RU2153594C1 - Device for treatment of fuel - Google Patents
Device for treatment of fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2153594C1 RU2153594C1 RU99116450/06A RU99116450A RU2153594C1 RU 2153594 C1 RU2153594 C1 RU 2153594C1 RU 99116450/06 A RU99116450/06 A RU 99116450/06A RU 99116450 A RU99116450 A RU 99116450A RU 2153594 C1 RU2153594 C1 RU 2153594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- housing
- groove
- fuel
- longitudinal axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к обработке топлива в системах питания двигателей внутреннего сгорания, преимущественно с внешним смесеобразованием. The invention relates to engine building, namely to the processing of fuel in power systems of internal combustion engines, mainly with external mixture formation.
Известно устройство, реализующее один из способов обработки топлива и содержащее наружный и внутренний электроды, расположенные коаксиально с образованием между ними камеры обработки, которая сообщена посредством впускного и выпускного каналов с топливопроводом, причем выпускной канал расположен вдоль продольной оси электродов, диэлектрическую вставку, расположенную между электродами [1]. A device is known that implements one of the methods of fuel processing and contains the outer and inner electrodes located coaxially with the formation of a processing chamber between them, which is communicated through the inlet and outlet channels with a fuel line, and the outlet channel is located along the longitudinal axis of the electrodes, a dielectric insert located between the electrodes [1].
В этом устройстве параметры электромагнитного поля и время его воздействия на топливо устанавливают в соответствии с соотношением L/D = (Kt/U), где L и D - соответственно длина и диаметр участка топливопровода, на котором топливо подвергается воздействию электромагнитного поля, U - напряжение, подводимое на электроды, f - частота колебаний электромагнитного поля, Kt - коэффициент качества топлива, характеризующийся его вязкостью и электропроводностью. In this device, the parameters of the electromagnetic field and the time of its impact on the fuel are set in accordance with the ratio L / D = (Kt / U), where L and D are the length and diameter of the fuel pipe section on which the fuel is exposed to the electromagnetic field, U is the voltage applied to the electrodes, f is the frequency of the electromagnetic field, Kt is the fuel quality coefficient, characterized by its viscosity and electrical conductivity.
Основными преимущественными параметрами, которые использованы, являются следующие: L = 1200-1600 мм, D = 7,5-10,5 мм, U = 12-600 В, f = 10-100 Гц, Kt = 0,8-1,0. The main advantageous parameters that are used are the following: L = 1200-1600 mm, D = 7.5-10.5 mm, U = 12-600 V, f = 10-100 Hz, Kt = 0.8-1, 0.
Ограничениями устройства являются: невысокое качество обработки топлива, что требует использования достаточно протяженного участка L топливопровода, на котором топливо подвергается воздействию электромагнитного поля, что увеличивает габариты устройства вдоль продольной оси. The limitations of the device are: low quality of fuel processing, which requires the use of a sufficiently long section L of the fuel line, on which the fuel is exposed to an electromagnetic field, which increases the dimensions of the device along the longitudinal axis.
Наиболее близким является устройство для обработки топлива, содержащее корпус, выполненный полым из электропроводного материала, электрод, расположенный в полости корпуса на его продольной оси, заглушку, выполненную из диэлектрического материала и установленную на одном торце корпуса между электродом и корпусом, выпускной канал, расположенный на противоположном заглушке торце корпуса, впускной канал, выполненный в боковой стенке корпуса, канавку, выполненную на наружной поверхности электрода [2]. The closest is a device for processing fuel, comprising a housing made hollow of an electrically conductive material, an electrode located in the cavity of the housing on its longitudinal axis, a plug made of dielectric material and mounted on one end of the housing between the electrode and the housing, an exhaust channel located on opposite the end cap of the housing, an inlet channel made in the side wall of the housing, a groove made on the outer surface of the electrode [2].
