УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ И МАГНИТНОЙ МОДИФИКАЦИИ ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1999 года по МПК F02M27/04 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство дня магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, преимущественно цилиндрической формы с выходным топливным штуцером и крышку с входным топливным штуцером и установленные в корпусе кольцевые постоянные магниты (см. патент РФ N 2052652, F 02 М 27/04. 1992).

Недостатками известного устройства является отсутствие очистки и низкая модификации топлива двигателя внутреннего сгорания, что характеризуется малым снижением количества экологически вредных примесей, таких как оксид углерода, углеводороды, оксид азота и т.д. Это вызвано тем, что в известном устройстве не достигается достаточная модификация физико- химических свойств топлива, что в свою очередь не обеспечивает необходимую полноту его сгорания и заметно не повышает экологическую чистоту двигателя внутреннего сгорания.

Технической задачей изобретения является устранение отмеченных недостатков и создание устройства для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания, которое позволит получить высокую степень очистки топлива от металлических и неметаллических включений и одновременно обеспечить высокую магнитную модификацию топлива за счет достаточной поляризации ядер радикалов топлива с изменением физико-химических свойств всех составляющих топлива. Это в свою очередь приводит к повышению скорости и полноты сгорания топлива, и обеспечивает низкое содержание в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания экологически вредных примесей.

Технический результат достигается тем, что предложено устройство для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус, преимущественно цилиндрической формы с выходным топливным штуцером и крышку с входным топливным штуцером, и установленную в корпусе магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов, отличительной особенностью которого является выполнение корпуса с выходным топливным штуцером и крышкой с входным топливным штуцером из немагнитного материала, магнитная система образована из соосно установленных друг за другом с зазором и обращенных друг к другу одноименными полюсами постоянных магнитов кольцевой формы с внутренней кольцевой центрирующей вставкой из немагнитного материала, при этом каждый кольцевой постоянный магнит размещен между входной и выходной цилиндрическими обечайками из ферромагнитного материала и имеет центральную кольцевую полость завихрения топлива, проходящего от входного топливного штуцера через равноудаленный от оси устройства ряд отверстий входной обечайки, при этом цилиндрический выступ входной обечайки образует с центральным отверстием выходной обечайки кольцевой зазор для прохождения топлива к выходному штуцеру через камеру, образованную конусными поверхностями, выполненными на торце цилиндрического выступа входной обечайки, на выходной обечайки и на внутренней поверхности выходной части корпуса, а внутренняя поверхность крышки выполнена конической или цилиндрической формы и снабжена металлическими сетками сначала грубой, затем тонкой очистки подаваемого в устройство топлива, при этом фиксирующее сетки кольцо выполнено из ферромагнитного материала. При этом кольцевой постоянный магнит выполнен из магнитопластов или спеченных материалов системы самарий-кобальт, железо-ниодим-бор или др. При этом количество постоянных магнитов в магнитной системе выбрано от 2 до 4. При этом крышка с входным штуцером соединяется с корпусом устройства по резьбе через кольцевую прокладку любого профиля, выполненную из любого топливостойкого материала, например, резины. При этом на наружней поверхности корпуса может быть выполнена рифленая поверхность, например, накаткой, а на наружней поверхности крышки выполнена гайка под ключ. При этом зазор между соседними постоянными магнитами с входной и выходной обечайками выбран от 1 до 3 мм.

Экспериментальная эксплуатация на двигателях внутреннего сгорания различного типа предложенной конструкции устройства для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания показала, что с его использованием достигнута высокая степень очистки топлива и высокая модификация его физико-химических свойств за счет высокой поляризации ядер атомов углеводородов, что привело к повышению полноты и скорости сгорания топлива при одновременном повышении экологической чистоты, снижении токсичности двигателя внутреннего сгорания и повышении его экономичности. Так, содержание оксида углерода в выхлопе эксплуатировавшихся с предложенным устройством двигателей внутреннего сгорания снижено с 0,75% до 0,19%, содержание углеводородов снижено с 254 мл^-1 до 40 мл^-1. При этом экономия топлива на 100 км пробега автомобиля составила 10...12%.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на чертеже показано устройство для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус 1 с выходным штуцером 2, крышку 3 с входным штуцером 4, снабженную сеткой грубой очистки топлива 5 и сеткой тонкой очистки топлива 6 и фиксирующим сетки через прокладку 17 кольцом 18, кольцевые постоянные магниты 7 с внутренней кольцевой центрирующей вставкой 8, входную обечайку 9 с отверстиями 10 и цилиндрическим выступом 11, выходную обечайку 12 с конусной поверхностью 13 и центральную кольцевую полость 14 завихрения потока проходящего топлива, а также кольцевой зазор 15. Между первым постоянным магнитом 7 с входной 9 и выходной 12 обечайками образован зазор 16. На крышке 3 выполнена гайка 19 под ключ.

Предложенное устройство для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. Топливо через входной штуцер 4 крышки 3 подается в устройство и на сетке грубой очистки 5 и затем на сетке тонкой очистки 6 очищается от металлических и неметаллических примесей. Затем через отверстия 10 входной обечайки 9 топливо подается в центральную кольцевую полость 14 первой части магнитной системы, где топливо завихряется, приобретая турбулентное течение с одновременной поляризацией ядер атомов. Происходит изменение физико-химических свойств всех составляющих топлива, уменьшается его вязкость и поверхностное натяжение. И эти изменения физико-химических свойств топлива усиливаются по мере прохождения топлива через магнитную систему устройства. Затем топливо из центральной кольцевой полости 14 магнитной системы через кольцевой зазор 15 попадает через отверстия 10 следующей входной обечайки 9 в следующую центральную кольцевую полость 14 второго постоянного магнита 7 второй части магнитной системы. Далее через выходной штуцер 2 очищенное и модифицированное топливо подается к двигателю внутреннего сгорания.

Изобретение относится к машиностроению и позволяет получить высокую степень очистки топлива и обеспечить его магнитную модификацию. Это приводит к увеличению скорости и полноты сгорания топлива и резкому снижению токсичности выхлопных газов с одновременной экономией топлива. Корпус устройства с выходным штуцером и крышка с входным штуцером выполнены из немагнитного материала, магнитная система образована из соосно установленных и обращенных друг к другу одноименными полюсами постоянных магнитов кольцевой формы с внутренней кольцевой центрирующей вставкой из немагнитного материала. Каждый магнит размещен между входной и выходной обечайками из ферромагнитного материала и имеет центральную кольцевую полость завихрения топлива, проходящего через отверстия входной обечайки. Цилиндрический выступ входной обечайки образует с центральным отверстием выходной обечайки кольцевой зазор для прохождения топлива через камеру, образованную конусными поверхностями, выполненными на торце цилиндрического выступа, на выходной обечайке и на внутренней поверхности выходной части корпуса, а внутренняя поверхность крышки выполнена конической или цилиндрической формы и снабжена металлическими сетками сначала грубой, а затем тонкой очистки подаваемого в устройство топлива, при этом фиксирующее сетки кольцо выполнено из ферромагнитного материала. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для тонкой очистки и магнитной модификации топлива двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус преимущественно цилиндрической формы с выходным топливным штуцером и крышку с входным топливным штуцером и установленные в корпусе постоянные кольцевые магниты, отличающееся тем, что корпус с выходным топливным штуцером и крышка с входным топливным штуцером выполнены из немагнитного материала, магнитная система образована из соосно установленных друг за другом с зазором и обращенных друг к другу одноименными полюсами постоянных магнитов кольцевой формы с внутренней кольцевой центрирующей вставкой из немагнитного материала, при этом каждый кольцевой постоянный магнит размещен между входной и выходной цилиндрическими обечайками из ферромагнитного материала и имеет центральную кольцевую полость завихрения топлива, проходящего от входного топливного штуцера через равноудаленный от оси устройства ряд отверстий входной обечайки, при этом цилиндрический выступ входной обечайки образует с центральным отверстием выходной обечайки кольцевой зазор для прохождения топлива к выходному штуцеру через камеру, образованную конусными поверхностями, выполненными на торце цилиндрического выступа входной обечайки, на выходной обечайке и на внутренней поверхности выходной части корпуса, а внутренняя поверхность крышки выполнена конической или цилиндрической формы и снабжена металлическими сетками сначала грубой, затем тонкой очистки подаваемого в устройство топлива, при этом фиксирующее сетки кольцо выполнено из ферромагнитного материала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцевой постоянный магнит выполнен из магнитопластов или спеченных материалов системы самарий-кобальт, железо-ниодим-бор. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что количество кольцевых постоянных магнитов в магнитной системе выбрано от 2 до 4. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что крышка с входным штуцером соединяется с корпусом устройства по резьбе через кольцевую прокладку любого профиля, выполненную из любого упругого топливостойкого материала, например резины. 5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что на наружной поверхности корпуса может быть выполнена рифленая поверхность, например, накаткой, а на наружной поверхности крышки выполнена гайка под ключ. 6. Устройство по пп.1 - 5, отличающееся тем, что зазор между соседними постоянными магнитами с входной и выходной обечайками выбран от 1 до 3 мм.