Вихревой электрический активатор воздуха
Полезная модель относится к устройствам экономии топлива, конкретнее, к активаторам воздуха (ионизаторам, озонаторам воздуха) и может найти широкое применение в любых тепловых двигателях внутреннего сгорания, применяемых на автотранспорте и иных видах транспорта, а также и в теплоэнергетике
Задачей создания данной полезной модели - активатора воздуха является повышение качества активации воздуха посредством его более полного озонирования и снижение аэродинамического сопротивления этого устройства.
Технический результат снижение аэродинамических потерь.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном турбинном активаторе воздуха, содержащим рабочую камеру в виде полого цилиндрического диэлектрического корпуса, завихритель воздуха, источник высокого напряжения и два электрода внутри рабочей камеры, электрически присоединенные к выходу этого источника высокого напряжения, электроды выполнены в виде плоских пластин с заостренными краями и размещены в плоскости, перпендикулярной оси рабочей камеры, параллельно и напротив друг друга.
1 с.п.-кт ф-лы, илл 1.
Полезная модель относится к устройствам экономии топлива, конкретнее, к активаторам воздуха (ионизаторам, озонаторам воздуха) и может найти широкое применение в любых тепловых двигателях внутреннего сгорания, применяемых на автотранспорте и иных видах транспорта, а также и в теплоэнергетике.
Озонаторы и ионизаторы воздуха широко известны и содержат следующие основные элементы - полый корпус для прохода воздуха, активный (ионизирующий, озонирующий) электрод и источник высокого напряжения, присоединенный к этому активному электроду. Источник информации - Википедия - раздел Ионизаторы и озонаторы воздуха.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является устройство активации воздуха «Турбинный активатор воздуха для теплового двигателя») - патент РФ на полезную модель 121306, опубл. 20.10.12 г. Авторы: Дудышев В.Д. и др.
Он содержит рабочую камеру в виде полого цилиндра из диэлектрика, завихритель в виде двух металлических лопастных турбин, размещенных по торцам полого диэлектрического цилиндра, два электрода внутри, и источник высокого постоянного напряжения, электрические выходы которого электрически присоединены к этим электродам, причем в качестве электродов использованы сами эти турбины. Данный активатор работает в основном как завихритель и ионизатор входного воздуха во воздушном тракте теплового двигателя, и практически не озонирует этот воздух. Кроме того наличие этих двух лопастных турбин в активаторе воздуха создает значительное аэродинамическое сопротивление в воздушном тракте теплового двигателя, что снижает положительный эффект от данного активатора воздуха.
При всех достоинствах прототипа, следует отметить то, что данный прототип недостаточно эффективен для активации воздуха, и повышения полноты сгорания топлива, поскольку наличие в его конструкции двух лопастных турбин приводит к повышению аэродинамического сопротивления такого активатора воздуха, а вследствие конструктивных его особенностей в нем не возникает эффекта коронного электрического разряда, поэтому он не обеспечивает эффективное озонирование воздуха.
Задачей создания данной полезной модели - активатора воздуха является повышение качества активации воздуха посредством его более полного озонирования и снижение аэродинамического сопротивления этого устройства.
Технический результат снижение аэродинамических потерь.
Указанный технический результат достигается а вихревом электрическом активаторе воздуха, содержащем рабочую камеру в виде полого диэлектрического цилиндра, завихритель воздуха, электрический источник высокого напряжения и два металлических электрода внутри камеры, электрически присоединенные к выходу этого источника напряжения, тем, что согласно полезной модели электроды выполнены в виде плоских пластин с заостренными краями и размещены в плоскости, перпендикулярной оси рабочей камеры, параллельно и напротив друг друга, а завихритель воздуха выполнен в виде винтовой нарезки на внутренней поверхности рабочей камеры.
Описание полезной модели устройства в статике
Предлагаемое устройство модернизированного вихревого электрического активатора воздуха пояснено на рисунке. Устройство содержит рабочую камеру 1 в виде полого диэлектрического цилиндра, источник высокого напряжения 6 и два плоских электрода 2 и 3 с металлическими держателями 4 и 5, размещенные внутри рабочей камеры, и электрически присоединенные к выходу этого источника напряжения, причем электроды 2 и 3 выполнены в виде плоских пластин с заостренными краями и размещены в плоскости, перпендикулярной оси вращения рабочей камеры 1, параллельно и напротив друг друга, на расстоянии, достаточном для возникновения устойчивого коронного электрического разряда между ними, а завихритель воздуха 7 выполнен в виде винтовой нарезки на внутренней поверхности рабочей камеры 1
Причем источник высокого напряжения 6 может быть выполнен с выходом на переменном токе, с величиной выходного напряжения порядка 20-30 киловольт и при частоте выходного напряжения порядка 20-30 кгц, для достижения максимального эффекта озонирования воздуха, проходящего через этот полый диэлектрический цилиндр 1.
Работа устройства
Покажем работу этого устройства на примере его использования в тепловом двигателе. Вначале монтируют рабочую камеру 1 в воздуховод теплового двигателя, и электрически присоединяют источник высокого напряжения 6 по входу к бортовому аккумулятору через замок зажигания (не показаны), а его выходные электрические потенциалы подают на электроды 2 и 3 через металлические держатели 4 и 5. Затем запускают в работу вначале сам тепловой двигатель. При этом возникает сильное разряжение воздуха в его впускном воздушном тракте. Поток атмосферного воздуха, засасывается внутрь воздушного тракта теплового двигателя, и после его очистки в воздушном фильтре(не показан), попадает в полую камеру 1 активатора воздуха и закручивается в нем завихрителем 7. Благодаря винтовой резьбе этого завихрителя и свободному отверстию с его выхода, его аэродинамическое сопротивление минимально. Затем включают в работу источник высокого напряжения 6. В результате подачи высокого напряжения переменного тока на электроды 2 и 3 через металлические держатели 4 и 5, между плоскими электродами 2 и 3 возникает сильное электромагнитное поле. Под воздействием данного поля с острых металлических кромок электродов 2 и 3, обращенных друг к другу, и размещенных на фиксированном определенном расстоянии друг относительно друга, между ними возникает устойчивый коронный электрический разряд в зоне 8 и мощная электронная эмиссия с их острых торцов, которая смешивается с проходящим потоком воздуха и озонирует и ионизирует его внутри рабочей камеры 1 в пространстве между этими двумя электродами. В результате, атмосферный воздух с выхода рабочей камеры 1 данного устройства - существенно активируется (завихряется, озонируется и ионизируется). Как следствие, значительно возрастает его окислительная способность. Вихревое смешивание такого завихренного активированного воздуха с топливом во впускном тракте теплового двигателя обеспечивает мелкое дробление топливных капель и в итоге обеспечивает для теплового двигателя активированную однородную (гомогенную) топливную смесь. Поскольку в данном активаторе воздуха по сравнению с прототипом существенно снижено аэродинамическое сопротивление и производится достаточно много озона, то это и приводит в итоге к более полному наполнению в камерах сгорания теплового двигателя и более полному сгоранию такой активированной топливо - воздушной смеси в камерах сгорания тепловых двигателей. И, как следствие, появляется и экономия топлива (до 15%) и повышение его мощности (до 10-20%) в разных режимах работы и в два - три раза снижается токсичность выхлопных газов теплового двигателя. Таким образом, существенные конструктивные отличия нового турбинного активатора обеспечивают достижение заявленной цели для данной полезной модели. Устройство создано в реалии и проверено, испытано в опытах на серийных тепловых моторах автомобилей ВАЗ.
Вихревой электрический активатор воздуха, содержащий рабочую камеру в виде полого диэлектрического цилиндра, завихритель воздуха, электрический источник высокого напряжения и два металлических электрода, внутри камеры, электрически присоединенные к выходу этого источника напряжения, отличающийся тем, что электроды выполнены в виде плоских пластин с заостренными краями и размещены в плоскости, перпендикулярной оси рабочей камеры, параллельно и напротив друг друга, а завихритель воздуха выполнен в виде винтовой нарезки на внутренней поверхности рабочей камеры.
