WO2016159924A1 - Устройство для гомогенизации топливной смеси - Google Patents

Устройство для гомогенизации топливной смеси Download PDF

Info

Publication number
WO2016159924A1
WO2016159924A1 PCT/UA2016/000032 UA2016000032W WO2016159924A1 WO 2016159924 A1 WO2016159924 A1 WO 2016159924A1 UA 2016000032 W UA2016000032 W UA 2016000032W WO 2016159924 A1 WO2016159924 A1 WO 2016159924A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
homogenizing
fuel mixture
homogenizing element
plates
vibrator
Prior art date
Application number
PCT/UA2016/000032
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Олэксандр Фэдоровыч МАЛЭНКО
Original Assignee
Олэксандр Фэдоровыч МАЛЭНКО
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олэксандр Фэдоровыч МАЛЭНКО filed Critical Олэксандр Фэдоровыч МАЛЭНКО
Publication of WO2016159924A1 publication Critical patent/WO2016159924A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B51/00—Other methods of operating engines involving pretreating of, or adding substances to, combustion air, fuel, or fuel-air mixture of the engines
    • 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
    • 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
    • F02M29/00—Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture
    • F02M29/04—Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having screens, gratings, baffles or the like

Definitions

  • the device relates to mechanical engineering, namely to power systems for internal combustion engines.
  • the device for homogenizing the fuel mixture contains a perforated homogenizing element connected to the ultrasonic transducer located in front of the inlet pipe and coaxially corresponding to the section of the pipe channel of the power supply system of the internal combustion engine.
  • the homogenizing element is made in the form of a hollow cone, the apex of which is facing the inlet pipe.
  • Each plate-damper is made of elastically deformable material and has a mass and rigidity in the direction perpendicular to its surface, providing oscillations of its free end under the action of elastic vibrations excited in the cone using an ultrasonic transducer that is installed outside the pipeline of the power system and equipped with a rod vibrator, the end of which is rigidly connected to the cone.
  • each flap plate is made with at least one longitudinal slot having a length shorter than the length of the flap plate and dividing the flap plate into equal parts in width.
  • the device according to the second embodiment contains a perforated homogenizing element placed in front of the inlet pipe and a coaxially corresponding portion of the channel of the power system of the internal combustion engine.
  • the homogenizing element is made in the form of a hollow cone, the top of which faces the inlet pipe.
  • This device is selected as a prototype.
  • the prototype and the claimed invention have the following common features: - homogenizing element;
  • the task is to create a more advanced device for the homogenization of the fuel mixture, in which by replacing the homogenizing element with other distinctive design features, to provide improved quality of homogenization of the fuel mixture.
  • the problem is solved in a device for homogenizing a fuel mixture containing an inlet pipe and a homogenizing element connected to a vibrator, in that, unlike the prototype, the homogenizing element is located inside the inlet pipe and is made of parallel plates connected by a rod to the vibrator.
  • the fundamental difference of the claimed invention is the design of the homogenizing element.
  • the fuel mixture passes through the volume between the plates of the homogenizing element.
  • figure 1 General view of the device
  • figure 2 - homogenizing element, side view
  • the device comprises an inlet pipe 1, inside of which there is a homogenizing element made in the form of plates 4.
  • the plates 4 are connected to the vibrator 2 by means of a connecting rod 3.
  • nozzle 5 is shown in the drawings.
  • the device operates as follows.
  • the number of collisions of each drop on the plate 4 is determined by the vibration frequency of the plates 4 and the time spent by the fuel droplets in the volume limited by the plates 4.
  • the frequency and amplitude of vibrations is determined depending on the viscosity of the fuel and the required size of the droplets at the outlet of the homogenizing element.
  • the length (c) of the plates 4 is determined so that all the fuel that comes from the nozzle 5 to the homogenizing element has time to completely spray up to the required droplet size when leaving the homogenizing element.
  • the distance between the plates 4 (a) is determined from the calculation so that as many drops of fuel as possible can collide on both sides opposite plates 4.
  • the proposed device for the homogenization of the fuel mixture can be manufactured at any plant or small enterprise specializing in the production of power systems for internal combustion engines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания, конкретно к устройству для гомогенизации топливной смеси. Устройство содержит гомогенизирующий элемент расположенный внутри впускного трубопровода. Гомогенизирующий элемент выполнен из параллельных пластин соединенных штоком с вибратором. Предлагаемое устройство обладает повышенной эффективностью благодаря более качественной гомогенизации топливной смеси.

