WO2012011851A2 - Fuel cavitator - Google Patents
Fuel cavitator Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012011851A2 WO2012011851A2 PCT/RU2011/000680 RU2011000680W WO2012011851A2 WO 2012011851 A2 WO2012011851 A2 WO 2012011851A2 RU 2011000680 W RU2011000680 W RU 2011000680W WO 2012011851 A2 WO2012011851 A2 WO 2012011851A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- fuel
- zone
- diameter
- cavitation
- parts
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
- F02M27/08—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by sonic or ultrasonic waves
Definitions
- the invention relates to liquid spray devices of the ejection type and can be used in the energy sector when burning liquid fuel, in water supply when removing ferrous iron from groundwater, in aeration systems for the oxidation of domestic wastewater and water close to them, in conditioning when it is saturated with moisture processed air, when cooling water in the circuits of reverse water supply, in fire fighting equipment.
- a device for processing liquid fuel by cavitation which comprises a cylindrical body with nozzles for supplying and removing liquid fuel.
- An ultrasonic jet emitter is placed in the housing.
- the emitter is made in the form of two Archimedes spirals, the blades of which have opposite directions and are located between each other.
- the device is additionally equipped with a camera of variable cross section located behind the jet emitter.
- an atomizer for improving mixture formation consisting of a housing with successively made inlet channel, toroidal chamber and outlet valve.
- the inlet valve is in communication with the nozzle located in the flow channel.
- the camera provides the creation of a resonant mode of motion of the vortex flow and an increase in the cavitation intensity (see the application for IZ Ns 94027355 according to class IPC F02M61 / 10.1996).
- the specified atomizer is designed to mix fuel with by air.
- the closest in technical essence is a device for dispersing a liquid, consisting of a housing with step zones: a fuel supply zone and a cavitation zone.
- the fuel supply zone is made in the form of a hollow truncated cone passing into a cylindrical part.
- the cavitation zone is made with a cavitation rod and with a stepped part in the form of profiled rings of increasing diameter (see RF patent for IZ Nfi.2159684 according to class IPC B05B1 / 00, B05B1 / 30, B05B 1/32, 2000).
- the specified design is difficult to manufacture.
- the technical problem solved by this invention is to simplify the design of the device for cavitation of fuel, increasing the efficiency and efficiency of the engine, reducing harmful impurities due to the intensification of the cavitation process, as well as simplifying installation in the fuel system of the car.
- the fuel cavitator consisting of a housing made as a whole with zones: a fuel supply zone with a truncated cone turning into a cylindrical part, a cavitation zone made with a channel and with a stepped part with elements of variable diameter and an exhaust zone with a cylindrical part with a diameter c.
- the fuel supply zone is made of three parts: a reverse truncated cone, a cylindrical part with a diameter c1z, and a conical part with a diameter at the base d2 and with an inner diameter of the nozzles di, a cavitation zone is in the form of parts: a channel with an inner diameter d 1, of cylindrical parts with a diameter ds and de, truncated cone.
- the aspect ratio in the cavitation zone is chosen di: d: ds: d ⁇
- the fuel supply zone is made of three parts: a reverse truncated cone, cylindrical with a diameter of d3 and conical with a diameter at the base of d2 and with an inner diameter of the nozzle di.
- the cavitation zone is made in the form of parts: a channel with an inner diameter of di, cylindrical parts with dimeters ds and de, truncated cone.
- the fuel removal zone is made in the form of a cylindrical part with a diameter of d4.
- the proposed technical solution has significant features, which together affect the result. Thanks to the selected design and precisely selected internal geometry for incoming With a pressure of 0.2-0.25 MPa, a cavitation effect arises and the fuel becomes finely dispersed, the ignition temperature of the mixture drops and allows you to burn all incoming fuel, which increases engine power, allows you to save fuel and reduce harmful gas emissions by 2-3 times. Thanks to processing using cavitation, the fuel becomes finely dispersed, the ignition temperature of the mixture drops and allows you to burn all incoming fuel. When burning all injected fuel, the car’s power increases, the content of harmful substances in the car’s exhaust gas decreases by several times, and fuel consumption decreases by up to 30%.
- the lightweight fractional composition (with the same type of air flow) not only facilitates the winter start-up of the internal combustion engine, but also makes the combustion of fuel uniform and economical.
- Motor fuel enriched with free radicals partially absorbs condensate from the tank, which not only leads to its removal (it’s like pouring alcohol into the tank), but also saturates the fuel with additional hydrogen and oxygen. As a result, the calorific value of the fuel improves, and combustion is even more complete heavy hydrocarbons that clean the fuel system.
- the finely dispersed particles of the aqueous phase contained in the fuel when it is heated in the cylinder, turn into vapor bubbles, instantly crushing the fuel droplets into tiny particles, which heat up faster and more intensively initially interact with the oxygen formed as a result of dissociation of water, ignite, and mix with
- figure 1 shows the proposed device, figure 2 - aspect ratio of the geometry of the device.
- the fuel cavitator consists of a housing 1, made as a whole, with step zones: a fuel supply zone 2 and a cavitation zone 3.
- the fuel supply zone 2 is made in the form of a hollow truncated cone 4 turning into a cylindrical part 5, and the cavitation zone 3 is made stepwise with channel 4 and with a stepped part with elements of increasing diameter.
- the fuel supply zone 2 is made of three parts: a reverse truncated cone 4, a cylindrical part 5 with a diameter c1z and a conical part 6 with a diameter at the base cb and with an inner diameter di of the nozzle 7.
- the cavitation zone is made with: a channel 4 with an inner diameter di, cylindrical parts 8 and 9 with the ds and de dimeters, a truncated cone 10, passing into the fuel removal zone with a cylindrical part 11 with a diameter of d4 For connecting to the fuel system of the car made fitting 12.
- H is the length of the channel
- 1g is the length of the conical part of the fuel supply zone
- 1z is the length of the cylindrical part of the fuel supply zone
- Is is the length of the truncated cone of the cavitation zone
- ⁇ is the length of the cylindrical parts of the cavitation zone.
- the proposed device operates as follows.
- Installation of the device is carried out directly in the fuel system of the car immediately before fuel injection, after the gasoline pump; in the absence of a charge pump (diesel engines) into the fuel system Additionally, a flow pump with a presostat is installed to adjust the pressure. Settings or other manipulations are not required and you can immediately use the car. The size ratio of the fuel cavitator is selected as a result of tests.
- Ps pressure of saturated vapor of a liquid at a certain ambient temperature, Pa
- V flow rate at the system inlet, m / s.
- pre-cavitation - continuous (single-phase) flow at x> 1 cavitation - (two-phase) flow at x ⁇ 1
- cavitation indices cavitation number x
- the fuel becomes finely dispersed, the ignition temperature of the mixture drops and allows you to burn all incoming fuel.
- the proposed device is simple to manufacture and easily mounted in the fuel system of the car. Table
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Abstract
The invention relates to ejection-type liquid atomizing devices and can be used in power engineering for the combustion of liquid fuel, in a water supply system for removing bivalent iron from subterranean waters, in aeration systems for oxidizing domestic waste water and water close in composition thereto, in air-conditioning for the moisture-saturation of air being treated, for the cooling of water in recycling water supply system circuits, and in fire-fighting technology. The fuel cavitator consists of a body which is constructed as an integral whole with the following zones: a fuel supply zone with a truncated cone passing into a cylindrical part, a cavitation zone which has a stepped part with elements of variable diameter, and a discharge zone with a cylindrical part having a diameter d4. Furthermore, the fuel supply zone is formed from three parts: an inverse truncated cone, a cylindrical part having a diameter d3, and a conical part having a diameter in the base d2 and having a nozzle internal diameter d1. The cavitation zone is in the form of parts with a channel having an internal diameter d1, cylindrical parts having diameters d5 and d6, and a truncated cone. Owing to processing using cavitation, the fuel becomes finely dispersed, and the temperature of the combustion mixture drops and makes it possible to burn all of the fuel fed in. If all of the injected fuel is burnt, the power of a car is increased, the content of harmful substances in the car exhaust gases is reduced by many times, and the fuel consumption is reduced by up to 30%. The proposed device is simple to manufacture and is easy to fit into a car fuel system.
Description
RU2011/000680 RU2011 / 000680
Топливный кавитатор Fuel cavitator
Изобретение относится к жидкостным распылительным устройствам эжекционного типа и может быть использовано в энергетике при сжигании жидкого топлива, в водоснабжении при удалении двухвалентного железа из подземных вод, в системах аэрации для окисления бытовых сточных и близких к ним по составу вод, в кондиционировании при насыщении влагой обрабатываемого воздуха, при охлаждении воды в контурах оборотного водоснабжения, в противопожарной технике. The invention relates to liquid spray devices of the ejection type and can be used in the energy sector when burning liquid fuel, in water supply when removing ferrous iron from groundwater, in aeration systems for the oxidation of domestic wastewater and water close to them, in conditioning when it is saturated with moisture processed air, when cooling water in the circuits of reverse water supply, in fire fighting equipment.
Известно устройство для обработки жидкого топлива кавитацией, которое содержит цилиндрический корпус с патрубками подачи и удаления жидкого топлива. В корпусе размещен ультразвуковой струйный излучатель. Излучатель выполнен в виде двух спиралей Архимеда, лопасти которых имеют противоположные направления и расположены друг между другом. Устройство дополнительно снабжено камерой переменного сечения, расположенной за струйным излучателем.(см. патент РФ на ИЗ Ns 2075619 по кл. МПК F 02М27/07.1997). A device for processing liquid fuel by cavitation is known, which comprises a cylindrical body with nozzles for supplying and removing liquid fuel. An ultrasonic jet emitter is placed in the housing. The emitter is made in the form of two Archimedes spirals, the blades of which have opposite directions and are located between each other. The device is additionally equipped with a camera of variable cross section located behind the jet emitter. (See RF patent for IZ Ns 2075619 according to class IPC F 02M27 / 07.1997).
Недостатком указанного устройства является сложность конструкции и его высокая стоимость изготовления. The disadvantage of this device is the design complexity and its high manufacturing cost.
Известен также распылитель для улучшения смесеобразования, состоящий из корпуса с последовательно выполненными входным каналом, тороидальной камерой и выходным клапаном. Входной клапан сообщен с форсункой, размещенной в проточном канале. Камера обеспечивает создание резонансного режима движения вихревого потока и увеличение интенсивности кавитации (см. заявка на ИЗ Ns 94027355 по кл. МПК F02M61/10.1996). Also known is an atomizer for improving mixture formation, consisting of a housing with successively made inlet channel, toroidal chamber and outlet valve. The inlet valve is in communication with the nozzle located in the flow channel. The camera provides the creation of a resonant mode of motion of the vortex flow and an increase in the cavitation intensity (see the application for IZ Ns 94027355 according to class IPC F02M61 / 10.1996).
Указанный распылитель предназначен для смешения топлива с
воздухом. Наиболее близким по технической сущности является устройство для диспергирования жидкости, состоящее из корпуса со ступенчатыми зонами: зоной подачи топлива и зоной кавитации. Зона подачи топлива выполнена в виде полого усеченного конуса переходящего в цилиндрическую часть. Зона кавитации выполнена с кавитационным стержнем и со ступенчатой частью в виде профилированных колец нарастающего диаметра, (см. патент РФ на ИЗ Nfi.2159684 по кл.МПК В05В1/00, В05В1/30, В05В 1/32, 2000). The specified atomizer is designed to mix fuel with by air. The closest in technical essence is a device for dispersing a liquid, consisting of a housing with step zones: a fuel supply zone and a cavitation zone. The fuel supply zone is made in the form of a hollow truncated cone passing into a cylindrical part. The cavitation zone is made with a cavitation rod and with a stepped part in the form of profiled rings of increasing diameter (see RF patent for IZ Nfi.2159684 according to class IPC B05B1 / 00, B05B1 / 30, B05B 1/32, 2000).
Указанная конструкция сложная при изготовлении. The specified design is difficult to manufacture.
Техническая задача, решаемая данным изобретением - упрощение конструкции устройства для кавитации топлива, повышение КПД и экономичности двигателя, снижение вредных примесей за счет интенсификации процесса кавитации, а также упрощение монтажа в топливную систему автомобиля. The technical problem solved by this invention is to simplify the design of the device for cavitation of fuel, increasing the efficiency and efficiency of the engine, reducing harmful impurities due to the intensification of the cavitation process, as well as simplifying installation in the fuel system of the car.
Поставленная задача решается тем, что топливный кавитатор, состоящий из корпуса, выполненного как единое целое с зонами: зоной подачи топлива с усеченным конусом, переходящим в цилиндрическую часть, зоной кавитации, выполненной с каналом и со ступенчатой частью с элементами переменного диаметра и, зоной отвода с цилиндрической частью с диаметром с Причем зона подачи топлива выполнена из трех частей: обратного усеченного конуса, цилиндрической части с диаметром с1з и конической части с диаметром в основании d2 и с внутренним диаметром сопла di, а зона кавитации выполнена в виде частей: канала с внутренним диаметром d 1 , цилиндрических частей с диметрами ds и de, усеченного конуса. The problem is solved in that the fuel cavitator, consisting of a housing made as a whole with zones: a fuel supply zone with a truncated cone turning into a cylindrical part, a cavitation zone made with a channel and with a stepped part with elements of variable diameter and an exhaust zone with a cylindrical part with a diameter c. Moreover, the fuel supply zone is made of three parts: a reverse truncated cone, a cylindrical part with a diameter c1z, and a conical part with a diameter at the base d2 and with an inner diameter of the nozzles di, a cavitation zone is in the form of parts: a channel with an inner diameter d 1, of cylindrical parts with a diameter ds and de, truncated cone.
Кроме того, соотношение размеров в зоне подачи топлива выбрано di : d2 :ds= 1 :10:16.
А соотношение размеров в зоне кавитации выбрано di :d : ds : d βIn addition, the ratio of the sizes in the fuel supply zone was chosen di: d2: ds = 1: 10: 16. And the aspect ratio in the cavitation zone is chosen di: d: ds: d β
=1 :7:16:10. = 1: 7: 16: 10.
