RU2243390C1 - Двигатель внутреннего сгорания сташевского и.и. - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. Изобретение позволяет снизить затраты энергии на расщепление воды на водород и кислород, улучшить надежность и долговечность двигателя. Двигатель внутреннего сгорания содержит кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, систему охлаждения с радиатором, систему смазки, систему питания, систему зажигания, конденсатор, электролизер. Труба выхлопных газов соединена со змеевиком конденсатора при помощи насоса и выполнена с возможностью перемещения паров воды в змеевик конденсатора, охлаждения и получения дистиллированной воды, для электролиза и использования ее в замкнутом цикле. Емкость электролизера снабжена батареей, содержащей электроды из нержавеющей стали, жестко соединенные между собой через шайбы из диэлектрического материала при помощи болтов и гаек. Батарея снабжена ножками и боковыми упорами из диэлектрического материала. Электроды установлены параллельно, между ними установлен зазор и разная полярность. Емкость электролизера снабжена решетчатым поддоном, который соединен с инфразвуковым или ультразвуковым генератором, содержащим магнитострикционный вибратор, суппорт, стержень и трубки для подвода и отвода охлаждающей воды, соединенные с системой охлаждения, выполненным с возможностью создания упругих волн. Аноды последовательно соединены друг с другом, катоды последовательно соединены между собой и с источником переменного тока через электромашинный преобразователь, генератор электрических импульсов и электрические переключатели, выполненные с возможностью преобразования электрического переменного тока в постоянный ток, ток низкого напряжения в ток высокого напряжения, создания электрических импульсов и возможности работы на разных режимах и изменения направления электрического тока на электродах для автоматической очистки электродов от налета щелочи. Выходные трубки-газопроводы расположены на разных уровнях и соединены с карбюратором через вакуум-насос, камеру накопления, редуктор, и выполнены с возможностью извлечения водорода и кислорода из разных участков емкости электролизера по всему ее периметру, и перемещения их в карбюратор по разным трубкам при помощи вакуум-насосов. Вакуум-насосы соединены с микропереключателем вакуумного регулятора при помощи электрической цепи и выполнены с возможностью автоматического поддержания заданного низкого давления для ускорения расщепления воды на водород и кислород в процессе электролиза и автоматического управления работой вакуум-насосов. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к автомобильной промышленности и может быть использовано на тракторах, речных и морских судах, теплоходах, самолетах, тягачах, шасси и других машинах.

Наиболее близким аналогом является двигатель внутреннего сгорания, содержащий кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, систему охлаждения, систему смазки, систему питания, систему зажигания, бак, электролизер с электродами, насос для подачи электролита, емкость испарителя, снабженных решетчатыми диафрагмами и вакуум-насосом. Испаритель соединен с бочком радиатора, рубашкой охлаждения и змеевиком конденсатора при помощи труб. Емкость электролизера снабжена входными и выходными трубками, одна из которых соединена со змеевиком конденсатора через деаэратор-накопитель, вторая соединена с емкостью жидкой щелочи через дозатор, снабженный соленоидом и реле времени (см. патент РФ 2188328, опубл. 27.08.2002).

Недостатком известного двигателя является низкая производительность, большие затраты энергии на расщепление воды на водород и кислород, недостаточная надежность и долговечность.

Целью изобретения является повышение производительности, снижение затрат энергии на расщепление воды на водород и кислород, расширение технологических возможностей при изготовлении электролизера воды, улучшение техники безопасности, надежности и долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, систему охлаждения с радиатором, систему смазки, систему питания, систему зажигания, конденсатор, электролизер, труба выхлопных газов соединена со змеевиком конденсатора при помощи насоса и выполнена с возможностью перемещения паров воды в змеевик конденсатора, охлаждения и получения дистиллированной воды, для электролиза и использования ее в замкнутом цикле, емкость электролизера снабжена батареей, содержащей электроды из нержавеющей стали, жестко соединенные между собой через шайбы из диэлектрического материала при помощи болтов и гаек, батарея снабжена ножками и боковыми упорами из диэлектрического материала, электроды установлены параллельно, между ними установлен зазор и разная полярность, емкость электролизера снабжена решетчатым поддоном, который соединен с инфразвуковым или ультразвуковым генератором, содержащим магнитострикционный вибратор, суппорт, стержень и трубки для подвода и отвода охлаждающей воды, соединенные с системой охлаждения, выполненным с возможностью создания упругих волн, аноды последовательно соединены друг с другом, катоды последовательно соединены между собой и с источником переменного тока через электромашинный преобразователь, генератор электрических импульсов и электрические переключатели, выполненные с возможностью преобразования электрического переменного тока в постоянный ток, ток низкого напряжения в ток высокого напряжения, создания электрических импульсов и возможности работы на разных режимах и изменения направления электрического тока на электродах для автоматической очистки электродов от налета щелочи, выходные трубки-газопроводы расположены на разных уровнях и соединены с карбюратором через вакуум-насос, камеру накопления, редуктор, и выполнены с возможностью извлечения водорода и кислорода из разных участков емкости электролизера по всему ее периметру, и перемещения их в карбюратор по разным трубкам при помощи вакуум-насосов, вакуум-насосы соединены с микропереключателем вакуумного регулятора при помощи электрической цепи и выполнены с возможностью автоматического поддержания заданного низкого давления для ускорения расщепления воды на водород и кислород в процессе электролиза и автоматического управления работой вакуум-насосов.

