ES2242168T3 - Dispositivo para modificar combustible liquido. - Google Patents
Dispositivo para modificar combustible liquido.Info
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- F02M27/04—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
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Abstract
Reformador de combustible líquido, que comprende: una primera carcasa de sujeción con imanes (3) de material magnético que aloja un primer material magnético anisotrópico (7); y una segunda carcasa de sujeción con imanes (3¿) de material magnético, que aloja un segundo material magnético anisotrópico (7¿); y un tubo de conexión (24) de material no magnético a través del cual circula combustible líquido; estando la primera carcasa de sujeción con imanes (3) y la segunda carcasa de sujeción con imanes (3¿) fijadas magnéticamente para constituir una parte de circuito de inducción magnética en cada comisura (3a, 3a¿), que efectúa un pinzamiento del tubo de conexión (24) de material no magnético a través del cual circula el combustible líquido; siendo los campos magnéticos generados por el primer material magnético anisotrópico (7) y el segundo material anisotrópico (7¿) ortogonales al tubo de conexión.
Description
Dispositivo para modificar combustible
líquido.
La presente invención se refiere a un reformador
de combustible líquido para reformar materiales incluidos en
combustibles líquidos para motores de gasolina o motores diesel y
que generan monóxido de carbono (CO), hidruro de carbono (HC),
óxidos de nitrógeno (NOx), humo negro y otras sustancias de los
gases de escape liberados por los vehículos.
Con el objetivo de eliminar sustancias nocivas
tales como CO, HC, NOx, etc., presentes en el gas de escape de los
vehículos, la instalación de un convertidor catalítico en el sistema
de escape desde el motor hasta el silenciador ha sido ampliamente
adoptada. Como convertidor catalítico, el más empleado es el
convertidor catalítico de tres elementos que emplea platino (Pt),
paladio (Pd), rodio (Rh), zeolita, etc. Este convertidor de tres
elementos presenta una forma de estructura apanalada realizada en
estos materiales. Mientras se utiliza el convertidor, el gas de
escape a una temperatura de 800ºC pasa a través de la zona abierta
de la estructura apanalada, de modo que puede tener lugar la
oxidación y reducción de las sustancias nocivas dentro del gas de
escape. Los gases nocivos CO y HC son oxidados para generar los
gases inocuos CO_{2} y H_{2}O respectivamente. Por otro lado, el
NOx es reducido para generar los inocuos N_{2} y O_{2}. Este es
el principio de funcionamiento del convertidor catalítico de tres
elementos. Este convertidor de tres elementos puede presentar una
forma de cilindro elíptico aplanado, con una longitud comprendida
entre 20 y 50 cm y un espesor comprendido entre 10 y 20 cm. El peso
de la unidad incluyendo los accesorios, está comprendido entre 10 y
20 kg.
Por otro lado, en el caso de motores diesel, el
gas mezclado alcanza su punto de ignición mediante compresión en la
cámara de combustión y a continuación es evacuado a través del tubo
de escape. Debido a este principio de funcionamiento, es imposible
lograr que el gas mezclado alcance una combustión completa. Por lo
tanto, en el caso de motores diesel, es difícil eliminar el humo
negro que se genera como resultado de una combustión imperfecta.
Este humo negro resultante no sólo genera contaminantes en el aire,
sino que también produce dioxinas altamente tóxicas o una sustancia
carcinogénica por la reacción con Cl, etc. Actualmente, con el fin
de eliminar el humo negro generado por el motor diesel, se instala
el filtro de partículas diesel (DPF), que consiste en un filtro de
combustión retardada, y un filtro reemplazable en la zona de
escape.
Las regulaciones de liberación de gases de escape
se han vuelto más estrictas por lo que se ha hecho necesario equipar
con 2 ó 3 convertidores catalíticos el sistema de escape de los
vehículos con motor de gasolina. La figura 1 ilustra tres
convertidores catalíticos instalados en un vehículo. El convertidor
catalítico de tres elementos 1 está dispuesto en serie entre el
colector de escape 2 y el silenciador 4, en el sistema de escape que
comienza desde el motor 5 y llega hasta el silenciador 4. Como se ha
descrito anteriormente, como el convertidor catalítico de tres
elementos presenta un gran volumen, surge el problema de la
dificultad de reservar un lugar para colocar dos o tres de estos
convertidores. Además, como el convertidor catalítico de tres
elementos presenta un espesor de 10 cm, cuando está instalado en el
suelo del vehículo, el suelo del vehículo debe ser elevado, lo que
provoca una disminución del espacio interior del vehículo.
Por otro lado, debido a que el peso del
convertidor está comprendido aproximadamente entre 10 y 20 kg por
unidad, la instalación de tres convertidores catalíticos supone un
incremento en varias decenas de kilogramos del peso total del
vehículo. Además, debido a que el peso del DPF es de 100 kg por
unidad, el problema de incremento de peso en el caso de motores
diesel es más serio que en el caso de motores de gasolina. Dicho
incremento de peso genera otro problema vinculado a un exceso del
consumo de combustible. Además, como el DPF es muy caro, supone un
problema de coste cuando el DPF se instala en un vehículo.
Por consiguiente, el objetivo de la invención es
proporcionar un reformador de combustible líquido compacto, ligero y
de bajo coste capaz de eliminar las sustancias nocivas del gas de
escape de los vehículos.
Dicho objetivo según la invención se consigue
mediante un reformador de combustible líquido que consta de una
primera carcasa de sujeción con imanes realizada en un material
magnético, que aloja un primer material magnético anisotrópico,
y
una segunda carcasa de sujeción con imanes
realizada en un material magnético, que aloja un segundo material
magnético anisotrópico, y
un tubo de conexión (24) realizado en un material
no magnético a través del cual fluye el combustible líquido,
estando las primera y segunda carcasas de
sujeción con imanes fijadas por medios magnéticos de tal modo que
constituyen una parte de circuito de inducción magnética en cada
comisura, pinzando el tubo de conexión de material no magnético a
través de cual fluye el combustible líquido,
siendo los campos magnéticos generados por el
primer material magnético anisotrópico y por el segundo material
magnético anisotrópico ortogonales con respecto al tubo de
conexión,
caracterizado porque el tubo de conexión consta
de un tubo exterior realizado en un metal no ferroso, y un tubo
interior realizado en un metal no ferroso que es distinto al del
tubo exterior, alojado en el interior del tubo exterior, y que
presenta un recorrido de flujo extendido desde el lado de entrada
hasta el lado de salida del tubo de conexión entre la superficie
exterior del tubo interior y la superficie interior del tubo
exterior, y
porque estas dos clases de metal no ferroso se
seleccionan para generar una diferencia de potencial eléctrico entre
el tubo exterior y el tubo interior.
En los elementos metálicos presentes en el
combustible líquido dentro del tubo de conexión al que se aplica un
campo magnético verticalmente, se generan unas cargas estáticas.
Estos elementos metálicos cargados son eliminados del combustible
líquido por la fuerza de Lorentz. Como resultado, el combustible
líquido, después de pasar a través del reformador de combustible
líquido, no genera humo negro o dioxinas, etc.
Por otro lado, al aplicar un campo magnético al
combustible líquido que fluye a través del tubo de conexión, se
genera una fuerza electromotriz en el combustible líquido afinando
las cadenas de enlace de los compuestos de hidruro de carbono en el
combustible líquido. Cuando se afinan las cadenas de enlace de los
compuestos de hidruro de carbono son afinadas, la superficie de
contacto del combustible aumenta debido al descenso de la
temperatura de combustión. Cuando la temperatura de combustión
desciende, no se genera NOx, la combustión se acelera y la
generación de humo negro se suprime debido a una combustión perfecta
mejorando la eficiencia de la combustión.
Existe una diferencia de potencial eléctrico
(suponiendo el potencial estándar como H = 0 V), entre los dos tipos
de metales no ferrosos que constituyen respectivamente el tubo
interior y tubo el exterior. Es decir, se forma una batería entre
los tubos interior y exterior. Esta diferencia de potencial, al
igual que la fuerza electromotriz mencionada anteriormente, también
actúa afinando las cadenas de enlace de hidruro de carbono en el
combustible líquido que fluye a través de la trayectoria exterior e
interior. Así, debido a ambos procesos, las cadenas de enlace de
hidruro de carbono son afinadas eficientemente. Esta es la razón por
la cual el reformador de combustible líquido según la invención
puede disminuir drásticamente la generación de CO, HC, NOx y humo
negro de los gases de escape.
El reformador de combustible líquido según la
invención, según la reivindicación subordinada 2, se caracteriza
porque el tubo exterior de metal no ferroso genera un potencial
positivo, y el tubo interior de material no ferroso genera un
potencial negativo.
Es recomendable emplear metales no ferrosos con
características físico-químicas tales como
resistencia a la oxidación o a la corrosión, tendencia pequeña a la
ionización y que sea monovalente, bivalente o trivalente y cuyo
potencial unipolar sea positivo, más específicamente Au, Ag, Cu, Pt,
como materiales del tubo exterior.
Por otra parte, como material del tubo interior
es recomendable emplear metales no ferrosos con características
físico-químicas tales como gran tendencia a la
ionización, que sean monovalentes y cuyo potencial unipolar sea
negativo, mas específicamente Ti, W ó Al.
El reformador de combustible líquido según la
reivindicación subordinada 5, se caracteriza porque el material
magnético anisotrópico es un cuboide con una superficie superior en
forma rectangular. Un material anisotrópico magnético con una
superficie superior rectangular genera un campo magnético más
intenso comparado con otros cuyas superficies superiores no son
rectangulares (por ejemplo circulares).
El reformador de combustible líquido, según la
reivindicación subordinada 6, se caracteriza porque en la esquina de
la carcasa de sujeción con imanes se forma una curva con un ángulo
de inclinación de 56º o más, lo que permite lograr un circuito
cerrado con una fuerte inducción magnética sin perdidas de flujo
magnético. Un circuito cerrado de inducción magnética significa un
circuito magnético en el que el campo no existe fuera de la carcasa
de sujeción con imanes.
En la presente solicitud de patente,
"combustible líquido" significa cualquier combustible en estado
líquido que comprende hidruros de carbono (CH), tales como gasolina,
aceite ligero, queroseno, aceite pesado, o etanol.
En la presente solicitud de patente,
"vehículo" significa cualquier tipo de medio móvil terrestre
que emplee motor de gasolina o motor diesel tales como: vehículos,
camiones, autobuses, vehículos diesel, excavadoras, motocicletas,
motos de nieve, etc. El motor de gasolina y el motor diesel
equipados con el reformador de combustible líquido según la
invención pueden ser aplicados a medios de transporte acuáticos o
subacuáticos tales como una lancha, una embarcación, etc.
El principio de funcionamiento del reformador de
combustible líquido según la invención puede ser aplicado a un motor
a reacción. Por lo tanto, aun en el caso de un motor a reacción, es
posible eliminar las sustancias nocivas de los gases de escape
mediante el suministro de un combustible líquido reformado por el
reformador de combustible líquido según la invención.
El motor a reacción equipado con el reformador de
combustible líquido según la invención, está también disponible para
una aeronave.
Debe observarse que a partir del documento JP 11
333 286, se conoce un reformador de combustible líquido con las
características descritas en la reivindicación 1. El reformador de
combustible líquido según el documento JP 11 333 286 presenta un
único tubo de conexión.
La figura 1 ilustra el vehículo equipado con
convertidores catalíticos.
La figura 2 es una vista en perspectiva del
reformador de combustible líquido según la invención.
La figura 3 es una vista frontal de la carcasa de
sujeción con imanes del reformador de combustible líquido según la
invención
La figura 4 es una vista en sección transversal
del centro de la carcasa de sujeción con imanes.
La figura 5 es una vista en perspectiva de la
carcasa de sujeción con imanes (parte de la cual ha sido
omitida).
La figura 6 ilustra la estructura del sistema de
suministro de combustible del motor de gasolina de los
vehículos.
La figura 7 es un esquema para explicar la
conexión entre el tubo de conexión del reformador de combustible
líquido según la invención y la manguera de combustible del sistema
de combustible del motor de gasolina.
La figura 8 ilustra el resultado de la medición
de la relación entre la velocidad de revolución y el par motor del
vehículo equipado con un convertidor catalítico de tres
elementos.
La figura 9 ilustra resultado de la medición de
un ejemplo 1 según la invención.
La figura 10 ilustra el resultado de la medición
de un ejemplo 2 según la invención.
La figura 11 ilustra el resultado de la medición
de un ejemplo 3 según la invención.
La figura 12 ilustra la estructura del sistema de
suministro de combustible en un motor diesel de vehículo.
La figura 13 es un esquema para explicar la
conexión entre el tubo de conexión del reformador de combustible
líquido según la invención y la manguera de combustible del sistema
de combustible del motor diesel.
El reformador de combustible líquido según la
invención consta de una carcasa de sujeción con imanes 3, otra
carcasa de sujeción con imanes 3' y un tubo de conexión 24 tal como
se ilustra en la figura 2.
