ПРИБОР ОБРАБОТКИ ТОПЛИВА

Полезная модель относится к области обработки топлива, углеводородного сырья нефтепродуктов в электростатическом поле и может быть использована в различных технологических процессах, преимущественно при переработке тяжелого углеводородного сырья с целью повышения выхода более легких фракций нефтепродуктов и при подготовке его сжигания в различных энергетических установках.
Известен способ по патенту РФ №2373420 (МПК F02M 27/00, F02B 51/04, опубл. 20.11.2009) на обработку топлива электрическим током, однако данное решение несет ряд существенных отличий, главное из которых - это изменение состава низкооктанового бензина при помощи смешивания его с высокооктановыми антидетонаторами. Такой способ адаптации топливной смеси часто работает без применения специальной электрообработки, но требует установку баков с постоянным наличием в них высокооктановых антидетонаторов, что создает ряд трудностей для автовладельцев.
Известно устройство для обработки топлива, содержащее стержень, предназначенный для подсоединения к одному из выводов источника электропитания, корпус, установленный снаружи относительно стержня с образованием камеры обработки топлива в зазоре между стержнем и корпусом, электрод, предназначенный для подсоединения к другому из выводов источника электропитания (Патент РФ №2153594, МПК F02M 27/04, F02B 51/04, опубл. 27.07.2000 г.). На наружной поверхности стержня выполнена спиральная канавка для обеспечения турбулизации потока топлива, что позволяет уменьшить продольные габариты устройства.
Ограничением устройства является недостаточно высокое качество обработки топлива, а также более крупные габариты.
Известно устройство для обработки топлива, содержащее стержень, выполненный электропроводящим и предназначенный для подсоединения к одному из выводов источника электропитания, корпус, установленный коаксиально снаружи относительно стержня с образованием камеры обработки топлива в зазоре между стержнем и корпусом, намотку, спирально расположенную вокруг стержня, электрод, предназначенный для подсоединения к другому из выводов источника электропитания (А.С. №1590608, F02M 27/04, опубл. 07.09.1990 г.).
Ограничениями устройства являются достаточно высокая величина гидросопротивления протекающему топливу, недостаточно высокая добротность контура, образованного намоткой и стержнем, поскольку электрод подсоединен непосредственно к проводу намотки, что приводит к уменьшенной величине электромагнитного поля, воздействующего на протекающее топливо, сложность конструкции и большие ее поперечные габариты.
Известно устройство обработки топлива (патент РФ 46310, МПК F02M 27/04, опубл. 27.06.2005), взятое за прототип, которое может быть использовано в различных технологических процессах, преимущественно при переработке тяжелого углеводородного сырья для улучшения экологичности. Первый вариант устройства содержит стержень, корпус, камеру обработки топлива в зазоре между стержнем и корпусом, намотку, диэлектрическую втулку. Диэлектрическая втулка установлена внутри стержня в области его конца, дальней по ходу топлива. Намотка выполнена из одного провода, пропущенного через отверстие диэлектрической втулки. Концы провода соединены со стержнем диаметрально противоположно в области его конца, ближней по ходу топлива. В другом варианте кроме выполнения намотки из одного провода введены переменный резистор и конденсатор. Один конец провода намотки соединен со стержнем в области его конца, ближней по ходу топлива. Другой конец провода подсоединен в области конца стержня, ближней по ходу топлива, к первым выводам переменного сопротивления и конденсатора. Второй вывод конденсатора соединен с корпусом. Второй вывод переменного сопротивления предназначен для подсоединения к первому выводу источника электропитания.
При этом устройство малоэффективно с такими вариантами тяжелого углеводородного топлива, такого как мазут, солярка, керосин при их использовании в энергетических установках котельных, судовых энергетических установках, а также при сжигании турбинного топлива. Причем известное устройство при работе с тяжелым углеводородным сырьем не позволяет значительно снизить вредные вещества в отходящих газах.
6
7
8
10
Предшествующая линейка приборов давала хорошие результаты, но исключительно на том топливе, на которое его настраивали разработчики, а при случайном попадании низкокачественного топлива эффективность прибора снижалась. Это происходило благодаря тому, что изначально прибор, работая на однофазном токе, ориентировался на частичное или полное расщепление связей определенных топливных молекул, в случае бензина - это углеводороды различных типов на базе в основном С C и С, а при малом попадании углеводородов на базе С и выше, а также ненормированного количества антидетонаторов, прибор не обрабатывал молекулы должным образом. В результате этого при прогорании топлива на короткий промежуток времени появлялся черный дым из выхлопной трубы на холостых оборотах, что является следствием появления низкокачественного топлива и снижения способности прибора к обработке топлива.
