УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ

Название	УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ
Разработчик (Авторы)	Шемякин Александр Владимирович, Жильцов Кирилл Алексеевич, Тараканова Надежда Михайловна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2441781
Дата регистрации	10.02.2012
Правообладатель	Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (RU)
Область применения (класс МПК)	B60S 1/00 (2006.01) B08B 3/02 (2006.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение предназначено для очистки двигателей транспортных средств при ремонте и техническом обслуживании, а именно для очистки масляных каналов, каналов для охлаждающей жидкости и деталей сложной геометрической формы. Устройство может быть использовано на крупных ремонтных базах и в небольших ремонтных мастерских. С его помощью можно производить очистку каналов и поверхностей сложной геометрической конструкции от накипи, продуктов коррозии, нагара, маслянистых отложений.

Задача, на решение которой направлено изобретение, и технический результат от ее использования связаны с улучшением качества очистки за счет повышения энергии струи при одновременном снижении энергоемкости и трудоемкости процесса очистки.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении качества очистки за счет возможности образования гранул углекислоты и кавитационных пузырьков, наделенных чистящей энергией, позволяющей эффективно удалять сильносвязанные загрязнения.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки двигателей, содержащем корпус со сквозным расширяющимся в передней части каналом и расположенным в нем конусом, обращенным вершиной внутрь корпуса, установленную соосно сквозному каналу трубку, одним концом закрепленную в корпусе, и рукоятку с шарнирно закрепленным на ней рычагом и золотником, установлены дополнительная трубка и сообщенный с ней кавитационный генератор, имеющий сужающую часть, определяемую по формуле:

d_к, D₀ - соответственно диаметры на критическом участке канала и на выходе из инжектора;

P₀, P₂ - соответственно давления на выходе и на входе в инжектор;

К_з, К_ч - соответственно общий коэффициент гидравлических потерь и коэффициент гидравлических потерь для канала сужения;

R - радиус кавитационной частицы, определяющий глубину ее проникновения в частицу загрязнения.

Целесообразно кавитационный генератор представить в виде сменного насадка в канале трубки, имеющего на наружной поверхности резьбу, с расположенным внутри нее инжектором и сообщенной дополнительной трубкой для подвода углекислоты.

Предпочтительно инжектор выполнить в виде полости, имеющей форму песочных часов с определенным сужающим отверстием соответствующим d_к.

Необходимо сменный насадок выполнить с наружной резьбой.

Обоснование диаметра инжектора кавитационного генератора на примере проистекания жидкости через плоский криволинейный участок фиг.1.

Из уравнения Бернулли изменение давления на участке 0-1 будет равно:

P₀, P₂ - соответственно давления на выходе и на входе в инжектор; МПа;

ρ - плотность жидкости, кг/м³;

Δh_ОБ - общие потери напора в инжекторе, Па;

V₀, V₂ - соответственно скорости жидкости на выходе и на входе в инжектор, м/с.

Преобразуем выражение (1), получим:

К_З - общий коэффициент гидравлических потерь в инжекторе;

С_Х - коэффициент сопротивления инжектора

К_З=ξ_с+ξ_р+ξ_к

ξ_с - коэффициент гидравлических потерь для сужения;

ξ_р - коэффициент сопротивления для расширения;

ξ_к - коэффициент сопротивления в критической части канала.

Примем, что К_Ч=1+ξ_к

К_Ч - коэффициент гидравлических потерь для канала сужения.

По формуле Г.В.Логвиновича диаметр миделева сечения образующейся каверны определяется по формуле:

d_к - диаметр критического сечения инжектора, м;

k - коэффициент пропорциональности, который зависит от разности давлений и от площади миделева сечения кавитационного пузырька;

σ - местное число кавитации потока.

Принимая, что D_K=2R, определяем требуемый радиус образующейся каверны, получим

D₀ - диаметр на выходе из инжектора, м.

Преобразовав получим,

На фиг.2 изображено устройство для очистки двигателей внутреннего сгорания.

Устройство для очистки двигателей транспортных средств состоит из корпуса 1 со сквозным расширяющимся каналом 2, в котором расположен конус 4, обращенный своей вершиной внутрь корпуса, и трубка 3. Конус 4 закреплен резьбой на трубке 3 и зафиксирован с торца рамкой 6 с винтами 7, которая имеет шесть отверстий, расположенных по окружности, между корпусом 1 и рамкой 6 установлена уплотнительная прокладка 5. Внутри трубки 3 на резьбе установлен кавитационный генератор 8. Внутри кавитационного генератора расположен инжектор 10, имеющий форму песочных часов с диаметром суженого отверстия соответствующего d₀. В теле корпуса 1 установлена трубка 9 для подвода углекислоты, сообщающаяся с трубкой 3.

Под корпусом 1 расположена рукоятка 17, в которой выполнены два канала А и Б для подачи моющей жидкости. Причем канал А сообщен с каналом 2, а канал Б с трубкой 3. Между рукояткой 17 и корпусом 1 расположена уплотнительная прокладка 19 и они соединены между собой винтами 18. В корпусе рукоятки 17 имеется распределительный канал 14, соединяющий золотник 15, управляемый шарнирно закрепленным на рукоятке 17 рычагом 11, уплотнительная манжета 13 и пружина 16. Золотник 15 перемещается с помощью штока 12.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки двигателя, содержащее корпус со сквозным расширяющимся в передней части каналом и расположенным в нем конусом, обращенным вершиной внутрь корпуса, установленную соосно сквозному каналу трубку, одним концом закрепленную в корпусе, и рукоятку с шарнирно закрепленным на ней рычагом и золотником, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной трубкой и сообщенным с ней кавитационным генератором, имеющим сужающуюся часть, определяющуюся по формуле:

где d_к, D₀ - соответственно диаметры на критическом участке канала и на выходе из инжектора;
P₀, P₂ - соответственно давления на выходе и на входе в инжектор;
K_з, K_ч - соответственно общий коэффициент гидравлических потерь и коэффициент гидравлических потерь для канала сужения;
R - радиус кавитационной частицы, определяющий глубину ее проникновения в частицу загрязнения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кавитационный генератор представляет собой сменный насадок в канале трубки с расположенным внутри нее инжектором и сообщенной дополнительной трубкой для подвода углекислоты.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что инжектор выполнен в виде полости, имеющей форму песочных часов с определенным сужающим отверстием.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сменный насадок выполнен с наружной резьбой.

Изобретение "УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ" (Шемякин Александр Владимирович, Жильцов Кирилл Алексеевич, Тараканова Надежда Михайловна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога