devices for internal combustion engines |
| US2221472A (en) * | 1938-11-14 | 1940-11-12 | Charles E Ennis | Auxiliary engine feeding device |
| US2312151A (en) * | 1940-07-30 | 1943-02-23 | Ralph N Crabtree | Internal combustion engine apparatus |
| US2300774A (en) * | 1940-09-06 | 1942-11-03 | Cartmell John | Automobile fuel mixer |
| US2742886A (en) * | 1954-11-01 | 1956-04-24 | Solomon P Scholl | Fuel generator for internal combustion engines |
| US3282033A (en) * | 1965-08-02 | 1966-11-01 | Seppanen Ahto | Carburetors |
| US3395681A (en) * | 1965-10-12 | 1968-08-06 | William T.B. Walker | Fuel evaporator and economizer for internal combustion engines |
| US3338223A (en) * | 1966-05-26 | 1967-08-29 | Robert E Williams | Carburetors |
| DE2114571A1 (de) | 1971-03-25 | 1972-10-05 | Soukup, Franz, 7101 Unterheinriet | Verfahren und Einrichtung zur Herabsetzung des Kohlenmonoxydgehalts der Abgase von Verbrennungsmotoren |
| US3961609A (en) * | 1973-07-12 | 1976-06-08 | Gerry Martin E | Pure oxygen supply to an internal combustion engine |
| JPS53140815U (ro) * | 1977-04-14 | 1978-11-07 | ||
| US4167166A (en) * | 1977-10-11 | 1979-09-11 | Mileage Research, Ltd. | Hot air vaporization system for an internal combustion engine |
| US4172438A (en) | 1978-03-24 | 1979-10-30 | The Ferry Cap & Set Screw Company | Valve device and system employing same |
| US4235209A (en) | 1978-06-02 | 1980-11-25 | Ibbott Jack Kenneth | Device for introducing additional air into intake passage leading to combustion chamber |
| US4312317A (en) * | 1979-10-19 | 1982-01-26 | Bryce D. Jewett Machine Manufacturing Company, Inc. | Carburetor |
| US4373500A (en) * | 1981-09-25 | 1983-02-15 | Haynes Louis E | Carburetor air injection system |
| RU2046983C1 (ru) | 1992-09-29 | 1995-10-27 | Умер Абдуллаевич Абдулгазис | Инерционный воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания |
| US5313926A (en) * | 1993-05-07 | 1994-05-24 | Lin Fu Kuo | Supplemental emission control device for a gasoline engine |
| USH1466H (en) | 1994-01-19 | 1995-08-01 | Caterpillar Inc. | Oxygen injection system |
-
1996
- 1996-12-19 AT AT96943762T patent/ATE208007T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-12-19 AR ARP960105784A patent/AR004399A1/es unknown
- 1996-12-19 HU HU9901971A patent/HUP9901971A3/hu unknown
- 1996-12-19 CN CN96199033A patent/CN1068928C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-19 EP EP96943762A patent/EP0868604B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-19 ZA ZA9610678A patent/ZA9610678B/xx unknown
- 1996-12-19 IL IL12487396A patent/IL124873A/xx not_active IP Right Cessation
- 1996-12-19 TW TW088208515U patent/TW534222U/zh unknown
- 1996-12-19 US US09/091,597 patent/US6273071B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-19 JP JP9522947A patent/JP2000502417A/ja not_active Ceased
- 1996-12-19 DE DE0868604T patent/DE868604T1/de active Pending
- 1996-12-19 AU AU12918/97A patent/AU706102B2/en not_active Ceased
- 1996-12-19 DE DE69616589T patent/DE69616589T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-19 PL PL96327455A patent/PL181479B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-12-19 WO PCT/US1996/020003 patent/WO1997022793A1/en active IP Right Grant
- 1996-12-19 PE PE1996000936A patent/PE36798A1/es not_active Application Discontinuation
- 1996-12-19 BR BR9612156-4A patent/BR9612156A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-12-19 PT PT96943762T patent/PT868604E/pt unknown
- 1996-12-19 NZ NZ325094A patent/NZ325094A/xx unknown
- 1996-12-19 RO RO98-01089A patent/RO118222B1/ro unknown
- 1996-12-19 CA CA002240179A patent/CA2240179C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-19 CZ CZ19981908A patent/CZ295197B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-12-19 EA EA199800584A patent/EA000254B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-12-19 ES ES96943762T patent/ES2141690T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-19 KR KR10-1998-0704130A patent/KR100481383B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-12-20 CO CO96067019A patent/CO4820423A1/es unknown
-
1998
- 1998-06-19 NO NO19982866A patent/NO322257B1/no unknown
-
2000
- 2000-03-09 US US09/521,602 patent/US6343593B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3875922A (en) | Vapor injection system | |
| CN101270695B (zh) | 双燃料车的燃料控制装置 | |
| US8997708B2 (en) | Intake manifold | |
| US4076002A (en) | Apparatus for the supply of liquids in finely-divided form to an internal combustion engine | |
| US4175525A (en) | Fuel vaporizer system for internal combustion engines | |
| RO118222B1 (ro) | Dispozitiv si metoda pentru optimizarea consumului de combustibil si reducerea emisiilor de bioxid de carbon | |
| US4270505A (en) | Fuel vaporizer system | |
| JPH0152655B2 (ro) | ||
| US3985837A (en) | Vented needle valve for carburetor idle port | |
| CN1489670A (zh) | 内燃机的气体燃料供给装置 | |
| JP3955142B2 (ja) | 内燃機関のエバポパージ制御方法 | |
| KR980001120A (ko) | 자동차 액체연료탱크의 연료절약장치 | |
| KR20120005601A (ko) | 자동차 첨가제 자동주입 분사장치 | |
| KR20060069134A (ko) | 컷오프 솔레노이드 인젝터 구조 | |
| KR200182956Y1 (ko) | 내연기관 흡기계통의 물분무구조 | |
| US3415233A (en) | Vacuum flow control for crankcase ventilation | |
| KR0174381B1 (ko) | 흡기 포트의 벽류량 측정장치 | |
| KR920000734Y1 (ko) | 내연기관의 가변회전 벤튜리 기화기 | |
| CN109899182A (zh) | 挥发式化油器 | |
| KR19980016853U (ko) | 자동차의 블로바이 가스 환원 장치 | |
| KR20020013096A (ko) | 블로바이가스 환원장치 | |
| KR19980046832A (ko) | 자동차의 주유시 연료증발가스 배출억제장치 | |
| KR960041652A (ko) | 내연기관의 크랭크실 환기장치 | |
| TW201350671A (zh) | 內燃機引擎之點火與燃油供料組合系統 | |
| KR20030066480A (ko) | 가솔린 및 ｌｐｇ 차량용 연료 절감장치 |