[go: up one dir, main page]

RU2464441C1 - Air ioniser for internal combustion engine - Google Patents

Air ioniser for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2464441C1
RU2464441C1 RU2011133440/06A RU2011133440A RU2464441C1 RU 2464441 C1 RU2464441 C1 RU 2464441C1 RU 2011133440/06 A RU2011133440/06 A RU 2011133440/06A RU 2011133440 A RU2011133440 A RU 2011133440A RU 2464441 C1 RU2464441 C1 RU 2464441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
internal combustion
combustion engine
positive
housing
Prior art date
Application number
RU2011133440/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Анатольевич Чащин (RU)
Евгений Анатольевич Чащин
Олег Алексеевич Яковлев (RU)
Олег Алексеевич Яковлев
Юрий Валентинович Молокин (RU)
Юрий Валентинович Молокин
Original Assignee
ООО "Центр инновационных технологий"
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 ООО "Центр инновационных технологий" filed Critical ООО "Центр инновационных технологий"
Priority to RU2011133440/06A priority Critical patent/RU2464441C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464441C1 publication Critical patent/RU2464441C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: air ioniser for internal combustion engine includes cylindrical housing made in the form of a tube and metal electrodes of positive and negative polarity, which are located in it, isolated from each other and connected to high-voltage power supply; besides, at least one electrode of positive polarity is made in the form of a tape shaped like a straight helicoid. Inner edge of tape is pointed, and outer edge adjoins the internal surface of housing. Electrode of negative polarity is made in the form of a string located along the housing axis.
EFFECT: invention allows improving operating properties of internal combustion engines, and namely reducing the concentration of hazardous impurities in exhaust gases and decreasing specific fuel consumption.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к элементам двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Техническое решение может быть использовано для увеличения эффективности сгорания топливно-воздушной смеси (ТВС).The invention relates to the field of engineering, and in particular to elements of internal combustion engines (ICE). The technical solution can be used to increase the efficiency of combustion of the fuel-air mixture (FA).

Известно устройство обработки воздуха - многорядный ионизатор воздуха для автомобильного двигателя, которое содержит металлические решетки, расположенные по отношению одна к другой параллельно и соосно, причем рядом стоящие решетки заряжены разноименными зарядами. Решетки выполнены гибкими, с возможностью искривления поверхности решеток под воздействием потока всасываемого работающим двигателем воздуха (заявка на изобретение RU №93027451, дата публикации 27.12.1995). Предположительно недостатком данного аналога является нестабильность зоны и типа разряда, вызванная вибрацией гибких ионизационных решеток. Следствием этого является низкая эффективность производства кислородосодержащих радикалов, притом, что образуется относительно большое количество озона, по причине возникновения дуговых разрядов в местах наименьшего расстояние между решетками. Озон оказывает значительный окислительный эффект на детали ДВС, эффективность сгорания при этом возрастает не значительно.A device for treating air is known - a multi-row air ionizer for an automobile engine, which contains metal gratings located parallel to each other in parallel and coaxially, with adjacent gratings being charged with opposite charges. The grilles are made flexible, with the possibility of curving the surface of the grilles under the influence of the air intake by a running engine (patent application RU No. 93027451, publication date 12/27/1995). Presumably, the disadvantage of this analogue is the instability of the zone and type of discharge caused by vibration of flexible ionization gratings. The consequence of this is the low production efficiency of oxygen-containing radicals, despite the fact that a relatively large amount of ozone is formed due to the occurrence of arc discharges in places of the smallest distance between the gratings. Ozone has a significant oxidizing effect on the details of the internal combustion engine, while the efficiency of combustion does not increase significantly.

В качестве прототипа принят ионизатор воздушной среды, применимый в том числе для обработки воздуха в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания (заявка на изобретение RU 92002010, дата публикации 15.11.1994). Прототип содержит диэлектрическое кольцо, в проходном канале которого расположены пластинчатый изолированный положительный электрод и отрицательный электрод, выполненный из металлических нитей. Электроды подключены, соответственно, к положительному и отрицательному полюсам высоковольтного источника напряжения. Для повышения эффективности ионизатора с двух сторон пластины положительного электрода установлены изолированные пластины отрицательного электрода, при этом кромка пластины первого выступает от кромок пластин второго на расстояние, равное или большее расстояния между пластинами положительного электрода и металлическими нитями отрицательного электрода. На металлических нитях расположены элементы типа колючей проволоки, шипы которой направлены в сторону пластин электродов.An air ionizer has been adopted as a prototype, which is applicable, among other things, for treating air in a carburetor internal combustion engine (patent application RU 92002010, publication date 11/15/1994). The prototype contains a dielectric ring, in the passage channel of which are located a plate insulated positive electrode and a negative electrode made of metal threads. The electrodes are connected, respectively, to the positive and negative poles of the high voltage voltage source. To increase the efficiency of the ionizer, insulated plates of the negative electrode are installed on both sides of the positive electrode plate, while the edge of the plate of the first protrudes from the edges of the plates of the second by a distance equal to or greater than the distance between the plates of the positive electrode and the metal threads of the negative electrode. Barbed wire elements are located on metal threads, the spikes of which are directed towards the electrode plates.

Недостатком прототипа является применение пластинчатых электродов, которые препятствуют перемешиванию воздушного потока, притом, что активное продуцирование кислородосодержащих радикалов сконцентрировано в области шипов отрицательного электрода. Таким образом, существенно сокращается объем обработки воздуха, проходящего через ионизатор, а процентное содержание продуцируемых кислородосодержащих радикалов оказывается менее возможного. При этом, согласно теории цепного горения, насыщенность ТВС указанными радикалами является важнейшим параметром, определяющим эффективность сгорания ТВС и важнейшие показатели работы ДВС, напрямую связанные с процессом горения топлива (см. с.391-417 в книге: Кондратьев В.Н. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: "Наука", 1974).The disadvantage of the prototype is the use of plate electrodes that prevent mixing of the air flow, despite the fact that the active production of oxygen-containing radicals is concentrated in the area of the spikes of the negative electrode. Thus, significantly reduces the amount of processing air passing through the ionizer, and the percentage of produced oxygen-containing radicals is less than possible. At the same time, according to the theory of chain combustion, the saturation of fuel assemblies with the indicated radicals is the most important parameter that determines the efficiency of combustion of fuel assemblies and the most important performance indicators of ICEs that are directly related to the fuel combustion process (see pp. 391-417 in the book: Kondratiev V.N. Kinetika and the mechanism of gas-phase reactions. M.: "Science", 1974).

Задача изобретения - улучшение эксплуатационных свойств двигателей внутреннего сгорания. При использовании изобретения достигаются следующие важные функциональные технические результаты.The objective of the invention is to improve the operational properties of internal combustion engines. When using the invention, the following important functional technical results are achieved.

1. Снижается концентрация вредных примесей в отработавших газах.1. The concentration of harmful impurities in the exhaust gas is reduced.

2. Уменьшается удельный расход топлива.2. Reduces specific fuel consumption.

Для достижения заявленной совокупности технических результатов в ионизаторе воздуха для двигателя внутреннего сгорания (далее ионизатор), включающем цилиндрический корпус в форме трубы и расположенные в нем, изолированные друг от друга металлические электроды положительной и отрицательной полярности, подсоединенные к высоковольтному источнику питания, введены конструктивные изменения, а именно по меньшей мере один электрод положительной полярности выполнен в виде ленты, которой придана форма прямого геликоида, внутренняя кромка ленты заострена, а внешняя кромка прилегает к внутренней поверхности корпуса, при этом электрод отрицательной полярности выполнен в виде струны, расположенной по оси корпуса.To achieve the claimed totality of technical results in the air ionizer for an internal combustion engine (hereinafter the ionizer), which includes a cylindrical body in the form of a pipe and metal electrodes of positive and negative polarity isolated from each other and connected to each other and connected to a high-voltage power supply, structural changes were introduced, namely, at least one electrode of positive polarity is made in the form of a tape, which is given the shape of a direct helicoid, the inner edge of nt is pointed, and the outer edge is adjacent to the inner surface of the housing, while the electrode of negative polarity is made in the form of a string located along the axis of the housing.

На Фиг.1 изображена схема ионизатора воздуха для двигателя внутреннего сгорания.Figure 1 shows a diagram of an air ionizer for an internal combustion engine.

В состав ионизатора входят цилиндрический диэлектрический корпус (1), выполненный в форме трубы, и электроды. По меньшей мере один электрод (2) положительной полярности выполнен металлическим в виде ленты, которой придана форма прямого геликоида, причем внутренняя кромка (3) ленты заострена, а внешняя кромка (4) прилегает к внутренней поверхности корпуса (1). Посредством вывода (5) электрод (2) соединен с положительным выводом высоковольтного источника питания (не показан). Электродов (2) положительной полярности может быть несколько и в этом случае предпочтительно их симметричное расположение относительно оси корпуса (1). Для обеспечения коррозионной стойкости и хорошей электропроводности электроды (2) положительной полярности могут быть выполнены из алюминия. Ионизатор также содержит электрод (6) отрицательной полярности, который выполнен в виде струны и расположен по оси геликоида, т. е по оси диэлектрического цилиндрического корпуса (1). Электрод отрицательной полярности (6) может быть выполнен из позолоченной проволоки диаметром 0,1 мм. Электрод (6) укреплен в корпусе с помощью тонких растяжек-изоляторов (7), выполненных, например, из органического стекла, растяжкам-изоляторам (7) придана обтекаемая форма в направлении движения воздушного потока. Электрод (6) снабжен выводом (8), с помощью которого он подсоединен к отрицательному выводу высоковольтного источника питания.The ionizer includes a cylindrical dielectric body (1), made in the form of a pipe, and electrodes. At least one electrode (2) of positive polarity is made of metal in the form of a tape, which is shaped as a direct helicoid, with the inner edge (3) of the tape being pointed and the outer edge (4) adjacent to the inner surface of the housing (1). Via terminal (5), electrode (2) is connected to the positive terminal of a high voltage power supply (not shown). There can be several electrodes (2) of positive polarity, and in this case, their symmetrical arrangement with respect to the axis of the housing (1) is preferable. To ensure corrosion resistance and good electrical conductivity, the electrodes (2) of positive polarity can be made of aluminum. The ionizer also contains an electrode (6) of negative polarity, which is made in the form of a string and is located along the axis of the helicoid, i.e., along the axis of the dielectric cylindrical body (1). The negative polarity electrode (6) can be made of gold-plated wire with a diameter of 0.1 mm. The electrode (6) is fixed in the housing using thin stretch-insulators (7) made, for example, of organic glass, stretch-insulators (7) are given a streamlined shape in the direction of air flow. The electrode (6) is equipped with a terminal (8), with which it is connected to the negative terminal of the high-voltage power source.

Ионизатор установлен на всасывающем патрубке ДВС до смесеобразующего устройства (карбюратор, впускной коллектор) и функционирует следующим образом. Поток воздуха, необходимый для сжигания топлива, проходит внутри диэлектрического корпуса (1), в пространстве между положительным (2) и отрицательным (6) электродами. Напряжение от высоковольтного источника питания, подведенное к положительному (2) и отрицательному (6) электродам, вызывает тлеющий разряд на всем протяжении электродов. При этом производятся радикалы кислорода, а также озон из кислорода воздуха (см. с.339, 354 в книге: В.Н.Кондратьев, Е.Е.Никитин. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: "Наука", 1974).The ionizer is installed on the intake pipe of the internal combustion engine to the mixture-forming device (carburetor, intake manifold) and operates as follows. The air flow necessary for burning fuel passes inside the dielectric housing (1), in the space between the positive (2) and negative (6) electrodes. The voltage from the high-voltage power supply, connected to the positive (2) and negative (6) electrodes, causes a glow discharge along the entire length of the electrodes. In this case, oxygen radicals are produced, as well as ozone from atmospheric oxygen (see p. 339, 354 in the book: V.N. Kondratiev, E.E. Nikitin. Kinetics and mechanism of gas-phase reactions. M .: "Science", 1974) .

Заостренная внутренняя кромка (3) электрода положительной полярности способствует интенсивному стеканию заряда, а геликоидная форма поверхности - интенсивному перемешиванию воздушного потока. Обогащенный радикалами кислорода и озоном воздух далее поступают в смесеобразующее устройство ДВС, смешиваются с топливом и далее обычным порядком используются для осуществления рабочего процесса ДВС. При этом заявленная совокупность технических результатов обеспечивается сущностью изобретения следующим образом соответственно.The pointed inner edge (3) of the electrode of positive polarity contributes to intensive drainage of the charge, and the helicoid surface shape - intensive mixing of the air flow. Enriched with oxygen radicals and ozone, the air then enters the combustion engine ICE, mixes with fuel and then is used in the usual manner to carry out the internal combustion engine workflow. Moreover, the claimed combination of technical results is provided by the essence of the invention as follows, respectively.

1. Присутствие молекул озона в ТВС снижает выход СО в процессе сгорания и, следовательно, снижает концентрацию вредных примесей в отработавших газах (см. с.339 в книге: В.Н.Кондратьев, Е.Е.Никитин. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: "Наука", 1974).1. The presence of ozone molecules in a fuel assembly reduces the yield of CO during combustion and, therefore, reduces the concentration of harmful impurities in the exhaust gases (see p.339 in the book: V. N. Kondratyev, E. E. Nikitin. Kinetics and mechanism of gas-phase reactions M.: "Science", 1974).

2. Присутствие радикалов кислорода в ТВС снижает температуру ее воспламенения и способствует ее более полному сгоранию, т.е. повышается калорийность ТВС, что и обеспечивает уменьшение удельного расхода топлива (см. с.436 в книге: В.Н.Кондратьев, Е.Е.Никитин. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: "Наука", 1974).2. The presence of oxygen radicals in a fuel assembly reduces its ignition temperature and contributes to its more complete combustion, i.e. the calorific value of fuel assemblies increases, which ensures a decrease in specific fuel consumption (see p. 436 in the book: V.N. Kondratiev, E.E. Nikitin. Kinetics and mechanism of gas-phase reactions. M .: "Science", 1974).

Предложенный ионизатор может быть изготовлен промышленным способом на базе любого современного машиностроительного предприятия без применения каких-либо специальных технологий.The proposed ionizer can be manufactured industrially on the basis of any modern engineering company without the use of any special technologies.

Claims (3)

1. Ионизатор воздуха для двигателя внутреннего сгорания, включающий цилиндрический корпус в форме трубы и расположенные в нем изолированные друг от друга металлические электроды положительной и отрицательной полярности, подсоединенные к высоковольтному источнику питания, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один электрод положительной полярности выполнен в виде ленты, которой придана форма прямого геликоида, внутренняя кромка ленты заострена, а внешняя кромка прилегает к внутренней поверхности корпуса, при этом электрод отрицательной полярности выполнен в виде струны, расположенной по оси корпуса при помощи растяжек - изоляторов.1. An air ionizer for an internal combustion engine, comprising a cylindrical body in the form of a pipe and located therein, isolated from each other, metal electrodes of positive and negative polarity, connected to a high-voltage power source, characterized in that at least one electrode of positive polarity is made in the form of a tape, which is shaped as a direct helicoid, the inner edge of the tape is pointed, and the outer edge is adjacent to the inner surface of the housing, while the electrode is negative polarity is made in the form of a string located along the axis of the body using extensions - insulators. 2. Ионизатор воздуха для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что в его состав входит несколько электродов положительной полярности, при этом они расположены симметрично относительно оси корпуса.2. The air ionizer for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that it includes several electrodes of positive polarity, while they are located symmetrically relative to the axis of the housing. 3. Ионизатор воздуха для двигателя внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый электрод положительной полярности выполнен из алюминия, электрод отрицательной полярности выполнен из позолоченной проволоки диаметром 0,1 мм, а растяжки - изоляторы выполнены из органического стекла, и им придана обтекаемая форма. 3. An air ionizer for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that each electrode of positive polarity is made of aluminum, the electrode of negative polarity is made of gold-plated wire with a diameter of 0.1 mm, and the extensions are insulators made of organic glass, and streamlined.
RU2011133440/06A 2011-08-09 2011-08-09 Air ioniser for internal combustion engine RU2464441C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133440/06A RU2464441C1 (en) 2011-08-09 2011-08-09 Air ioniser for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133440/06A RU2464441C1 (en) 2011-08-09 2011-08-09 Air ioniser for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464441C1 true RU2464441C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011133440/06A RU2464441C1 (en) 2011-08-09 2011-08-09 Air ioniser for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464441C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106382171A (en) * 2016-10-20 2017-02-08 北京中电聚能新技术有限公司 Very high frequency quantum energy ionization field fuel oil energy-saving emission reduction device
CN107690524A (en) * 2015-04-30 2018-02-13 协创国际有限公司 Make the method for the combustion optimisation in burner and perform the device of this method
CN109519308A (en) * 2019-01-11 2019-03-26 正道新能源科技有限公司 A kind of engine combustion-supporting energy saver and vehicle
RU2708218C2 (en) * 2015-04-30 2019-12-04 Синергетик Генезис Интернейшнл Лимитед Method for optimizing combustion in fuel combustion devices and device for carrying out method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2540990A1 (en) * 1975-09-13 1977-03-17 Alfred Tlattlik Ozone feed system for combustor - has infinitely adjustable slide valve in ozone intake branch pipe
EP0043477A2 (en) * 1980-07-04 1982-01-13 Günter Pruss Method and apparatus for operating combustion engines and combustion plants
GB2084244A (en) * 1980-09-26 1982-04-07 Persinger James Garland Electrical discharge treatment of combustion engine intake air
US4344401A (en) * 1976-03-24 1982-08-17 Nissan Motor Company, Limited Electrostatic fuel injector
RU2078977C1 (en) * 1994-02-08 1997-05-10 Евгений Леонидович Блинков Air processing device for internal combustion engine
RU2136943C1 (en) * 1998-04-29 1999-09-10 Полиектов Вадим Алексеевич Vehicle engine and method of its manufacture
RU2396443C2 (en) * 2008-03-17 2010-08-10 Николай Павлович Мартынюк Ioniser of air fed into diesel engine combustion chamber

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2540990A1 (en) * 1975-09-13 1977-03-17 Alfred Tlattlik Ozone feed system for combustor - has infinitely adjustable slide valve in ozone intake branch pipe
US4344401A (en) * 1976-03-24 1982-08-17 Nissan Motor Company, Limited Electrostatic fuel injector
EP0043477A2 (en) * 1980-07-04 1982-01-13 Günter Pruss Method and apparatus for operating combustion engines and combustion plants
GB2084244A (en) * 1980-09-26 1982-04-07 Persinger James Garland Electrical discharge treatment of combustion engine intake air
RU2078977C1 (en) * 1994-02-08 1997-05-10 Евгений Леонидович Блинков Air processing device for internal combustion engine
RU2136943C1 (en) * 1998-04-29 1999-09-10 Полиектов Вадим Алексеевич Vehicle engine and method of its manufacture
RU2396443C2 (en) * 2008-03-17 2010-08-10 Николай Павлович Мартынюк Ioniser of air fed into diesel engine combustion chamber

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107690524A (en) * 2015-04-30 2018-02-13 协创国际有限公司 Make the method for the combustion optimisation in burner and perform the device of this method
RU2708218C2 (en) * 2015-04-30 2019-12-04 Синергетик Генезис Интернейшнл Лимитед Method for optimizing combustion in fuel combustion devices and device for carrying out method
CN107690524B (en) * 2015-04-30 2020-05-19 协创国际有限公司 Method for optimizing combustion in a combustion device and device for carrying out the method
CN106382171A (en) * 2016-10-20 2017-02-08 北京中电聚能新技术有限公司 Very high frequency quantum energy ionization field fuel oil energy-saving emission reduction device
CN109519308A (en) * 2019-01-11 2019-03-26 正道新能源科技有限公司 A kind of engine combustion-supporting energy saver and vehicle
CN109519308B (en) * 2019-01-11 2023-11-17 正道新能源科技有限公司 Combustion-supporting energy-saving device of engine and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2464441C1 (en) Air ioniser for internal combustion engine
CN103953474B (en) Directional spinning plasma combustion-supporting system
US20070272220A1 (en) Method and Equipment for Reducing Emission and Fuel Consumption in Order to Imrpove Combustion in Internal Combustion Engines
RU112952U1 (en) AIR PROCESSING DEVICE
RU88742U1 (en) FUEL PROCESSING DEVICE
EA025655B1 (en) Equipment for structurization and polarization of fuel, combustion mixture or water
RU2078977C1 (en) Air processing device for internal combustion engine
CN101220788A (en) Purification and boosting device of engine
RU80512U1 (en) FUEL IONIZER
CN201280985Y (en) Engine purifying and boosting device
RU103138U1 (en) MAGNETO ELECTRIC OZONATOR OF AIR
RU43922U1 (en) FUEL IONIZER
RU165099U1 (en) OZONATOR
RU166579U1 (en) DEVICE FOR PREPARING A FUEL AND FUEL MIXTURE BEFORE BURNING IN A HEAT-POWER UNIT
RU2747471C1 (en) Air activator device for internal combustion engines
RU2708218C2 (en) Method for optimizing combustion in fuel combustion devices and device for carrying out method
US10436166B2 (en) Method for optimising combustion in combustion devices and device for performing the method
RU42075U1 (en) AIR PREPARATION UNIT AS A MAIN FUEL COMPONENT
RU96186U1 (en) DEVICE FOR AIR IONIZATION
RU2352806C1 (en) Method of intensifying ice operation
US20070137624A1 (en) Energy saving device for generators
EA200500995A3 (en) Method of fuel production for firing thereof and installation therefor
WO2018120485A1 (en) Energy saving and emission reduction device for petrol engine
RU2386848C1 (en) Method to increase efficiency and completenes of carbon fuel combustion operated in otto- and diesel-cycle conditions
RU92002010A (en) AIR IONIZER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130810