Батарея может содержать гофрированные пластинчатые электроды, ячеечные электроды, щеткообразные электроды, ячеечные сотовые электроды, ячеечные гребешковые электроды, трубчатые электроды, перфорированные пластинчатые электроды.

Электроды могут быть выполнены в форме цилиндров, многогранников.

Радиатор может совмещать роль испарителя и снабжен вакуум-насосом, который соединен со змеевиком конденсатора и выполнен с возможностью извлечения паров воды через паровую трубку в змеевик конденсатора охлаждения и превращения в дистиллированную воду.

При исследовании заявленного технического решения по патентным, научным и научно-техническим материалам не обнаружена такая совокупность признаков, что позволяет судить о существенности заявленных признаков.

Фиг.1 - схема карбюраторного двигателя внутреннего сгорания;

фиг.2 - схема системы зажигания;

фиг.3 - схема шатунно-кривошипного механизма;

фиг.4 - схема система охлаждения двигателя;

фиг.5 - система смазки двигателя;

фиг.6 - схема газораспределительного механизма;

фиг.7 - схема устройства электролизера;

фиг.8, 9 - батареи с разными вариантами электродов;

фиг.10 - электрическая схема электролизера воды.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из кривошипно-шатунного механизма 1, газораспределительного механизма 2, системы охлаждения 3, системы смазки 4, системы питания 5, системы зажигания 6. Кривошипно-шатунный механизм 1 (фиг.3) служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня 7 во вращательное движение коленчатого вала 8. Кривошипно-шатунный механизм 1 состоит из блока цилиндров 9 с головкой блока 10 поршня 7 с кольцами 11, поршневых пальцев 12, шатунов 13, коленчатого вала 8, маховика 14, картера 15. Газораспределительный механизм 2 (фиг.6) предназначен для периодического наполнения цилиндров 9 горючей смесью и освобождения их от отработанных газов. Газораспределительный механизм 2 состоит из выпускных и впускных клапанов 16 с пружинами и деталями их крепления, толкателя 17, направляющих втулок клапанов 16 и толкателей 17, распределительного вала 18, распределительных шестерней 19. Система охлаждения 3 (фиг.4) предназначена для охлаждения блока цилиндров и головки двигателя, для охлаждения паров воды и получения дистиллированной воды. Система охлаждения 3 состоит из рубашки охлаждения 20, полостей блоков и головки цилиндров 9 двигателя, радиатора 21, водяного насоса 22, вентилятора 23. Водяной насос 22 и вентилятор 23 приводятся в движение при помощи ремня 24 от шкива коленчатого вала 8. В систему охлаждения входит термостат 25. Термостат 25 установлен в камере патрубка головки 10 цилиндров 9 двигателя. Система охлаждения 3 снабжена соединительными шлангами 26, сливными кранами 27 и жалюзи 28. Система смазки 4 (фиг.5) предназначена для подвода масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, поддержания необходимого давления масла, отчистки его от механических примесей и охлаждения его. К системе смазки относится: поддон 29, картер 15, маслоприемник 30, масляный насос 31, масляные фильтры 32 грубой и тонкой очистки, масляный радиатор 33, указатель уровня масла 34, трубопровод 35. Система питания 5 (фиг.1) состоит из насоса 36, карбюратора 37, газопровода 38, патрубка 39 для выхлопных газов, испарителя 40. Насос 36 установлен на головке цилиндров и приводится в действие от распределительного вала 18. Испаритель 40 снабжен решетчатой диафрагмой 41 и вакуум-насосом 42. Испаритель 40 соединен с рубашкой охлаждения 20, полостями блоков и головкой 10 цилиндров 9 двигателя при помощи соединительного шланга 26 и с другой стороны с верхним бочком радиатора 21, а в верхнем основании при помощи трубки и вакуум-насоса 42 соединен с конденсатором 43. Испаритель выполнен с возможностью извлечения из горячей воды пара и перемещения его в змеевик 44 конденсатора 43. Змеевик 44 конденсатора 43 соединен с емкостью электролизера 45 при помощи трубки 46 и снабжен обратным клапаном 47, выполнен в форме поплавковой камеры и поплавка. Конденсатор 43 соединен с нижним бочком радиатора 21 и с рубашкой охлаждения 20 в полостях, окружающих головку и блок цилиндров 9 при помощи соединительных шлангов 26. Конденсатор 43 выполнен с возможностью охлаждения паров воды превращения их в дистиллированную воду и подачу ее по мере необходимости в емкость электролизера 45. Емкость электролизера 45 снабжена двумя входными трубками 46 и 48 и двумя выходными газопроводными трубками 49 и 38. Выходная трубка 48 соединена с емкостью 50 жидкой щелочи (едкого натрия или едкого калия) через дозатор 51 и снабжена соленоидом 52. Соленоид 52 соединен с реле времени 53 при помощи электрической цепи. Дозатор 51 выполнен в форме шприца, состоящего из цилиндра 54, штока 55, поршня 56. Соленоид 52 состоит из индукционной катушки 57, сердечника 58 и возвратной пружины 59. Труба 60 выхлопных газов соединена со змеевиком 44 конденсатора 43 через электрический насос 61, выполненный с возможностью перемещения паров воды из цилиндра 9. После сжигания водорода и кислорода в цилиндрах образуется пар воды, пары воды перемещаются в змеевик 44 конденсатора 43, охлаждаются, образуется дистиллированная вода, которая используется для приготовления главного компонента электролита для электролизера. Емкость 45 снабжена герметичной крышкой 62. В емкости 45 электролизера установлена батарея 63. Батарея 63 содержит стандартные перфорированные пластинчатые электроды 64 из нержавеющей стали. Пластинчатые электроды 64 снабжены отверстиями 65 и выполнены с возможностью свободного перемещения электролита через стенки электродов. Пластинчатые электроды 64 жестко соединены между собой при помощи болтов 66 и гаек 67 через отверстия на электродах при помощи шайб 68, изготовленных из диэлектрического материала. Электроды установлены вертикально параллельно друг друга. Батарея 63 снабжена ножками 69 и боковыми упорами 70 изготовленными из диэлектрического материала. Между электродами 64 установлен надлежащий зазор и разная полярность на электродах.