Кроме того, соотношение длины частей устройства выбрано h :1г:1з: : Is : Ιβ =.8 : 26 : 9 .17 : 14 : 9, где h - длина канала, \г -длина конической части зоны подачи топлива, h - длина цилиндрической части зоны подачи топлива, U -длина усеченного конуса зоны кавитации, Is , Ιβ - длина цилиндрических частей зоны кавитации. In addition, the ratio of the length of the parts of the device was chosen h: 1g: 1h:: Is: Ιβ = .8: 26: 9 .17: 14: 9, where h is the channel length, \ g is the length of the conical part of the fuel supply zone, h is the length of the cylindrical part of the fuel supply zone, U is the length of the truncated cone of the cavitation zone, Is, Ιβ is the length of the cylindrical parts of the cavitation zone.
Новым в данном техническом решении является то, что корпус выполнен как одно целое. Зона подачи топлива выполнена из трех частей: обратного усеченного конуса, цилиндрической с диаметром d3 и конической с диаметром в основании d2 и с внутренним диаметром сопла di Зона кавитации выполнена в виде частей: канала с внутренним диаметром di, цилиндрических частей с диметрами ds и de, усеченного конуса. Зона отвода топлива выполнена в виде цилиндрической части с диаметром d4. New in this technical solution is that the body is made as a whole. The fuel supply zone is made of three parts: a reverse truncated cone, cylindrical with a diameter of d3 and conical with a diameter at the base of d2 and with an inner diameter of the nozzle di. The cavitation zone is made in the form of parts: a channel with an inner diameter of di, cylindrical parts with dimeters ds and de, truncated cone. The fuel removal zone is made in the form of a cylindrical part with a diameter of d4.
Кроме того, соотношение размеров в зоне подачи топлива выбрано di :d2: d3 = 1 :10:16. In addition, the ratio of the sizes in the fuel supply zone was chosen di: d2: d3 = 1: 10: 16.
А соотношение размеров в зоне кавитации выбрано di:d4 :ds : de =1 :7:16:10. And the size ratio in the cavitation zone was chosen di: d4: ds: de = 1: 7: 16: 10.
Кроме того, соотношение длины частей устройства выбрано Ii:l2:b:l4:ls:le =.8:26:9:17:14:9, где h - длина канала, 1г - длина конической части зоны подачи топлива, b-длина цилиндрической части зоны подачи топлива, U - длина усеченного конуса зоны кавитации, Is , Ιβ - длина цилиндрических частей зоны кавитации. In addition, the ratio of the length of the parts of the device was chosen Ii: l2: b: l4: ls: le = .8: 26: 9: 17: 14: 9, where h is the length of the channel, 1g is the length of the conical part of the fuel supply zone, b- the length of the cylindrical part of the fuel supply zone, U is the length of the truncated cone of the cavitation zone, Is, Ιβ is the length of the cylindrical parts of the cavitation zone.
Предлагаемое техническое решение имеет существенные признаки, которые в совокупности влияют на достигнутый результат. Благодаря выбранной конструкции и точно подобранной внутренней геометрии при входящем
давлении от 0,2-0,25 мПа возникает эффект кавитации и топливо становиться мелко дисперсионным, температура возгорания смеси падает и позволяет сжигать все поступившее топливо, что повышает мощность двигателя, позволяет получить экономию топлива и уменьшить выброс вредных газов в 2-3 раза. Благодаря обработке с использованием кавитации топливо становиться мелко дисперсионным, температура возгорания смеси падает и позволяет сжигать все поступившее топливо. При сжигании всего впрыскиваемого топлива возрастает мощность автомобиля, в разы уменьшается содержание вредных веществ в выхлопных газах автомобиля, уменьшение расхода топлива до 30%. The proposed technical solution has significant features, which together affect the result. Thanks to the selected design and precisely selected internal geometry for incoming With a pressure of 0.2-0.25 MPa, a cavitation effect arises and the fuel becomes finely dispersed, the ignition temperature of the mixture drops and allows you to burn all incoming fuel, which increases engine power, allows you to save fuel and reduce harmful gas emissions by 2-3 times. Thanks to processing using cavitation, the fuel becomes finely dispersed, the ignition temperature of the mixture drops and allows you to burn all incoming fuel. When burning all injected fuel, the car’s power increases, the content of harmful substances in the car’s exhaust gas decreases by several times, and fuel consumption decreases by up to 30%.
