RU2098654C1 - Atomizer - Google Patents
Atomizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2098654C1 RU2098654C1 RU92015000A RU92015000A RU2098654C1 RU 2098654 C1 RU2098654 C1 RU 2098654C1 RU 92015000 A RU92015000 A RU 92015000A RU 92015000 A RU92015000 A RU 92015000A RU 2098654 C1 RU2098654 C1 RU 2098654C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- toroidal chamber
- fuel
- toroidal
- chamber
- oval
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам смешения топлива с воздухом и может быть использовано для улучшения смесеобразования. The invention relates to systems for mixing fuel with air and can be used to improve mixture formation.
Известен распылитель форсунки [1] содержащий корпус с сопловым отверстием и центральный клапан с кольцевой проточкой, образующей камеру закручивания. Known atomizer nozzle [1] comprising a housing with a nozzle hole and a central valve with an annular groove forming a twisting chamber.
Недостатком данного распылителя является незначительная степень завихрения потока в кольцевой проточке. Кроме того, осевые движения клапана изменяют форму камеры закручивания и завихрения потока топлива принимают в ней неустойчивую форму неправильного вихря, эффективность которого существенно снижается. The disadvantage of this atomizer is the insignificant degree of swirling flow in the annular groove. In addition, the axial movement of the valve changes the shape of the swirl chamber and the turbulence of the fuel flow takes in it an unstable shape of an irregular vortex, the effectiveness of which is significantly reduced.
Известно устройство для обработки топливовоздушной смеси, принятое за прототип [2] содержащее корпус с проточным каналом, в котором выполнены большой и малый диффузоры, в последнем из которых выполнена тороидальная полость. A device for processing a fuel-air mixture is known, adopted for the prototype [2] comprising a housing with a flow channel in which large and small diffusers are made, in the latter of which a toroidal cavity is made.
Недостатком данного устройства является то, что в нем происходит обработка уже сформировавшейся взвеси частиц топлива в воздухе, фазовые превращения которых требуют значительных затрат энергии. Использование тороидальной полости в малом диффузоре для гомогенизационной обработки топливовоздушной смеси малоэффективно вследствие того, что в малый диффузор попадает лишь незначительная часть общего потока, тогда как большая его часть минует малый диффузор и обрабатывается только акустическими колебаниями тороидальной полости. Использование данного устройства возможно лишь в карбюраторных ДВС. Реализация его в системах впрыска топлива потребует значительных изменений существующих конструкций и разнесение форсунок впрыска топлива от цилиндров ДВС, что значительно снизит преимущества данного способа. The disadvantage of this device is that it processes the already formed suspension of fuel particles in the air, the phase transformations of which require a significant expenditure of energy. The use of a toroidal cavity in a small diffuser for homogenizing treatment of the air-fuel mixture is ineffective due to the fact that only a small part of the total flow enters the small diffuser, while most of it bypasses the small diffuser and is processed only by acoustic vibrations of the toroidal cavity. The use of this device is possible only in carburetor ICE. Its implementation in fuel injection systems will require significant changes to existing structures and the separation of fuel injection nozzles from the engine cylinders, which will significantly reduce the advantages of this method.
Поставлена задача расширить область применения и увеличить степень распыления топлива путем использования возникающих в тороидальной камере эффектов. The task is to expand the scope and increase the degree of fuel atomization by using the effects arising in the toroidal chamber.
Поставленная задача решается так, что распылитель, содержащий корпус с проточным каналом, в котором расположен вихревой генератор, состоящий из последовательно выполненных входного канала, тороидальной камеры и выходного канала, и систему подачи топлива, согласно изобретению, входной канал вихревого генератора выполнен сопряженным с системой подачи топлива. Кроме того, тороидальная камера в сечении выполняется в виде большой части овала. Кроме того, тороидальная камера выполняется в виде сегментных камер. Кроме того, тороидальная камера выполняется сообщенной с окружающим пространством. The problem is solved in such a way that the atomizer comprising a housing with a flow channel in which a vortex generator is located, consisting of a sequentially made input channel, a toroidal chamber and an output channel, and a fuel supply system, according to the invention, the input channel of the vortex generator is paired with the supply system fuel. In addition, the toroidal chamber in cross section is made in the form of a large part of the oval. In addition, the toroidal chamber is made in the form of segmented chambers. In addition, the toroidal chamber is in communication with the surrounding space.
Сопряжение входного канала вихревого генератора с системой подачи топлива обеспечивает подачу топлива в тороидальную камеру, где оно получает вращательное движение, периодические пульсации которого создают струю кавитации на выходе из распылителя. Фактором, создающим эффект распыления, является схлопывание пузырьков топлива, вылетающих из тороидальной камеры, образующих кавитирующую струю, разрывающее их на мельчайшие частицы и равномерно распределяющее в воздушном потоке. Pairing the input channel of the vortex generator with the fuel supply system provides fuel supply to the toroidal chamber, where it receives rotational motion, the periodic pulsations of which create a cavitation stream at the outlet of the atomizer. The factor creating the spraying effect is the collapse of fuel bubbles flying out of the toroidal chamber, forming a cavitating stream, tearing them into tiny particles and evenly distributing in the air stream.
Выполнение тороидальной камеры в виде большой части овала приводит к растягиванию тороидального потока топлива, которое является дополнительным фактором, способствующим более интенсивному кавитационному измельчению частиц топлива. The implementation of the toroidal chamber in the form of a large part of the oval leads to stretching of the toroidal flow of fuel, which is an additional factor contributing to a more intensive cavitation grinding of fuel particles.
Выполнение тороидальной камеры в виде сегментных камер разделяет общий поток топлива на несколько изолированных частей, каждая из которых генерирует свои пульсации потока. Разделение имеет цель предупредить образование в тороидальной камере разрывов и несплошностей потока, неизбежно возникнущих вследствие значительного градиента давлений и насыщенности растворенными газами, что приведет к исключению части объема тороидальной камеры от создания поля кавитации. The implementation of the toroidal chamber in the form of segmented chambers divides the total fuel flow into several isolated parts, each of which generates its own flow pulsations. The separation is aimed at preventing the formation of discontinuities and flow discontinuities in the toroidal chamber that inevitably arise due to a significant pressure gradient and saturation with dissolved gases, which will lead to the exclusion of part of the volume of the toroidal chamber from the creation of a cavitation field.
Сообщение полости тороидальной камеры с окружающим пространством обеспечивает значительное увеличение интенсивности кавитации, в результате инжекционного эффекта вращающегося в тороидальной камере потока, засасывающего воздух и растворяющего его в тороидальном потоке топлива. The communication of the cavity of the toroidal chamber with the surrounding space provides a significant increase in the cavitation intensity, as a result of the injection effect of the flow rotating in the toroidal chamber, sucking in air and dissolving it in the toroidal fuel flow.
Согласование распылителя возможно с любыми существующими системами питания ДВС, а также авиационными типами двигателей. Coordination of the sprayer is possible with any existing ICE power supply systems, as well as aircraft types of engines.
Новыми по сравнению с прототипом признаками являются сопряжение входного канала вихревого генератора с системой подачи топлива, выполнение сечения тороидальной камеры в виде большей части овала, выполнение тороидальной камеры в виде сегментных камер, а также сообщение полости тороидальной камеры с окружающим пространством. New features in comparison with the prototype are the coupling of the input channel of the vortex generator with the fuel supply system, the cross section of the toroidal chamber in the form of a large part of the oval, the implementation of the toroidal chamber in the form of segmented chambers, as well as the communication of the cavity of the toroidal chamber with the surrounding space.
На фиг. 1 показан продольный разрез распылителя, на фиг. 2 тороидальная камера в виде овала, на фиг. 3 поперечный разрез тороидальной камеры в виде сегментных камер, сообщенных с окружающим пространством. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a sprayer; FIG. 2 a toroidal chamber in the form of an oval, in FIG. 3 is a cross-sectional view of a toroidal chamber in the form of segmented chambers in communication with the surrounding space.
Распылитель состоит из корпуса 1 с проточным каналом 2, вспрыскивающей форсунки 3, в сопле 4 которой выполнена тороидальная камера 5. Кроме того, сечение тороидальной камеры выполняется в виде овала 6. Кроме того, тороидальная камера выполняется в виде сегментных камер 7, сообщенных каналами 8 с окружающим пространством. The sprayer consists of a housing 1 with a
Распылитель (фиг. 1) работает следующим образом. Вспрыскиваемое топливо, попадая в тороидальную камеру 5, образует в ней тороидальный поток, пульсации которого приводят к возникновению на выходе сопла 4 кавитационного эффекта, в котором множество полученных пузырьков топлива разрываются на мельчайшие частицы, распыляющиеся в воздушном потоке. Полученная взвесь топливных частиц в воздухе сгорает с очень высокой эффективностью. The atomizer (Fig. 1) works as follows. The injected fuel, entering the toroidal chamber 5, forms a toroidal flow in it, the pulsations of which lead to the appearance of a cavitation effect at the exit of the nozzle 4, in which many of the resulting fuel bubbles burst into tiny particles sprayed in the air stream. The resulting suspension of fuel particles in the air burns with very high efficiency.
Распылитель (фиг. 2) с тороидальной камерой в виде овала 6 формирует вращательное движение топлива овальной формы, способствующее растягиванию тороидального вихря, пульсации которого приводят к значительно более мелкодисперсному распылению топлива за счет деления овального тороида на большее количество частей. The atomizer (Fig. 2) with a toroidal chamber in the form of an oval 6 forms an oval-shaped rotational movement of fuel, which contributes to the extension of the toroidal vortex, the pulsations of which lead to a much finer dispersion of fuel due to the division of the oval toroid into a larger number of parts.
Распылитель (фиг. 2) отличается от предыдущего генерацией кавитационного поля в сегментных камерах 7, которые обеспечивают формирование нескольких вращательных потоков топлива, каждый из которых формирует кавитационное поле, сливающееся в общее поле кавитации на выходе сопла 4. Инжекционный эффект в камерах 7 засасывает воздух через каналы 8, значительно увеличивая интенсивность кавитационного поля. The sprayer (Fig. 2) differs from the previous one by the generation of cavitation field in the
Применение распылителя позволит существенно повысить степень распыления топлива путем использования кавитационного эффекта. The use of a spray will significantly increase the degree of atomization of fuel by using the cavitation effect.
Применение распылителя возможно в любых системах питания всех типов двигателей и позволит увеличить их мощность и уменьшить расход топлива на 20-30% The use of a sprayer is possible in any power supply systems of all types of engines and will increase their power and reduce fuel consumption by 20-30%
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015000A RU2098654C1 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Atomizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015000A RU2098654C1 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Atomizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92015000A RU92015000A (en) | 1995-01-27 |
RU2098654C1 true RU2098654C1 (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=20134554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92015000A RU2098654C1 (en) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | Atomizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2098654C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2575033C1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-02-10 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Cavitation atromiser |
-
1992
- 1992-12-28 RU RU92015000A patent/RU2098654C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. SU, авторское свидетельство, 1204769, кл. F 02 M 61/10, 1986. 2. SU, авторское свидетельство, 1384814, кл. F 02 M 27/00, 1988. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2575033C1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-02-10 | Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") | Cavitation atromiser |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5152463A (en) | Aspirating simplex spray nozzle | |
US5224333A (en) | Simplex airblast fuel injection | |
US4595143A (en) | Air swirl nozzle | |
RU2007126824A (en) | MEDIA SPRAY METHOD AND SPRAY NOZZLE | |
RU2008117344A (en) | DOUBLE SPRAY NOZZLE | |
WO2017059405A1 (en) | Pressurized air assisted full cone spray nozzle assembly | |
RU2430761C1 (en) | Kochetov's vortex-type foam generator | |
US4364522A (en) | High intensity air blast fuel nozzle | |
US10894237B2 (en) | Reductant nozzle with concave impinging surface | |
US10888885B2 (en) | Reductant nozzle with swirling spray pattern | |
RU2098654C1 (en) | Atomizer | |
SU1516016A3 (en) | Arrangement for supplying fuel fuel-air mixture to i.c. engine manifold | |
JPS5941780B2 (en) | Complex fluid jet method and complex nozzle unit | |
US10953373B2 (en) | Reductant nozzle with radial air injection | |
RU2172893C1 (en) | Atomizer | |
US3958759A (en) | Directed atomized fuel jet apparatus | |
RU2039883C1 (en) | Nozzle | |
RU2079783C1 (en) | Pneumatic nozzle | |
JPS6169890A (en) | Production unit for o/w emulsion | |
RU2076234C1 (en) | Diesel engine injector spray tip | |
RU2656445C1 (en) | Acoustic nozzle with vortex sprayer | |
RU2107177C1 (en) | Fuel injector with air atomization for gas-turbine engine | |
SU1253237A1 (en) | Atomizer | |
RU2028191C1 (en) | Liquid atomizer | |
RU94027355A (en) | Atomizer |