RU71732U1 - Электростатическая топливная форсунка - Google Patents
Электростатическая топливная форсунка Download PDFInfo
- Publication number
- RU71732U1 RU71732U1 RU2007139725/22U RU2007139725U RU71732U1 RU 71732 U1 RU71732 U1 RU 71732U1 RU 2007139725/22 U RU2007139725/22 U RU 2007139725/22U RU 2007139725 U RU2007139725 U RU 2007139725U RU 71732 U1 RU71732 U1 RU 71732U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- nozzle
- electrode
- additional
- vortex
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Предложена полезная модель модернизированной топливной форсунки, отличающаяся от прототипа тем, что в нее введен электростатический распылитель топлива, содержащий дополнительный электрод, соприкасающемуся со струей топлива за соплом форсунки, и маломощный источник высокого электрического напряжения, с электрическим соединением его выходного напряжения одним электрическим потенциалом на корпус топливной форсунки, и вторым электрическим потенциалом присоединенный к этому дополнительному электроду, размещенному за соплом топливной форсунки, на расстоянии от него, достаточном для предотвращения электрического пробоя с этого электрода на корпус топливной форсунки, причем этот дополнительный электрод может быть выполнен из металлического кольца, размещенного на торце полой диэлектрической трубки, надетой плотно на топливную форсунку снаружи, с внутренним диаметром металлического кольца, равным внутреннему диаметру сопла топливной форсунки, причем упомянутый дополнительный электрод электростатического распылителя топлива топливной форсунки, может быть конструктивно выполнен в виде вихревой форсунки с полостью внутри, и с наклонными выходными отверстиями в ней, и несколькими тангенциальными патрубками для подачи в эту полость и вихревого смешивания в ней нескольких дополнительных компонентов топливной смеси - ионизированного воздуха, воды и части отходящих газов виде вторичных продуктов горения приготовленной топливной смеси и их вихревого смешивания этой дополнительной топливной смеси на выходе этого вихревого смесителя, с электростатически тонкораспыленным топливом.
Description
Полезная модель относится к устройствам приготовления топливной смеси в любых тепловых установках, содержащих топливные форсунки, например, в двигателях внутреннего сгорания (ДВС), в котельных установках, а конкретнее к распиливающим топливным форсункам.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является известная топливная форсунка, содержащая полую трубку для подвода топлива под давлением и сопло - прототип (Большой энциклопедический словарь. М, 1991 г. т.2, с.568).
При всех достоинствах прототипа, следует отметить то, что современные устройства приготовления топливной смеси, использующих топливные форсунки, пока несовершенны и не обеспечивают достаточной гомогенизации топливной смеси, особенно при дефиците окислителя, например, инжекторные топливные форсунки в тепловых двигателях, что приводит к перерасходу топлива и требует для получения достаточной степени очистки выхлопных газов таких тепловых машин дополнительного применения дорогих и ненадежных сотовых каталитических нейтрализаторов их токсичности.
Целью изобретения является повышение качества распыливания и активизации топлива путем конструктивного усовершенствования топливных форсунок.
Технический результат, данной полезной модели состоит в усовершенствовании топливной форсунки посредством снабжения ее устройством электростатического распыливания топлива, обеспечивающими улучшения степени распыления ими топлива и его электризацию, как следствие, улучшение общей топливной экономичности тепловых установок и экологической чистоты их отходящих газов.
Указанный технический результат достигается тем, что известная топливная форсунка, в виде полой трубки с распылительным соплом, дополнительно снабжена электростатическим распылителем топлива, содержащим дополнительный электрод, соприкасающемуся со струей топлива за соплом форсунки, и маломощный источник высокого электрического напряжения, с электрическим соединением его выходного напряжения одним электрическим потенциалом на корпус топливной форсунки, и
вторым электрическим потенциалом присоединенный к этому дополнительному электроду, размещенному за соплом топливной форсунки, на расстоянии от него, достаточном для предотвращения электрического пробоя с этого электрода на корпус топливной форсунки, причем этот дополнительный электрод может быть выполнен из металлического кольца, размещенного на торце полой диэлектрической трубки, надетой плотно на топливную форсунку снаружи, с внутренним диаметром металлического кольца, равным внутреннему диаметру сопла топливной форсунки, причем упомянутый дополнительный электрод электростатического распылителя топлива топливной форсунки, может быть конструктивно выполнен в виде вихревой форсунки с полостью внутри, и с наклонными выходными отверстиями в ней. и несколькими тангенциальными патрубками для подачи в эту полость и вихревого смешивания в ней нескольких дополнительных компонентов топливной смеси - электростатически тонкораспыленного топлива, ионизированного воздуха, воды и части отходящих газов виде вторичных продуктов горения приготовленной топливной смеси, и вихревого смешивания на ее выходе с электростатически тонкораспыленным топливом.