Кавитация сопровождается и частичным разрушением самих молекул, с образованием свободных радикалов, которые еще больше инициируют процессы сгорания. Таким образом, облегченный фракционный состав (при том же типе воздушного потока) не только облегчает зимний пуск ДВС, но делает сгорание топлива равномерным и экономичным. Моторное топливо, обогащенное свободными радикалами, частично поглощает конденсат из бака, что не просто приводит к его удалению (это как спирт в бак залить), но и насыщает топливо дополнительным водородом и кислородам, В результате улучшается теплотворная способность топлива, обеспечивается еще более полное сгорание тяжелых углеводородов, что очищает топливную систему. Содержащиеся в топливе высокодисперсные частицы водной фазы при его прогреве в цилиндре превращаются в паровые пузырьки, мгновенно дробящие топливные капли на мельчайшие частицы, которые быстрее прогреваются и интенсивнее взаимодействуют вначале с кислородом, образующимся в результате диссоциации воды, воспламеняются, и, перемешиваясь с Cavitation is accompanied by a partial destruction of the molecules themselves, with the formation of free radicals, which further initiate combustion processes. Thus, the lightweight fractional composition (with the same type of air flow) not only facilitates the winter start-up of the internal combustion engine, but also makes the combustion of fuel uniform and economical. Motor fuel enriched with free radicals partially absorbs condensate from the tank, which not only leads to its removal (it’s like pouring alcohol into the tank), but also saturates the fuel with additional hydrogen and oxygen. As a result, the calorific value of the fuel improves, and combustion is even more complete heavy hydrocarbons that clean the fuel system. The finely dispersed particles of the aqueous phase contained in the fuel, when it is heated in the cylinder, turn into vapor bubbles, instantly crushing the fuel droplets into tiny particles, which heat up faster and more intensively initially interact with the oxygen formed as a result of dissociation of water, ignite, and mix with
кислородом воздушного заряда, ускоренно сгорают. Механическое разрушение
в топливе твердых частиц приводит к снижению загрязнения продуктами сгорания топлива цилиндро-поршневой группы и выпускных клапанов. oxygen air charge, burn up rapidly. Mechanical failure in solid particles fuel, it reduces pollution of the products of combustion of fuel of the cylinder-piston group and exhaust valves.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 показано предлагаемое устройство, на фиг.2 - соотношение размеров геометрии устройства. The invention is illustrated by drawings: figure 1 shows the proposed device, figure 2 - aspect ratio of the geometry of the device.
Топливный кавитатор состоит из корпуса 1 , выполненного как одно целое, со ступенчатыми зонами: зоной подачи топлива 2 и зоной кавитации 3. Зона подачи топлива 2 выполнена в виде полого усеченного конуса 4, переходящего в цилиндрическую часть 5, а зона кавитации 3 выполнена ступенчатой с каналом 4 и со ступенчатой частью с элементами нарастающего диаметра. Зона подачи топлива 2 выполнена из трех частей: обратного усеченного конуса 4, цилиндрической части 5 с диаметром с1з и конической части 6 с диаметром в основании cb и с внутренним диаметром di сопла 7. Зона кавитации выполнена с: каналом 4 с внутренним диаметром di, цилиндрических частей 8 и 9 с диметрами ds и de, усеченного конуса 10, переходящей в зоны отвода топлива с цилиндрической частью 11 с диаметром d4 Для подсоединения к топливной системе автомобиля выполнен штуцер 12. The fuel cavitator consists of a housing 1, made as a whole, with step zones: a fuel supply zone 2 and a cavitation zone 3. The fuel supply zone 2 is made in the form of a hollow truncated cone 4 turning into a cylindrical part 5, and the cavitation zone 3 is made stepwise with channel 4 and with a stepped part with elements of increasing diameter. The fuel supply zone 2 is made of three parts: a reverse truncated cone 4, a cylindrical part 5 with a diameter c1z and a conical part 6 with a diameter at the base cb and with an inner diameter di of the nozzle 7. The cavitation zone is made with: a channel 4 with an inner diameter di, cylindrical parts 8 and 9 with the ds and de dimeters, a truncated cone 10, passing into the fuel removal zone with a cylindrical part 11 with a diameter of d4 For connecting to the fuel system of the car made fitting 12.
На чертеже показано: Н - длина канала, 1г - длина конической части зоны подачи топлива, 1з - длина цилиндрической части зоны подачи топлива, - длина усеченного конуса зоны кавитации, Is , Ιβ - длина цилиндрических частей зоны кавитации. The drawing shows: H is the length of the channel, 1g is the length of the conical part of the fuel supply zone, 1z is the length of the cylindrical part of the fuel supply zone, is the length of the truncated cone of the cavitation zone, Is, Ιβ is the length of the cylindrical parts of the cavitation zone.
Предложенное устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
Монтаж устройства производится прямо в топливную систему автомобиля непосредственно перед впрыском топлива, после бензонасоса; в случае отсутствия нагнетающего насоса (дизельные двигатели) в топливную систему
дополнительно устанавливается проточный насос с пресостатом для регулировки давления. Настройки или иных манипуляций не требует и можно сразу использовать автомобиль. Соотношение размеров топливного кавитатора выбрано в результате испытаний. Installation of the device is carried out directly in the fuel system of the car immediately before fuel injection, after the gasoline pump; in the absence of a charge pump (diesel engines) into the fuel system Additionally, a flow pump with a presostat is installed to adjust the pressure. Settings or other manipulations are not required and you can immediately use the car. The size ratio of the fuel cavitator is selected as a result of tests.
