Двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Технический результат - расширение арсенала средств аналогичного назначения и снижение расхода топлива - достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный бак (1), водяной бак (2), цилиндр с поршнем, впускным и выпускным каналами, излучатель и топливную аппаратуру (6), согласно изобретению содержит вихревую паромеханическую камеру(3) и пароперегреватель (4), излучатель выполнен в виде резонатора (5), корпус которого сообщен с вихревой паромеханической камерой (3) и топливной аппаратурой (6), паромеханическая камера(3) соединена с топливным баком (1) и пароперегревателем (4), связанным с водяным баком (2). Резонатор (5) включает генератор (9) волновых колебаний, ультразвуковой преобразователь (7, 8),радиоизлучатель или СВЧ-излучатель. Вихревая паромеханическая камера имеет тангенциальные каналы для подачи пара и топлива, ультразвуковой излучатель, радиоизлучатель или СВЧизлучатель и зубья, расположенные на внутренней стенке корпуса. Двигатель внутреннего сгорания содержит трубопровод (16) для отходящих газов, сообщенный с топливным баком (1), водяным баком (2) и пароперегревателем (4). Двигатель внутреннего сгорания включает узел (15) водородноозоновой подсветки для подачи водородно-озоновой смеси в воздуховод. Двигатель снабжен дополнительным источником излучения для резонансно-волнового воздействия на воздух в воздуховоде.(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец: НУСУПБЕКОВА ДИНА АКАЕВНА; НУРМАМБЕТОВ КУАНЫШ ЭМИЛЕВИЧ; НУРМАМБЕТОВА ДАМИЛЯ ЭМИЛЕВНА (KZ) Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, в головке которого установлена свеча зажигания, воздуховпускной патрубок с установленным в нем карбюратором, снабженным поплавковой камерой и диффузором, источник электрического напряжения, первый полюс которого связан с электродом свечи зажигания, а второй - с головкой цилиндра, и систему питания водородом, подключенную к воздуховпускному патрубку (авт.св. СССР 1020594, кл. F02B 51/04, 1983). Конструкция данного двигателя предусматривает специальную подачу водорода в бензовоздушную смесь и не обеспечивает образование водорода в процессе работы двигателя, что снижает эффективность устройства. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный бак, водяной бак, цилиндр с поршнем, впускным и выпускным каналами, акустический излучатель и топливную аппаратуру (патент РК 18284, кл. F02B 15/00, 2011). Указанное устройство не обеспечивает значительного снижения расхода топлива. Технический результат - расширение арсенала средств аналогичного назначения и снижение расхода топлива - достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный бак, водяной бак, цилиндр с поршнем, впускным и выпускным каналами, излучатель и топливную аппаратуру, согласно изобретению содержит вихревую паромеханическую камеру и пароперегреватель, излучатель выполнен в виде резонатора, корпус которого сообщен с вихревой паромеханической камерой и топливной аппаратурой, паромеханическая камера соединена с топливным баком и пароперегревателем, связанным с водяным баком. Резонатор включает генератор волновых колебаний, ультразвуковой преобразователь радиоизлучатель или СВЧ-излучатель. Вихревая паромеханическая камера имеет тангенциальные каналы для подачи пара и топлива, ультразвуковой излучатель, радиоизлучатель или СВЧ-излучатель и зубья, расположенные на внутренней стенке корпуса. Двигатель внутреннего сгорания содержит трубопровод для отходящих газов, сообщенный с топливным баком, водяным баком и пароперегревателем. Двигатель внутреннего сгорания включает узел водородно-озоновой подсветки для подачи водородно-озоновой смеси в воздуховод. Двигатель снабжен дополнительным источником излучения для резонансно-волнового воздействия на воздух в воздуховоде. Установка вихревой паромеханической камеры, в которую подают тангенциально топливо и пар,обеспечивает распыление топлива паром и закручивание потока в виде вихря, проходящего вдоль внутренних стенок камеры, имеющих зубья. Зубья разбивают поток смеси топлива с паром на отдельные струи,которые завихряются у концов зубьев, что способствует эффективному диспергированию частиц топлива и образованию мелкодисперсной смеси топлива и пара. В вихревой камере генерируется ультразвуковое,радио или СВЧ-излучение, под действием которого происходит разложение молекул воды, содержащихся в паре, на водород и кислород. Распыленные частицы топлива обогащаются водородом. Одновременно под действием излучения происходит разложение тяжелых молекул углеводородного топлива на более простые с получением из парафина свободных радикалов, которые взаимодействуют с водородом, образуя молекулы светлых углеводородов. Таким образом, исходное топливо обогащается водородом, который сам по себе является ценным энергетическим компонентом, а также светлыми фракциями. Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема устройства. Двигатель внутреннего сгорания содержит топливный бак 1, водяной бак 2, цилиндр с поршнем (не показаны), впускным и выпускным каналами (не показаны), излучатель, топливную аппаратуру 6, вихревую паромеханическую камеру 3 и пароперегреватель 4. Излучатель выполнен в виде резонатора 5, корпус которого сообщен с вихревой паромеханической камерой 3 и топливной аппаратурой 6, паромеханическая камера 3 соединена с топливным баком 1 и пароперегревателем 4, связанным с водяным баком 2. Резонатор 5 включает генератор 9 волновых колебаний, ультразвуковой преобразователь, например динамики 7, 8, радио или СВЧ-излучатель. Вихревая паромеханическая камера имеет тангенциальные каналы (не показаны) для подачи пара и топлива, ультразвуковой излучатель, радиоизлучатель или СВЧ-излучатель (не показаны) и зубья (не показаны), расположенные на внутренней стенке корпуса. Перед пароперегревателем установлены электромагнитный клапан 10 и термодатчик 11, трубопроводы для воды и топлива снабжены вентилями 12. Насос 13 для топлива и компрессор 14 для пара расположены перед вихревой паромеханической камерой. Двигатель внутреннего сгорания содержит трубопровод 16 для отходящих газов, сообщенный с топливным баком 1, водяным баком 2 и пароперегревателем 4. Двигатель внутреннего сгорания включает узел 15 водородно-озоновой подсветки для подачи водородно-озоновой смеси в воздуховод. Узел 15 водородно-озоновой подсветки образован электролизером и озонатором. Электролизер разлагает воду на водород и кислород, а озонатор генерирует озон. Двигатель снабжен дополнительным источником излучения для резонансно-волнового воздействия на воздух в воздуховоде. Работает устройство следующим образом. Воду из бака 2 подают в пароперегреватель, затем с помощью компрессора 14 нагнетают в вихревую паромеханическую камеру 3, куда одновременно подают топливо из бака 1. Тангенциальное поступление топлива и пара обеспечивает распыление топлива паром и закручивание потока в виде вихря, проходящего вдоль внутренних стенок камеры 3, имеющих зубья. Зубья разбивают поток смеси топлива с паром на отдельные струи, которые завихряются у концов зубьев, что способствует эффективному диспергированию частиц топлива и образованию мелкодисперсной смеси топлива и пара. В вихревой камере генерируется радио или СВЧ-излучение, под действием которого происходит разложение молекул воды,содержащихся в паре, на водород и кислород. В качестве излучателя может быть установлен ультразвуковой преобразователь. Распыленные частицы топлива обогащаются водородом. Одновременно под действием ультразвукового, радиочастотного или СВЧ-излучения происходит разложение тяжелых молекул углеводородного топлива на более простые с получением свободных радикалов, которые взаимодействуют с водородом, образуя молекулы светлых фракций. Таким образом, исходное топливо обогащается водородом, который сам по себе является ценным энергетическим компонентом, а также светлыми фракциями. Полученная топливная смесь подвергается дополнительному резонансному волновому или ультразвуковому воздействию в резонаторе 5, откуда направляется в топливную аппаратуру 6, например карбюратор. Частота ультразвукового воздействия составляет 10-20 кГц, радиочастотный диапазон составляет 10-20 МГц, а СВЧ-излучение 2,4-7 ГГц. Отходящие из цилиндра газы направляют по трубопроводу 16 для обогрева топливного бака 1, водяного бака 2 и пароперегревателя 4. Узел 15 водородно-озоновой подсветки обеспечивает дополнительное обогащение воздуха, подаваемого в цилиндр, водородом, кислородом и озоном. Воздух содержит влагу от 30 до 100%. Под действием резонансно-волновых колебаний, передаваемых от резонатора 5 или дополнительного источника излучения (не показан), из этой влаги образуется водород и кислород, а также происходит структурирование молекул, которые разлагаются на топливные компоненты непосредственно в цилиндре. Полученное топливо имеет высокую энергетическую ценность, поэтому его экономия составляет от 30 до 70%. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий топливный бак (1), водяной бак (2), цилиндр с поршнем, впускным и выпускным каналами, излучатель и топливную аппаратуру (6), отличающийся тем, что он содержит вихревую паромеханическую камеру (3) и пароперегреватель (4), при этом излучатель выполнен в виде резонатора (5), корпус которого сообщен с вихревой паромеханической камерой(3) и топливной аппаратурой (6), а паромеханическая камера (3) соединена с топливным баком (1) и пароперегревателем (4), связанным с водяным баком (2). 2. Двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что излучатель включает генератор(9) волновых колебаний, ультразвуковой преобразователь (7, 8), радиоизлучатель или СВЧ-излучатель. 3. Двигатель внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что вихревая паромеханическая камера имеет тангенциальные каналы для подачи пара и топлива, а также зубья, расположенные на внутренней стенке корпуса. 4. Двигатель внутреннего сгорания по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что содержит трубопровод для отходящих газов (16), расположенный с возможностью передачи тепла топливному баку (1),водяному баку (2) и пароперегревателю (4). 5. Двигатель внутреннего сгорания по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он содержит воздуховод, а также узел (15) водородно-озоновой подсветки для подачи водородно-озоновой смеси в воздуховод. 6. Двигатель внутреннего сгорания по п.5, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным источником излучения для резонансно-волнового воздействия на воздух в воздуховоде.