IT201800001868A1

IT201800001868A1 - Dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna.

Info

Publication number: IT201800001868A1
Application number: IT201800001868A
Authority: IT
Inventors: Antonio Altrui
Original assignee: A&T S R L
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-07-25

Description

Dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna

La presente invenzione concerne un dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna.

L’invenzione si riferisce al campo della riduzione delle emissioni inquinanti in atmosfera, ed in particolare di quelle dovute allo scarico dei motori a combustione interna.

È noto che il problema dell’inquinamento atmosferico è quanto mai noto e attuale. Il ruolo ricoperto dalle emissioni dovute allo scarico dei motori a combustione interna è prevalente rispetto a quello giocato dalle altre fonti inquinanti nelle aree urbane. Secondo l’Agenzia europea dell’ambiente (EEA, European Environmental Agency) “I trasporti sono responsabili di circa un terzo del consumo finale complessivo di energia nei paesi membri dell’EEA e di più di un quinto delle emissioni di gas serra, nonché di una parte considerevole dell’inquinamento atmosferico e acustico urbano. Inoltre, i trasporti hanno un forte impatto sul paesaggio, poiché suddividono le aree naturali in piccoli appezzamenti di terra, provocando gravi conseguenze per gli animali e le piante”.

Parte dei gas di scarico resta confinato a bassa quota, magnificando l’effetto nocivo sull’uomo dei fumi di combustione. Particolari condizioni meteoclimatiche incentivano, inoltre, la mancata dispersione dei composti inquinanti, dando vita conseguentemente a notevoli concentrazioni localizzate. Tali condizioni comportano sovente la necessità di bloccare il traffico nei centri urbani.

Diverse direttive europee e decreti nazionali si prefiggono il compito di controllare e limitare la corruzione degli ambienti da fonti entropiche. Il protocollo di Kyoto e la Energy Roadmap 2050 sono soltanto alcune delle iniziative che la Comunità Europea ha scelto di intraprendere. Sino ad oggi, adeguare le emissioni nei trasporti ha significato agire sulla composizione dei combustibili secondo le specifiche normative, migliorare i sistemi di alimentazione ed intervenire a valle del processo di combustione per mezzo di filtri e dispositivi catalitici. L’indice di abbattimento così ottenuto, pur rappresentando un risultato di assoluto rilievo, non è in alcun modo considerabile quale sufficiente.

Pertanto, è ad oggi necessario esplorare gli effetti favorevoli conseguibili con l’adozione di nuove soluzioni.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che si propone come soluzione efficace nel panorama attuale delle proposte tecniche per l’abbattimento della concentrazione di sostanze tossiche nell’ambiente. Il suo impiego consente una significativa riduzione delle emissioni riconducibili al settore trasporti ed al contempo il miglioramento sensibile del consumo specifico di combustibile.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione proponendo un dispositivo che mira essenzialmente ad agevolare il corretto susseguirsi delle reazioni chimiche elementari, sino alla combustione completa del combustibile, nei motori a combustione interna. Il dispositivo secondo la presente invenzione, in tal senso, adempie alla sua funzione somministrando energia alle molecole di carburante ben prima del contatto con i comburenti presenti nell’aria e provenienti dal condotto d’aspirazione. Il contenuto energetico del sistema aria-combustibile sarà maggiore e la soglia definita dall’energia di attivazione, di conseguenza, sarà più prossima al raggiungimento. In particolare, l’apporto energetico avviene grazie ai campi magnetici generati dal dispositivo secondo la presente invenzione posto a contatto diretto con il condotto di alimentazione del carburante.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna, che permetta di superare i limiti delle soluzioni secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti.

Ulteriore scopo dell’invenzione è che detto dispositivo di condizionamento di carburante possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di proporre un dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna, che sia semplice, sicuro ed affidabile.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna, comprendente due magneti permanenti, di forma cilindrica, alloggiati in un involucro, atto ad essere applicato su un condotto di alimentazione di carburante a detto motore a combustione interna, provenendo da un serbatoio, a monte del carburatore e della pompa di iniezione, di modo che detti due magneti si dispongono, avvolgendole, intorno alle pareti di detto condotto, detti magneti essendo alloggiati all’interno di due semigusci, di forma a C, ovvero di forma semicircolare con uno spazio semicircolare libero centrale, e reciprocamente collegati lungo un lato con possibilità di rotazione intorno ad una cerniera da una posizione di apertura, nella quale i due semigusci sono tra loro accostati solo in corrispondenza della cerniera e sono discostati sul lato opposto, ad una posizione di chiusura, in cui i due semigusci si accostano tra loro anche sul lato opposto a quello di detta cerniera, definendo centralmente uno spazio interno, atto ad alloggiare detto condotto.