Соотношение размеров в зоне подачи топлива: di: <h : d з = 1 :10:16, соотношение размеров в зоне кавитации выбрано di : d4 : ds : de =1 :7:16:10, соотношение длины частей устройства - li : h : 1з : : : Ιβ = 8 : 26 : 9 :17 : 14: 9. The size ratio in the fuel supply zone: di: <h: d z = 1: 10: 16, the size ratio in the cavitation zone is chosen di: d4: ds: de = 1: 7: 16: 10, the ratio of the length of the parts of the device is li: h: 1s::: Ιβ = 8: 26: 9: 17: 14: 9.
Пример осуществления решения. An example implementation of the solution.
Минимальные требования для топливной системы автомобиля: Minimum requirements for the fuel system of a car:
- диаметр топливного шланга от 4 до 8 мм - diameter of a fuel hose from 4 to 8 mm
- давление насоса от 250 кПа (2.5 бар) - pump pressure from 250 kPa (2.5 bar)
При увеличении диаметра топливного шланга необходимо увеличение давления насоса, чтобы скорость движения топлива на входе системы была не менее 30 м\с. When increasing the diameter of the fuel hose, it is necessary to increase the pressure of the pump so that the speed of fuel at the inlet of the system is at least 30 m \ s.
Расчет кавитации производился по формуле: Calculation of cavitation was carried out according to the formula:
x=2(P-Ps)/u*(V*V), где x = 2 (P-Ps) / u * (V * V), where
Р— гидростатическое давление набегающего потока, Па; - давление насоса P - hydrostatic pressure of the oncoming flow, Pa; - pump pressure
Ps— давление насыщенных паров жидкости при определенной температуре окружающей среды, Па; Ps — pressure of saturated vapor of a liquid at a certain ambient temperature, Pa;
и— плотность среды, кг/м?; and - the density of the medium, kg / m ?;
V— скорость потока на входе в систему, м/с. V — flow rate at the system inlet, m / s.
В зависимости от величины х можно различают четыре вида потоков: Depending on the value of x, four types of flows can be distinguished:
докавитационный— сплошной (однофазный) поток при х >1 , кавитационный— (двухфазный) поток при х~1 , пленочный — с устойчивым отделением кавитационной полости от остального сплошного потока (пленочная кавитация)
при x< 1, суперкавитационный— при х«1. pre-cavitation - continuous (single-phase) flow at x> 1, cavitation - (two-phase) flow at x ~ 1, film - with a stable separation of the cavitation cavity from the rest of the continuous flow (film cavitation) for x <1, supercavitational - for x «1.
При расчете по выше приведенной формуле с использованием усредненных показателей характеристик топлива и топливных насосов с использованием предложенного устройства были получены следующие индексы кавитации (число кавитации х): When calculating according to the above formula using the averaged indicators of the characteristics of the fuel and fuel pumps using the proposed device, the following cavitation indices (cavitation number x) were obtained:
- бензины всех марок - х= 1.07221 - gasoline of all grades - x = 1.07221
- дизельное топливо всех марок без использования дополнительного насоса - х= 1.33996 - diesel fuel of all grades without the use of an additional pump - x = 1.33996
- дизельное топливо всех марок с использованием дополнительного проточного насоса от 5 Бар - х = 0.47023 - diesel fuel of all grades using an additional flow pump from 5 Bar - x = 0.47023
При увеличении диаметра топливного шланга необходимо увеличение давления насоса, чтобы скорость движения топлива на входе системы была не менее 30 м\с. Благодаря обработке с использованием кавитации, топливо становиться мелко дисперсионным, температура возгорания смеси падает и позволяет сжигать все When increasing the diameter of the fuel hose, it is necessary to increase the pressure of the pump so that the speed of fuel at the inlet of the system is at least 30 m \ s. Thanks to processing using cavitation, the fuel becomes finely dispersed, the ignition temperature of the mixture drops and allows you to burn everything
поступившее топливо. При сжигании всего впрыскиваемого топлива возрастает мощность автомобиля, в разы уменьшается содержание вредных веществ в выхлопных газах автомобиля, уменьшение расхода топлива до 30%. Ниже приведена таблица с данными по нашим испытаниям. fuel received. When burning all injected fuel, the car’s power increases, the content of harmful substances in the car’s exhaust gas decreases by several times, and fuel consumption decreases by up to 30%. Below is a table with data on our tests.
