UA22509U

UA22509U - Combustion engine

Info

Publication number: UA22509U
Application number: UAU200612311U
Authority: UA
Inventors: Vladyslav Anatolii Parkhomenko; Anatolii Pavlovych Parkhomenko; Iryna Arturivna Shevchenko
Original assignee: Tavria State Agrotech Acad
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2007-04-25

Abstract

A combustion engine has a block-carter on which at above block head is installed, and at beneath - pallet, crank-piston group placed in block-carter and consisting of crank that is fixed to main bearings pf block-carter, con-rod fixed at one side to crank, ant at the other side - to piston placed in shell that is pressed to block-carter, carburetor fixed in block head where air purifier is installed, and generator fixed on block-carter. Additionally on air purifier ozonizer is installed.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування та може бути застосована в двигунах внутрішнього 2 згорання (ДВЗ) для утворення горючої суміші.A useful model belongs to the field of mechanical engineering and can be applied in internal combustion engines (ICEs) for the formation of a combustible mixture.

Відома конструкція ДВЗ, що складається з блок-картеру, на якому зверху установлюється головка блока, а знизу піддон; кривошипно-поршневої групи, розташованої в блок-картері, що складається з кривошипа, який кріпиться в корених підшипниках блок-картера; шатуна закріпленого з однієї сторони до кривошипа, а з другої сторони до поршня, розташованого в гільзі, яка запресована в блок-картері; карбюратора, закріпленого на 70 головці блока, на якому встановлено повітряочищувач та генератора, закріпленого на блок-картері. (ІОстровцев А.М. Автомобиль. М.; "Машиностроение" 19761.A well-known internal combustion engine design, consisting of a block crankcase, on which the block head is installed on top, and a pallet on the bottom; crank-piston group located in the crankcase, consisting of a crank that is mounted in the root bearings of the crankcase; the connecting rod is fixed on one side to the crank, and on the other side to the piston, located in the sleeve, which is pressed into the block crankcase; the carburetor, fixed on the 70 head of the block, on which the air cleaner is installed, and the generator, fixed on the block-carter. (Iostrotvsev A.M. Automobile. M.; "Mashinostroenie" 19761.

Недоліком цієї конструкції є виділення великої кількості токсичних речовин, що обумовлюється низькою активністю повітря в горючій суміші при згоранні її, тобто паливо, що знаходиться в горючій суміші, згорає не повністю, а тому і витрата його збільшується. Оскільки окислювальна активність повітря не велика, то процес 12 згорання горючої суміші повільний, тому потужність, що розвивається ДВЗ, буде невелика.The disadvantage of this design is the release of a large amount of toxic substances, which is caused by the low activity of air in the combustible mixture during its combustion, that is, the fuel in the combustible mixture does not burn completely, and therefore its consumption increases. Since the oxidizing activity of the air is not great, the combustion process of the combustible mixture is slow, so the power developed by the internal combustion engine will be small.

За прототип прийнята конструкція ДВЗ, що складається з блок-картера, на якому зверху встановлюється головка блока, а знизу піддон; кривошипно-поршневої групи, розташованої в блок-картері, що складається з кривошипа, який кріпиться до корених підшипників блок-картера; шатуна закріпленого з однієї сторони до кривошипа, а з другої сторони до поршня, розташованого в гільзі, яка запресована в блок-картері; карбюратора, закріпленого на головці блока, на якому встановлено повітряочищувач та генератора, закріпленого на блок-картері. (Гимофеев В.Н. Ильчина А.А. Обогащение горючей смеси кислородом в двигателе внутреннего сгорания /The design of the internal combustion engine, consisting of a block crankcase, on which the block head is installed on top, and the pallet on the bottom, is taken as the prototype; crank-piston group located in the crankcase, consisting of a crank that is attached to the root bearings of the crankcase; the connecting rod is fixed on one side to the crank, and on the other side to the piston, located in the sleeve, which is pressed into the block crankcase; carburetor mounted on the head of the block on which the air cleaner is installed and the generator mounted on the crankcase. (Himofeev V.N. Ilchyna A.A. Enrichment of the combustible mixture with oxygen in the internal combustion engine /

Чуваш, гос. Университет. - Чебоксарьі. 1989 - 7 с Деп. в ЦНИЙТЗИтТяжмаше 21.02.89, Мо333 - тм 89).Chuvash, Mr. University. - Cheboksary. 1989 - 7 p. Dept. in TsNIITZitTyazhmash 21.02.89, Mo333 - tm 89).

Недоліком даної конструкції є виділення токсичних речовин при згоранні палива, що знаходиться в горючій суміші Це обумовлюється тим, що окислювальна активність кисню хоч і вище ніж у повітря, але не достатня для в того, щоб спалювати повністю паливо. Оскільки окислювальна активність кисню вище ніж у повітря, горюча суміш згорає швидше, а звідси потужність ДВЗ збільшується, але вона недостатня. Тобто недоліком цієї конструкції є також виділення токсичних речовин, велика витрата палива, мала потужність.The disadvantage of this design is the release of toxic substances during the combustion of fuel in the combustible mixture. This is due to the fact that the oxidizing activity of oxygen, although higher than that of air, is not sufficient to completely burn the fuel. Since the oxidizing activity of oxygen is higher than that of air, the combustible mixture burns faster, and hence the power of the internal combustion engine increases, but it is not enough. That is, the disadvantage of this design is also the release of toxic substances, high fuel consumption, low power.

В основу корисної моделі покладена задача вдосконалення двигуна внутрішнього згорання, в якому за о рахунок встановлення озонатора, газова складова горючої суміші, що потрапляє в камеру згорання, є не кисень, Га») а озон, окислювальні властивості якого значно вищі ніж у кисня, завдяки чому покращуються якісні показникиThe basis of a useful model is the task of improving an internal combustion engine, in which, due to the installation of an ozonator, the gaseous component of the combustible mixture entering the combustion chamber is not oxygen, Ha"), but ozone, the oxidizing properties of which are significantly higher than those of oxygen, thanks to why quality indicators are improving

ДВЗ, тобто відсутні чадний газ у вихлопних газах, знижується витрата палива, збільшується потужність. оInternal combustion engine, i.e. there is no carbon monoxide in the exhaust gases, fuel consumption is reduced, power is increased. at

Поставлена задача вирішується тим, що в двигуні внутрішнього згорання, що має блок-картер, на якому Га зверху встановлено головку блока, а знизу піддон, кривошипно-поршневу групу, яка розташована в блок-картері, | складається з кривошипа, що кріпиться до корених підшипників блок-картера; шатуна закріпленого з однієї сч сторони до кривошипа, а з другої сторони до поршня, розташованого в гільзі, яка запресована в блок-картері; карбюратора, закріпленого на головці блока, на якому встановлено повітряочищувач та генератора, закріпленого на блок-картері, відповідно до корисної моделі на повітряочищувачі встановлено озонатор. «The problem is solved by the fact that in an internal combustion engine that has a block crankcase, on which the block head is installed from above, and the pallet from below, the crank-piston group, which is located in the block crankcase, | consists of a crank that is attached to the root bearings of the block-carter; the connecting rod is fixed on one side to the crank, and on the other side to the piston, located in the sleeve, which is pressed into the block crankcase; the carburetor mounted on the head of the block on which the air cleaner is installed and the generator mounted on the crankcase, according to the useful model, the ozonator is installed on the air cleaner. "

Встановлення на ДВЗ конструкції озонатора дозволяє отримати паливну суміш зі складовою, що має більш З високі хімічні" механічні та фізіологічні властивості. Це дає можливість виключити токсичні речовини в с вихлопних газах, зменшити витрату палива, збільшити потужність ДВЗ.Installing an ozonator design on an internal combustion engine makes it possible to obtain a fuel mixture with a component that has higher chemical, mechanical and physiological properties. This makes it possible to eliminate toxic substances in exhaust gases, reduce fuel consumption, and increase the power of an internal combustion engine.

Із» Технічна сутність та принцип запропонованого ДВЗ обумовлюється кресленнями на яких:From" The technical essence and principle of the proposed DVZ is conditioned by the drawings on which:

Фіг.1 - схема двигуна внутрішнього згоранняFig. 1 - a diagram of an internal combustion engine

Запропонований ДВЗ складається з блок-картера 1, на якому кріпиться зверху головка блока 2 з камерами згорання 3, в яких встановлено свічі 4, знизу піддон 5, а з боку генератор б з клемами 7. В блок-картері ді розташовано кривошипно-поршнева група, що складається з колінчастого вала 8,закріпленого до блок-картера ка 1, шатуна 9, що закріплений до колінчастого вала 8 з однієї сторони, а з іншої за допомогою пальця 10 кріпиться поршень 11, який розташовано в гільзі 12, що запресована в блок-картері 1. На голівці блока 2 і-й встановлено карбюратор 13 на якому кріпиться повітряиочищувач 14, а на всмоктуюючому патрубку 15 ав! 20 повітряочищувача 14 закріплено озонатор 16 з проводами з'єднання 17.The proposed internal combustion engine consists of a block crankcase 1, on which the block head 2 with combustion chambers 3, in which candles 4 are installed, a tray 5 from below, and a generator b with terminals 7 on the side, on which the block head 2 with combustion chambers 3 are mounted, and a generator b with terminals 7 on the side. The crank-piston group is located in the block crankcase d , consisting of a crankshaft 8, fixed to the crankcase 1, a connecting rod 9, which is fixed to the crankshaft 8 on one side, and on the other, with the help of a finger 10, a piston 11 is attached, which is located in a sleeve 12, which is pressed into the block - crankcase 1. A carburetor 13 is installed on the head of the 2nd block, on which the air cleaner 14 is attached, and on the suction pipe 15 av! 20 of the air cleaner 14, the ozonator 16 with connecting wires 17 is fixed.

Двигун внутрішнього згорання працює наступним чином. с При вмиканні стартера момент обертання його передається на колінчастий вал 8, який обертаючись, за допомогою пасової передачі обертає ротор генератора 6. При обертанні ротора генератор 6 виробляє електроенергію, яка подається на озонатор 16 за допомогою проводів з'єднання 17, що закріплені на клемах 7. 29 При обертанні колінчатого вала 8 на такті впуску поршень 11 переміщується по гільзі 12 від ВМТ до НМТ, с внаслідок пустоти, що утворюється (розрідження) в гільзі 12, повітря засмоктується в озонатор 16, де під дією тихого електричного розряду перетворюється в озон (О3). З озонатора 16 озон через повітряочищувач потрапляє в карбюратор 13, де переміщується з паливом, утворюючи горючу суміш, а з карбюратора 13 в камеру згоранняThe internal combustion engine works as follows. c When the starter is turned on, its rotational moment is transmitted to the crankshaft 8, which rotates with the help of a belt drive to rotate the rotor of the generator 6. When the rotor rotates, the generator 6 produces electricity, which is supplied to the ozonator 16 with the help of connecting wires 17 fixed to the terminals 7. 29 During the rotation of the crankshaft 8 on the intake stroke, the piston 11 moves along the sleeve 12 from TDC to TDC, and due to the void formed (reduction) in the sleeve 12, air is sucked into the ozonator 16, where it is transformed into ozone under the action of a silent electrical discharge (O3). From the ozonator 16, ozone enters the carburetor 13 through the air cleaner, where it moves with the fuel, forming a combustible mixture, and from the carburetor 13 into the combustion chamber

З. Далі, коли поршень 11 переміщується від НМТ до ВМТ в кінці такту стиску горюча суміш згорає від 60 електричної іскри, що виникає між контактами свічі 4, при цьому горюча суміш повинна згорати швидко та в повному об'ємі, щоб створити необхідний тиск газів на поршень 11 та потрібну потужність, котра залежить від швидкості згорання горючої суміші, а також звести до мінімуму викид токсичних компонентів. При додаванні в горючу суміш кисню процес окислення (горіння) її прискорюється, а звідси швидкість переміщення поршня 11 збільшується та відповідно збільшується частота обертання колінчастого вала 8, а звідси збільшується бо потужність ДВЗ. При цьому в процес окислення вступає стільки кисню, скільки необхідно для повного згорання палива, а залишковий кисень зміщується з відпрацьованими газами. При подальшій роботі ДВЗ на такті випуску відпрацьовані гази виходять з гільзи 12 в атмосферу, але оскільки вони при цьому частково залишаються в циліндрі, то наявність кисню в них сприяє більш якісному згоранню горючої суміші, що знову потрапляє в циліндр. Якщо суміш утворена з озоном, а його буде більше ніж необхідно, то в процес окислення вступає стільки озону, скільки необхідно для повного згорання горючої суміші (при цьому озону необхідно в 1,5 рази менше ніж кисню, а кисню в 5 разів менше, ніж повітря) при цьому залишковий озон розпадається на кисень О25 та вільний атом кисню ОС, який сам по собі неврівноважений, тому при взаємодії його з іншим вільним атомом кисню утворює молекулу кисню О»5, або з чадним газом (СО) утворює вуглекислий газ (СО), який не шкідливий. 7/0 Реакція утворення молекули кисню О 2 з вільних атомів кисню О супроводжується виділенням енергії в 69кКал, до того ж з двох молекул озону Оз утворюється три молекули кисню О» тобто об'єм утворення кисню з озону, Що розпався, збільшується в 1,5 рази. Оскільки озон значно потужний окислювач ніж кисень та враховуючи те, що при утворенні молекули кисню з залишкового озону супроводжується виділенням теплової енергії, то горюча суміш згорає значно швидше. А звідси збільшується частота обертання колінчастого вала. Тобто збільшується /5 потужність ДВЗ, а збільшення об'єму утвореної молекули кисню ОО» з вільних атомів кисню О дає можливість зменшити об'єм палива, що споживається. При роботі ДВЗ на такті випуску поршень 11 переміщуючись з НМТ доC. Next, when the piston 11 moves from TDC to TDC at the end of the compression stroke, the combustible mixture burns from the 60 electric spark that occurs between the contacts of the spark plug 4, while the combustible mixture must burn quickly and in full volume to create the necessary gas pressure on piston 11 and the required power, which depends on the burning rate of the combustible mixture, as well as to minimize the emission of toxic components. When oxygen is added to the combustible mixture, its oxidation (burning) process is accelerated, and hence the speed of movement of the piston 11 increases and, accordingly, the frequency of rotation of the crankshaft 8 increases, and hence the power of the internal combustion engine increases. At the same time, as much oxygen enters the oxidation process as is necessary for complete combustion of the fuel, and the remaining oxygen is displaced with the exhaust gases. During further operation of the internal combustion engine on the exhaust stroke, the exhaust gases exit the sleeve 12 into the atmosphere, but since they partially remain in the cylinder, the presence of oxygen in them contributes to better combustion of the combustible mixture, which again enters the cylinder. If the mixture is formed with ozone, and there will be more of it than necessary, then as much ozone enters the oxidation process as is necessary for the complete combustion of the combustible mixture (at the same time, ozone is needed 1.5 times less than oxygen, and oxygen is 5 times less than air) while the residual ozone disintegrates into oxygen O25 and a free oxygen atom OS, which is unbalanced by itself, so when it interacts with another free oxygen atom it forms an oxygen molecule O»5, or with carbon monoxide (CO) it forms carbon dioxide (CO ), which is not harmful. 7/0 The reaction of the formation of an oxygen molecule O 2 from free atoms of oxygen O is accompanied by the release of energy of 69 kcal, in addition, three molecules of oxygen O are formed from two molecules of ozone Oz, i.e. the volume of oxygen formation from ozone that has disintegrated increases by 1. 5 times. Since ozone is a much more powerful oxidizing agent than oxygen and given that the formation of oxygen molecules from residual ozone is accompanied by the release of thermal energy, the combustible mixture burns much faster. And from here the frequency of rotation of the crankshaft increases. That is, the power of the internal combustion engine increases by 5, and the increase in the volume of the formed oxygen molecule OO" from free oxygen atoms О makes it possible to reduce the volume of fuel consumed. During operation of the internal combustion engine on the output stroke, piston 11 moves from NMT to

ВМТ витискує відпрацьовані гази в атмосферу, при цьому вільні атоми кисню О з чадним газом (СО) утворюють вуглекислий газ (СО»5), який не є токсичним викидом. Наявність молекул кисню О 5, в відпрацьованих газах в циліндрі на такті вихлопу, які утворюються з вільних атомів кисню О сприяє покращенню згорання нової порції 2о паливної суміші.The BMT squeezes the exhaust gases into the atmosphere, while free oxygen atoms O with carbon monoxide (CO) form carbon dioxide (CO»5), which is not a toxic emission. The presence of oxygen molecules О 5 in the exhaust gases in the cylinder on the exhaust stroke, which are formed from free oxygen atoms О, contributes to the improvement of the combustion of the new portion 2о of the fuel mixture.

Claims

The formula of the invention An internal combustion engine having a block crankcase, on which the block head is installed from above, and a pallet from below, a crank-piston group, which is located in the block crankcase and consists of a crank that is attached to - the main bearings of the block crankcase, connecting rod, fixed on one side to the crank, and on the other side to the piston located in the sleeve, which is pressed into the crankcase, the carburetor, fixed to the head of the block, on which the air cleaner is installed, and the generator, fixed to the crankcase, which differs in that an ozonator is installed on the air purifier. "c) IF) with p

- and? ime) ime) 1 («c) 3e) 60 b5