Батарея 63 может быть выполнена во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый, отличается от него тем, что батарея изготовлена из гофрированных стандартных перфорированных пластин 71, установленных параллельно друг другу с надлежащим зазором, на электродах близстоящих имеется разная полярность.

Батарея 63 может быть выполнена в третьем варианте. Третий вариант такой же, как первый, отличается от него тем, что батарея 63 изготовлена из ячеечных электродов 72, ячейки 73 которых выполнены в форме окружности, овала, квадрата, ромба, многоугольника. Ячеечные электроды 72 установлены вертикально, параллельно друг другу, между ними установлены щеткообразные электроды 74, иголки 75 которых установлены в центр каждой ячейки 73 с двух сторон. Концы иголок 75 направлены друг на друга. Между иголками 75 щеткообразных электродов 74 и стенками ячеек 73 имеется надлежащий зазор, на электродах 72 и 74 имеется разная полярность.

Батарея 63 может быть выполнена в четвертом варианте. Четвертый вариант такой же, как третий, отличается от него тем, что батарея 63 изготовлена из узких стандартных гофрированных ячеечных электродов 76, которые могут быть соединены или не соединены между собой. Выполнены с возможностью образования ячеек 73 округлой, овальной, ромбообразной, многогранной формы. Ячеечные гофрированные электроды 76 установлены параллельно. Между ячеечными электродами 76 установлены и жестко закреплены щеткообразные электроды 74, концы иголок этих элементов установлены в центр каждой ячейки с двух сторон. Между иголками 75 щеткообразных электродов 74 и стенами ячеек 73 имеется зазор, на этих электродах имеется разная полярность.

Батарея 63 может быть выполнена в пятом варианте. Пятый вариант такой же, как третий вариант, отличается от него тем, что батарея 63 изготовлена из ячеечных сотовых электродов 77, содержащих сетчатые перегородки 78, выполненные с возможностью образования из ячеечных - ячеечных сотовых электродов 77. Электроды 77 установлены параллельно, между ними установлены щеткообразные электроды 74, концы иголок 75 направлены на перегородки 78. Между перегородкой 78, стенами ячеек 73 и иголками 75 содержится надлежащий зазор, на этих электродах имеется разная полярность.

Батарея 63 может быть выполнена в шестом варианте. Шестой вариант такой же, как третий и пятый варианты, отличается от них тем, что батарея 63 изготовлена из ячеечных электродов, стенки ячеек 73 которых выполнены в форме гребешков 79 из иголок 75, установленных в ряд для придания формы окружности, овала, квадрата, ромба, многогранника. Гребешковые ячеечные электроды 79 установлены параллельно, между ними установлены щеткообразные электроды 74 так, что бы концы иголок 75 этих электродов были расположены в центр каждой ячейки 73 с двух сторон. Между иголками установлен надлежащий зазор, на этих электродах имеется разная полярность.

Батарея 63 может быть выполнена в седьмом варианте. Седьмой вариант такой же, как шестой вариант, отличается от него тем, что батарея 63 изготовлена из щеткообразных электродов 74, концы иголок 75 установлены друг против друга или в основание противолежащих пластин.

Батарея 63 может быть выполнена в восьмом варианте. Восьмой вариант такой же, как третий вариант, отличается от него тем, что батарея выполнена в форме трубчатых электродов 80, установленных коаксиально друг друга вертикально, они имеют поперечное сечение в форме окружности или овала, квадрата, многоугольника, ромба. Внешние трубчатые электроды 80 снабжены отверстиями для прохода электролита через их стенки. Трубчатые электроды 80 жестко соединены между собой в единую батарею 63. Батарея 63 снабжена ножками 69 и боковыми упорами 70, выполненными из диэлектрического материала. На ножках 69 через изоляторы закреплена рама 81. На раме 81 жестко закреплены вертикально внутренние трубки 82 или стержневые 83 электроды. Трубчатые 82 и стержневые 83 электроды расположены коаксиально или параллельно наружных трубчатых электродов 80. Между наружными 80 и внутренними трубчатыми 82 или стержневыми 83 электродами установлен надлежащий зазор и имеется разная полярность. Внутренние трубчатые 82 или стержневые 83 электроды могут содержать разрывы и зазор. Между концами трубчатых 82 или стержневых 83 электродов содержатся опоры, выполненные в форме колесика со спицами из диэлектрического материала, с возможностью свободного перемещения электролита через отверстия между спиц в полую часть между трубчатыми электродами 80 и 82 или 80 и 83. Где происходят электрические импульсные разряды между наружными и внутренними электродами 80 и 82 или 80, 83 и в узком зазоре между концами внутренних трубчатых электродов 82 и стержневых 83 электродов в перпендикулярной плоскости.

Батарея 63 может быть выполнена в девятом варианте. Девятый вариант такого же, как четвертый вариант, отличается от него тем, что батарея 63 изготовлена в форме трубчатых электродов 84 из гофрированных пластин, соединенных или не соединенных между собой, выполненных с возможностью образования продольных отверстий в форме труб, имеющих поперечное сечение в форме овала, окружности, квадрата, ромба, многоугольника. Внутри их установлены трубчатые 82 или стержневые 83 электроды, имеющие такое же поперечное сечение, как и наружные гофрированные пластины. Между наружными 84 и внутренними 82 или стержневыми 83 электродами установлен надлежащий зазор, а между электродами 84 и 82 или 80 и 83 - разная полярность. На поверхности трубчатых электродов 80, 84 имеются отверстия 85 для перемещения электролита.

Батарея 63 может быть выполнена в десятом варианте. Десятый вариант такой же, как 1-9 варианты, отличается от них тем, что батарея 63 изготовлена из цилиндрических 86 или многоугольных 87 электродов, изготовленных из пластинчатых 64, гофрированных 71, ячеечных 72, щеткообразных 74 электродов, ячеечных 76, изготовленных из гофрированных пластин, ячеечных 77 сотовых, гребешковых 79, трубчатых 80, 82 или 80, 83 электродов, которые установлены в форме цилиндров или многогранников в цилиндрическую или многогранную емкость коаксиально друг друга или параллельно друг другу. Между электродами установлен надлежащий зазор, на электродах разная полярность.

Электроды: аноды последовательно соединены друг с другом, катоды так же последовательно соединены между собой и электрическим генератором 88, источником переменного тока через электромашинный преобразователь 89, генератор 90 электрических импульсов и электрические переключатели 91, 92, 93, 94, 95 выполнены с возможностью преобразования переменного электрического тока в постоянный ток, ток низкого напряжения в ток высокого напряжения, создания электрических импульсов и возможности работы на разных режимах и изменения направления электрического тока на электродах для автоматической очистки электродов от осадков щелочи.

Емкость 45 электролизера снабжена двумя вакуум-насосами 96 и 97 вакуум-регулятором 98, емкостью накопителем 99, содержащей две секции 100 и 101, выполнены с возможностью ускорения извлечения из воды в процессе электролиза водорода и кислорода. Отделения их друг от друга в вакууме, в емкости 45 электролизера, перемещения в карбюратор 37 через секции 100 и 101 емкости накопителя 99 по трубкам 102 и 103 через редукторы 104 и 105. Дно емкости 45 электролизера снабжено сливным краником 106, выполнены с возможностью слива воды после выполнения работ в холодный период времени года при низких температурах. Вакуум-регулятор 98 выполнен в форме манометра, содержащего сосуд 107, электроды 108, 109, 110, резиновый шланг 111, капилляры 112, шарообразный баллон 113 наполненный ртутью. Регулятор вакуума 98 снабжен соленоидом 114, 115, соединенный с электрическим генератором 88 через электроды 108, 109, 110. Эти электроды, впаянные в стенки капилляров 112, и контактируют с ртутью при помощи электрической цепи. Генератор 88 предназначен для питания потребителей электрической энергией и для зарядки аккумуляторной батареи 116. Система зажигания 6 (фиг.2) состоит из генератора 88, аккумуляторной батареи 116, катушки зажигания 117, прерывателя-распределителя 118, конденсатора 119, свечей зажигания 120. Система зажигания имеет две цепи низкого и высокого напряжения. Двигатель снабжен стартером 121. Змеевик 44 конденсатора 43 соединен с деаэратором-накопителем 122, предназначен для накопления дистиллированной воды и удаления газов. Емкость деаэратора-накопителя 122 снабжена поплавковой камерой 123 и поплавком 124. На поплавке 124 жестко закреплены постоянные магниты 125. В емкости деаэратора-накопителя 122 закреплены герконы 126. В верхнем основании емкости деаэратора-накопителя 122 закреплена труба 127 для удаления газов. Труба 60 снабжена патрубком с электромагнитным клапаном 128. В верхнем основании емкости деаэратора-накопителя 122 закреплен геркон 126, работающий на размыкание электрической цепи, питающей вакуум-насос 42, и на размыкание электрической цепи питающей электромагнитный клапан 128, а в нижнем основании емкости деаэратора-накопителя 122 закреплен геркон 126, работающий на замыкание электрической цепи, питающий электромагнитный клапан 128, выполнены с возможностью автоматического выключения вакуум-насоса 42 и открытия электромагнитных клапанов 128 при наполнении емкости деаэратора-накопителя 122, и автоматического включения вакуум-насоса 42 и закрытия электромагнитного клапана 128 при уменьшении уровня воды до надлежащего уровня. Редукторы 104 и 105 выполнены с возможностью понижения и стабилизации давления, при котором ведется расход газа при работе карбюратора 37. Верхний бочок радиатора 21 снабжен поплавковой камерой 141, поплавком 142. На поплавке 142 жестко закреплены постоянные магниты 143. В емкости поплавковой камеры 141 жестко закреплены герконы 144. В верхнем основании бочка радиатора 21 закреплен геркон 144, работающий на размыкание электрической цепи, питающей электрический насос 129, а в нижнем основании бочка радиатора 21 закреплен геркон 144, работающий на замыкание электрической цепи электрического насоса 129, выполнены с возможностью автоматического выключения электрического насоса 129 при наполнении воды в радиатор 21 до максимального уровня и автоматического включения электрического насоса 129 в работу при понижении уровня воды до минимальных пределов. Вода подается из бака 130 по трубке 131 в радиатор 21. Уровень воды в бочке поддерживается автоматически. В цилиндре 54 дозатора 51 установлен микропереключатель 132. Микропереключатель 132 соединен с соленоидом 52, соленоид соединен с реле 53 при помощи электрической цепи.

На дне емкости 45 расположен поддон 133, соединенный с инфразвуковым или ультразвуковым генератором 134 при помощи стержня 135. Ультразвуковой генератор 134 содержит магнитострикционный вибратор 136 и трубки 137 для подвода и отвода охлаждающей воды. Соленоид 114 контактирует при помощи штока 138 с микропереключателем 137. Соленоид 115 контактирует с микропереключателем 139 при помощи штока 140. Двигатель внутреннего сгорания может быть выполнен во втором варианте, второй вариант такой же, как первый, отличается от него тем, что радиатор 21 совмещает роль испарителя 40. Пароотводящая трубка радиатора (на чертеже не показана) соединена со змеевиком 44 конденсатора 43 при помощи вакуум-насоса 42. Трубки радиатора 21 изготовлены из прочного крепкого материала, устойчивого от сплющивания при понижении давления. Емкость деаэратора-накопителя 122 соединена с емкостью 45 электролизера при помощи трубки 46. Трубка 46 в нижнем основании содержит обратный клапан 47.

Устройство работает следующим образом. Заливаем воду в бак 130 из речки или водопроводной системы (бак 130 можно использовать тот, который использовался для бензина) и в радиатор 21. В камерах 100 и 101 имеется запас водорода и кислорода, необходимый для пуска в работу двигателя внутреннего сгорания. Поворачиваем ключ зажигания в замке зажигания. Включаем зажигание. Замыкаем электрическую цепь, питающую электроды 64 или 71, 72, 74, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 86, 87 и вакуум-насосы 96, 97 и 42.

Переменный электрический ток от электрического генератора 88 перемещается через электромашинный преобразователь 89, электрические переключатели 91 и 92, электромашинный преобразователь 89 преобразует переменный электрический ток в постоянный ток при номинальном напряжении и питает электроды 64 или 71, 72, 74, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 86. 87. При прохождении постоянного тока по электродам через электролит происходит электролиз воды. Вода разлагается на водород и кислород. В щелочной дистиллированной воде происходят электрохимические процессы движения ионов к электродам. Положительно заряженные ионы и щелочи движутся к катодам, а анодные ионы - кислород движится к аноду. Электрический ток по внешней цепи представляет процесс движения ионов от анода к катоду. На катоде и аноде происходит реакция нейтрализации ионов, которая приводит к образованию атомов и молекул и выделению веществ на катоде - водорода и щелочи, а на аноде - кислорода. Дистиллированная вода имеет свойства неустойчивые связи ионов и молекул. При электролизе щелочной дистиллированной воды происходит реакция разрушения молекулярных и ионных связей. При этом происходит расщепление воды на водород и кислород.

Электролиз воды может проходить на втором режиме. Второй режим такой же, как первый режим, отличается от него тем, что электроды соединены с электрическим генератором 88 через электромашинный преобразователь 89, генератор электрических импульсов 90 и электрические переключатели 91 и 93. При этом переменный ток преобразуется в постоянный ток. Генератор 90 электрических импульсов создает электрические импульсы на электродах 64 или 71 и 72, 74, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 86, 87 при номинальном напряжении электрического тока.

Электролиз воды может проходить на третьем режиме. Третий режим такой же, как первый, отличается от него тем, что электроды соединены с источником переменного тока генератора 88 через электромашинный генератор 89 и электрические переключатели 91 и 94. При этом переменный электрический ток преобразуется в постоянный ток, ток низкого напряжения преобразуется в ток высокого напряжения в десятки тысяч вольт.

Электролиз воды может работать в четвертом режиме. Четвертый режим такой же, как третий режим, отличается от них тем, что электроды 64 или 71, 72, 74, 76, 77, 80, 82, 83, 86, 87 соединены с источником переменного тока генератором 88 через электромашинный преобразователь 89, генератор 90 электрических импульсов и электрические переключатели 91 и 95. При этом преобразуется электрический ток в постоянный ток, ток низкого напряжения в ток высокого напряжения в десятки тысяч вольт и создаются высоковольтные электрические разряды импульсами.

