УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ГОРЮЧЕСМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к области двигателестроения и позволяет повысить эффективность положительного воздействия магнитных и электромагнитных полей на топливо и масло, используемых в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
Известно устройство для магнитной обработки топливовоздушной смеси (патент SU №1477929, опубл.07.05.1989 г.), содержащее корпус из немагнитного материала, топливный бак, бензопровод и насос для перекачки топлива, сообщенный с ним проточный канал и источник постоянного магнитного поля. Известное устройство осуществляет магнитную обработку топлива путем турбулизации потока топлива при пропускании его сквозь постоянное магнитное поле.
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции, связанная с размещением сеток в межполюсном пространстве и повышенный расход магнитного материала. Кроме того, оно не позволяет регулировать степень обработки, имеет низкую эффективность обработки и неустойчивость этого процесса, вызванную непрерывным воздействием на топливо без учета процессов, происходящих в масле и металлах двигателя. Все это приводит к снижению эффективности обработки, повышению содержания СО и СН в отработавших газах.
Известно устройство (пат. РФ №2118690, опубл. 10.09.1998 г.) содержащее последовательно соединенные топливный бак, бензопровод, часть которого выполнена в виде проточного канала, проходящего через устройство намагничевания, включающее корпус из немагнитного материала и размещенный в нем источник постоянного магнитного поля с магнитопроводом в виде подковы, концы которой соединены перемычкой, а в середине ее дуги имеется сквозная прорезь, в которой под углом £ к ее кромкам расположен проточный канал, при этом угол £ выбирают в диапазоне 0-88° или (0-88°)+180°, на выходе проточного канала установлен насос, проточный канал снабжен перепускным клапаном, расположенным на его выходе.
Недостатком известного технического решения является сложность периодического подключения устройства в контур высокого давления топливной системы автомобиля, так как контур низкого давления топлива в современных автомобилях отсутствует. Периодическое подключение устройства приводило к неравномерной обработке топлива, и снижению положительного эффекта. Это уменьшает потребительские свойства устройства, снижая эффективность и затрудняя эксплуатацию.. Так же недостатком устройства является сложность изготовления магнитной системы устройства обработки топлива, вызванная повышенными требованиями к значению индукции магнитного поля в зазоре полюсов. При большом разбросе значений коэрцитивной силы используемых магнитов и их свойств, определяемых составом сплава, из которых они изготовлены, требуется подстройка индукции в зазоре исходя из величины этого зазора и свойств этого магнита.
Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в обеспечении равномерной обработки топлива, в том числе и на современных автомобилях, в создании устройства, требующего меньших затрат при его изготовлении и настройке, в обеспечении предварительной омагниченности топлива до введения его в эксплуатацию.
Поставленная техническая задача решается тем, что известное устройство для обработки горючесмазочных материалов, содержащее топливный бак, топливопровод, насос для перекачки топлива, устройство намагничивания, включающее корпус из немагнитного материала и размещенный в нем источник постоянного магнитного поля с магнитопроводом в виде подковы, концы которой соединены перемычкой, а в середине ее дуги имеется сквозная прорезь, в которой под углом к кромкам прорези расположен топливопровод, согласно полезной модели, снабжено дополнительными двумя емкостями и дополнительным насосом для перекачки топлива, на выходе которого установлено устройство намагничивания, на выходе которого установлена вторая дополнительная емкость, а двигатель внутреннего сгорания снабжен кольцевым магнитом, расположенным на свече зажигания, намагниченным до индукции В=(2÷100) мТл.
Кроме того, устройство намагничивания может быть снабжено двумя шунтами из немагнитного и магнитного материала, расположенными на боковых поверхностях перемычки магнитопровода.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для обработки горючесмазочных материалов, на фиг.2 - конструкция устройства намагничивания, на фиг.3 - схема расположения кольцевого магнита на свече зажигания.
Предлагаемое устройство содержит топливный бак 1 (фиг.1) топливопровод 2, насос 3 перед двигателем внутреннего сгорания 4, устройство намагничивания 5, включающее корпус из немагнитного материала 6 (фиг.2) и размещенный в нем источник постоянного магнитного поля 7 с магнитопроводом 8 в виде подковы, концы которой соединены перемычкой 9, а в середине ее дуги имеется сквозная прорезь 10, в которой под углом к кромкам 11 прорези 10 расположен топливопровод 2. Устройство снабжено дополнительными двумя емкостями 12, 13 (фиг.1) и дополнительным насосом 14 для перекачки топлива, на выходе которого установлено устройство намагничивания 5, на выходе которого установлена вторая дополнительная емкость 13, а двигатель внутреннего сгорания 4 снабжен кольцевым магнитом 15 (фиг.3), расположенным на свече зажигания 16, намагниченным до индукции В=(2÷100) мТл.
Магнитопровод 8 может быть снабжен шунтами 17, 18 (фиг.2, шунт 18 не показан), выполненными из скрепленных пластин немагнитного и магнитного материала, расположенными на боковых поверхностях перемычки 9.
8
Устройство работает следующим образом. Топливо, поступающее из дополнительной емкости 12 с помощью дополнительного насоса 14 перекачивается через проточный канал устройства намагничивания 5, после чего топливо поступает во вторую дополнительную емкость 13. Здесь омагниченное топливо может быть выдержано в течение времени T=(1÷10)t, а затем помещено в топливный бак 1 автомобиля. Под действием магнитного поля в зазоре магнитопровода 8 устройства намагничивания 5 у частиц перекачиваемого топлива возникает закручивающий момент благодаря электромагнитным колебаниям, вызывающим изменение ориентации магнитных моментов частиц, вектор которых в некотором объеме перпендикулярен вектору магнитного поля. В этих условиях возникает ядерная магнитная прецессия, молекулы топлива поляризуются, разрушаются молекулярные связи, и последующее окисление топливоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания 4 происходит с большей эффективностью. Попутно при движении заряженных частиц топлива происходит разделение зарядов и появление свободных радикалов, что также приводит к поляризации частиц топлива. От поляризованных молекул топливовоздушной смеси поляризуются и молекулы масла в двигателе, масло приобретает свойства катализатора, способствующего резкому снижению уровня вредных выбросов окиси углерода и углеводородов в выхлопных газах, а также снижению потребления топлива.
Для усиления действия моторного масла и металлов двигателя на топливо при сгорании дополнительно вводится слабое магнитное и электромагнитное поле в область работы свечи зажигания. Для этого устанавливают кольцевой магнит 15 на каждую свечу зажигания 16 (фиг.3). Дело в том, что топливо уже является частично обработанным, и поэтому даже слабое магнитное поле, формируемое свечой зажигания и кольцевым магнитом, при огромной скорости движения заряженных частиц топливной смеси способно оказывать влияние на процесс сгорания. Как показали исследования, наилучший эффект достигается при индукции на поверхности свечи зажигания 2(20÷50 мТл (см. таблицу).
В (мТл)
10
20
30
40
50
60
70
80
100
Снижение расхода топлива %
2
3
4
4
3
3
3
2
2
Шунты 17, 18 служат для подстройки магнитной индукции и изменения топографии магнитного поля.