Предлагаемый топливный кавитатор имеет преимущество перед известными устройствами данного типа: The proposed fuel cavitator has an advantage over the known devices of this type:
- не имеет механических движущих частей; - does not have mechanical moving parts;
- не подключается к электросети автомобиля; - not connected to the vehicle’s power supply;
- работает в любой топливной системе автомобиля при наличии входящего рабочего давления;
- очень просто и быстро устанавливается или демонтируется на любом автомобиле; - works in any fuel system of the car in the presence of incoming working pressure; - it is very simple and quick to install or dismantle on any car;
- имеет высокие показатели улучшения в работе двигателя. - has high rates of improvement in engine performance.
Благодаря обработке с использованием кавитации топливо становиться мелко дисперсионным, температура возгорания смеси падает и позволяет сжигать все поступившее топливо. При сжигании всего впрыскиваемого топлива возрастает мощность автомобиля, в разы уменьшается содержание вредных веществ в выхлопных газах автомобиля, уменьшение расхода топлива до 30%. Предлагаемое устройство простое в изготовлении и легко монтируется в топливную систему автомобиля. Таблица Thanks to processing using cavitation, the fuel becomes finely dispersed, the ignition temperature of the mixture drops and allows you to burn all incoming fuel. When burning all injected fuel, the car’s power increases, the content of harmful substances in the car’s exhaust gas decreases by several times, and fuel consumption decreases by up to 30%. The proposed device is simple to manufacture and easily mounted in the fuel system of the car. Table
* Процент экономии вычислялся путем определения разницы в расходе до установки устройства и после.
* The percentage of savings was calculated by determining the difference in consumption before installing the device and after.
Claims
1. Топливный кавитатор, состоящий из корпуса с зонами: зоной подачи топлива с усеченным конусом, переходящим в цилиндрическую часть, и зоной кавитации, выполненной со ступенчатой частью с элементами переменного диаметра, отличающийся тем, что корпус выполнен как одно целое, причем зона подачи топлива выполнена из трех частей: обратного усеченного конуса, цилиндрической части с диаметром а*з и конической части с диаметром в основании d2 и с внутренним диаметром сопла di, а зона кавитации выполнена в виде частей: канала с внутренним диаметром di, цилиндрических частей с диметрами ds и de, усеченного конуса, и дополнен зоной отвода топлива с цилиндрической частью с диаметром d . 1. Fuel cavitator, consisting of a housing with zones: a fuel supply zone with a truncated cone passing into a cylindrical part, and a cavitation zone made with a stepped part with elements of variable diameter, characterized in that the housing is made as a whole, and the fuel supply zone made of three parts: a reverse truncated cone, a cylindrical part with a diameter a * s and a conical part with a diameter at the base d2 and with an inner diameter of the nozzle di, and the cavitation zone is made in the form of parts: a channel with an inner diameter d i, of cylindrical parts with ds and dimeters, a truncated cone, and is supplemented by a fuel removal zone with a cylindrical part with a diameter of d.
2. Топливный кавитатор по п.1, отличающийся тем, что соотношение размеров в зоне подачи топлива выбрано di : d2 : d3 = 1 :10:1б. 2. The fuel cavitator according to claim 1, characterized in that the size ratio in the fuel supply zone is selected di: d2: d3 = 1: 10: 1b.
3. Топливный кавитатор по п.1, отличающийся тем, что соотношение размеров в зоне кавитации выбрано di : d : ds : de =1 :7:16:10. 3. The fuel cavitator according to claim 1, characterized in that the aspect ratio in the cavitation zone is selected di: d: ds: de = 1: 7: 16: 10.