В этом устройстве корпус содержит два штуцера для соединения с подводящим и отводящим топливопроводами, корпус и отводящий топливопровод выполнены из электроизоляционного материала, внешний электрод выполнен в виде оплетки на внешней поверхности отводящего топливопровода, который снабжен вставками для внутреннего электрода, имеющими каналы для прохода топлива. Канавка, выполненная на наружной поверхности внутреннего электрода, расположена вдоль его продольной оси в виде продольных пазов, простирающихся прямолинейно вдоль этой оси. In this device, the housing contains two fittings for connecting to the inlet and outlet fuel lines, the body and the outlet fuel line are made of electrical insulation material, the outer electrode is made in the form of a braid on the outer surface of the outlet fuel line, which is equipped with inserts for the internal electrode having channels for the passage of fuel. The groove made on the outer surface of the inner electrode is located along its longitudinal axis in the form of longitudinal grooves extending rectilinearly along this axis.
Преимуществом устройства является обеспечение боковой подачи топлива в полость между электродами, что обеспечивает уменьшение габаритов устройства вдоль его продольной оси. Однако это преимущество нивелируется за счет выполнения корпуса диэлектрическим и необходимости выполнения внешнего электрода в виде внешней оплетки. Выполнение канавки на внешней поверхности внутреннего электрода, прямолинейно простирающейся вдоль продольной оси, хотя и улучшает активацию топлива за счет увеличения суммарной внешней поверхности электрода, но не улучшает его турбулизацию. An advantage of the device is the provision of lateral fuel supply into the cavity between the electrodes, which ensures a reduction in the dimensions of the device along its longitudinal axis. However, this advantage is leveled due to the dielectric housing and the need for an external electrode in the form of an external braid. The groove on the outer surface of the inner electrode, which extends linearly along the longitudinal axis, although it improves fuel activation by increasing the total outer surface of the electrode, but does not improve its turbulization.
Ограничениями устройства являются: недостаточно высокое качество обработки топлива, в частности недостаточное уменьшение дымности газов и экономии топлива, усложнение конструкции за счет выполнения внешнего электрода в виде оплетки, а также увеличенные продольные габариты устройства. The limitations of the device are: insufficiently high quality of fuel processing, in particular insufficient reduction of gas smoke and fuel economy, design complexity due to the external electrode in the form of a braid, as well as increased longitudinal dimensions of the device.
Задача, решаемая изобретением, - повышение качества обработки топлива. The problem solved by the invention is to improve the quality of fuel processing.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении устройства, - уменьшение дымности газов и повышение экономии топлива при уменьшении участка, на котором топливо подвергается воздействию электромагнитного поля, уменьшение продольных габаритов. The technical result that can be obtained by implementing the device is to reduce the smokiness of gases and increase fuel economy by reducing the area in which the fuel is exposed to an electromagnetic field, reducing the longitudinal dimensions.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном устройстве для обработки топлива, содержащем корпус, выполненный полым, электрод, расположенный в полости корпуса на его продольной оси, заглушку, выполненную из диэлектрического материала и установленную на одном торце корпуса между электродом и корпусом, выпускной канал, расположенный на противоположном заглушке торце корпуса, впускной канал, выполненный в боковой стенке корпуса, канавку, выполненную на наружной поверхности электрода, согласно изобретению корпус выполнен из электропроводного материала с возможностью осуществления им функции второго электрода, а канавка выполнена в виде спирали, которая расположена вдоль продольной оси по меньшей мере на части наружной поверхности электрода. To solve the problem with the achievement of the specified technical result in a known device for processing fuel, comprising a housing made hollow, an electrode located in the cavity of the housing on its longitudinal axis, a plug made of dielectric material and mounted on one end of the housing between the electrode and the housing, an outlet channel located on the opposite end cap of the body, an inlet channel made in the side wall of the body, a groove made on the outer surface of the electrode, according to clearly the invention the body is made of electrically conductive material to perform their function of the second electrode, and a groove formed in a spiral which is disposed along the longitudinal axis of at least part of the outer surface of the electrode.
Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:
- по меньшей мере часть внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности электрода были выполнены цилиндрическими, а внутренний диаметр D корпуса и наружный диаметр d электрода были бы выбраны удовлетворяющими соотношениям 2 < D/d < 3 и 10 < L/d < 20, где L - длина электрода вдоль продольной оси в полости корпуса;
- шаг t спирали, глубина s канавки, ширина m канавки были выполнены удовлетворяющими условиям 0,28 ≤ t/d ≤ 0,64; 0,06 ≤ s/d ≤ 0,2; 0,06 ≤ m/d ≤ 0,2;
- длина M канавки вдоль продольной оси электрода была выбрана удовлетворяющей условию 0,2 ≤ M/L ≤ 1:
- канавка была выполнена с профилем прямоугольной формы;
- канавка была выполнена с профилем в форме трапеции;
- канавка была выполнена с профилем треугольной формы;
- канавка была выполнена с профилем вогнутой формы.Additional embodiments of the device are possible, in which it is advisable that:
- at least part of the inner surface of the housing and the outer surface of the electrode were cylindrical, and the inner diameter D of the housing and the outer diameter d of the electrode would be selected satisfying the
- spiral pitch t, groove depth s, groove width m were made satisfying the conditions 0.28 ≤ t / d ≤ 0.64; 0.06 ≤ s / d ≤ 0.2; 0.06 ≤ m / d ≤ 0.2;
- the length M of the groove along the longitudinal axis of the electrode was chosen to satisfy the condition 0.2 ≤ M / L ≤ 1:
- the groove was made with a rectangular profile;
- the groove was made with a profile in the shape of a trapezoid;
- the groove was made with a triangular profile;
- the groove was made with a concave profile.
За счет выполнения корпуса из электропроводного материала с возможностью осуществления функции второго электрода, а канавки - в виде спирали, которая расположена вдоль продольной оси по меньшей мере на части наружной поверхности электрода, удалось решить поставленную задачу. Due to the housing made of electrically conductive material with the possibility of fulfilling the function of the second electrode, and the grooves in the form of a spiral, which is located along the longitudinal axis at least on the part of the outer surface of the electrode, it was possible to solve the problem.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи. These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best option for its implementation with reference to the accompanying drawings.
Фиг. 1 изображает продольное сечение устройства;
фиг. 2 - часть электрода в увеличенном масштабе;
фиг. 3 - форма поперечного сечения канавки, один из вариантов;
фиг. 4 - то же, что фиг. 3, другой вариант;
фиг. 5 - то же, что фиг. 3, другой вариант;
фиг. 6 - то же, что фиг. 3, другой вариант.FIG. 1 shows a longitudinal section of a device;
FIG. 2 - part of the electrode on an enlarged scale;
FIG. 3 is a cross-sectional shape of a groove, one of the options;
FIG. 4 is the same as FIG. 3, another option;
FIG. 5 is the same as FIG. 3, another option;
FIG. 6 is the same as FIG. 3, another option.
Устройство для обработки топлива (фиг. 1) имеет корпус 1, выполненный полым. Электрод 2 расположен в полости корпуса 1 на его продольной оси. Заглушка 3 выполнена из диэлектрического материала и установлена на одном торце корпуса 1 между электродом 2 и корпусом 1. Выпускной канал 4 расположен на противоположном заглушке 3 торце корпуса 1. Впускной канал 5 выполнен в боковой стенке корпуса 1. Канавка 6 выполнена на наружной поверхности электрода. The device for processing fuel (Fig. 1) has a housing 1 made hollow. The
Корпус 1 выполнен из электропроводного материала с возможностью осуществления им функции второго электрода. Канавка 6 выполнена в виде спирали, которая расположена вдоль продольной оси по меньшей мере на части наружной поверхности электрода 2. The housing 1 is made of electrically conductive material with the possibility of performing the functions of the second electrode. The
За счет выполнения спиральной канавки удается обеспечить турбулизацию потока топливной смеси. Due to the implementation of the spiral groove, it is possible to ensure turbulization of the flow of the fuel mixture.
