RU207507U1

RU207507U1 - DEVICE FOR OZONIZATION OF A FRESH CHARGE FOR SHORT-TERM FORCE OF ENGINES OF MILITARY TRACKED AND WHEELED VEHICLES

Info

Publication number: RU207507U1
Application number: RU2020139013U
Authority: RU
Inventors: Светлана Валерьевна Шевцова; Евгений Николаевич Лямзин; Артём Юрьевич Сергеев; Виктор Владимирович Филистеев; Виталий Валерьевич Сопьяненко; Марат Арсенович Гасангусейнов; Алексей Васильевич Савельев; Анатолий Игоревич Федорков; Данил Сергеевич Веневцев; Олег Иванович Лебединский; Алексей Николаевич Снятков; Евгений Анатольевич Глухов; Александр Александрович Азовцев; Александр Сергеевич Власов; Тарас Алексеевич Ивахненко; Сергей Евгеньевич Афанасьев
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2021-10-29

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам для форсирования двигателей.Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение затрат энергии силовой установки на функционирование вспомогательного оборудования и повышение КПД двигателя внутреннего сгорания на переходных режимах работы.Технический результат достигается тем, что разрядные пластины расположены внутри ресивера-накопителя, к которому с одной стороны через трубопровод с обратным клапаном присоединен нагнетатель, входной патрубок которого оснащен кислородной мембраной, а с другой - впускной коллектор, внутри которого размещены герметичные заслонки, а в боковую стенку ресивера-накопителя вкручен датчик давления.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to devices for forcing engines. The technical result of the claimed utility model is to reduce the energy consumption of the power plant for the operation of auxiliary equipment and increase the efficiency of the internal combustion engine in transient operating modes. The technical result is achieved by the fact that the discharge plates are located inside the storage receiver, to which a blower is connected on one side through a pipeline with a check valve, the inlet pipe of which is equipped with an oxygen membrane, and on the other, an intake manifold, inside which there are sealed flaps, and a pressure sensor is screwed into the side wall of the storage receiver.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам для форсирования двигателей.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to devices for forcing engines.

Известна адаптивная система озонирования воздуха для двигателя внутреннего сгорания (Патент RU 112948 U1, F02B 75/00, опубл. 27.01.2011, бюл. №3), содержащая топливный бак, электрический топливный насос, топливный фильтр, электронный блок управления двигателем, форсунку, топливную рампу, впускной трубопровод, датчик-распределитель системы зажигания, аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, электронный блок управления озонатором, озонатор, преобразователь напряжения, реле управления, при этом в нее введены регулятор давления топлива, датчик положения дроссельной заслонки, датчик массового расхода воздуха, датчик кислорода, регулятор холостого хода, датчик температуры двигателя, датчик влажности окружающего воздуха, датчик оборотов коленчатого вала, топливная рампа через регулятор давления топлива соединена с топливным баком, электронный блок управления озонатором соединен с датчиком влажности окружающего воздуха, через преобразователь напряжения с озонатором, датчиком оборотов коленчатого вала, озонатор соединен с впускным трубопроводом и датчиком массового расхода воздуха, электронный блок управления двигателем соединен с датчиком массового расхода воздуха, датчиком кислорода, датчиком положения дроссельной заслонки, регулятором холостого хода, датчиком температуры двигателя.Known adaptive air ozonation system for an internal combustion engine (Patent RU 112948 U1, F02B 75/00, publ. 27.01.2011, bul. No. 3), containing a fuel tank, an electric fuel pump, a fuel filter, an electronic engine control unit, an injector, fuel rail, intake manifold, ignition system distributor sensor, battery, ignition switch, ozonizer electronic control unit, ozonator, voltage converter, control relay, while the fuel pressure regulator, throttle position sensor, mass air flow sensor are introduced into it, oxygen sensor, idle speed regulator, engine temperature sensor, ambient air humidity sensor, crankshaft speed sensor, fuel rail is connected to the fuel tank through the fuel pressure regulator, the ozonizer electronic control unit is connected to the ambient air humidity sensor, through a voltage converter with an ozonator, a sensor revolutions count crankshaft, the ozonizer is connected to the intake manifold and the mass air flow sensor, the electronic engine control unit is connected to the mass air flow sensor, oxygen sensor, throttle position sensor, idle speed regulator, engine temperature sensor.