При помощи электрических переключателей 91, 92, 93, 94, 95 в электродах 64 или 71, 72, 74, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 86, 87 можно менять направление электрического тока. При этом катод становится анодом, анод становится катодом, это позволяет автоматизировать очистку электродов от налета щелочи. Электролиз воды можно проводить на любом режиме. В батарее 63 между перфорированными пластинчатыми электродами 64 в электролите происходит электролиз с применением или без применения ультразвуковых или инфразвуковых волн, проходящих в слое электролита снизу вверх. При помощи вакуум-насосов 96, 97 в емкости 45 создается пониженное давление - вакуум. При этом уровень ртути в капилляре 112 перемещается снизу вверх. Как только разряжение доходит до заданного параметра, ртуть перемещается до верхнего электрода 109 и замыкает электрическую цепь, питающую соленоид 114 от электрического генератора 88. При этом соленоид 114 срабатывает и втягивает сердечник 58 и перемещает шток 55 внутрь соленоида 114 и размыкает электрическую цепь, питающую вакуум-насосы 96 и 97. Работа вакуум-насосов 96 и 97 прекращается. В процессе электролиза между электродами 64 или 71, 72, 74, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 86, 87 в электролите происходят мощные импульсные электрические разряды с применением инфразвуковых и ультразвуковых волн от ультразвукового генератора 134 или инфразвукового генератора через стержень 135 и металлический поддон 133. Инфразвуковые или ультразвуковые волны своими лучами генерируют мощные волны переносящие значительную механическую энергию. Лучи ультразвука или инфразвука перемещаются снизу вверх между электродами 64 или 71, 72, 74, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 86, 87, через высоковольтные импульсные разряды в слое электролита, это способствует повышению производительности электролиза воды и снижению затрат энергии. При электролизе воды происходит активное расщепление воды на водород и кислорода в емкости 45 электролизера. Водород и кислород накапливается, при этом повышается давление. Ртуть в капилляре 112 перемещается сверху вниз и доходит ниже нижнего электрода 110. Электрическая цепь, питающая соленоид 115 размыкается. В соленоидах 115 исчезает магнитное поле. В соленоидах 115 пружина 59 перемещает шток 140 и взаимодействует с микропереключателем 139. Микропереключатель 139 замыкает электрическую цепь, питающую вакуум-насосы 96 и 97. В емкости 45 электролизера, в вакууме водород перемещается вверх, а кислород остается внизу. Водород перемещается с разных участков емкости 45 по трубке 38, в камеру 100 емкости накопителя 99. Кислород перемещается по трубке 49 через отверстия, которые расположены вдоль всего периметра емкости 45 через равный интервал в камеру 101 емкости 99 накопителя, при помощи вакуум насоса 97. При удалении водорода и кислорода из емкости 45 создается вакуум, и ртуть перемещается в капилляре снизу вверх. Как только разряжение доходит до заданного параметра, ртуть в капилляре 112 перемещаясь снизу вверх, доходит до электрода 109 и замыкает электрическую цепь, питающую соленоид 114. При этом в соленоиде 114 создается магнитное поле. Соленоид 114 втягивает сердечник 58 и перемещает шток 138. При этом микропереключатель 137 размыкает электрическую цепь, питающую вакуум-насосы 96 и 97. Работа вакуум-насоса 96 и 97 прекращается. При электролизе воды происходит активное расщепление воды на водород и кислород. Вакуум заполняется водородом и кислородом повышается давление в емкости 45. Ртуть в капилляре 112 перемещается сверху вниз и доходит ниже нижнего электрода 110, размыкается электрическая цепь, питающая соленоид 115. В соленоиде 115 исчезает магнитное поле. Под действием пружины 59 шток 140 перемещает и контактирует с микропереключателем 120, при этом замыкается электрическая цепь, питающая вакуум-насосы 96 и 97. Далее все процессы повторяются.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания вода в полостях, окружающих головку и блок цилиндров 9, нагревается и перемещается в испаритель 40 или верхний бочек радиатора 21 при помощи насоса 22. При помощи вакуум-насоса 42 из воды при температуре 80-110°С при давлении от 0,5 до 1 атм вакуум-насосы 42 извлекают пар и перемещают в змеевик 44 конденсатора 43. При работе двигателя внутреннего сгорания водород и кислород сгорает в цилиндрах двигателя и превращается в пар. Пар подается в змеевик 44 конденсатора 43. В змеевике 44 конденсатора 43 пар охлаждается и превращается в дистиллированную воду. Дистиллированная вода накапливается в емкости деаэратора-накопителя 122. Из емкости дистиллированная вода перемещается по мере необходимости при помощи электрического насоса 129 в емкость 45 электролизера. Вода проходит бесконечный кругооборот. По мере испарения воды уровень воды в верхнем бочке радиатора 21 уменьшается и поплавок 142 перемещается в поплавковой камере 141 сверху вниз. Как только поплавок 142 переместится до надлежащей точки, постоянный магнит 143 взаимодействует с нижним герконом 144. При этом замыкается электрическая цепь, питающая электрический насос 129. Электрический насос 129 перемещает воду из бака 130 в верхний бочек радиатора 21. Как только уровень воды поднимется до надлежащего места, поплавок 142 всплывает в поплавковой камере 141. Постоянный магнит 143 взаимодействует с верхним герконом 144. При этом размыкается электрическая цепь, питающая электрический насос 129. Подача воды из бака 130 в радиатор 21 прекращается. Далее все операции повторяются. В бесконечном кругообороте воды в системе молекулярные и ионные связи и электростатическое притяжение ионов в воде расслабляется, и вода приобретает новые свойства. В зимний период при низкой температуре воду из бака 130, емкости 45 и радиатора 21 сливают. Перед началом работы двигателя снова заливают воду в бак 130 и в радиатор 21 и дистиллированную воду в емкость электролизера 45.