4. Топливный кавитатор по п.1, отличающийся тем, что соотношение длины частей устройства - Н : h: 1з : U : Is : Ιβ =.8 : 26 : 9 :17 : 14 : 9, где Ιι - длина канала, Ι2 - длина конической части зоны подачи топлива, 1з - длина цилиндрической части зоны подачи топлива, -длина усеченного конуса зоны кавитации, Is, Ιβ - длина цилиндрических частей зоны кавитации. 4. The fuel cavitator according to claim 1, characterized in that the ratio of the length of the parts of the device is H: h: 1z: U: Is: Ιβ = .8: 26: 9: 17: 14: 9, where Ιι is the channel length, ,2 is the length of the conical part of the fuel supply zone, 1h is the length of the cylindrical part of the fuel supply zone, is the length of the truncated cone of the cavitation zone, Is, Ιβ is the length of the cylindrical parts of the cavitation zone.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128402 | 2010-07-08 | ||
RU2010128402/05A RU2435649C1 (en) | 2010-07-08 | 2010-07-08 | Fuel cavitator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2012011851A2 true WO2012011851A2 (en) | 2012-01-26 |
WO2012011851A3 WO2012011851A3 (en) | 2012-03-15 |
Family
ID=45405498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2011/000680 WO2012011851A2 (en) | 2010-07-08 | 2011-09-07 | Fuel cavitator |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2435649C1 (en) |
WO (1) | WO2012011851A2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169235U1 (en) * | 2016-10-27 | 2017-03-13 | Владимир Владимирович Остертах | CONE-SHAPED NOZZLE |
RU2748753C2 (en) * | 2019-04-18 | 2021-05-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Статус" | Irrigation nozzle |
WO2022054271A1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | 水素パワー株式会社 | Fuel reforming device |
JP7042540B1 (en) | 2021-11-16 | 2022-03-28 | 株式会社アプライド・エナジー・ラボラトリー | Combustion efficiency improvement device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612712C1 (en) * | 2013-04-26 | 2017-03-13 | Фискарс Ойй Абп | Spray nozzle for fluid medium |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2075619C1 (en) * | 1994-10-13 | 1997-03-20 | Алексей Викторович Афанасьев | Device for processing liquid fuel by cavitation |
RU2159684C1 (en) * | 2000-02-07 | 2000-11-27 | ООО "Самаратрансгаз" ОАО "ГАЗПРОМ" | Device for dispersing of liquid |
RU2305589C1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-10 | Яков Михайлович Каган | Hydrodynamic cavitational reactor |
-
2010
- 2010-07-08 RU RU2010128402/05A patent/RU2435649C1/en not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-09-07 WO PCT/RU2011/000680 patent/WO2012011851A2/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2075619C1 (en) * | 1994-10-13 | 1997-03-20 | Алексей Викторович Афанасьев | Device for processing liquid fuel by cavitation |
RU2159684C1 (en) * | 2000-02-07 | 2000-11-27 | ООО "Самаратрансгаз" ОАО "ГАЗПРОМ" | Device for dispersing of liquid |
RU2305589C1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-10 | Яков Михайлович Каган | Hydrodynamic cavitational reactor |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169235U1 (en) * | 2016-10-27 | 2017-03-13 | Владимир Владимирович Остертах | CONE-SHAPED NOZZLE |
RU2748753C2 (en) * | 2019-04-18 | 2021-05-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Статус" | Irrigation nozzle |
WO2022054271A1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | 水素パワー株式会社 | Fuel reforming device |
JP7465985B2 (en) | 2020-09-14 | 2024-04-11 | 水素パワー株式会社 | Fuel Reformer |
JP7042540B1 (en) | 2021-11-16 | 2022-03-28 | 株式会社アプライド・エナジー・ラボラトリー | Combustion efficiency improvement device |
WO2023090027A1 (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 株式会社アプライド・エナジー・ラボラトリー | Combustion efficiency improvement device |
JP2023073538A (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-26 | 株式会社アプライド・エナジー・ラボラトリー | Combustion efficiency improvement device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2435649C1 (en) | 2011-12-10 |
WO2012011851A3 (en) | 2012-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100679869B1 (en) | Pm reduction equipment of dpf system using plasma reactor | |
WO2012011851A2 (en) | Fuel cavitator | |
US8551222B2 (en) | Apparatus for combustion products utilization and heat generation | |
US8381701B2 (en) | Bio-diesel fuel engine system and bio-diesel fuel engine operating method | |
CN101435576B (en) | Double-stage injection type pre-film pneumatic atomizing nozzle | |
CN207393322U (en) | A kind of engine for vehicle | |
US6912977B2 (en) | Hydrogen assisted combustion | |
CN103352775B (en) | Motor exhaust administers energy-saving and emission-reduction method and system thereof | |
RU143472U1 (en) | DEVICE FOR PREPARING A WATER-FUEL EMULSION | |
KR100699495B1 (en) | PM Reduction Equipment of DPF System using Plasma Reactor | |
CN2641475Y (en) | Low heat value low pressure/high pressure fuel gas combination burner | |
TW201943949A (en) | The secondary intake air device contained ionized gas by using plasma water vapor jet | |
RU148002U1 (en) | FUEL CAVITATOR | |
CN102829481A (en) | Oil-gas-fired comprehensive energy-saving environment-friendly engineering system | |
CN217899904U (en) | Spray gun of multi-functional simplicity | |
CN104132338A (en) | Fuel nozzle and combustor | |
KR200169740Y1 (en) | Mixer of lpg fuel system for automobile | |
CN203927906U (en) | Fuel nozzle and burner | |
RU2176324C2 (en) | Internal combustion engine fuel heat treatment device | |
KR100917898B1 (en) | Atomization apparatus and liquid fuel combustion system with the same | |
TW201412402A (en) | Process of producing emulsified diesel | |
CN201111549Y (en) | Electronic water-spraying combustion-supporting energy-saving device for car engine | |
RU2232287C2 (en) | Nozzle of internal combustion engine | |
CN202690265U (en) | Air rectification spray atomization device | |
CN202690190U (en) | Automobile exhaust treatment energy conservation and emission reduction system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11809944 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
NENP | Non-entry into the national phase in: |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11809944 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |