ITPR20000062A1

ITPR20000062A1 - Procedimento ed apparato di ozonizzazione, in motori a combustione interna per veicoli.

Info

Publication number: ITPR20000062A1
Application number: IT000062A
Authority: IT
Inventors: Norberto Mangiarotti; Danilo Zavaroni
Original assignee: Norberto Mangiarotti; Danilo Zavaroni
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2002-05-21
Also published as: AU2002222527A1; WO2002042629A1

Description

Formano oggetto del presente trovato un procedimento ed un apparato di ozonizzazione, in motori a combustione interna per veicoli.

L’ozono è la forma allotropica dell’ossigeno e costituisce un energico ossidante, prodotto naturalmente nell’atmosfera dalle scariche elettriche dei temporali o dai raggi ultravioletti.

Sino ad oggi l’impiego dell’ozono è stato limitato nell’ambito della sterilizzazione e del trattamento dell’acqua per renderla potabile, o nel campo della disinfezione o conservazione degli alimenti.

Nel settore dei motori a combustione interna per veicoli è invece sentita l’esigenza di poter aumentare la potenza del motore mantenendo costante la cilindrata.

Ciò è particolarmente richiesto nel settore delle auto da corsa, ma è applicabile anche più genericamente a tutte le auto, moto o autoarticolati.

Tuttavia nel settore della formula uno, non è possibile agire sul carburante prima dell immissione nel serbatoio, in quanto vietato dai regolamenti sportivi e non è neppure possibile raffreddare Paria di aspirazione del motore.

Scopo del presente trovato è quello di eliminare i suddetti inconvenienti rendendo disponibile un procedimento ed un apparato che consentano di aumentare la potenza di un motore a parità di cilindrata, variando il rapporto stechiometrico aria/benzina senza variare la cilindrata.

Ulteriore scopo è quello di realizzare ciò in modo estremamente semplice ed economico e con miglioramento della combustione.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dal procedimento e dall’apparato oggetto del presente trovato, che si caratterizzano per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che il procedimento prevede l’ozonizzazione di almeno uno dei componenti della miscela aria-carburante.

In particolare, l’aria di aspirazione del motore può essere sottoposta, tutta o in parte, ad ozonizzazione ed il carburante, durante il percorso dal serbatoio di accumulo al motore può essere sottoposto ad ozonizzazione.

L’apparato comprende mezzi conformati in modo tale da ozonizzare l’aria che attraversa l’apparato stesso.

In una preferita forma realizzativa l’apparato comprende:

- un primo (interno) ed un secondo (esterno) manicotto tra loro coassiali, in materiale elettricamente conduttivo, con interposto un terzo manicotto coassiale agli altri due, in materiale elettricamente permeabile, preferibilmente pirex® eventualmente applicato esternamente al manicotto conduttivo interno o primo manicotto;

- un generatore di tensione, alimentato, attraverso un eventuale trasformatore, dalla batteria del veicolo o dall’alternatore del veicolo, che genera una differenza di tensione di circa 10.000 - 15.000 V tra il primo e secondo manicotto con un passaggio di corrente di qualche Ampère.

L’apparato è conformato e posizionato in modo tale che tra detti primo e terzo manicotto fluisca aria che viene in tal modo ozonizzata durante il passaggio tra detti manicotti. Detta aria è l’aria di aspirazione del motore (trattata tutta o in parte dall’apparato) che viene quindi immessa nel motore, oppure è aria che viene addizionata al carburante nel condotto in cui il carburante fluisce dal serbatoio di accumulo al motore.

L’apparato può comprendere anche una valvola di non ritorno su un condotto di uscita dell’apparato che fornisce aria ozonizzata al condotto in cui fluisce il carburante dal serbatoio di accumulo al motore.

In sostanza, i Richiedenti sono pervenuti ad un’applicazione nuova ed originale dell’ozono, in un settore completamente diverso rispetto a quelli per i quali è usato, con un effetto sorprendente ed imprevisto, che è quello di aumentare la potenza dei motori mediante un arricchimento dell’aria e/o del carburante.

Tale risultato è stato raggiunto con l’adozione di un procedimento innovativo e di un apparato che sono di facile ed economica applicazione ai veicoli.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno meglio evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui:

- la figura 1 illustra schematicamente l’apparato;

- le figure 2 e 3 illustrano schematicamente due modalità applicative dell’apparato.

Con riferimento alle figure, con 1 è stato indicato un apparato di ozonizzazione comprendente un primo manicotto 2 o manicotto interno, un secondo manicotto 3 o manicotto esterno, tra loro coassiali, fra i quali è interposto un terzo manicotto 4 o manicotto intermedio, coassiale con gli altri due.

Il primo ed il secondo manicotto sono in materiale elettricamente conduttivo, quale ad esempio acciaio, mentre il terzo manicotto è in materiale elettricamente permeabile, preferibilmente pirex ® o vetro.

Il terzo manicotto può essere avvolto a contatto sul manicotto intemo 2.

Il primo ed il secondo manicotto sono collegati ad un generatore di tensione atto a realizzare una differenza di tensione di circa 10.000 - 15.000 V tra le armature costituite dal primo e dal secondo manicotto con un passaggio di corrente di qualche Ampère.

Il generatore di tensione 5 è alimentato dalla batteria 6 del veicolo (o dall’alternatore del veicolo) tramite un eventuale trasformatore 7.

L’aria che fluisce nell’intercapedine tra i! manicotto esterno 3 ed il manicotto intermedio 4 subisce un processo di ozonizzazione con trasformazione dell’ossigeno 02 in ozono 03.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 3 l’apparato in modo tale da trattare, tutta o in parte, l’aria di aspirazione del motore 10 a combustione interna del veicolo, che nel caso illustrato è un motore a ciclo Otto provvisto di carburatore, valvole e candela di accensione, am può essere anche un motore ad iniezione, turbocompresso o anche Diesel.

L’apparato tratta tutta l’aria di aspirazione, se tutta l’aria di aspirazione passa attraverso la sopra citata intercapedine tra il manicotto esterno e quello intermedio, oppure tratta solo in parte l’aria di aspirazione se parte dell aria entra nel motore senza passare attraverso l’apparato.

L’ozonizzazione dell’aria di aspirazione del motore consente di variare il rapporto stechiometrico della miscela aria/carburante che alimenta il motore ottenendo una maggiore potenza a parità di cilindrata in quanto l’aria è più ricca di ossigeno, o meglio di ozono, e quindi è possibile iniettare più carburante nella miscela.

Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che la combustione di detta miscela è migliore della combustione di tipo tradizionale (minori residui di combustione) e ciò porta ad un minor inquinamento e ad un ridotto consumo di carburante a parità di prestazioni del veicolo.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 2, l’apparato ozonizza l’aria che attraversa l’apparato durante il moto del veicolo, eventualmente aiutata da una ventola che agisce soprattutto quando il veicolo è fermo o si muove a bassa velocità. L’aria è poi immessa in un condotto 8 attraverso il quale il carburante passa da un serbatoio 9 di accumulo al motore 10, realizzando una ozonizzazione del carburante.

Ovviamente è presente una valvola di non ritorno 11 tra l’apparato ed il condotto 8 per evitare che il carburante possa entrare pericolosamente a contatto con l’apparato.

L’apparato 1 può essere controllato attraverso un dispositivo eventualmente elettronico, non illustrato, atto a variare la differenza di tensione tra il manicotto esterno e quello intermedio e/o la corrente che li attraversa, in funzione del numero di giri del motore, oppure tali valori possono essere resi fissi e indipendenti dal regime del motore.

E’ possibile tuttavia che l’apparato sopra descritto sia di tipo diverso, ad esempio in forma di superfici tra loro affacciate anziché cannotti coassiali, oppure che si tratti di lampada ad ultravioletti capace di ozonizzare l’aria circostante.

In sostanza potrebbe essere utilizzato un qualsiasi apparato conformato in modo tale da essere atto ad ozonizzare l’aria.

Inoltre, per aumentare l’effetto di ozonizzazione, può essere previsto un serbatoio di accumulo di ossigeno direttamente collegato con l’apparato in modo tale che l’apparato anziché trattare semplicemente aria (che contiene solo una bassa percentuale di ossigeno), tratti solo ossigeno, maggiorando in tal modo l’effetto di trasformazione dell’ossigeno in ozono.

Tuttavia tale soluzione è più complessa e costosa ed è preferibile invece la soluzione precedentemente descritta che prevede la produzione di ozono direttamente dall aria, in modo semplice ed economico, senza necessità di alcun ingombrante serbatoio di accumulo per l’ossigeno o per altre sostanze da miscelare con il carburante.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di ozonizzazione, in motori a combustione interna per veicoli alimentati da una miscela aria-carburante, caratterizzato dal fatto che prevede l’ozonizzazione di almeno uno dei componenti di detta miscela aria-carburante.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1), in cui l’aria di aspirazione del motore è sottoposta, tutta o in parte, ad ozonizzazione.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1), in cui il carburante, durante il percorso da un serbatoio di accumulo al motore è sottoposto ad ozonizzazione.
4. Apparato di ozonizzazione, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi conformati in modo tale da ozonizzare l’aria che attraversa l’apparato stesso e che è aria di aspirazione di un motore (10) a combustione interna per veicoli alimentato da una miscela aria-carburante, oppure è aria immessa nel condotto (8) di alimentazione del carburante da un serbatoio di accumulo (9) al motore (10).
5. Apparato secondo la rivendicazione 4), comprendente: - un primo (interno) ed un secondo (esterno) manicotto tra loro coassiali, in materiale elettricamente conduttivo, con interposto un terzo manicotto coassiale agli altri due, in materiale elettricamente permeabile, eventualmente applicato esternamente al manicotto conduttivo interno o primo manicotto; - un generatore di tensione, alimentato, attraverso un eventuale trasformatore, dalla batteria del veicolo o dall’alternatore del veicolo, che genera una differenza di tensione di circa 10.000 - 15.000 V tra il primo e secondo manicotto con un passaggio di corrente di qualche Ampère, detto apparato essendo conformato e posizionato in modo tale che tra detti primo e terzo manicotto fluisca aria che viene in tal modo ozonizzata durante il passaggio tra detti manicotti, detta aria essendo l’aria di aspirazione del motore (trattata tutta o in parte dall’apparato) che viene quindi immessa nel motore, oppure essendo aria che viene addizionata al carburante nel condotto in cui il carburante fluisce dal serbatoio di accumulo al motore.
6. Apparato secondo la rivendicazione 4), in cui è presente una valvola di non ritorno su un condotto di uscita dell’apparato che fornisce aria ozonizzata al condotto in cui fluisce il carburante dal serbatoio di accumulo al motore.
7. Veicolo, caratterizzato dal fatto di impiegare un procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1) a 3) oppure di comprendere un apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4) a 6).