Для электролизера воды можно применять батареи 63, выполненные во втором, третьем, четвертом, пятом, шестом, седьмом, восьмом, девятом и десятом вариантах.

Горючая смесь кислорода и водорода и воздуха поступает в цилиндр 9 из карбюратора 37. В цилиндре 9 горючая смесь кислорода водорода и воздуха сжимается, взрывается от электрической искры, затем, расширяясь, совершает работу, вращает вал 8 двигателя. Весь рабочий процесс происходит в течение четырех или двух ходов каждого поршня 7. Топливо смешивается с воздухом в карбюраторе 37. Клапаны 16 перекрывают отверстия для впуска горючей смеси в цилиндры 9 и для выпуска отработанных газов - водяного пара, и перемещения его в змеевик 44 конденсатора 43 по трубе 60. В течение всего четырехтактного цикла распределительный вал делает один оборот, и каждый из насаженных на нем кулачков только один раз поворачивается выступом вверх. Выступы кулачков поднимают штоки клапанов, которые как поддоны стоят над кулачковым валом. Шток, в свою очередь, приподнимает один конец коромысла клапана, а другой конец опускает клапан и открывает отверстие. Когда выступ уходит вниз, клапанная пружина возвращает клапан на место и отверстие закрывается. Выступы кулачков повернуты под разным углом, так чтобы каждый клапан 16, впускной или выпускной, открывался в нужный момент. Накопленный в аккумуляторе 116 электрический ток низкого напряжения идет к прерывателю 118, затем к наружной толстой катушке и возвращается в аккумулятор 116. Вал прерывателя 118 вращается паровой шестерней от кулачкового распределительного вала двигателя. В нужный момент контакты прерывателя 118 размыкаются, тогда во внутренней тонкой обмотки катушки 117 в силу законов индукции возникает ток высокого напряжения, ток идет в распределитель 118 вращающегося контакта и направляет его к свече 120 цилиндра 9. Между стержнями электродами свечей 120 есть зазор. Ток в виде искры преодолевает этот зазор и по металлу двигателя и кузова возвращается к катушке 117 зажигания. Электрический генератор 88 вырабатывает электрический ток для зарядки аккумуляторов 116. Аккумулятор 116 расходует энергию, но генератор 88 все время пополняет запас. От отверстия выпускных клапанов идет трубка к карбюратору 37, а от выпускных - труба 60 в змеевик 44 конденсатора 43. К карбюратору 37 поступает воздух сверху, а с боку поступает водород и кислород. Водород поступает из емкости электролизера 45 через камеру 100 редуктор 104 при помощи вакуум-насоса 96 по трубке 38. Кислород поступает из емкости 45 электролизера через камеру 101, редуктор 105 при помощи вакуум-насоса 97 по трубке 49. Кислород и водород попадает в трубку - жиклер. Отверстие жиклера находится в трубке, через которую поршни сосут поток воздуха. Этот поток воздуха высасывается из жиклера. Кислород, водород и воздух образуют горячую смесь - гремучий газ. В двигателе имеется несколько таких жиклеров. Каждый из них вступает в действие, когда нужно увеличить или уменьшить количество кислорода и водорода в смеси. Количество воздуха регулируется заслонкой, а общее количество - дроссельной заслонкой. Над карбюратором 37 расположен воздухоочиститель, в нем поток воздуха проходит через сетку, смоченную маслом. Пылинки прилипают к масляной пленке, и воздух поступает в карбюратор 37 очищенный. Смазочное масло заливают в картер 15 двигателя, оттуда насос 31 перемещает масло по трубкам к различным точкам смазки, а нижние головки шатунов 13 разбрызгивают масло и забрасывают масло на стенки цилиндров 9. После смазки масло попадает в очистительные фильтры 32, оставляя там пыль и грязь, и возвращаются в картер 15. Вся система охлаждения 3 заполнена водой и снабжена насосом 22. Насос 22 перемещает воду вкруговую из полости водяной рубашки охладителя 20 в верхний бочек радиатора 21 через испаритель 40. Из верхнего бочка по трубкам вода перемещается в нижний бочек радиатора 21, отсюда опять обратно - в рубашку охладителя 20 через конденсатор 43. В испарителе 40 вода перемещается по решетчатым диафрагмам 41. Вакуум насос 42 создает в испарителе низкое давление. При низком давлении вода при температуре 80-90°С в испарителе кипит, бурно выделяя пары воды. Вакуум-насос 42 извлекает пары воды из испарителя 40 и перемещает их по трубкам в змеевик 44 конденсатора 43. Пары воды поступают из выхлопных газов, перемещаются по трубкам 60 в змеевик 44 карбюратора 43 при помощи электрического насоса 61. В конденсаторе 43 пары воды охлаждаются, превращаются в дистиллированную воду. Дистиллированная вода самотеком перемещается вниз в емкость деаэратора-накопителя 122. При получении дистиллированной воды расслабляются молекулярные и ионные связи и электростатическое протяжение ионов в воде. По мере наполнения емкости деаэратора-накопителя 122 поплавок 124 всплывает. Как только емкость наполнится, поплавок 124 перемещается вверх и контактирует с герконом 126. Под действием магнитного поля размыкается электрическая цепь, питающая вакуум-насос 42. Насос 42 прекращает работать. Как только израсходуется запас воды, поплавок 124 перемещается вниз. Постоянный магнит 125 воздействует магнитным полем на геркон 126 и замыкает электрическую цепь, питающую вакуум насос 42. Вакуум-насос 42 начинает работать. Операции повторяются. Газы из емкости деаэратора-накопителя 122 удаляются по трубке 127. Реле времени 53 периодически размыкает электрическую цепь 52. В соленоиде 52 исчезнет магнитное поле. Под действием возвратной пружины 59 сердечник 58 втягивается, перемещая шток 55 и поршень 56 в цилиндре 54. При этом определенная доза жидкой щелочи из дозатора 51 и перемещается в емкость электролизера 45. Как только поршень 56 переместится до надлежащей точки, ион контактирует с микропереключателем 132. Микропереключатель 132 замыкает электрическую цепь, питающую соленоид 52. При этом сердечник 52 перемещается в исходное положение. Шток 55 и поршень 56 перемещается в цилиндре 54. В емкости 45 электролизера дистиллированная вода смешивается с жидкой щелочью, смешиваясь, образует щелочную дистиллированную воду - хороший электролит. Как только уровень дистиллированной воды в емкости 45 наполняется, автоматически закрывается обратный клапан.