Технологически устройство целесообразно выполнять с цилиндрической внутренней поверхностью корпуса 1, при этом по меньшей мере часть наружной поверхности электрода 2 может быть выполнена цилиндрической, например в виде стержня. Как показали исследования, внутренний диаметр D корпуса 1 и наружный диаметр d электрода 2 могут быть выбраны удовлетворяющими соотношениям: 2 < D/d < 3 и 10 < L/d < 20, где L - длина электрода вдоль продольной оси в полости корпуса. Technologically, the device is advisable to perform with a cylindrical inner surface of the housing 1, while at least part of the outer surface of the
Выбор указанных соотношений размеров корпуса 1 и электрода 2 обусловлен необходимостью уменьшения продольных габаритов устройства с одновременным повышением качества обработки топлива. The choice of the indicated ratios of the dimensions of the housing 1 and the
Шаг t спирали, глубина s канавки, ширина m канавки (фиг. 2) могут быть выполнены удовлетворяющими условиям 0,28 ≤ t/d ≤ 0,64; 0,06 ≤ s/d ≤ 0,2; 0,06 ≤ m/d ≤ 0,2. Указанные условия обеспечивают высокое качество турбулизации потока топлива без образования отрицательных кавитационных явлений, поскольку очень высокая степень турбулизации потока топлива из-за наличия в любом топливе небольшого количества воды приводила бы к ухудшению обработки топлива, его расслоению и схлопыванию пузырьков воздуха, воды и топлива. Как показали исследования, при выполнении вышеприведенных условий дополнительно улучшается качество активации и происходит интенсификация процесса смесеобразования. При этом глубина s канавки может быть уменьшена, а шаг спирали t и ее ширина m увеличены для высококачественных видов топлива с большим октановым числом и соответственно наоборот для низкокачественных видов топлива. Spiral pitch t, groove depth s, groove width m (Fig. 2) can be fulfilled satisfying the conditions 0.28 ≤ t / d ≤ 0.64; 0.06 ≤ s / d ≤ 0.2; 0.06 ≤ m / d ≤ 0.2. These conditions ensure a high quality of turbulization of the fuel flow without the formation of negative cavitation phenomena, since a very high degree of turbulization of the fuel flow due to the presence of a small amount of water in any fuel would lead to a deterioration in the processing of fuel, its delamination and collapse of air, water and fuel bubbles. As studies have shown, when the above conditions are met, the quality of activation is further improved and the process of mixture formation is intensified. In this case, the groove depth s can be reduced, and the helix pitch t and its width m are increased for high-quality fuels with a large octane number and, accordingly, vice versa for low-quality fuels.
Длина М канавки вдоль продольной оси электрода 2 может быть выбрана удовлетворяющей условию 0,2 ≤ M/L ≤ 1, что также определяется различными марками используемого топлива. The length M of the groove along the longitudinal axis of the
Канавка 6 (фиг. 3 - 6) может быть выполнена с профилем прямоугольной формы, или в форме трапеции, или треугольной формы, или вогнутой формы. Выбор определенной формы канавки 6 позволяет изменять степень турбулизации потока топлива. Таким образом, длина канавки 6 и ее профиль могут быть подобраны для топлив с различными технико-эксплуатационными характеристиками. The groove 6 (Fig. 3-6) can be made with a rectangular shape, or in the form of a trapezoid, or a triangular shape, or a concave shape. The choice of a certain shape of the
Работает устройство (фиг. 1) следующим образом. The device operates (Fig. 1) as follows.
Топливо поступает через впускной канал 5 на электрод 2. Корпус 1 и электрод 2 находятся под воздействием внешнего переменного напряжения в диапазоне 120 - 400 В и частоте колебаний в диапазоне 1,5-2,1 кГц, приложенного от внешнего источника (на фиг. 1 не показан). При воздействии электромагнитного поля на топливный поток, поступающий на электрод 2 с канавкой 6, топливо дополнительно энергетизируется, турбулизируется и дробится на мелкие фракции. Длину L электрода 2, на котором топливо подвергают воздействию электромагнитного поля, выбирают в диапазоне 30-70 мм с величиной кольцевого зазора между электродом 2 и внутренней поверхностью корпуса 1 порядка 2 - 3 мм. Fuel is supplied through the
Обработанное топливо поступает из выпускного канала 4 для эксплуатации в рабочий орган: корпус насоса, или корпус форсунки, или корпус фильтра. Корпус 1 может быть выполнен в виде штуцерного болта, а топливо подаваться в впускной канал 4 посредством штатных металлических шлангов с фланцем, выполненным в форме полой сферы с фланцевым отверстием. The processed fuel comes from the exhaust channel 4 for operation to the working body: pump housing, or nozzle housing, or filter housing. The housing 1 can be made in the form of a fitting bolt, and fuel is supplied to the inlet channel 4 using standard metal hoses with a flange made in the form of a hollow sphere with a flange hole.
Результаты проведенных исследований сведены в таблицу. The results of the studies are summarized in table.
Таким образом, удается повысить экономичность двигателя от 4,5 до 15,5% и снизить дымность двигателя от 63 до 91%. Thus, it is possible to increase engine efficiency from 4.5 to 15.5% and reduce engine smoke from 63 to 91%.
Наиболее успешно заявленное устройство для обработки топлива может быть использовано для повышения качества топлива в дизельных двигателях внутреннего сгорания. The most successfully claimed fuel processing device can be used to improve the quality of fuel in diesel internal combustion engines.
Источники информации:
1. Патент Российской Федерации N 2038506, F 02 М 27/04, опубл. 27.06.95.Sources of information:
1. Patent of the Russian Federation N 2038506, F 02 M 27/04, publ. 06/27/95.
2. Авторское свидетельство СССР N 1671934, F 02 М 27/04, опубл. 23.08.91. 2. Copyright certificate of the USSR N 1671934, F 02 M 27/04, publ. 08/23/91.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99116450/06A RU2153594C1 (en) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Device for treatment of fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99116450/06A RU2153594C1 (en) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Device for treatment of fuel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2153594C1 true RU2153594C1 (en) | 2000-07-27 |
Family
ID=20223210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99116450/06A RU2153594C1 (en) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Device for treatment of fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2153594C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546156C2 (en) * | 2012-12-26 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) | Method and apparatus for stabilisation of emulsions and colloids |
-
1999
- 1999-07-28 RU RU99116450/06A patent/RU2153594C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546156C2 (en) * | 2012-12-26 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) | Method and apparatus for stabilisation of emulsions and colloids |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5026462A (en) | Method and apparatus for electrochemical machining of spray holes in fuel injection nozzles | |
US4373494A (en) | Treatment of fluid hydrocarbon fuels with electric fields | |
CN116378845B (en) | Cylinder head, combustion chamber, design method of combustion chamber and engine | |
KR880008480A (en) | Improved performance spark plug | |
RU2153594C1 (en) | Device for treatment of fuel | |
CN210858963U (en) | Engine piston, engine and vehicle | |
DE69102872T2 (en) | Device for the combustion amplification of conducted fuels. | |
US5113806A (en) | Bicatalytic igniter converter and processor for internal combustion engines | |
KR101444126B1 (en) | A plasma igniter with a perforated metal electrode | |
JP2005079097A (en) | Spark plug | |
US2534860A (en) | Compression relief for internalcombustion engines | |
ES8400536A1 (en) | Torch ignition type internal combustion engine | |
JP4713882B2 (en) | Device for igniting an air-fuel mixture in an internal combustion engine | |
CN215633464U (en) | Multilayer filtering integrated fuel filter | |
US5449966A (en) | Double sliding spark plug - thunder II | |
EP1135839A2 (en) | Spark plug ultrasound whistle | |
US5610470A (en) | Spark plug for an internal combustion engine | |
RU43040U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING FUEL OF DIESEL ENGINE | |
RU80512U1 (en) | FUEL IONIZER | |
GB2030643A (en) | Electrostatic Fields in Engine Cylinder Combustion Chambers | |
RU52116U1 (en) | DEVICE FOR TREATMENT OF HYDROCARBON RAW MATERIALS | |
RU2798027C1 (en) | Electric fuel activator | |
CN102361220A (en) | Improved spark plug | |
WO2008100178A2 (en) | Liquid hydrocarbon fuel treating device for an internal combustion engine | |
RU65146U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING LIQUID HYDROCARBON FUEL OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE |