Фильтр-модификатор для обработки жидкого углеводородного топлива в магнитном поле
Использование: в двигателях внутреннего сгорания, тепловых агрегатов, передвижных и стационарных энергетических устройств (систем).
Сущность технического решения: фильтр-модификатор содержит корпус 1, цилиндрическую рабочую камеру 2, в которую установлены постоянные магниты 3, 4, 5, 6, выполненные в форме цилиндрических элементов, с отверстиями 7 по всему сечению для прохождения топлива и с установленными между ними пористыми каталитическими перегородками 8, 9, 10, 11, входной 12 и выходной 13 штуцеры для подачи и вывода обработанного топлива (топливо на чертеже не показано). Устройство содержит стабилизаторы 14, 15, установленные между последним от выходного 13 штуцера постоянным магнитом 16 и каталитической перегородкой 8; и третьим от последнего 16 постоянного магнита 4 и каталитической перегородкой 9.
При этом каталитические перегородки выполнены одноцельными, а последний от выходного штуцера 13 постоянный магнит 16 выполнен с центральным отверстием 17.
Устройство работает следующим образом:
Исходное жидкое углеводородное топливо поступает во входной штуцер 12 устройства. Далее под действием давления топливо поступает в полость 18, образованную внутренней цилиндрической поверхностью наружного корпуса 1 устройства и наружной цилиндрической поверхностью рабочей камеры 2. В полости 18 размещен пакет, собранных и последовательно соединенных между собой полых сегментов 19, которые образуют спиральный канал 20 для прохождения топлива. Топливо, проходя по спиральной траектории, подвергается предварительной обработке магнитным полем постоянных магнитов 3, 4, 5, 6, 16, 16' расположенных внутри рабочей камеры 2. После спирального канала топливо поступает на вход рабочей камеры 2 к кольцевому магниту 16, который расположен последним от выходного штуцера 13, и далее последовательно проходит через титановый стабилизатор 14, катализатор 8, магнит 3, катализатор 9, стабилизатор 15, магнит 4, катализатор 10, магнит 5, катализатор 11, магнит 6 и кольцевой магнит 16', подвергаясь воздействию как магнитного поля, так и каталитической обработке, что обеспечивает высокоскоростное протекание химических реакций. После магнитной камеры модифицированное топливо, с полученными новыми агрегатными свойствами, попадает в выходной штуцер 13 устройства и далее в двигатель (на рисунке не изображен).
Применение настоящего технического решения позволяет получить экономию топлива на 15-20%, увеличить ресурс эксплуатации двигателя в результате практически полной очистки топлива, защитить окружающую среду за счет уменьшения токсических выбросов на 40-50%.
1 илл.
Техническое решение относится к области двигателя внутреннего сгорания, точнее к устройствам для подготовки топлива и предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания, тепловых агрегатов, передвижных и стационарных энергетических устройств (систем).
Известно устройство для обработки жидкого углеводородного топлива в магнитном поле, включающее корпус, в котором помещена цилиндрическая рабочая камера с установленными внутри нее постоянными магнитами высоких энергий, выполненными в форме цилиндрических элементов с отверстиями по всему сечению для прохождения топлива и с установленными между ними пористыми каталитическими перегородками /см. описание полезной модели к патенту РФ №41090, МПК 7 F 02 M 27/04 от 03.06.2004 года/
Это решение принято в качестве прототипа.
Недостатком данного технического решения является невозможность снижения ускорения химических реакций, обеспечивающих значительное снижение в составе отработавших газов NO x (окись азота) в штатном исполнении двигателя =146 ррм, с ФМТ=124 ррм, что равно 15,1%.
Задачей настоящего технического решения является:
- повысить полную очистку топлива за счет уменьшения токсичных выбросов;
- увеличить экономию топлива.
Поставленная задача достигается тем, что в фильтре-модификаторе для обработки жидкого углеводородного топлива в магнитном поле, включающем корпус, в котором помещена цилиндрическая рабочая камера с установленными внутри нее постоянными магнитами, выполненными в форме цилиндрических элементов с отверстиями по всему сечению для прохождения топлива и с установленными между ними пористыми каталитическими перегородками, входной и выходной штуцеры для подачи и вывода обработанного топлива, он дополнительно содержит стабилизаторы, выполненные, например, из титана, установленные между последним от выходного штуцера постоянным магнитом и каталитической перегородкой и с противоположной стороны от предпоследнего постоянного магнита между каталитической перегородкой и третьим от последнего постоянного магнита, при этом каталитические перегородки выполнены одноцельными, а последний от выходного штуцера постоянный магнит выполнен с центральным отверстием.
Установка стабилизаторов, выполненных из титана, между последним постоянным магнитом и с противоположной стороны от последнего постоянного магнита между каталитической перегородкой и третьим от последнего постоянного магнита обеспечивает образование гомогенизированной газотопливной смеси, что приводит к более эффективному протеканию окислительных процессов в камере сгорания двигателя.
Выполнение каталитических перегородок одноцельными улучшает равномерное гидродинамическое распределение агрегатного состояния газотопливной смеси, что также повышает эффективность сгорания окислов вредных элементов отработавших газов.
Выполнение последнего постоянного магнита с центральным отверстием создает различный градиент силовых магнитных линий от предпоследнего постоянного магнита, разность потенциалов этих элементов обеспечивает скоростную химическую реакцию сгорания топлива с получением высокого КПД двигателя.
Данное техническое решение поясняется чертежом, где на рис.1 показан общий вид устройства в разрезе.
Фильтр-модификатор содержит: корпус 1, цилиндрическую рабочую камеру 2, в которую установлены постоянные магниты 3, 4, 5, 6, выполненные в форме цилиндрических элементов, с отверстиями 7 по всему сечению для прохождения топлива и с установленными между ними пористыми каталитическими перегородками 8, 9, 10, 11, входной 12 и выходной 13 штуцеры для подачи и вывода обработанного топлива (топливо на чертеже не показано). Устройство содержит стабилизаторы 14, 15, установленные между последним от выходного 13 штуцера постоянным магнитом 16 и каталитической перегородкой 8; и третьим от последнего 16 постоянного магнита 4 и каталитической перегородкой 9.
При этом каталитические перегородки выполнены одноцельными, а последний от выходного штуцера 13 постоянный магнит 16 выполнен с центральным отверстием 17.
Устройство работает следующим образом:
Исходное жидкое углеводородное топливо поступает во входной штуцер 12 устройства. Далее под действием давления топливо поступает в полость 18, образованную внутренней цилиндрической поверхностью наружного корпуса 1 устройства и наружной цилиндрической поверхностью рабочей камеры 2. В полости 18 размещен пакет, собранных и последовательно соединенных между собой полых сегментов 19, которые образуют спиральный канал 20 для прохождения топлива. Топливо, проходя по спиральной траектории, подвергается предварительной обработке магнитным полем постоянных магнитов 3, 4, 5, 6, 16, 16' расположенных внутри рабочей камеры 2. После спирального канала топливо поступает на вход рабочей камеры 2 к кольцевому магниту 16, который расположен последним от выходного штуцера 13, и далее последовательно проходит через титановый стабилизатор 14, катализатор 8, магнит 3, катализатор 9, стабилизатор 15, магнит 4, катализатор 10, магнит 5, катализатор 11, магнит 6 и кольцевой магнит 16', подвергаясь воздействию как магнитного поля, так и каталитической обработке, что обеспечивает высокоскоростное протекание химических реакций. После магнитной камеры модифицированное топливо, с полученными новыми агрегатными свойствами, попадает в выходной штуцер 13 устройства и далее в двигатель (на рисунке не изображен).
При этом, дополнительно установленные титановые стабилизаторы, обеспечивают диссорбцию водорода, что в свою очередь в значительной степени обеспечивает протекание окислительных реакций в камере сгорания двигателя с минимальными концентрациями окислов азота NO x в продуктах сгорания.
В природе магнитного гистерезиса назначение элемента 16, расположенного последним от выходного штуцера 13 и элемента 16', расположенного первым от вышеупомянутого штуцера, - обеспечение семейственности магнитной цепи гистерезиса и образование прямоугольной семейственной петли гистерезиса, которая осуществляет информационный перенос по всему пути движения активированного агрегатного топлива.
Таким образом, благодаря согласованности воздействия магнитного поля и катализаторов, достигается насыщение топлива молекулами водорода в виде микропузырьков, которые дополняют горючую смесь и обеспечивают равномерное протекание химических реакций (окисления), приводящее к снижению окислов азота в продуктах сгорания.
Применение настоящего технического решения позволяет получить экономию топлива на 15-20%, увеличить ресурс эксплуатации двигателя в результате практически полной очистки топлива, защитить окружающую среду за счет уменьшения токсических выбросов на 40-50%.
Фильтр-модификатор для обработки жидкого углеводородного топлива в магнитном поле, включающий корпус, в котором помещена цилиндрическая рабочая камера с установленными внутри нее постоянными магнитами, выполненными в форме цилиндрических элементов с отверстиями по всему сечению для прохождения топлива и с установленными между ними пористыми каталитическими перегородками, входной и выходной штуцеры для подачи и вывода обработанного топлива, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стабилизаторы, выполненные, например, из титана, установленные между последним от выходного штуцера постоянным магнитом и каталитической перегородкой и с противоположной стороны от предпоследнего постоянного магнита между каталитической перегородкой и третьим от последнего постоянного магнита, при этом каталитические перегородки выполнены одноцельными, а последний от выходного штуцера постоянный магнит выполнен с центральным отверстием.
