RU140629U1 - Вихревой электрический активатор воздуха для теплового двигателя - Google Patents

Abstract

Вихревой электрический активатор воздуха для теплового двигателя, содержащий рабочую камеру в виде полого диэлектрического цилиндра, завихритель воздуха, маломощный высоковольтный источник переменного напряжения и два металлических электрода, электрически присоединенные к выходу этого маломощного высоковольтного источника переменного напряжения, отличающийся тем, что один из электродов выполнен в виде полого тонкостенного цилиндра, плотно размещенного соосно внутри рабочей камеры, а второй электрод выполнен в виде тонкой струны, натянутой внутри рабочей камеры, вдоль ее оси и закрепленной на двух диэлектрических планках по торцам рабочей камеры, причем завихритель выполнен многолопастным, с центральным отверстием и внешним ободом, диаметр которого равен внутреннему диаметру рабочей камеры.

Description

Полезная модель относится к устройствам экономии топлива в тепловых двигателях, конкретнее, к активаторам воздуха (ионизаторам, озонаторам воздуха) и может найти широкое применение в любых тепловых двигателях внутреннего сгорания, применяемых на автотранспорте и иных видах транспорта, а также и в теплоэнергетике.

Озонаторы и ионизаторы воздуха широко известны и содержат следующие основные элементы - полый корпус для прохода воздуха, активный (ионизирующий, озонирующий) электрод и источник высокого напряжения, присоединенный к этому активному электроду.

Источник информации - Википедия - раздел Ионизаторы и озонаторы воздуха. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является устройство активации воздуха «Турбинный активатор воздуха для теплового двигателя») - патент РФ на полезную модель 121306, приоритет от 20.10.2012 г. Авторы: Дудышев В.Д. и др.

Он содержит рабочую камеру в виде полого цилиндра из диэлектрика, завихритель в виде двух металлических лопастных турбин, размещенных по торцам полого диэлектрического цилиндра, два электрода внутри, и источник высокого постоянного напряжения, электрические выходы которого электрически присоединены к этим электродам, причем в качестве электродов использованы сами эти турбины. Данный активатор работает в основном как завихритель и ионизатор входного воздуха во воздушном тракте теплового двигателя, и практически не озонирует этот воздух. Кроме того, наличие этих двух лопастных турбин в активаторе воздуха создает значительное аэродинамическое сопротивление в воздушном тракте теплового двигателя, что снижает положительный эффект от данного активатора воздуха.

При всех достоинствах прототипа, следует отметить то, что данный прототип недостаточно эффективен для активации воздуха, и повышения полноты сгорания топлива, поскольку наличие в его конструкции двух лопастных турбин приводит к повышению аэродинамического сопротивления такого активатора воздуха, а вследствие конструктивных его особенностей в нем не возникает эффекта коронного электрического разряда, поэтому он не обеспечивает эффективное озонирование воздуха.

Задачей создания данной полезной модели - является повышение качества активации воздуха посредством его озонирования и снижение аэродинамического сопротивления этого устройства.

Техническим результатом, достигнутым при реализации полезной модели является уменьшение аэродинамического сопротивления электродов.

Решение указанных задач достигнуто в вихревом электрический активатор воздуха для теплового двигателя, содержащtv рабочую камеру в виде полого диэлектрического цилиндра, завихритель воздуха, маломощный высоковольтный источник переменного напряжения и два металлических электрода, электрически присоединенные к выходу этого маломощного высоковольтного источника переменного напряжения, тем, что согласно полезной модели один из электродов выполнен в виде полого тонкостенного цилиндра, плотно размещенного соосно внутри рабочей камеры, а второй электрод выполнен в виде тонкой струны, натянутой внутри рабочей камеры, вдоль ее оси и закрепленной на двух диэлектрических планках по торцам рабочей камеры, причем завихритель выполнен многолопастным, с центральным отверстием и внешним ободом, диаметр которого равен внутреннему диаметру рабочей камеры.