Description

Устройство для гомогенизации топливной смеси ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Устройство относится к машиностроению, а именно к системам питания двигателей внутреннего сгорания.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ
Ближайшим к заявляемому изобретению, является устройство для гомогенизации топливной смеси (см. патент Российской Федерации Ш 2213248)
Устройство для гомогенизации топливной смеси, по первому варианту содержит связанный с ультразвуковым преобразователем перфорированный гомогенизирующий элемент, размещенный перед впускным трубопроводом и соосно-соответствующему участку канала трубопровода системы питания двигателя внутреннего сгорания. Гомогенизирующий элемент выполнен в виде полого конуса, вершина которого обращена в сторону впускного трубопровода. На внешней поверхности конуса напротив каждого отверстия перфорации размещена соответствующая пластинка-заслонка, один конец которой жестко закреплен на конусе. Каждая пластинка-заслонка выполнена из упруго деформируемого материала и имеет массу и жесткость в направлении, перпендикулярном ее поверхности, обеспечивающую колебания ее свободного конца под действием упругих колебаний, возбуждаемых в конусе с помощью ультразвукового преобразователя, который установлен снаружи трубопровода системы питания и снабжен стержневым вибратором, конец которого жестко соединен с конусом.
Кроме того, каждая пластинка-заслонка выполнена, по крайней мере, с одной продольной прорезью, имеющей длину, меньшую, чем длина пластинки-заслонки, и делящей пластинку-заслонку на равные части по ширине.
Устройство по второму варианту содержит перфорированный гомогенизирующий элемент, размещенный перед впускным трубопроводом и соосно-соответствующему участку канала системы питания двигателя внутреннего сгорания. Гомогенизирующей элемент выполнен в виде полого конуса, вершина которого обращена в сторону впускного трубопровода. На внешней поверхности конуса напротив каждого отверстия перфорации размещен соответствующий пластинчатый обратный клапан, выполненный в виде пластинки из упруго деформируемого материала, один конец которой жестко закреплен на конусе.
Данное устройство выбрано прототипом.
Прототип и заявляемое изобретение, имеют следующие общие признаки: - гомогенизирующий элемент;
- генератор вибраций - вибратор - соединенный с гомогенизирующим элементом.
Однако, устройство, описанное в патенте Российской Федерации N°2213248 малоэффективно. Это объясняется следующими причинами:
1. гомогенизация происходит не по всему объему, а только в местах механического непосредственного соприкасания с вибрирующим элементом
2. соприкосновение капель топлива с вибрирующим элементом происходит одноразово и с одной стороны.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В основу заявляемого изобретения, поставлена задача создать более усовершенствованное устройство для гомогенизации топливной смеси, в котором путем замены гомогенизирующего элемента с другими отличительными конструктивными признаками, обеспечить улучшенное качества гомогенизации топливной смеси.
Поставленная задача решена в устройстве для гомогенизации топливной смеси, содержащем впускной трубопровод и гомогенизирующий элемент соединенный с вибратором, тем, что в отличие от прототипа, гомогенизирующий элемент расположен внутри впускного трубопровода и выполнен из параллельных пластин соединенных штоком с вибратором. Принципиальным отличием заявляемого изобретения является конструкция гомогенизирующего элемента. В предлагаемом устройстве топливная смесь проходит через объем между пластинами гомогенизирующего элемента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Устройство для гомогенизации топливной смеси изображено на чертежах, где:
фиг.1 - общий вид устройства;
фиг.2 - гомогенизирующий элемент, вид сбоку;
фиг.З - гомогенизирующий элемент, вид сверху.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство содержит впускной трубопровод 1, внутри которого расположен гомогенизирующий элемент, выполненный в виде пластин 4. Пластины 4 с помощью соединительного штока 3 соединены с вибратором 2.
Для иллюстрации работы на чертежах показана форсунка 5.
Устройство работает следующим образом.
При подаче топлива с форсунки 5 в объем между вибрирующими пластинами 4 капли топлива будут соударяться с двух сторон противоположными пластинами 4.
Количество соударений каждой капли о пластины 4 определится частотой вибраций пластин 4 и временем нахождения капель топлива в объеме ограниченном пластинами 4. Частота и амплитуда колебаний определяется в зависимости от вязкости топлива и требуемым размером капель на выходе из гомогенизирующего элемента. Длина (в) пластин 4 определяется из расчета, чтобы все топливо, которое поступает из форсунки 5 на гомогенизирующий элемент успевало полностью распылиться до требуемых размеров капли при выходе из гомогенизирующего элемента.
Расстояние между пластинами 4 (а) определяется из расчета, чтобы как можно больше капель топлива смогло соударяться с двух сторон противоположными пластинами 4.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Предлагаемое устройство для гомогенизации топливной смеси может быть изтовленно на любом заводе или малом предприятии, специализирующемся на производстве систем питания двигателей внутреннего сгорания.