In particolare, secondo la presente invenzione, detto dispositivo di condizionamento comprende mezzi di blocco della rotazione reciproca di detti due semigusci, i quali preferibilmente comprendono una fascetta di plastica.

Risulta evidente l’efficacia del dispositivo della presente invenzione, che consente di ottenere importanti risultati in termini di attenuazione delle emissioni, in un ampio spettro di condizioni di regime e di carico del motore.

Esplicando la sua funzione a monte della camera di combustione e agendo direttamente sul combustibile, con un’azione di tipo magnetico, il dispositivo concretizza una riduzione sensibile delle emissioni di sostanze inquinanti.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra una vista prospettica di un dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna secondo la presente invenzione, e schematicamente del suo inserimento in un circuito di alimentazione di un motore a combustione interna;

- la figura 2 mostra una rappresentazione qualitativa del campo magnetico generato dal dispositivo di condizionamento della figura 1 e della conseguente riorganizzazione delle molecole del carburante nel circuito di alimentazione di un motore a combustione interna;

- la figura 3A mostra una rappresentazione schematica in sezione del campo magnetico applicato su un condotto da un dispositivo di condizionamento realizzato con magneti di forma standard;

- la figura 3B mostra una rappresentazione schematica in sezione del campo magnetico applicato su un condotto dal dispositivo di condizionamento della figura 1;

- la figura 4 mostra una vista prospettica in trasparenza del dispositivo della figura 1, con evidenza dei magneti;

- la figura 5 mostra una vista prospettica in trasparenza del dispositivo della figura 1, in fase di installazione su un condotto di alimentazione di carburante; e

- la figura 6 mostra una vista prospettica in trasparenza del dispositivo della figura 1, in fase di uso su un condotto di alimentazione di carburante.

Facendo riferimento alle figure, un dispositivo di condizionamento di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore a combustione interna secondo la presente invenzione è indicato con il riferimento numerico 10 ed è applicato su un condotto 20 di alimentazione di carburante ad un motore 30 a combustione interna e proveniente da un serbatoio 40. In particolare, il dispositivo di condizionamento 10 è applicato a monte del carburatore e della pompa di iniezione 31, che precede la camera di combustione del motore 30 a combustione interna.

La figura 2 mostra l’azione del dispositivo di condizionamento 10 rispetto alle diverse tipologie di molecole che costituiscono un carburante, rispettivamente molecole di un primo tipo 21 e molecole di un secondo tipo 22.

Le figure 3A e 3B mostrano come, rispetto ad una soluzione che fa uso di magneti di forma più tradizionale, il campo magnetico del dispositivo di condizionamento 10, generato da due magneti 11 permanenti, realizzati con una forma cilindrica, consente di ottimizzare la forza magnetica agente sulla miscela di carburante.

La scelta di magneti 11 permanenti dalla forma non standard consente di avere un campo magnetico (rappresentato dalle linee di forza 12) agente sulla miscela di carburante in maniera uniforme, migliorando l’efficienza della combustione e tutto ciò che ne deriva.

Ne deriva una maggiore reattività della miscela, permettendone al contempo una migliore nebulizzazione ad opera degli ugelli della camera di combustione del motore 30 a combustione interna, con una più estesa superficie di contatto esposta tra i diversi reagenti nella camera di combustione, una vaporizzazione più rapida del combustibile e dunque una più efficace combustione.

Ad una maggiore efficacia della combustione corrisponde una minore quantità nei fumi di scarico di residui di idrocarburi incombusti (HC) e del monossido di carbonio (CO). L’assenza di questi composti nei fumi di scarico si traduce nell’aver attinto all’energia chimica potenziale in essi contenuta durante il processo di combustione e di conseguenza in una maggiore resa del carburante e un più alto rendimento del propulsore.