Puesto que la carcasa de sujeción con imanes 3 y
la otra carcasa de sujeción con imanes 3' presentan la misma
estructura, únicamente se describirá la carcasa de sujeción con
imanes 3. La carcasa de sujeción con imanes 3 está realizada en un
material de hierro maleable y presenta una forma de caja. La
longitud l de las carcasas de sujeción con imanes 3 y 3' en la
figura 2 es 40 mm. La carcasa de sujeción con imanes 3 presenta un
plano inferior 3A, unos planos izquierdo y derecho 3B y 3C, y unos
planos frontal y trasero 3D y 3E. En el borde periférico de los
planos frontal y trasero está formada una abertura semicircular. Un
imán permanente 7, con forma cúbica cuyo espesor es de 10 mm y cuya
superficie superior es rectangular (dimensiones de 20 mm x 25 mm)
está fijado firmemente en la superficie interior del plano inferior
3A de la carcasa de sujeción con imanes 3. El imán permanente 7 está
realizado en un material magnético anisotrópico. Dentro de la
carcasa de sujeción con imanes 3, se coloca para fijar el imán una
resina sintética, material no magnético como material de relleno 8
que consiste por ejemplo en resina epoxi. En el centro del material
de relleno 8 el imán 7 está parcialmente expuesto. Con el objetivo
de evitar la fuga de fluido magnético se realiza una curvatura con
un ángulo de inclinación de 56º o más en las esquinas de la carcasa
de sujeción con imanes 3.
Como se ilustra en la figura 3, las carcasas de
sujeción con imanes 3 y 3' se combinan en un cuerpo por medio de la
fuerza magnética mutua, formando una abertura circular en la que el
tubo de conexión 24 es insertado a través de las aberturas
semicirculares 6 y 6'. El tubo de conexión 24 realizado en material
no magnético, consiste en un tubo exterior 24A y en un tubo interior
24B. Los diámetros interior y exterior del tubo exterior 24A del
tubo de conexión 24 presentan unas medidas comprendidas entre 5 y 6
mm y entre 7 y 8 mm, respectivamente. Los diámetros interior y
exterior del tubo interior 24B del tubo de conexión 24 son
aproximadamente 3 y 4 mm, respectivamente. La longitud del tubo
exterior 24A es 115 mm y la del tubo interior 24B es 24 mm. El peso
total de los cuerpos de los tubos interior y exterior es 250 g. El
tubo exterior 24A está realizado en un metal no ferroso difícil de
oxidarse y de corroerse y presenta una ligera tendencia a ionizarse.
El material no ferroso con ligera tendencia a ionizarse puede ser
Au, Ag, Cu, o Pt.
Cada lado del tubo exterior 24A presenta una
pieza de unión 9 para la manguera de 8 mm y una pieza de unión 10
para la manguera de 9 mm, respectivamente. La pieza de unión 9
correspondiente a la manguera de 8 mm presenta una zona ensanchada
11 y una zona de enganche 12 para prevenir su caída y la zona de
unión 10 correspondiente a la manguera de 9 mm presenta asimismo una
zona ensanchada 13 y una zona de enganche 14.
Se utiliza un material con características
físico-químicas con gran tendencia la ionización,
monovalente, cuyo potencial unipolar es negativo, por ejemplo, Ti,
W, Al, como material para el tubo interior 24B.
Como se ilustra en la figura 4, una parte
aplastada 30 se forma por el aplastamiento de las partes opuestas en
el centro del tubo 24A, estando el tubo interior 24B alojado
concéntricamente dentro del tubo exterior 24A y fijado a él mediante
la parte aplastada 30. Entre el tubo interior 24B y el exterior 24A
se forma una trayectoria de flujo exterior 31 excepto en la zona de
la parte aplastada 30.
Como se ilustra en la figura 4, las carcasas de
sujeción con imanes 3 y 3' están fijadas por sus respectivas
comisuras (parte del borde) 3a y 3a', y el tubo de conexión 24 pasa
a través del orificio circular formado por las aberturas
semicirculares 6 y 6' (véase la figura 5). Los imanes permanentes 7
y 7' opuestos mutuamente, retienen el tubo de conexión. El borde
opuesto del imán permanente 7 es el polo S y el borde opuesto del
imán permanente 7' es el polo N.
Como se ilustra en la figura 4, las carcasas de
sujeción con imanes 3 y 3' se unen para constituir un cuerpo de
armadura continua. El cuerpo de armadura forma un circuito cerrado
de inducción magnética. Las dimensiones de la sección transversal
representada en la figura 4 son 40 mm x 40 mm y el peso total de la
carcasa de sujeción con imanes 3 y 3' es 200 g. El cuerpo de
armadura forma una parte del llamado "Circuito magnético". Un
campo magnético con una alta densidad de flujo magnético (6000 a
8000 Gauss) se forma desde la parte extrema opuesta (polo S) 7a del
imán permanente 7 hasta la parte extrema opuesta (polo N) 7a' del
imán permanente 7' en la carcasa de sujeción con imanes 3. Las
líneas de campo magnético F pasan a través del tubo de conexión 24,
atraviesan el centro del cuerpo de armadura 10 y convergen en el
imán permanente 7. El circuito magnético (inducido magnéticamente)
está formado por las líneas de campo magnético F. Al estar formada
la curva con un ángulo de 56º o más en las esquinas de las carcasas
de sujeción con imanes, se realiza un circuito cerrado de inducción
magnética sin fugas de flujo magnético.
La velocidad de flujo del combustible liquido que
pasa a través de las trayectorias interior y exterior 31, 32, está
comprendida entre 1,2 y 1,6 m/s, la presión del combustible líquido
está comprendido entre 2 y 3 kg y la velocidad de descarga de
combustible liquido está comprendida entre 60 y 110 l/h.
Una pequeña cantidad de elementos metálicos,
tales como Ca, Na, Mg, K, Al, Fe y Ti, etc., están presentes en el
combustible líquido. Aunque estos elementos metálicos no son nocivos
por sí solos, pueden generar compuestos nocivos tales como:
cloruros, bromuros o sulfuros por reacción química con Cl, Br, S,
etc., a medida que se quema el combustible líquido. Puesto que se
considera que estos cloruros, bromuros o sulfuros están relacionados
con la generación de sustancias nocivas tales como el humo negro o
dioxinas, sería conveniente eliminar estos elementos metálicos del
combustible líquido.
Un campo magnético de 6000 a 8000 Gauss, aplicado
perpendicularmente al combustible, genera unas cargas estáticas en
los elementos metálicos en el interior del combustible líquido que
fluye a través del tubo de conexión 24, que corresponde a una
corriente estática de 0,06 mA y 0,08 mA en caso de que el caudal sea
de 1,2 m/s y 1,6 m/s, respectivamente. Estos elementos metálicos son
eliminados del combustible líquido por la fuerza de Lorentz. Esta es
la razón por la que los elementos metálicos son completamente
eliminados del combustible líquido por el reformador de combustible
líquido según la invención, incluso si su cantidad es pequeña
teniendo como resultado que el humo negro o las dioxinas no son
generados mientras se quema el combustible líquido.
Por otro lado, aplicando un campo magnético de
6000 a 8000 Gauss al combustible líquido que fluye a través del tubo
de conexión 24, se genera una fuerza electromagnética en el
combustible líquido, la cual afina las cadenas de enlace de hidruro
de carbono del combustible líquido. Cuando se afinan las cadenas de
enlace de hidruro de carbono, el área superficial del combustible
aumenta, por lo que la temperatura de combustión del combustible
líquido disminuye. A medida que disminuye la temperatura de
combustión, el NOx generado es menor, por lo que se mejora la
eficacia de la combustión. Afinando las cadenas de enlace en el
combustible, el área superficial del mismo aumenta y la combustión
se acelera, por lo que se elimina la generación de humo negro debido
a una combustión perfecta.
Existe una diferencia de potencial eléctrico
entre los respectivos potenciales de los dos metales no ferrosos
diferentes (asumiendo H = 0, como potencial estándar) que
constituyen respectivamente los tubos interior y exterior. A saber,
se forma una batería entre el tubo interior y el exterior. Al estar
el tubo exterior 24A realizado en Au (el potencial unipolar del Au
es 1,7) con características físico-químicas que
presentan un potencial unipolar positivo monovalente y bivalente, y
el tubo interior 24B está realizado en Ti (el potencial unipolar es
de -1,75) con características físico-químicas que
presentan un potencial unipolar negativo y monovalente, se genera
una diferencia de potencial de 3,45 V entre el tubo exterior 24A y
el tubo interior 24B. La diferencia de potencial eléctrico, al igual
que la fuerza electromotriz anterior, también afina las cadenas de
enlace de hidruro de carbono en el combustible líquido que fluye por
las trayectorias exterior e interior 31 y 32. Así, debido a la unión
de estas dos operaciones, las cadenas de enlace de hidruro de
carbono son eficientemente afinadas. Esta es la razón por la que el
reformador de combustible líquido según la invención puede disminuir
notoriamente la cantidades generadas de CO, HC, NOx, y humo negro de
los gases de escape.
