Метод за нагряване на входящия въздух в двигателите с вътрешно горене
Притежатели на патента RU 2395707:
Изобретението се отнася до двигателното строителство, по-специално до методите на операционни системи на двигатели с вътрешно горене. Изобретението решава проблема за улесняване на стартирането на двигателя с помощта на устройство за предварително загряване на двигатели с вътрешно горене. Методът за нагряване на всмукателния въздух на двигател с вътрешно горене се основава на впръскването, смесване на въглеводородна смес с въздух. Методът отделя част от въздуха от общия въздушен поток, консумиран от двигателя, трансформира го в нискотемпературна въздушна плазма, смесва въглеводородната смес с въздуха, обработва въглеводородната смес с нискотемпературна въздушна плазма в реактора на плазмен преобразувател на гориво, преобразуване и самозапалване на получената гориво-въздушна смес във всмукателния колектор, нагряване на въздух във всмукателния колектор поради топлината на изгаряне на въздушно-горивната смес. 1 кал.
Изобретението се отнася до устройство за улесняване на стартирането на двигателя, по-специално до устройство за предварително загряване на двигатели с вътрешно горене.
Известният метод за предварително подгряване на двигатели с вътрешно горене, главно дизелови двигатели, базиран на нагряване на въздуха във всмукателния колектор на двигателя поради топлината, получена от изгарянето на горивно-въздушната смес. Методът се състои в това, че подгревната свещ е предварително загрята и след изтичане на времето за подгряване горивото се инжектира от дюзата върху светещия нагревателен елемент на подгревната свещ и въздушно-горивната смес се запалва. Подгревните свещи са монтирани в началото на всмукателния колектор или в местата за окабеляване по каналите на цилиндъра. Вижте източника: Чижков Ю.П. Електрическо оборудване на автомобили. Част 1. - М.: „Машиностроене“, 2002, с. 157 ... 162, фиг. 1, 2, 3.
Недостатъците на този метод са ниската ефективност на използването на подгревни свещи при стартиране на дизелови двигатели, зависимостта на ефективността на подгревните свещи от работната температура на отворената намотка или корпуса на щифтовата тапа. Поради загубата на топлина с голяма дължина на тръбопровода, ефективността на подгревните свещи намалява при ниски температури.
Като аналог се разглежда метод за нагряване на всмукания въздух в двигатели с вътрешно горене, използващ електрическо горело (RF патент № 2092713, F02N 17/047).
Методът се основава на факта, че при ниски температури подгревната свещ, монтирана във всмукателния колектор, е предварително загрята през първия период от време чрез преминаване на постоянен ток през нея, след като предварително определен период от време горивото се инжектира върху подгревната свещ с помощта на инжектори, гориво-въздушната смес се запалва, след това, докато двигателят достигне определена работна температура, токът се подава към подгревната свещ в импулси, в съответствие с намалената мощност, и горивото продължава да се инжектира от инжекторите в всмукателен колектор, продължава да гори и затопля всмукателния въздух.
Недостатъкът на аналога е сложността на включване на това устройство в експлоатация, повторната употреба е възможна само след като нагревателната свещ се охлади напълно, методът не отчита зависимостта на запалимостта на горивната смес от температурата на околната среда, не влияе върху молекулярната структура на приготвянето на гориво и има малък ефект върху процеса на активиране на горивото.
Метод за изгаряне на петролни газове и устройство за неговото изпълнение се считат за прототип (RF патент № 96123631, F23D 14/00).
Метод за изгаряне на петролни газове чрез смесването им с въздух, последвано от запалване и горене в факелна горелка. Изгарянето на сместа се извършва в надлъжна, по отношение на пламъчната горелка, електрическо поле с интензивност в зависимост от състава на газовете, а междуелектродното разстояние на приложението на надлъжното поле е зададено по-голямо от горелката размери с количество, достатъчно за предотвратяване на електрическо разпадане на източника на електрическо поле през горелката.
Недостатъкът на прототипа е, че методът не отчита зависимостта на запалимостта на горивната смес от температурата на околната среда, не засяга молекулярната структура на приготвянето на гориво и има малък ефект върху процеса на активиране на горивото.
Целта на настоящото изобретение е да улесни студения старт на дизелов двигател, да намали времето за стартиране на двигателя при температура на въздуха под плюс 5 ° C, с възможност за регулиране на процеса на приготвяне на работната смес в зависимост от околна температура от плазмен преобразувател на гориво, осигуряващ работата на устройството при различни класове моторно гориво.
Тази цел се постига от факта, че при метода за нагряване на входящия въздух в двигателите с вътрешно горене, базиран на инжектиране, смесване на въглеводородна смес с въздух, част от въздуха се отделя от общия въздушен поток, изразходван от двигателя, превръща се в ниско -температурна въздушна плазма, въглеводородната смес се смесва с въздух и въглеводородната смес с нискотемпературна въздушна плазма в реактора на плазмен преобразувател на гориво, осъществявайки преобразуване и самозапалване на получената горивно-въздушна смес във всмукателния колектор, загрявайки въздух във всмукателния колектор поради топлината на изгаряне на сместа гориво-въздух.