RU2106512C1

RU2106512C1 - Fuel magnetic treatment device

Info

Publication number: RU2106512C1
Application number: RU96101464A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Ковалев
Original assignee: Александр Сергеевич Ковалев
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; engines. SUBSTANCE: device has housing 1 made of nonmagnetic material, fuel tank and pump for transfer of fuel along through channel 2. It has source 5 of constant magnetic field and magnetic circuit 6 made in form of horseshoe whose ends are connected by bridge. Gap 7 is made in middle of magnetic circuit. Edges 8 of gap 7 are chamfered at angle of 20-70 degrees. EFFECT: improved quality of fuel. 4 cl, 2 dwg

Description

Устройство относится к области двигателестроения и позволяет повысить эффективность обработки топлива, используемого в двигателях внутреннего сгорания, а также для обработки углеводородов, используемых в газовых турбинах. The device relates to the field of engine manufacturing and can improve the efficiency of processing fuel used in internal combustion engines, as well as for the processing of hydrocarbons used in gas turbines.

Известно устройство для магнитной обработки дизельного топлива, имеющее канал, вход которого сообщен с топливным баком, а выход с двигателем внутреннего сгорания. Канал образован между поверхностью кольцевого сердечника, к которому примыкают кольцевые пластинчатые постоянные магниты, и поверхностью корпуса, в котором заключены постоянные магниты [1]. Устройство обеспечивает лучшее течение дизельного топлива. A device for magnetic processing of diesel fuel having a channel, the input of which is in communication with the fuel tank, and the output with an internal combustion engine. The channel is formed between the surface of the annular core, to which the annular plate-shaped permanent magnets adjoin, and the surface of the housing in which the permanent magnets are enclosed [1]. The device provides the best flow of diesel fuel.

Недостатком устройства является отсутствие возможности регулировать степень обработки топлива, наличие большого числа магнитов и сложность изготовления. The disadvantage of this device is the inability to adjust the degree of fuel processing, the presence of a large number of magnets and the complexity of manufacturing.

Известно устройство для магнитной обработки топливовоздушной смеси [2], содержащее корпус из немагнитного материала, цилиндрический магнит, намагниченный в осевом направлении, размещенный в корпусе с образованием проточного канала для смеси, турбулизатор потока смеси, выполненный в виде пакета сеток, расположенных параллельно одна другой в проточном канале перед цилиндрическим магнитом по потоку. При проходе смеси через отверстие сеток в ней возникают высокочастотные пульсации. В магнитном поле колеблющиеся частицы подвергаются обработке этим полем и их сгорание происходит с большей эффективностью. A device for magnetic processing of a fuel-air mixture [2], comprising a housing of non-magnetic material, a cylindrical magnet magnetized in the axial direction, placed in the housing with the formation of a flow channel for the mixture, a turbulent mixture flow, made in the form of a packet of grids arranged parallel to one another in flow channel in front of a cylindrical magnet downstream. When the mixture passes through the opening of the nets, high-frequency pulsations arise in it. In a magnetic field, oscillating particles are treated with this field and their combustion occurs with greater efficiency.

Недостатком является сложность упомянутой конструкции, связанная с размещением сеток в межполюсном пространстве и повышенный расход магнитного материала. Из-за наличия турбулизатора поток топливовоздушной смеси имеет хаотичное движение и частицы подвергаются разной степени обработки. Кроме того, сетки из немагнитных материалов приводят к дополнительной деформации электрических и электромагнитных полей, что тоже не способствует равномерной обработке частиц топливовоздушной смеси. The disadvantage is the complexity of the aforementioned design associated with the placement of grids in the interpolar space and the increased consumption of magnetic material. Due to the presence of a turbulizer, the flow of the air-fuel mixture has a random motion and the particles are subjected to varying degrees of processing. In addition, grids of non-magnetic materials lead to additional deformation of electric and electromagnetic fields, which also does not contribute to uniform processing of particles of the air-fuel mixture.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности магнитной обработки топлива и масла в двигателе внутреннего сгорания путем обеспечения равномерного закручивания частиц топлива и их поляризации. The technical problem solved by the invention is to increase the efficiency of magnetic processing of fuel and oil in an internal combustion engine by ensuring uniform swirling of fuel particles and their polarization.

