УСТАНОВКА ДЛЯ МАГНИТНО-КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и может быть использована при комплектации двигателей внутреннего сгорания (карбюраторных и/или дизельных). Полезная модель может быть использовано в автомобиле- и трактостроении, в военной технике, судостроении, на тепловых ТЭЦ, судостроении.
7
Известно Устройство для магнитной обработки топлива в двигателях внутреннего сгорания (А.с. СССР №1388573 по заявке №4055326/25-06 с приор, от 16.04.1986; Зарег. и опубл. 15.04.1998; Бюл. №14; МКИ F 02 M 27/04; «Устройство для магнитной обработки жидкостей»).
Известное устройство содержит обмотку катушки, установленную на каркасном элементе, образованном цилиндрической втулкой с торцевым буртом и торцевой крышкой и имеющем внутреннюю проточную камеру для топлива, расположенные внутри камеры рабочие элементы, выполненные в виде шариков, и источник питания, выводы которого соединены с обмоткой катушки. В торцевой крышке выполнено входное отверстие для жидкости, а во втулке - выходное отверстие. Шарики размещены внутри камеры неплотно, с возможностью перемещения друг относительно друга, и выполнены в виде постоянных магнитов. Снаружи обмотка катушки закрыта корпусом, являющимся магнитопроводом.
Недостатком известного устройства является неудовлетворительная производительность устройства; другим недостатком известного устройства является сложность конструкции, что препятствует широкому практическому использованию.
Из известных аналогов наиболее близким - по технической сущности совокупности существенных признаков и достигаемому при этом техническому результату является известная Установка для магнито-каталитической обработки углеводородного топлива. (Патент РФ на ПМ №38848 по заявке №2004108437/20 с приор. от 23.03.2004; зарег. и опубл. 10.07.2004. Бюл. №19 - «Аппарат для магнитной обработки топлива в двигателях внутреннего сгорания») - принят за прототип.
Установка по прототипу включает в себя цилиндрическую рабочую камеру, внутри которой помещены постоянные магниты, выполненные в форме магнитных элементов,
рабочая камера имеет входной и выходной штуцеры, расположенные на одном из торцов герметичной рабочей камеры; топливопровод в форме прямолинейной или спиралеобразной полой трубки, проходящей вдоль внешней поверхности рабочей камеры. Магнитные элементы выполнены в форме дисков, диаметр которых составляет 0,96-0,99 от внутреннего диаметра рабочей камеры, соотношение высоты магнитных дисков к высоте рабочей камеры равно 1:(25-50); магнитные диски на всей площади имеют отверстия для прохождения топлива, диаметр которых составляет 1-5% от диаметра диска, магнитные диски разделены между собой высокопористыми каталитически активными вставками из спеченных порошкообразных немагнитных материалов цилиндрической формы, диаметр которых совпадает с диаметром магнитных дисков, а высота превышает диаметр магнитных дисков в 1,8-2,2 раза, между магнитными дисками и каталитически активными вставками имеется зазор, образуемый кольцевыми эластичными прокладками, внешний диаметр которых равен внутреннему диаметру рабочей камеры, высота зазора составляет 10-30% от высоты магнитного диска, высота зазоров между торцами рабочей камеры и каталитически активными вставками составляет 80-120% от высоты магнитных дисков.
Недостатком известного технического решения - прототипа является сложность конструкции устройства, высокая материалоемкость и себестоимость получаемого Устройства.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и интенсификация процесса сборки и последующего монтажа устройства в двигателях внутреннего сгорания - с целью организации массового выпуска установок для магнито-каталитической обработки углеводородного топлива в количествах, удовлетворяющих запросы и заказы потребителей. Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели заключается в уменьшении расхода материалов, снижении затрат на изготовление Установки; сокращении удельного расхода углеводородного топлива и уменьшении выбросов токсичных веществ с выхлопными газами.
Поставленная задача решается предлагаемой полезной моделью для магнито-каталитической обработки углеводородного топлива, включающей наружный цилиндрический корпус (1), имеющий соединение с крышкой (2), цилиндрическую рабочую камеру (3), заполненную чередующимися магнитными элементами (4) выполненными в форме дисков, имеющих ко всей площади равномерно распределенные отверстия для прохождения топлива, магнитные диски (4) разделены в рабочей камере
пористыми, проницаемыми для топлива каталитически-активными элементами (5) из немагнитных материалов, между магнитными дисками и каталитически-активными элементами установлены кольцевые упругие уплотняющие прокладки (6), вокруг рабочей камеры расположен топливопровод (7), соединенный с входным штуцером (8) рабочей камеры (3), верхняя часть рабочей камеры имеет соединение с выходным штуцером (9). Новым в предлагаемой полезной модели является то, что в нижней части корпуса (1), имеющего эллиптическое днище, помещено упорное кольцо (10) диаметр которого соответствует внутреннему диаметру корпуса, кольцо имеет по всей поверхности отверстия для прохождения топлива, в верхней части упорного кольца имеется кольцевая ниша (11), диаметр который соответствует диаметру рабочей камеры, а диаметр кольцевого зазора (12) в нижней части упорного кольца совпадает с диаметром пружины (13), опирающейся на днище (14) корпуса, выходной штуцер (3) рабочей камеры совмещен с самоцентрирующим конусом (15), имеющим на поверхности равномерно-распределенные отверстия для прохождения исходного топлива и закрепленном на цилиндрической вставке (16), верхняя часть которой примыкает к эластичной герметизирующей прокладке (17) находящейся в кольцевом зазоре (18), расположенном в крышке установки, а нижняя часть цилиндрической вставки имеет резьбовое соединение (19) с корпусом (1) установки, верхние края (20) рабочей камеры помещены в кольцевой паз (21) расположенный на стыке выходного штуцера (9) рабочей камеры и самоцентрирующего конуса (15) и непосредственно соприкасаются с эластичной герметизирующей прокладкой (22) помещенный в кольцевой паз (21), внутри крышки установки имеются проточные каналы для подвода исходного топлива через входное (24) отверстие, расположенное на торце крышки и вывода (25), модифицированного и активированного каталитически-активными элементами в поле постоянных магнитов углеводородного топлива, на крышке (2) установки имеется отверстие для болтового резьбового соединения крышки (2) установки, корпуса (1) и рабочей камеры (3), через ее выходной штуцер (9), имеющий внутреннюю резьбу, крепежный болт (26), соединяющий крышку (1) установки с рабочей камерой (3) и корпусом (2), отверстия, одно из которых (27) расположено по оси крепежного болта, а другое (28) находится в верхней части болта перпендикулярно его оси, и совпадает по направлению с расположенными в крышке установки выходными проточными каналами (25), между нижней поверхностью крышки установки и верхней поверхностью выходного штуцера рабочей камеры установлена упругая эластичная уплотняющая и герметизирующая прокладка (29).
Совокупность вышеперечисленных конструктивных элементов (новых и ранее известных) обеспечивает, как показали сравнительные натуральные испытания на автомобилях типа КАМАЗ, что одной стороны предлагаемая полезная модель обеспечивает упрощение конструкции установки, увеличение производимости сборки отдельных конструктивных элементов «Установки», что дает возможность организовать массовое промышленное производство «Установок». С другой стороны, комплектация двигателей внутреннего сгорания предлагаемыми «Установками для магнито-каталитической обработки углеводородного топлива» дает возможность существенно сократить удельный расход топлива и значительно сократить образование и выбросы токсичных веществ с выхлопными газами.
Реализация полезной модели.
Предлагаемая «Установка для магнито-каталитической обработки углеводородного топлива» монтируется в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) после фильтров грубой и тонкой очистки. При работе ДВС исходное топливо последовательно проходит из топливного бака в фильтры грубой и тонкой очистки, затем через отверстия (24) в крышке (2) «Установки» исходное топливо поступает через отверстие корпуса (15) сначала в топливопровод (7), расположенный вокруг рабочей камеры (3), затем через отверстия упорного кольца (10) и входной патрубок (8), в рабочую камеру, в которой топливо соприкасается с магнитными дисками (4)- проходя через отверстия в магнитных дисках и пористыми каталитически-активными элементами (5). Обработанное таким образом т.е. модифицированное и активизированное углеводородное топливо выходит из рабочей камеры (3) через отверстия (27, 28) в крепежном болте (26), поступает в проточный канал (25), расположенный в крышке (2) установки и далее направляется непосредственно в двигатель внутреннего сгорания.