Описание полезной модели. На рис.1 показано устройство электростатической топливной форсунки на примере ее применения в инжекторной топливной форсунке в двигателе внутреннего сгорания. Устройство приготовления топливной смеси состоит из топливного бака (не показан), топливного насоса 1 высокого давления, присоединенного через топливопровод 2 к топливной форсунке 3 (инжекторного двигателя). Она показана упрощенно и состоит из цилиндрического корпуса, в виде полой металлической трубки 4, имеющего сквозной топливный канал 5 и распылительное сопло 6. На цилиндрическом корпусе 4 топливной форсунки 3 размещена диэлектрическая цилиндрическая трубка 7, например в виде фторопластового цилиндра со сквозным отверстием, с диаметром этого отверстия, равным внешнему диаметру сопла топливной форсунки, на торце которого, размещенном за соплом 6 форсунки укреплен кольцевой электропроводящий электрод 8, с внутренним диаметром отверстия, равным диаметру проходного отверстия сопла 6, для соприкосновения этого кольцевого электрода 8 с топливом. На выходе модернизированной топливной форсунки размещен также полый кольцевой вихревой смеситель 9, имеющий наклонные выходные отверстия в этой полости и сквозное отверстие для прохода электростатически распыленного топлива и тангенциальные вводы в полость смесителя 9, например, в виде одного или нескольких тангенциальных отверстий в корпусе (показано только одно отверстие), для тангенциального ввода и
интенсивного вихревого смешивания различных дополнительных компонентов топливовоздушной смеси, а именно атмосферного воздуха, отходящих горячих газов двигателя, воды пара, внутри этого вихревого смесителя 9, с последущей подачей их в конический патрубок 11, в зону вихревой закрутки основного потока окислителя - воздуха. Причем этот вихревой смеситель 9 может быть конструктивно совмещен с кольцевым электродом 8. Для простоты чертежа на рис.1 показан вынесенный отдельный вихревой смеситель 9, который соединен коническим патрубком 11 с впускным отверстием 13 рабочего цилиндра камеры сгорания 14 теплового инжекторного двигателя внутреннего сгорания, показанной упрощенно. В камере сгорания 14 двигателя также размещена штатная электрическая свеча зажигания 15, содержащая центральный электрод 16, электроизолятор 17 и корпус 18 с ввертной частью и боковым электродом 19, электрически соединенного с массой двигателя. Электроды 16, 19 свечи зажигания и электроды 8, 16 электростатического распылителя топлива присоединены соответственно к источникам 20 и 21 знакопостоянного высоковольтного импульсного напряжения к источнику питания, например, к аккумуляторной батарее 22. На чертеже также упрощенно показаны выпускной коллектор 23 двигателя, зона электростатического распыления топлива 24, зоны интенсивного вихревого смешивания топлива и окислителя 26, компонентов топлива 25 и зажигания.
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
При подаче топлива в топливную форсунку 3 и высоковольтных импульсов напряжения на кольцевой электрод 9, синхронизированных с импульсами зажигания ТВС на свече 15, топливо со среза сопла 8 тонко и интенсивно распыляется Кулоновскими силами отталкивания вследствие электрической зарядки струи топлива электрическим зарядом одноименного знака, и одновременно активизируется в электростатическом поле. Одновременно в вихревом смесителе 9 зоне распыления топлива происходит и интенсивное вихревое смешивание компонентов топливной смеси. Воздух, поступающий от воздушного фильтра, в конический завихритель 11 вихревого смесителя 9, интенсивно закручивается, одновременно в вихревом сопле 1, размещенное во входном патрубке 8 и зафиксированное прокладкой 9, далее закрученный воздух в зоне смешивания 23 интенсивно перемешивается с топливом, распыляемым инжекторной форсункой 3, а далее через конические сопла 11, 12 активизированная, хорошо смешанная ТВС через входное отверстие 13 при поднятом впускном клапане(не показан) попадает внутрь камеры сгорания 14 цилиндра двигателя,
а именно в зону 26 концентрации и воспламенения ТВС, поскольку на центральном электрод подают второй потенциал от блока 20, разноименный по отношению к электрическому потенциалу, которым заряжают топливо на срезе сопла 8.
Благодаря тонкому электростатическому распылению топлива электрическим полем и вихревому смешиванию ТВС качество ТВС в зоне 25 намного выше, чем в аналоге.