Поставленная техническая задача решается тем, что известное устройство для магнитной обработки топлива, содержащее корпус из немагнитного материала, топливный бак и насос для перекачки топлива, сообщенный с ними проточный канал, источник постоянного магнитного поля, дополнительно снабжено магнитопроводом, выполненным в виде подковы, концы которой соединены перемычкой, а в середине ее дуги имеется разрез, образуя кромки, внутренняя сторона каждой из них выполнена со скосом, угол скоса составляет 20-70^o, и зазор, в котором под углом к кромкам расположен проточный канал, вход которого сообщен с топливным баком, а выход - с насосом для перекачки топлива, источник постоянного магнитного поля расположен в перемычке, полюса его ориентированы перпендикулярно по отношению к проточному каналу.The stated technical problem is solved in that the known device for magnetic processing of fuel, comprising a housing of non-magnetic material, a fuel tank and a pump for pumping fuel, a flow channel connected to them, a source of constant magnetic field, is additionally equipped with a magnetic circuit made in the form of a horseshoe, the ends of which connected by a jumper, and in the middle of its arc there is a cut, forming edges, the inner side of each of them is made with a bevel, the angle of the bevel is 20-70 ^o , and a gap in which the edge is at an angle to the edge m there is a flow channel, the inlet of which is in communication with the fuel tank, and the outlet is with a pump for pumping fuel, the source of a constant magnetic field is located in the bridge, its poles are oriented perpendicular to the flow channel.

Кроме того, проточный канал может быть снабжен установленным на его входе перепускным клапаном. In addition, the flow channel can be equipped with a bypass valve installed at its inlet.

Кроме того, проточный канал может быть выполненным сужающимся в месте расположения его в зазоре магнитопровода. In addition, the flow channel can be made tapering at its location in the gap of the magnetic circuit.

Кроме того, источник постоянного магнитного поля может быть выполнен в виде постоянного магнита. In addition, the source of the constant magnetic field can be made in the form of a permanent magnet.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема подключения устройства в систему подачи топлива к двигателю внутреннего сгорания. In FIG. 1 shows the design of the proposed device; in FIG. 2 is a diagram of a device connecting to a fuel supply system to an internal combustion engine.

Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1,2) из немагнитного материала, проточный канал 2, вход которого сообщен с топливным баком 3, а выход - с насосом для перекачки топлива 4, источник постоянного магнитного поля 5 (фиг. 1), размещенный в перемычке подковообразного магнитопровода 6, причем поле его ориентировано перпендикулярно относительно проточного канала 2. Магнитопровод имеет разрез в середине дугообразной его части, образуя зазор 7. Образовавшиеся кромки 8 магнитопровода выполнены скошенными с внутренней стороны (фиг. 1, вид 1), угол скоса составляет 20-70^o от вертикали. Часть кромок 8, образованная разъемом, имеет горизонтальную поверхность, образуя ребра 9. Проточный канал 2 расположен в зазоре параллельно горизонтальной поверхности кромок 8 и под углом относительно ребер 9 (фиг. 1, вид А-А). На выходе топливного бака 3 установлен перепускной клапан 10 с устройством управления 11 (фиг. 2). Проточный канал 2 выполнен сужающимся в месте расположения его в разрезе магнитопровода (вид по А-А фиг. 1).The device comprises a housing 1 (Fig. 1.2) of non-magnetic material, a flow channel 2, the input of which is in communication with the fuel tank 3, and the output - with a pump for pumping fuel 4, a constant magnetic field source 5 (Fig. 1), located in the jumper of the horseshoe-shaped magnetic circuit 6, and its field is oriented perpendicular to the flow channel 2. The magnetic circuit has a cut in the middle of its arcuate part, forming a gap 7. The formed edges 8 of the magnetic circuit are beveled from the inside (Fig. 1, view 1), the bevel angle is It is 20-70 ^o from the vertical. The part of the edges 8 formed by the connector has a horizontal surface, forming the ribs 9. The flow channel 2 is located in the gap parallel to the horizontal surface of the edges 8 and at an angle relative to the ribs 9 (Fig. 1, view AA). At the outlet of the fuel tank 3, a bypass valve 10 is installed with a control device 11 (Fig. 2). The flow channel 2 is made tapering at its location in the context of the magnetic circuit (view aa of Fig. 1).