Устройство может работать во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что радиатор 21 совмещает роль испарителя, при этом вакуум-насос 42, работая, создает пониженное давление в радиаторе 21. Вода в радиаторе 21 при температуре 80-90°С кипит. Вакуум-насос 42 извлекает пары воды через паровую трубку в змеевик конденсатора 43. Пары воды в змеевике охлаждаются и превращаются в дистиллированную воду и стекают в емкость деаэратора-накопителя 122. Как только уровень жидкости в емкости поднимется до надлежащего уровня, поплавок 124 всплывает и перемещается вверх и взаимодействует с герконом 126. Под действием магнитного поля в герконе 126 размыкается электрическая цепь, питающая вакуум-насос. Вакуум-насос 42 прекращает работать, пары воды прекращают поступать в конденсатор 43. Далее устройство работает так же, как и в первом варианте.

Claims (11)

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, систему охлаждения с радиатором, систему смазки, систему питания, систему зажигания, конденсатор, электролизер, отличающийся тем, что труба выхлопных газов соединена со змеевиком конденсатора при помощи насоса и выполнена с возможностью перемещения паров воды в змеевик конденсатора, охлаждения и получения дистиллированной воды, для электролиза и использования ее в замкнутом цикле, емкость электролизера снабжена батареей, содержащей электроды из нержавеющей стали, жестко соединенные между собой через шайбы из диэлектрического материала при помощи болтов и гаек, батарея снабжена ножками и боковыми упорами из диэлектрического материала, электроды установлены параллельно, между ними установлен зазор и разная полярность, емкость электролизера снабжена решетчатым поддоном, который соединен с инфразвуковым или ультразвуковым генератором, содержащим магнитострикционный вибратор, суппорт, стержень и трубки для подвода и отвода охлаждающей воды, соединенные с системой охлаждения, выполненным с возможностью создания упругих волн, аноды последовательно соединены друг с другом, катоды последовательно соединены между собой и с источником переменного тока через электромашинный преобразователь, генератор электрических импульсов и электрические переключатели, выполненные с возможностью преобразования электрического переменного тока в постоянный ток, ток низкого напряжения в ток высокого напряжения, создания электрических импульсов и возможности работы на разных режимах и изменения направления электрического тока на электродах для автоматической очистки электродов от налета щелочи, выходные трубки-газопроводы расположены на разных уровнях и соединены с карбюратором через вакуум-насос, камеру накопления, редуктор и выполнены с возможностью извлечения водорода и кислорода из разных участков емкости электролизера по всему ее периметру и перемещения их в карбюратор по разным трубкам при помощи вакуум-насосов, вакуум-насосы соединены с микропереключателем вакуумного регулятора при помощи электрической цепи и выполнены с возможностью автоматического поддержания заданного низкого давления для ускорения расщепления воды на водород и кислород в процессе электролиза и автоматического управления работой вакуум-насосов.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что батарея содержит гофрированные пластинчатые электроды.

3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что батарея содержит ячеечные электроды.

4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что батарея содержит щеткообразные электроды.

5. Двигатель по любому из п.1, отличающийся тем, что батарея содержит ячеечные сотовые электроды.

6. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что батарея содержит ячеечные гребешковые электроды.

7. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что батарея содержит трубчатые электроды.

8. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что батарея содержит перфорированные пластинчатые электроды.

9. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что электроды выполнены в форме цилиндров.

10. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что электроды выполнены в форме многогранников.

11. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что радиатор совмещает роль испарителя и снабжен вакуум-насосом, который соединен со змеевиком конденсатора и выполнен с возможностью извлечения паров воды через паровую трубку в змеевик конденсатора охлаждения и превращения в дистиллированную воду.

Images