УСТРОЙСТВО ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА Российский патент 1999 года по МПК F02M27/04 

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания, точнее к устройствам для подготовки топлива, и предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания, тепловых агрегатах и подобных устройствах.

Известно устройство подготовки топлива, содержащее камеру обработки топлива с выходным постоянным магнитом, входной и выходной штуцеры (см. патент CH N 669639, кл. F 02 M 27/04, 31.03.89).

К недостаткам известного устройства относится недостаточная эффективность обработки топлива, вследствие чего незначительно сокращаются вредные выбросы и расход топлива.

Заявляемое изобретение позволяет за счет образования в камере обработки топлива импульсного электромагнитного поля создавать свободные радикалы, топливную эмульсию, что приводит к значительному сокращению вредных выбросов и расхода топлива /выброс окиси углерода сокращается на 50-60%, расход бензина для двигателей внутреннего сгорания уменьшается на 15-28%/.

Это достигается тем, что в устройстве подготовки топлива, содержащем камеру обработки топлива с выходным постоянным магнитом, входной и выходной штуцеры, камера обработки топлива образована пьезокерамическими вставками, состоит из преобразовательной и выходной камер, имеющих форму двух усеченных конусов, обращенных друг к другу вершинами, устройство содержит дополнительные постоянные магниты, один из которых - входной - расположен у основания конуса, а другой - у вершин конусов, при этом выходной магнит также расположен у основания конуса, а на выходе из камеры обработки расположена губка из немагнитоактивного металла, контактирующая с выходным магнитом.

Выполнение преобразовательной и выходной камер в виде двух усеченных конусов, обращенных вершинами друг к другу, обеспечивает турбулентный процесс прохождения топлива по оси устройства и, как следствие, переменный характер статического давления, что приводит к образованию импульсного электрического поля.

Установка постоянных магнитов у оснований и вершин конусов совместно с созданным импульсным электрическим полем приводит к образованию импульсного электромагнитного поля, обеспечивающего разрыв диполей в топливе и образованию радикалов.

Установка на выходе одной из камер губки из немагнитоактивного металла приводит к образованию топливной эмульсии и дальнейшему образованию радикалов.

На чертеже показан общий вид устройства.

Устройство содержит корпус 1, входной штуцер 2, три постоянных магнита - магнитные преобразователи - входной 3, главный магнит 4 и выходной 5, между которыми располагаются конические пьезокерамические вставки 6,7, обладающие пьезокерамическими свойствами. Пьезокерамические вставки б, 7 образуют преобразовательную и выходную камеры 8,9, имеющие форму двух усеченных конусов, обращенных друг к другу вершинами. Со стороны выходной камеры 9 и выходного штуцера 10 установлена губка 11 из немагнитоактивного металла, создающая эффект гидродинамической камеры. Главный магнит 4 расположен у вершин конусов.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливается между насосом и карбюратором (для карбюраторных двигателей) и перед насосом высокого давления (для дизельных двигателей). При поступлении горючего через топливный канал - штуцер 2 в первую преобразовательную камеру 8, образованную пьезокерамической конической вставкой 6, производится турбулизация потока горючего с образованием локальных турбулентных вихрей. При этом локальная турбулизация топлива приводит к появлению кроме статического давления горючего на внутреннюю поверхность пьезокерамического конуса-вставки 6 динамико-импульсного давления, что, учитывая неравномерность пьезоэлектрических свойств керамики по оси, совместно приводит к образованию электрического поля с переменным потенциалом. Вследствие этого при протекании вдоль рассматриваемого поля молекул горючего происходит импульсное воздействие на кольцевые токи их диполей, что приводит к появлению волновых процессов в полимерных цепочках молекул горючего, сопровождаемых упруго диссипативными процессами в связях между радикалами. При этом, поскольку связи между радикалами в полимерных цепочках горючего практически абсолютно жесткие, диссипативный процесс в молекулах сопровождается разрывом связей между радикалами.

В результате происходит, во-первых, резкая ионизация слоя горючего с большой концентрацией ионов радикалов, во-вторых, разрушение диполя молекулы горючего, как целого, с образованием свободных радикалов.

Сужающаяся поверхность пьезокерамической вставки - конуса 6 и наличие магнитного поля, образованного постоянными магнитами 3,4, позволяют удерживать процесс ионизации в автоволновом режиме.

Во второй зоне пьезокерамическая вставка - конус 7 вследствие расходящейся его поверхности и усиленного магнитного поля постоянного главного магнита 4 возникают переходные процессы во всех волновых и автоволновых явлениях, наблюдаемых в первой зоне.

Процесс разрыва связей между радикалами и образование свободных радикалов приобретает вид расходящегося процесса (область неустойчивости).

Данное состояние процесса приводит к лавинообразному нарастанию процесса ионизации топлива.

Губка 11 из немагнитоактивного металла, создающая эффект гидродинамической камеры, несет в себе следующие функции:
первая - равномерное распределение электронного газа радикалов на ее поверхности;
вторая - перевод подготовленного топлива в метастабильное состояние и образование эмульсии.

Для карбюраторных двигателей, работающих на бензине А-76, A-93, и дизельных двигателей постоянные магниты 3, 4, 5 выполнены с осевым намагничиванием и остаточной намагниченностью 26-32 тесла, а гидродинамическая камера - губка 11- выполнена в виде мелкодисперсной губки из титана. Использовались также металлы из класса тортвейтитовых руд.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к устройствам для подготовки топлива, предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания и позволяет сократить вредные выбросы и расход топлива. В устройстве для подготовки топлива камера обработки образована пьезокерамическими вставками и состоит из преобразовательной и выходной камер, имеющих форму двух усеченных конусов, обращенных друг к другу вершинами, у основания конусов расположены входной и выходной магниты, а у вершин конусов расположен другой магнит, при этом на выходе из камеры обработки расположена губка из немагнитоактивного металла, контактирующая с выходным магнитом. 1 ил.

Устройство подготовки топлива, содержащее камеру обработки топлива с выходным постоянным магнитом, входной и выходной штуцеры, отличающееся тем, что камера обработки образована пьезокерамическими вставками, состоит из преобразовательной и выходной камер, имеющих форму двух усеченных конусов, обращенных друг к другу вершинами, устройство содержит дополнительные постоянные магниты, один из которых - входной - расположен у основания конуса, а другой - у вершин конусов, при этом магнит также расположен у основания конуса, а на выходе из камеры обработки расположена губка из немагнитоактивного металла, контактирующая с выходным магнитом.