Благодаря совмещению конструкций полого кольца электростатической форсунки и вихревого смесителя возникают идеальные условия для приготовления гомогенной обедненной топливопаровоздушной смеси для ДВС
В результате использования данного устройства на ДВС, обеспечивается повышенная степень дисперсности распыла топлива, гомогенности топливной смеси, существенно возрастает топливная экономичность ДВС и повышение полноты ее сгорания, т.е. одновременно улучшается и приемистость и степень чистоты выхлопных газов ДВС.
Данное полезное новшество по топливным форсункам имеет весьма широкое применение и обладает существенной новизной и полезностью и может быть с успехом применено и на автотранспорте и в любых горелках, например, в автономных котельных установках.
Claims (1)
- Электростатическая топливная форсунка в виде полой трубки с распиливающим соплом, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена электростатическим распылителем топлива, размещенным за ее соплом и содержащим дополнительный электрод, соприкасающийся со струей топлива за соплом форсунки, и маломощный источник высокого электрического напряжения с электрическим соединением его выходного напряжения одним электрическим потенциалом на корпус топливной форсунки и вторым электрическим потенциалом присоединенный к этому дополнительному электроду, размещенному за соплом топливной форсунки, на расстоянии от него, достаточном для предотвращения электрического пробоя с этого электрода на корпус топливной форсунки, причем этот дополнительный электрод может быть выполнен из металлического кольца, размещенного на торце полой диэлектрической трубки, надетой плотно на топливную форсунку снаружи, с внутренним диаметром металлического кольца, равным внутреннему диаметру сопла топливной форсунки, причем упомянутый дополнительный кольцевой электрод электростатического распылителя топлива данной топливной форсунки может быть конструктивно выполнен полым в виде вихревой форсунки с полостью внутри и с наклонными выходными отверстиями в ней и несколькими вводными тангенциальными патрубками для подачи в нее и вихревого смешивания нескольких компонентов топливной смеси во внутренней полости ионизированного воздуха, воды, пара и части отходящих газов, образованных от горения приготовленной топливной смеси, и вихревого смешивания этой дополнительной топливной смеси на выходе этого вихревого смесителя с электростатически тонкораспыленным топливом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007139725/22U RU71732U1 (ru) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Электростатическая топливная форсунка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007139725/22U RU71732U1 (ru) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Электростатическая топливная форсунка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU71732U1 true RU71732U1 (ru) | 2008-03-20 |
Family
ID=39280196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007139725/22U RU71732U1 (ru) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Электростатическая топливная форсунка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU71732U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655025C2 (ru) * | 2016-02-25 | 2018-05-23 | ООО "Спецтехмаш" | Горелка для тепловых блоков полевых установок |
-
2007
- 2007-10-26 RU RU2007139725/22U patent/RU71732U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655025C2 (ru) * | 2016-02-25 | 2018-05-23 | ООО "Спецтехмаш" | Горелка для тепловых блоков полевых установок |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4006725A (en) | Spark plug construction for lean mixture burning internal combustion engines | |
US6470684B2 (en) | Gas turbine engine combustion system | |
GB660775A (en) | An improved combustion and ignition apparatus for a gas turbine engine | |
RU2439430C1 (ru) | Форсуночный модуль камеры сгорания гтд | |
US4546740A (en) | Ignition source for internal combustion engine | |
US4342551A (en) | Ignition method and system for internal burner type ultra-high velocity flame jet apparatus | |
US4176637A (en) | Apparatus for electrostatic fuel mixing | |
US5767613A (en) | Spark plug with enlarged center electrode and gap | |
CN112963273B (zh) | 凹腔火焰稳定器自引气煤油预燃裂解活化装置及方法 | |
CN106050471A (zh) | 一种用于液体冲压发动机的预先雾化点火装置 | |
RU71732U1 (ru) | Электростатическая топливная форсунка | |
DE69828782D1 (de) | Molekularreaktor für brennstoffaufbereitung | |
RU170359U1 (ru) | Форсуночный модуль малоэмиссионной камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
GB621789A (en) | Improved ignition system for gas turbine engines | |
CN115095463B (zh) | 一种可适配多种试验器的射流点火装置 | |
CN105781747B (zh) | 一种用于液体冲压发动机的点火装置 | |
KR100292019B1 (ko) | 스파크플러그시스템 | |
RU140649U1 (ru) | Вихревая топливная форсунка | |
RU2623610C1 (ru) | Водородно-кислородный ракетный двигатель малой тяги | |
RU2750402C1 (ru) | Двухтопливная форсунка | |
RU2823541C1 (ru) | Малоэмиссионная двухконтурная горелка | |
RU2183763C2 (ru) | Устройство для воспламенения компонентов топлива в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя | |
RU2717201C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU96121206A (ru) | Способ интенсификации работы двс и устройство для его осуществления | |
SU1279002A1 (ru) | Свеча зажигани |