Задачей настоящей полезной модели является создание прибора, способного воздействовать на все углеводороды, содержащиеся в топливе.
Техническим результатом является высокое качество обработки топлива при небольших габаритах устройства, увеличение октанового числа без применения антидетонационных присадок, как следствие, стабилизация работы двигателя при попадании низкокачественного топлива.
Технический результат достигается тем, что в приборе обработки топлива 1, включающем стержень, выполненный электропроводящим, корпус, выполненный электропроводящим, установленный снаружи относительно стержня с образованием камеры обработки топлива в зазоре между стержнем и корпусом, намотку, расположенную вокруг стержня и выполненную из провода, свободного от изоляции и изогнутого по спирали, один конец которого соединен со стержнем в области его ближнего конца, диэлектрическую втулку, установленную внутри стержня в области его дальнего конца, согласно полезной модели дополнительно введен широкополосный генератор 2, подключенный проводами первым входом катод к катоду источника постоянного тока 3, вторым заземлен на кузов 4, первый выход широкополосного генератора 2 подключен проводами ко второму концу провода намотки, а второй - к корпусу прибора обработки топлива 1.
На фиг. 1 приведен график зависимости напряжения (В) от времени (с) для устройства-прототипа, а на фиг. 2 для заявляемого устройства.
На фиг. 3 приведена схема подключения заявленного устройства.
На фиг. 4 приведена таблица с результатами экспериментов теста Мерседес Е240 W123 с мотором ОМ 616 - 65 л.с.
Принципиальным отличием заявленного прибора от всех предыдущих является применение широкополосного излучения (способы формирования которого весьма различны и не являются предметом данного патента), который позволяет работать прибору не на одной определенной частоте, затрагивая определенную группу углеводородов, а воздействовать полосой на все углеводороды, содержащиеся в топливе. Благодаря этому в топливе образуются дополнительные ионы водорода, увеличивающие октановое число без применения антидетонационных присадок, а также сгораемость поступающего топлива.
2
Использование заявленного устройства позволяет добиться стабилизации работы двигателей (энергоустановок, работающих на углеводородном топливе) при попадании низкокачественного топлива, ионизации топливных молекул с расщеплением связей С-С и С-Н и выделением ионов водорода, снижения токсичности выхлопа за счет уменьшения количества СО, СО и несработавшего СН сырья в выхлопных газах при использовании как легких топлив (бензин 92, 95, 98, 102, керосин), так и тяжелых (различные виды дизельного топлива, мазут и т.д.), разрушения молекул воды с выделением дополнительных ионов кислорода и водорода, ионизации антидетонационных присадок, а также автоматической чистки различных типов двигателей за счет сжигания несгоревших СН соединений на стенках цилиндра и всей рабочей камеры, увеличения срока работы двигателя (энергоустановки) за счет уменьшения количества выделения вредных примесей в масло, увеличения длительности работы двигателя без замены масла, увеличения мощности двигателя, увеличения срока службы катализатора за счет уменьшения количества несгоревших СН соединений в выхлопных газах.
Были собраны опытные образцы устройства-прототипа и заявляемого устройства. Наглядное отличие принципа их работы показано на фиг. 1 и 2. Решение задачи достигалось путем добавления широкополосного генератора 2 для регулировки подачи тока к камере обработки топлива. Благодаря этому подаются различные полосы частот и пропадает необходимость в настройке приборов по различным режимам.
Пример.
При установке на индивидуальное транспортное средство камера вставляется непосредственно в топливопровод на наиболее близкое расстояние к инжектору (бензиновый двигатель). В дизельных двигателях система устанавливается как можно ближе перед топливным насосом высокого давления либо перед распределительной рейкой с форсунками высокого давления (Common rail). Для этого делается разрез в резиновом шланге трубопровода, после чего произвольным образом 2 конца шланга нанизывают на 2 выходящих стержня с отверстиями для протока топлива в камеру. Затем сверху делается дополнительная затяжка хомутами на общей площади соприкосновения концов шлангов и выходящих стержней.
Был проведен ряд экспериментов заявляемого устройства. Эксперимент подразумевал испытания автомобиля на мощностном стенде с замерами показаний в процессе испытания, а затем максимальный пробег без замены масла до выявления показателей отклонения в работе двигателя. В эксперименте участвовал автомобиль марки Мерседес в кузове W123 с дизельным мотором ОМ 616, объем 2,4 л 65 л.с. Перед каждой попыткой был проведен анализ двигателя, произведена замена изношенных прокладок, в т.ч. ГБЦ, поршневой группы, кольцевой группы, промывка двигателя промывочным маслом, замена масла на SHELL 15W-40, установка тахометра. Заправка машины производилась дизелем Евро 5 ТК Лукойл.
Результаты замеров занесены в таблицу 1.