Claims

Формула изобретения
Устройство для гомогенизации топливной смеси, содержащее впускной трубопровод и гомогенизирующий элемент соединенный с вибратором, отличающееся тем, что гомогенизирующий элемент расположен внутри впускного трубопровода и выполнен из параллельных пластин соединенных штоком с вибратором.
PCT/UA2016/000032 2015-03-30 2016-03-18 Устройство для гомогенизации топливной смеси WO2016159924A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA201502907 2015-03-30
UAA201502907 2015-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016159924A1 true WO2016159924A1 (ru) 2016-10-06

Family

ID=57006218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2016/000032 WO2016159924A1 (ru) 2015-03-30 2016-03-18 Устройство для гомогенизации топливной смеси

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016159924A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU449168A1 (ru) * 1972-12-22 1974-11-05 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Устройство дл гомогенизации смеси в двигателе внутреннего сгорани
US4590915A (en) * 1983-11-10 1986-05-27 Hitachi, Ltd. Multi-cylinder fuel atomizer for automobiles
SU1749527A1 (ru) * 1989-07-24 1992-07-23 С.Г. Бондарев и В.Н. Петренко Устройство дл приготовлени топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорани
RU2213248C1 (ru) * 2002-04-01 2003-09-27 Гурьянов Александр Владимирович Устройство для гомогенизации топливной смеси (варианты)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU449168A1 (ru) * 1972-12-22 1974-11-05 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Устройство дл гомогенизации смеси в двигателе внутреннего сгорани
US4590915A (en) * 1983-11-10 1986-05-27 Hitachi, Ltd. Multi-cylinder fuel atomizer for automobiles
SU1749527A1 (ru) * 1989-07-24 1992-07-23 С.Г. Бондарев и В.Н. Петренко Устройство дл приготовлени топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорани
RU2213248C1 (ru) * 2002-04-01 2003-09-27 Гурьянов Александр Владимирович Устройство для гомогенизации топливной смеси (варианты)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101404421B1 (ko) 초음파 액체 처리 및 전달 시스템 및 방법
US8870100B2 (en) Nozzle plate and atomizing module using the same
KR101519677B1 (ko) 초음파 액체 전달 장치
RU2227834C2 (ru) Система выпуска отработавших газов и способ подачи потоков отработавших газов к сотовому элементу
KR20100097717A (ko) 초음파 액체 전달 장치 및 그 제어 방법
CN102961934A (zh) 自激振荡喷嘴及带有该喷嘴的过滤器脉冲反吹清灰装置
EP2963345A1 (en) Damper for gas turbine
US11479035B2 (en) Industrial printhead
CN103366727A (zh) 一种串联式流体动力声波发生装置
KR20170048814A (ko) 배기가스 오염물질 저감장치
CN103990409B (zh) 复频乳化流体动力发声装置
WO2016159924A1 (ru) Устройство для гомогенизации топливной смеси
JP6241815B2 (ja) 吐水装置
RU2213248C1 (ru) Устройство для гомогенизации топливной смеси (варианты)
DE102012213388A1 (de) Zerstäubungsvorrichtung für eine Flüssigkeit sowie Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit einer solchen Zerstäubungsvorrichtung
JP2008246278A (ja) 流体の吐出器及び微粒流体生成装置
RU2015399C1 (ru) Система подачи водотопливной эмульсии в цилиндр двигателя внутреннего сгорания
US20140151458A1 (en) Ultrasonically enhanced fuel-injection methods and systems
US20140184025A1 (en) Resonator for the distribution and partial transformation of longitudinal vibrations and method for treating at least one fluid by means of a resonator according to the invention
JP2001065780A (ja) 脈動減衰装置
RU157338U1 (ru) Ультразвуковой распылитель
DE102012010509B4 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer Strömung
SU695719A1 (ru) Пневмоакустическа форсунка
US20150192211A1 (en) Acoustically actuated flow valve assembly including a plurality of reed valves
RU2618865C1 (ru) Гидродинамический смеситель

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: 16773589

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16773589

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1