La combinación de materiales metálicos empleados
en los tubos exterior 24A e interior 24B no está limitada a la
combinación de Au y Ti. En caso de combinaciones tales como Au y Al,
Pt y Ti, Pt y Al, Ag y Ti, así como Cu y Ti para los tubos exterior
24A e interior 24B, se genera una diferencia de potencial entre
ellos.
Se describirá a continuación un ejemplo en el que
el reformador de combustible líquido según la invención está
instalado en el sistema de combustible de un vehículo con motor de
gasolina haciendo referencia a las figuras 6 y 7. El sistema de
suministro de combustible de un vehículo con motor de gasolina
libera un gas mezclado de combustible y aire dentro del cilindro.
Como se ilustra en la figura 6, el reformador de combustible líquido
comprende un depósito de combustible 21, una bomba de suministro de
combustible 23 dispuesta en el depósito de combustible 21, un filtro
de combustible 23A conectado en la zona de descarga de dicha bomba
23 a través de la manguera de combustible 22, y un inyector 25
conectado al filtro de combustible 23A mediante una manguera de
combustible 27 y ensamblado al colector de admisión 26A. La gasolina
como combustible líquido es absorbida al interior de la tubería de
suministro de combustible 23 y conducida hacia el depósito de
combustible 21 impulsada por la bomba de suministro de combustible
23 y la gasolina descargada por dicha bomba de suministro de
combustible 23 es transferida al inyector 25, después de ser
filtrada mediante el filtro de combustible 23A para ser vaporizada e
inyectada a continuación dentro del cilindro. En esta forma de
realización, la referencia 25A indica el regulador de presión.
Una manguera de combustible 27 con un diámetro de
8 mm, realizada en resina sintética está conectada a la zona de
descarga de la bomba suministradora de combustible 23. Un extremo
27a de la manguera de combustible 27 está conectado a un extremo del
tubo de conexión 24 del reformador A mediante la pieza de unión 9
para la manguera de 8 mm. En otro extremo del tubo de conexión 24
del reformador A, está conectado el extremo 28a de una manguera
diferente 28 con una pieza de unión 9 para la manguera de
combustible de 8 mm, y el otro extremo de esta manguera de
combustible 28 está conectado al inyector 25.
Como se ha descrito más arriba, el reformador de
combustible líquido según la invención es ligero y compacto, porque
la dimensión de su carcasas de sujeción con imanes 3 y 3' es de 40
mm, la longitud del tubo de conexión es de 115 mm, siendo el peso
total solamente de 250 g. Por lo tanto, como ya se ha descrito, este
dispositivo se puede acoplar a la manguera de combustible que
conecta el motor al depósito de combustible. Además, a diferencia de
los convertidores catalíticos convencionales que procesan el gas de
escape del motor, se suministra un combustible líquido muy limpio al
motor, al eliminar el reformador de combustible líquido según la
invención las sustancias nocivas en el combustible líquido antes de
que las mismas lleguen al motor. Por consiguiente, la cantidad de
sustancias nocivas es dramáticamente reducida elevándose la eficacia
en la eliminación de sustancias nocivas al comparar esta eliminación
con la que se produce en un convertidor catalítico convencional. Por
el contrario, el convertidor catalítico convencional presenta
grandes dimensiones 50 cm x 10 cm x 10 cm, y un peso de 10 kg. Por
tanto, cuando se consideran este tamaño y este peso, el hecho de que
el reformador de combustible líquido según la invención es menor que
1/200 del peso del convertidor catalítico convencional y la eficacia
de eliminación de sustancias nocivas sea superior que la del aparato
convencional, demuestra el gran avance técnico de la
invención.
invención.
Se midieron los contenidos del gas de escape
utilizando un equipo medidor de gas de escape
MEXA-554J fabricado por Horiba, bajo una relación
aire/combustible constante, para un DATSUN 2400 cc con el reformador
de combustible líquido según la invención, en el que se utiliza el
Au para el tubo exterior 24A y el Ti para el tubo interior 24B y sin
el reformador de combustible líquido. Según los resultados, en el
caso de que el reformador de combustible líquido según la invención
no estaba instalado, la cantidad liberada de CO y HC fue
respectivamente 0,10% en volumen y 31 ppm en volumen, sin embargo,
en el caso en que el reformador de combustible líquido según la
invención estaba instalado, las cantidades de CO y HC fueron
respectivamente 0,01% en volumen y -2 ppm en volumen (lo cual es
menor que el error de medición, por lo que resulta imposible su
medición). La cantidad de CO fue drásticamente reducida a 1/10 y
también la cantidad de HC disminuyó de 31 ppm en volumen a niveles
por debajo de la posibilidad de medición.
A continuación, se mostrarán los resultados de
las mediciones en vehículos con convertidor catalítico convencional
de tres elementos y vehículos con el reformador de combustible
líquido según la invención.
Ejemplo de
referencia
El cambio de par motor fue medido para un
vehículo automático de tracción delantera con una velocidad máxima
de 240 km/h, con un convertidor catalítico de tres elementos
instalado, cambiando la velocidad de revolución del motor. El
resultado se ilustra en la figura 8. En las figuras 8 a 11, el eje
vertical corresponde al par motor del motor (unidad: Nm) y el eje
horizontal corresponde a la velocidad de revolución (r.p.m.) del
motor. Como se ilustra en la figura 8, para un vehículo en el que
está instalado el convertidor catalítico de tres elementos, el par
motor es únicamente de 50 Nm en el intervalo de 0 a 3200 r.p.m.
Se midió el cambio de par motor, cambiando la
velocidad de revoluciones del motor para un vehículo automático de
tracción delantera con velocidad máxima de 200 km/h con el
reformador de combustible líquido según la invención, en el que se
empleó Au para el tubo exterior 24A y Ti para el tubo interior 24B,
bajo un campo magnético de 6500 Gauss. El resultado de esta medición
se ilustra en la figura 9. Una comparación de las figuras 8 y 9
muestra que el par motor mejoró en el ejemplo 1 por encima del
intervalo total de velocidades de revolución, mejoró particularmente
bajo 4000 r.p.m.
Se midió el cambio de par motor, cambiando la
velocidad de revoluciones del motor para un vehículo automático de
tracción delantera con velocidad máxima de 200 km/h con el
reformador de combustible líquido según la invención, en el que se
empleó Ti para el tubo exterior 24A y Al para el tubo interior 24B,
bajo un campo magnético de 6500 Gauss. El resultado de esta medición
se ilustra en la figura 10. Una comparación de las figuras 10 y 8
muestra que el par motor mejoró en el ejemplo 2 por encima del
intervalo comprendido entre 0 y 4200 r.p.m. En el caso del ejemplo
2, a 3000 r.p.m., el par motor es 4 veces mayor que el del ejemplo
comparativo.
Se midió el cambio de par motor, cambiando la
velocidad de revoluciones del motor para un vehículo automático de
tracción delantera con velocidad máxima de 200 km/h con el
reformador de combustible líquido según la invención instalado en el
que se empleó Au para el tubo exterior 24A y Ti para el tubo
interior 24B, bajo un campo magnético de 6500 Gauss. El resultado de
esta medición se ilustra en la figura 11. Una comparación de las
figuras 11 y 8 muestra que el par motor mejoró en el ejemplo 3 por
encima del intervalo total de velocidades de revolución, mejoró
particularmente bajo 4000 r.p.m.
A continuación, se describirá el ejemplo en el
que el reformador de combustible líquido A según la invención fue
instalado en el sistema de suministro de combustible de un vehículo
con motor diesel, haciendo referencia a las figuras 12 y 13.
El sistema de suministro de combustible de
vehículos con motor diesel consiste en un depósito de combustible
40, una bomba de suministro de combustible 42 alojada en el depósito
de combustible 40, un distribuidor 45 conectado mediante una
manguera de combustible 41 con el filtro de combustible 48 en la
descarga de la bomba de suministro de combustible 42 y una boquilla
de pulverización conectada mediante el tubo atomizador 46 al
distribuidor 45.
La manguera de combustible 50, con 9 mm de
diámetro, realizada en resina sintética está conectada a la salida
del filtro de combustible 48. En el extremo posterior 50a de la
manguera de combustible 50, se acopla un extremo del tubo de
conexión 24 del reformador A mediante la pieza de unión 10 para la
manguera de combustible de 9 mm. El extremo 51a de la manguera
diferente 51 está acoplado al otro extremo del tubo de conexión 24
del reformador A mediante la pieza de unión 10 para la manguera de
combustible de 8 mm, y el otro extremo de dicha manguera de
combustible 51 está conectado al distribuidor 4.
El reformador de combustible líquido puede
colocarse en la zona de entrada del filtro de combustible 48. En
este caso, el reformador de combustible líquido no estará colocado
en la zona de salida del filtro de combustible 48.
Aunque en la presente memoria se han descrito
unos ejemplos del reformador de combustible líquido según la
invención para motores de gasolina y motores diesel, el principio de
funcionamiento del reformador de combustible líquido puede ser
aplicado asimismo a un motor a reacción. Por lo tanto, incluso en el
caso de un motor a reacción, es posible eliminar las sustancias
nocivas de los gases de escape mediante el suministro de combustible
líquido reformado por el reformador de combustible líquido según la
invención.
El reformador de combustible líquido según la
invención, es apropiado para ser aplicado al dispositivo de
eliminación de sustancias nocivas de los gases de escape expulsados
por los motores de gasolina o diesel y se puede sustituir con el
convertidor catalítico convencional de tres elementos así como el
Filtro de Partículas diesel (DPF). Además, el reformador de
combustible líquido según la invención es apropiado asimismo para
los dispositivos de eliminación de sustancias nocivas de los gases
de escape expulsados por los motores a reacción.
Claims (12)
1. Reformador de combustible líquido, que
comprende:
una primera carcasa de sujeción con imanes (3) de
material magnético que aloja un primer material magnético
anisotrópico (7); y
una segunda carcasa de sujeción con imanes (3')
de material magnético, que aloja un segundo material magnético
anisotrópico (7'); y
un tubo de conexión (24) de material no magnético
a través del cual circula combustible líquido;
estando la primera carcasa de sujeción con imanes
(3) y la segunda carcasa de sujeción con imanes (3') fijadas
magnéticamente para constituir una parte de circuito de inducción
magnética en cada comisura (3a, 3a'), que efectúa un pinzamiento del
tubo de conexión (24) de material no magnético a través del cual
circula el combustible líquido;
siendo los campos magnéticos generados por el
primer material magnético anisotrópico (7) y el segundo material
anisotrópico (7') ortogonales al tubo de conexión,
caracterizado porque el tubo de conexión
consta de un tubo exterior (24A) de material no ferroso y un tubo
interior (24B) de material no ferroso que es diferente del material
de tubo exterior, alojado dentro del tubo exterior, y que presenta
un recorrido de flujo extendido desde el lado de entrada hasta el
lado de salida del tubo de conexión, entre la superficie exterior
del tubo interior y la superficie interior del tubo exterior, y
porque estas dos clases de metal no ferroso se
seleccionan para generar una diferencia de potencial eléctrico entre
el tubo exterior y el tubo interior.
2. Reformador de combustible líquido según la
reivindicación 1, caracterizado porque el tubo exterior (24A)
está realizado en un metal no ferroso que genera potencial unipolar
positivo, y el tubo interior (24B) está realizado en un metal no
ferroso que genera un potencial unipolar negativo.
3. Reformador de combustible líquido según la
reivindicación 2, caracterizado porque el tubo exterior (24A)
está realizado en un metal no ferroso seleccionado de entre Au, Ag,
Cu o Pt.
4. Reformador de combustible líquido según las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el tubo interior
(24B) está realizado en un metal no ferroso seleccionado de entre
Ti, W o Al.
5. Reformador de combustible líquido según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el material magnético anisotrópico (7, 7') presenta una forma
cúbica con la superficie superior rectangular.
6. Reformador de combustible líquido según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque se forma una curva con un ángulo de 56º o más en la esquina
de la carcasa de sujeción con imanes (3, 3').
7. Motor de gasolina, en el que el reformador de
combustible líquido según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores está instalado entre el motor y el depósito de
combustible líquido
8. Motor diesel, en el que el reformador de
combustible líquido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,
está instalado entre el motor y el depósito de combustible
líquido.
9. Motor a reacción, en el que el reformador de
combustible líquido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,
está instalado entre el motor y el depósito de combustible
líquido.
10. Vehículo equipado con el motor según la
reivindicación 6 ó 7.
11. Embarcación equipada con el motor según la
reivindicación 6 ó 7.
12. Aeronave equipada con el motor según la
reivindicación 9.
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