ITRM930860A1 - Dispositivo alimentatore del combustibile per motori a scoppio, bruciatori e simili. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

DISPOSITIVO ALIMENTATORE DEL COMBUSTIBILE PER MOTORI A SCOPPIO, BRUCIATORI E SIMILI;

La 1presente invenzione ha per oggetto un dispositivo alimentatore del combustibile per motori a scoppio, bruciatori, e simili.

Allo stato attuale della tecnica inerente le apparecchiature aventi il duplice scopo del risparmio energetico e della riduzione dell?inquinamento atmosferico, 'sono stati approfonditi gli studi e le esperienze sul rendimento della combustione di un fluido sottoposto all'azione di un campo magnetico.

Nel.brevetto italiano 1145811 viene descritto un dispositivo per ridurre il consumo di combustibile dove lo stesso combustibile viene sottoposto all'azione di un magnete permanente per aumentarne la turbolenza e facilitarne cos? la miscelazione con l'aria comburente. Una pallina mobile disposta in corrispondenza dell'ugello di uscita consentiva di amplificare tale effetto di turbolenza.

I risultati sperimentali davano un risparmio dell'ordine del 20%, che risultava certamente significativo.

A seguito di numerose esperienze protrattisi nel tempo, i richiedenti'hanno per? verificato che ben altri risparmi possono essere ottenuti se il magnete non viene impiegato come generatore di turbolenza ma, al contrario, se.viene preso ogni accorgimento per ridurre la turbolenza e mantenere il fluido magnetizzato in condizioni laminari.

La prima spiegazione logica che pu? essere data a tale fatto ? la seguente. L'immersione di una sostanza fluida combustibile in un campo' magnetico provoca l'orientamento dei momenti di dipolo magnetico molecolari lungo le linee di forza del campo. Tale orientamento ha l'effetto di ridurre al minimo i livelli di energia potenziale propri della sostanza fluida destinata alla combustione.

Infatti l'energia potenziale associata al fluido viene pressocch? totalmente trasformata in energia interna (cinetica) sotto forma di agitazione termica molecolare. L'energia potenziale disponibile per la trasformazione ? proporzionale al seno dell'angolo formato dal vettore del momento di dipolo magnetico molecolare, e ?dal vettore del campo magnetico in cui il fluido ? immerso, e pertanto tende al valore minimo quando i due vettori sono paralleli.

Secondo l'insegnamento tecnico che forma oggetto della presente invenzione, l'effetto del campo magnetico sul fluido combustibile pu? essere esaltato aumentando il tempo di esposizione al campo del fluido medesimo, o meglio, incrementando il numero dei passaggi del fluido tra le espansioni polari dei magneti che generano il ,campo, ottenendo cos? una sostanziale uniformit? deIl fenomeno di trasformazione energetica a livello molecolare, che si traduce in una maggiore capacita di vincere 1 vincoli imposti dalle tensioni superficiali al fluido, con una conseguente pi? fine nebulizzazione ( a livello molecolare) con disposizione a velo laminare di spessore molecolare nella camera di combustione.

Se -il combustibile viene miscelato con un comburente gassoso (aria) ed avvenendo il contatto di quest'ultimo con la superficie molecolare esterna del combustibile, se ne deduce che quanti pi? sono i veli laminari, tanto pi? estesa ? la superficie di contatto, e quindi tanto pi? sono le molecole del comburente che si legano alle molecole del combustibile. In definitiva, introducendo la miscela ( combustibile ed aria) nella camera di combustione, per quanto sopra esposto, la sua infiammabilit? risulta pi? rapida.

L'invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni allegati, che rappresentano a titolo di esempio non limitativo una preferita forma di esecuzione dell'invenzione stessa.

Nei ,disegni:

la fig.1 mostra il dispositivo visto in sezione assiale;

la fig.2 rappresenta schematicamente il montaggio del dispositivo di fig.1 nel circuito di alimentazione di un motore a benzina;

la fig.3 mostra la variante allo schema di fig.2, nel caso di motore Diesel.

Con riferimento alla fig.1, il dispositivo ? composto da un involucro esterno 2 alle cui estremit? sono situati 1 il bocchettone di entrata 1 per il carburante proveniente dalla pompa convenzionale "(non illustrata), ed il bocchettone o manicotto di uscita 7, nel quale ? previsto un regolatore di flusso 6.

All'interno dell'involucro 2 ? disposto un elemento 3 a? forma di cilindro cavo, coassiale, di diametro minore e chiuso ad un estremo, contenente una schiera di magneti affiancati 4 a forma toroidale, intramezzati ' da rondelle ferromagnetiche 5 concatenatrici di flusso, scanalate in senso radiale, per permettere il passaggio del fluido combustibile. Il diametro del pacco costituito dai magneti 4 e dalle rondelle 5 ? minore del diametro interno del cilindro cavo 3 in mollo da lasciare una intercapedine 8 anulare che si collega, in corrispondenza dell'estremo aperto dello stesso,cilindro cavo 3, con l'intercapedine 10 anulare che lo separa dall'involucro esterno 2. In questo modo 1il combustibile , entrando dal raccordo o bocchettone di entrata 1 , viene immesso nei campi magnetici generati dai magneti 4, e passando attraverso le rondelle scanalate 5 viene convogliato nelle sottili intercapedini-8 e 10 in modo da impedire ogni turbolenza ed esce attraverso' il regolatore di flusso 6 ed il bocchettone di uscita 7, come indicato dalle frecce. Nel passaggio attraverso il campo magnetico avviene il fenomeno descritto in precedenza.

Ovviamente, al posto dei magneti permanenti mostrati in figura 1, si possono impiegare altri mezzi tecnologicamente equivalenti, quali ad es. solenoidi, bobine magnetiche e simili, atti a creare un campo magnetico di intensit? costante o variabile, entro prefissati limiti e frequenze.

A tale proposito infatti va chiarito quanto segue. Dalle prove effettuate si ? verificato che a bassi regimi 'del motore il tempo di esposizione del fluido al campo magnetico ? sufficiente per ottenere gli effetti sopraindicati. Ad alti regimi, data la maggiore velocit? di passaggio del fluido nel campo (dovuta al maggiore assorbimento del carburatore), il tempo di esposizione del fluido pu? risultare inferiore a quello necessario per una completa magnetizzazione. Per ovviare a tale inconveniente ? previsto secondo il trovato che l'intensit? del campo magnetico vari in funzione del numero di giri del motore. In questo modo a bassi regimi si avr? un campo di intensit? minore, ad alti regimi un campo di intensit? maggiore.

Per quanto riguarda l'involucro esterno 2 e l'elemento interno 3, pu? essere impiegato un qualunque materiale non ferromagnetico. Nel caso di materiale ferromagnetico si possono utilizzare schermature interne di materiale amagnetico come ad esempio il MUMETAL ( nome commerciale) che elimina qualunque dispersione di campo .

Come si vede in fig.2, il dispositivo,indicato con D, viene inserito nel condotto di alimentazione tra il carburatore C e la pompa di alimentazione P a valle del serbatoio S.

Per i motori a ciclo Diesel, data l'alta percentuale di ritorno nel serbatoio, si ? notato che il fluido gi? trattato ( che cio? ? passato nel campo magnetico) non ? pi? idoneo ad essere trattato nuovamente, per cui deve essere riportato alle condizioni iniziali.

Per ottenere tale risultato, secondo il trovato, il fluido di ritorno viene fatto passare in un ricondizionatore elettronico atto a riportarlo nelle condizioni iniziali. Questa variante ? illustrata in fig.3, dove ,il ricondizionatore, indicato con R, ? inserito sul condotto di riciclo tra il carburatore C e il serbatoio S. Preferibilmente tale ricondizionatore consiste in un vibratore ad alta frequenza che annulla gli effetti del campo magnetico sul fluido.

Da quanto precede, appare evidente che con il dispositivo secondo l'invenzione ? possibile conseguire numerosi vantaggi, tra cui:

I?) Migliore efficienza e rendimento del motore, e maggiore facilit? di partenza a freddo;

II?) Evidente riduzione dei gas di scarico incombusti, dovuta al considerevole abbattimento dei fumi di scarico, dato che il carburante brucia in condizioni prossime a quelle ideali;

III?) Maggiore durata degli organi del motore, quali candele, camere di scoppio, condotti di scarico e marmitte, specialmente quelle del tipo catalitico, in quanto vi sono meno depositi di componenti incombusti o bruciati male.

Per quanto riguarda la riduzione di consumo di combustibile, da prove pratiche eseguite dalla richiedente si ? riscontrato nei motori alimentati a benzina un risparmio di combustibile variante dal 30 al 35%.

NeiImotori a ciclo Diesel, detto risparmio ha raggiunto valori dal 40% fino a circa il 48%.

La presente invenzione ? stata illustrata e descritta in'una sua preferita forma di esecuzione, ma si intende che varianti costruttive potranno esservi in pratica apportate da un esperto del ramo, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione della. presente privativa industriale,

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per l'alimentazione di un fluido combustibile 'ad un apparecchio utilizzatore quale un motore a combustione interna, bruciatore, e cos? via, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi per stabilire un 'campo magnetico, e mezzi per convogliare il combustibile attraverso il detto campo secondo un percorso labirintico, tale da rendere massimo il tempo di permanenza del combustibile nel campo stesso, e stabilire un flusso laminare a monte dell'elemento dosatore di combustione, quale un carburatore o un sistema di iniezione.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto campo magnetico ? originato da una pluralit? di magneti permanenti a forma toroidale, affiancati fra loro, con interposto un corrispondente numero di rondelle di materiale ferromagnetico.
3. 3) Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto 'che le dette rondelle di materiale ferromagnetico hanno la funzione di elementi concatenatori di flusso, e sono munite di scanalature in senso radiale, per consentire il passaggio del combustibile .
4. 4) Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il complesso dei detti magneti permanenti e delle rondelle concatenatrici ? disposto entro un involucro cilindrico, munito agli estremi di una coppia di raccordi o bocchettoni di ingresso e di uscita per il combustibile, rispettivamente comunicanti con la pompa di alimentazione, e con il carburatore o sistema di iniezione.
5. 5) Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il diametro delle rondelle ? inferiore a quello dei magneti, cosicch? il detto percorso a labirinto del combustibile all'interno del campo magnetico ? ottenuto in cooperazi?ne con un foro assiale praticato nei detti elementi, e con una doppia intercapedine ricavata tra l'involucro esterno ed il complesso' dei magneti, che viene percorsa nei due sensi, prima di giungere al bocchettone di uscita.
6. 6) Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che nel bocchettone di uscita ? inserito un regolatore di flusso, avente la funzione di ,dosare il combustibile magnetizzato in corrente laminare prima della sua immissione nel carburatore o iniettore, a seconda del regime o delle prestazioni richieste alle apparecchiature di utilizzazione .
7. 7) Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il campo magnetico ? generato da una serie di solenoidi o bobine, attraverso le quali viene fatta passare una corrente, di caratteristiche tali da creare un campo magnetico costante o .variabile, secondo valori di intensit? e frequenza prefissati.
8. 8) Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che nel caso di campo magnetico variabile, la sua intensit? varia in funzione del numero di giri del motore.
9. 9) Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 a 8 caratterizzato dal fatto che nel caso di motori Diesel, nella tubazione di ritorno al serbatoio del combustibile viene inserito un ricondizionatore elettronico, atto ad eliminare gli effetti del campo magnetico, per riportare il combustibile nelle condizioni iniziali.
10. 10) Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 'a 9, caratterizzato dal fatto che detto ricondizionatore elettronico ?-un vibratore ad alta frequenza.