Описание полезной модели устройства в статике

Предлагаемое устройство этого модернизированного вихревого электрического активатора воздуха пояснено на рисунке. Устройство содержит рабочую камеру 1 в виде полого диэлектрического цилиндра, завихритель воздуха 2, два электрода 3 и 4 внутри рабочей камеры 1, причем выходы этого источника 9 электрически присоединены к выходу этого источника напряжения, причем один из электродов 3 выполнен в виде полого тонкостенного цилиндра, плотно размещенного соосно внутри рабочей камеры 1, (причем для простоты изготовления полого тонкостенного цилиндра 3 можно просто обклеить электропроводящей фольгой внутреннюю поверхность рабочей камеры 1), а второй электрод 4 выполнен в виде металлической струны, размещенной вдоль оси рабочей камеры 1 и закрепленной на двух диэлектрических планках 5 и 6, укрепленных по торцам рабочей камеры 1, причем завихритель 2 выполнен многолопастным, и содержит лопасти 7 и центральное отверстием 8 и внешним ободом 9, диаметр которого равен внутреннему диаметру рабочей камеры 1, причем электроды 3 и 4 снабжены выводными металлическими клеммами-держателями 10 и 11, через которые и подают на них высокое переменное напряжение с выхода маломощного источника высокого переменного напряжения 12. К входу источника высоковольтного переменного напряжения 12 подсоединена аккумуляторная батарея на 12 Вольт (на фиг. не показано). Количество и угол наклона лопастей 8 и диаметр центрального отверстия 7 завихрителя 2 выбирают по условию максимальной скорости закрутки потока воздуха, проходящего через рабочей камеру 1, при минимуме аэродинамического сопротивления.

Работа устройства

Покажем работу этого устройства на примере его использования в тепловом двигателе (фиг). Вначале монтируют рабочую камеру 1 в воздуховод теплового двигателя (на фиг не показан), и электрически присоединяют маломощный источника высокого переменного напряжения 12 по входу к бортовому аккумулятору через замок зажигания (не показаны), а его выходные электрические потенциалы подают на электроды 3 и 4 через выводные металлические клеммы-держатели 10 и 11. Затем запускают в работу вначале сам тепловой двигатель. При этом возникает сильное разряжение воздуха в его впускном воздушном тракте. Поток атмосферного воздуха, засасывается внутрь воздушного тракта теплового двигателя, и после его очистки в воздушном фильтре (не показан), попадает в рабочую камеру 1 активатора воздуха и закручивается в нем завихрителем 2. Благодаря лопастям 8 завихрителя 2 поток воздуха эффективно закручивается. Вследствие наличия центрального отверстия 2 в завихрителе 2 и малому углу разворота (атаки) лопастей 7 по отношению к вектору направления потока воздуха (в опытном макете он составлял примерно 15 градусов), аэродинамическое сопротивление этого завихрителя 2 для потока воздуха минимально. Затем включают в работу маломощный источник высокого переменного напряжения 12. В результате подачи высокого напряжения переменного тока от маломощного источника высокого переменного напряжения 12 на электроды 3 и 4 через выводные металлические клеммы-держатели 10 и 11, между электродами 3 и 4 возникает сильное электромагнитное поле. Под воздействием данного поля, между электродами 3 и 4, размещенными на фиксированном определенном расстоянии друг относительно друга, возникает устойчивый коронный электрический разряд в зоне 13 и мощная электронная эмиссия со второго электрода 4, выполненного в виде струны, которая смешивается с проходящим потоком воздуха и озонирует и ионизирует его внутри рабочей камеры 1 в пространстве между этими двумя электродами 3 и 4. В результате, атмосферный воздух с выхода рабочей камеры 1 данного устройства существенно активируется (завихряется, озонируется и ионизируется). Как следствие, значительно возрастает его окислительная способность. Вихревое смешивание такого завихренного активированного воздуха с топливом во впускном тракте теплового двигателя обеспечивает мелкое дробление топливных капель и в итоге обеспечивает для теплового двигателя активированную однородную (гомогенную) топливную смесь. Поскольку в данном активаторе воздуха по сравнению с прототипом существенно снижено аэродинамическое сопротивление электродов 3 и 4 и производится достаточно много озона, то это и приводит в итоге к более полному наполнению в камерах сгорания теплового двигателя и более полному сгоранию такой активированной топливо-воздушной смеси в камерах сгорания тепловых двигателей. Как следствие, появляется и экономия топлива (до 15%) и повышение его мощности (до 10-20%) в разных режимах работы и в два-три раза снижается токсичность выхлопных газов теплового двигателя. Таким образом, существенные конструктивные отличия нового турбинного активатора обеспечивают достижение заявленной цели для данной полезной модели. Устройство создано в реалии и проверено, испытано в опытах на серийных тепловых моторах автомобилей ВАЗ.

Claims (1)

1. Вихревой электрический активатор воздуха для теплового двигателя, содержащий рабочую камеру в виде полого диэлектрического цилиндра, завихритель воздуха, маломощный высоковольтный источник переменного напряжения и два металлических электрода, электрически присоединенные к выходу этого маломощного высоковольтного источника переменного напряжения, отличающийся тем, что один из электродов выполнен в виде полого тонкостенного цилиндра, плотно размещенного соосно внутри рабочей камеры, а второй электрод выполнен в виде тонкой струны, натянутой внутри рабочей камеры, вдоль ее оси и закрепленной на двух диэлектрических планках по торцам рабочей камеры, причем завихритель выполнен многолопастным, с центральным отверстием и внешним ободом, диаметр которого равен внутреннему диаметру рабочей камеры.

   

Images