La struttura del dispositivo di condizionamento 10 segue la forma dei magneti 11, in modo da garantire sia una circolarità in condizioni statiche che una circolarità in condizioni dinamiche di apertura e chiusura del dispositivo di condizionamento 10 in fase di montaggio-smontaggio.

In particolare, la struttura del dispositivo di condizionamento 10 è composta da due semigusci 13, all’interno di ciascuno dei quali è alloggiato un magnete 11, i due semigusci 13 avendo una forma semicircolare ed essendo reciprocamente collegati con possibilità di rotazione lungo un lato provvisto di una sede disposta intorno ad una cerniera 14, la rotazione dei semigusci consentendo agli stessi di spostarsi da una posizione di apertura, nella quale i due semigusci 13 si toccano solo in corrispondenza della cerniera 14 ad una posizione di chiusura, in cui i due semigusci 13 si accostano tra loro definendo centralmente uno spazio interno 15 destinato ad alloggiare un condotto 20 di alimentazione di carburante ad un motore 30 a combustione interna e proveniente da un serbatoio 40. Di conseguenza, l’applicazione del dispositivo di condizionamento 10 su un condotto 20 non richiede in alcun modo l’alterazione delle componenti ospitate nel vano motore, con il vantaggio che il dispositivo non necessita di autorizzazioni ed omologazione.

Una volta raggiunta la posizione di chiusura, i due semigusci vengono fissati tra loro mediante mezzi di blocco della rotazione, in particolare, come mostrato nelle figure illustrative allegate, da una fascetta 16, che convenientemente sarà una fascetta 16 di plastica, per consentire, in caso di bisogna, una disinstallazione del dispositivo di condizionamento 10 dal condotto 20, mediante taglio della fascetta 16.

Sono evidenti i vantaggi del dispositivo di condizionamento 10, che può essere installato su qualsiasi motore a combustione interna attualmente impiegato nel settore trasporti (autotrazione pesante, autobus, locomotori ferroviari dotati di motori diesel, macchine movimento terra, macchine agricole, gruppi elettrogeni dotati di tubi di alimentazione carburante amagnetici).

Inoltre, il dispositivo di condizionamento 10:

- agisce su ogni tipo di carburante: benzine, gasoli, GPL e metano;

− non richiede alcuna modifica al veicolo e/o propulsore;

− non prevede connessione elettrica o elettronica al veicolo e/o propulsore;

− non richiede manutenzione;

− non aggiunge costi di gestione al veicolo;

− garantisce affidabilità e durata delle proprie componenti;

− prevede una procedura di installazione rapida e semplice;

− permette l’abbattimento dei composti inquinanti; − permette un minor consumo specifico di combustibile a parità di prestazioni del propulsore;

− permette di ottenere migliori prestazioni ad ogni regime;

− riduce il consumo di olio motore;

− riduce gli interventi di manutenzione sul veicolo;

− prolunga i cicli di vita utile del propulsore. La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di condizionamento (10) di carburante a base di idrocarburi, in particolare del carburante di alimentazione di un motore (30) a combustione interna, comprendente due magneti (11) permanenti, di forma cilindrica, alloggiati in un involucro (12), atto ad essere applicato su un condotto (20) di alimentazione di carburante a detto motore (30) a combustione interna, provenendo da un serbatoio (40), a monte del carburatore e della pompa di iniezione (31), di modo che detti due magneti (11) si dispongono avvolgendole intorno alle pareti di detto condotto (20), detti magneti essendo alloggiati all’interno di due semigusci (13), di forma a C, ovvero di forma semicircolare con uno spazio semicircolare libero centrale, e reciprocamente collegati lungo un lato con possibilità di rotazione intorno ad una cerniera (14) da una posizione di apertura, nella quale i due semigusci (13) sono tra loro accostati solo in corrispondenza della cerniera (14) e sono discostati sul lato opposto, ad una posizione di chiusura, in cui i due semigusci (13) si accostano tra loro anche sul lato opposto a quello di detta cerniera (14), definendo centralmente uno spazio interno (15), atto ad alloggiare detto condotto (20).
2) Dispositivo di condizionamento (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di blocco della rotazione reciproca di detti due semigusci (13).
3) Dispositivo di condizionamento (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di blocco della rotazione reciproca di detti due semigusci (13) comprendono una fascetta (16) di plastica.