Недостатком известной адаптивной системы озонирования воздуха для двигателя внутреннего сгорания является отсутствие возможности эффективного применения ее при переходных режимах работы двигателя (резкое увеличение частоты вращения).A disadvantage of the known adaptive air ozonation system for an internal combustion engine is the lack of the possibility of its effective use during transient engine operating conditions (a sharp increase in the rotational speed).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является двигатель внутреннего сгорания (Патент RU 85443 U1, F02B 1/00, В64С 1/16 опубл. 10.08.2009), содержащий двигатель внутреннего сгорания, включающий камеру смесеобразования, дроссель, распылитель топлива, канал воздуховода, содержащий корпус с фильтром, при этом канал воздуховода снабжен озонатором с источником энергии и озонометром.The closest in technical essence and the achieved technical result is an internal combustion engine (Patent RU 85443 U1, F02B 1/00, В64С 1/16 publ. 10.08.2009), containing an internal combustion engine, including a mixing chamber, a throttle, a fuel atomizer, a channel air duct containing a housing with a filter, while the duct channel is equipped with an ozonizer with an energy source and an ozonometer.

Недостатком известного двигателя внутреннего сгорания является значительные затраты энергии силовой установки, расходуемые на постоянно функционирующую систему озонирования.The disadvantage of the known internal combustion engine is the significant energy consumption of the power plant, spent on a constantly functioning ozonation system.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является уменьшение затрат энергии силовой установки на функционирование вспомогательного оборудования и повышение КПД двигателя внутреннего сгорания на переходных режимах работы.The technical result of the claimed utility model is to reduce the energy consumption of the power plant for the operation of auxiliary equipment and to increase the efficiency of the internal combustion engine in transient operating modes.

Технический результат достигается тем, что разрядные пластины расположены внутри ресивера-накопителя, к которому с одной стороны через трубопровод с обратным клапаном присоединен нагнетатель, входной патрубок которого оснащен кислородной мембраной, а с другой - впускной коллектор, внутри которого размещены герметичные заслонки, а в боковую стенку ресивера-накопителя вкручен датчик давления.The technical result is achieved by the fact that the discharge plates are located inside the storage receiver, to which, on the one hand, through a pipeline with a check valve, a blower is connected, the inlet pipe of which is equipped with an oxygen membrane, and on the other, an inlet manifold, inside which sealed dampers are located, and on the side a pressure sensor is screwed into the wall of the storage tank.

Предложение поясняется рисунком, где изображена схема устройства озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин.The proposal is illustrated by a figure, which shows a diagram of a fresh charge ozonization device for short-term boosting of engines of military tracked and wheeled vehicles.

Устройство озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин содержит двигатель внутреннего сгорания (ДВС) 1, к которому присоединяется впускной коллектор 2, на противоположном конце которого установлен воздушный фильтр 3, аккумуляторную батарею 4, питание которой подается на преобразователь высокого напряжения 5, работу которого корректирует электронный блок управления (ЭБУ) 6 в зависимости от датчика положения педали подачи топлива 7 и датчика частоты вращения коленчатого вала 8, при этом разрядные пластины 9 расположены внутри ресивера-накопителя 10 к которому с одной стороны через трубопровод с обратным клапаном 16 присоединен нагнетатель 11, входной патрубок которого оснащен кислородной мембраной 12, а с другой - впускной коллектор 2, внутри которого размещены герметичные заслонки 13, 14, в боковую стенку ресивера-накопителя 10 вкручен датчик давления 15.A device for ozonizing a fresh charge for short-term boosting of engines of military tracked and wheeled vehicles contains an internal combustion engine (ICE) 1, to which an intake manifold 2 is connected, at the opposite end of which an air filter 3 is installed, a battery 4, the power of which is supplied to a high-voltage converter 5 , the operation of which is corrected by the electronic control unit (ECU) 6, depending on the fuel pedal position sensor 7 and the crankshaft speed sensor 8, while the bit plates 9 are located inside the storage receiver 10 to which, on one side, through a pipeline with a check valve 16 a blower 11 is connected, the inlet pipe of which is equipped with an oxygen membrane 12, and on the other - an inlet manifold 2, inside which there are sealed flaps 13, 14, a pressure sensor 15 is screwed into the side wall of the storage receiver 10.

Устройство озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин работает следующим образом. При эксплуатации двигателя на установившихся режимах работы задействована штатная система питания двигателя воздухом, а в ресивере-накопителе 10 в это время подготавливается свежий заряд озона путем воздействия электрического разряда высокой частоты и напряжения, создаваемого преобразователем высокого напряжения 5 на разрядных пластинах 9 расположенных во внутренней полости ресивера-накопителя 10, на запасенный в ресивере-накопителе 10 кислород воздуха, полученный путем прокачки атмосферного воздуха электрическим нагнетателем 11 через кислородную мембрану 12, пропускающую лишь чистый кислород и задерживающую побочные газы. Наполнение ресивера-накопителя 10 кислородом воздуха осуществляется до тех пор, пока датчик давления 9 установленный в боковой стенке ресивера-накопителя 10 не сформирует сигнал, по пороговому значению давления подаваемый на ЭБУ 6, который в свою очередь отключит электрический нагнетатель 11, при этом обратным клапаном 16 герметизирует ресивер-накопитель 10.A fresh charge ozonation device for short-term boosting of engines of military tracked and wheeled vehicles works as follows. When operating the engine in steady-state operating modes, the standard engine air supply system is involved, and at this time a fresh charge of ozone is prepared in the storage receiver 10 by the action of a high-frequency electric discharge and voltage generated by the high-voltage converter 5 on discharge plates 9 located in the inner cavity of the receiver -store 10, stored in the receiver-storage 10 air oxygen, obtained by pumping atmospheric air with an electric blower 11 through the oxygen membrane 12, which passes only pure oxygen and retains by-gases. The storage receiver 10 is filled with air oxygen until the pressure sensor 9 installed in the side wall of the storage receiver 10 generates a signal that is supplied to the ECU 6 at the pressure threshold value, which in turn will turn off the electric blower 11, with a check valve 16 seals the storage receiver 10.

Подача озона из ресивера-накопителя 10 во впускной коллектор 2 осуществляется путем воздействия на педаль подачи топлива, на которой зафиксирован датчик положения 7, который, в свою очередь, передает данные о положении педали подачи топлива на ЭБУ 6, который сравнивает положение педали подачи топлива с данными поступающими от датчика частоты вращения коленчатого вала 8 и по заданному алгоритму (соответствующему переходным режимам работы ДВС) формирует управляющий сигнал на открытие герметичной заслонки 14, связывающей накопитель с впускным коллектором и на закрытие герметичной заслонки 13 связывающей штатную систему питания двигателя воздухом с впускным коллектором 2.Ozone is supplied from the storage tank 10 to the intake manifold 2 by acting on the fuel pedal, on which the position sensor 7 is fixed, which, in turn, transmits data on the position of the fuel pedal to the ECU 6, which compares the position of the fuel pedal with data coming from the crankshaft speed sensor 8 and according to a given algorithm (corresponding to the transient operating modes of the internal combustion engine) generates a control signal to open the sealed flap 14 connecting the drive with the intake manifold and to close the sealed flap 13 connecting the standard engine power supply system with air to the intake manifold 2 ...

Подача аллотропной модификации кислорода (озона) в камеру сгорания обеспечивает качественное смесеобразование, повышение рабочей температуры сгорания и, как следствие, повышение КПД двигателя в целом.The supply of allotropic modification of oxygen (ozone) to the combustion chamber ensures high-quality mixture formation, an increase in the operating temperature of combustion and, as a consequence, an increase in the efficiency of the engine as a whole.

Отбор мощности от силовой установки на функционирование заявленного устройства озонирования свежего заряда для кратковременного форсирования двигателей военных гусеничных и колесных машин требуется лишь в момент пополнения ресивера-накопителя, что значительно сокращает общие затраты энергии на обеспечение работы вспомогательного оборудования.The selection of power from the power plant for the operation of the declared ozonization device of a fresh charge for short-term boosting of engines of military tracked and wheeled vehicles is required only at the moment of replenishing the storage receiver, which significantly reduces the total energy consumption for supporting the operation of auxiliary equipment.

Claims

A fresh charge ozonization device for short-term boosting of engines of military tracked and wheeled vehicles, containing discharge plates located inside the storage receiver, which are powered from the battery through a high voltage converter, the operation of which is adjusted by the electronic control unit depending on the fuel pedal position sensor and a crankshaft speed sensor, a supercharger is connected to the storage reservoir on one side through a pipeline with a check valve, the inlet pipe of which is equipped with an oxygen membrane, and on the other, an intake manifold, at the opposite end of which an air filter is installed, inside which there are sealed flaps, at the same time, a pressure sensor is screwed into the side wall of the storage receiver.