Устройство работает следующим образом. Топливо, поступающее из топливного бака 3 автомобиля, с помощью насоса 4 перекачивается через проточный канал 2 (перепускной клапан 10 закрыт). The device operates as follows. The fuel coming from the fuel tank 3 of the car, through the pump 4 is pumped through the flow channel 2 (bypass valve 10 is closed).

Под действием магнитного поля в зазоре магнитопровода 6 у частиц топлива возникает закручивающий момент [3]. При скорости перекачки топлива в рабочем зазоре от 100 до 3000 см/с и при индукции магнитного поля 2000-10000 Э в межполюсном пространстве, заключенном в зазоре 7, возникают электромагнитные колебания, вызванные изменением ориентации магнитных моментов частиц, вектор которых в некотором объеме перпендикулярен вектору магнитного поля. В этих условиях возникает ядерная магнитная прецессия [4,5], молекулы топлива поляризуются, разрушаются молекулярные связи и окисление топливо-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания происходит с большей эффективностью. Попутно от поляризованных молекул топливовоздушной смеси поляризуются и молекулы масла в двигателе, масло приобретает свойства катализатора, что резко снижает уровень вредных выбросов окиси углерода и углеводородов в выхлопных газах, например, старых автомобилей, а также снижает уровень потребления топлива. При этом на деталях образуется прочная масляная пленка из поляризованных молекул масла, что приводит к снижению износа двигателя. Как показали исследования, при выполнении кромок магнитопровода со скосом на угол 20-70^o и расположении проточного канала под углом к кромкам магнитопровода достигается оптимальный эффект.Under the influence of a magnetic field in the gap of the magnetic circuit 6, a twisting moment occurs at the fuel particles [3]. When the fuel transfer speed in the working gap is from 100 to 3000 cm / s and when the magnetic field is 2000-10000 Oe, electromagnetic oscillations occur in the interpolar space enclosed in the gap 7 caused by a change in the orientation of the magnetic moments of the particles, the vector of which is perpendicular to the vector magnetic field. Under these conditions, a nuclear magnetic precession occurs [4,5], fuel molecules are polarized, molecular bonds are destroyed, and the oxidation of the fuel-air mixture in an internal combustion engine occurs with greater efficiency. Along the way, from the polarized molecules of the air-fuel mixture, the oil molecules in the engine are also polarized, the oil acquires the properties of a catalyst, which sharply reduces the level of harmful emissions of carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gases, for example, of old cars, and also reduces fuel consumption. At the same time, a durable oil film of polarized oil molecules is formed on the parts, which leads to reduced engine wear. As studies have shown, when performing the edges of the magnetic circuit with a bevel at an angle of 20-70 ^o and the location of the flow channel at an angle to the edges of the magnetic circuit, an optimal effect is achieved.

При работе насоса топливо, помимо поступательного движения, совершает колебательные движения, вызываемые работой клапанов насоса. Это приводит к тому, что частицы топлива во время колебаний передают свою поляризацию соседним частицам, и постепенно в течение короткого времени (до 60 мин) поляризуется все топливо в баке. После этого устройство для магнитной обработки топлива можно отключить с помощью устройства управления 11, открыв клапан 10 (фиг. 2). Топливо будет поступать из топливного бака напрямую в двигатель внутреннего сгорания. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять регулировку степени обработки топлива и масла двигателя внутреннего сгорания. During the operation of the pump, fuel, in addition to translational motion, performs oscillatory movements caused by the operation of the pump valves. This leads to the fact that during the oscillations the fuel particles transfer their polarization to neighboring particles, and gradually all fuel in the tank is polarized over a short time (up to 60 min). After that, the device for magnetic fuel processing can be turned off using the control device 11 by opening the valve 10 (Fig. 2). Fuel will flow directly from the fuel tank to the internal combustion engine. Thus, the proposed device allows you to adjust the degree of processing of fuel and oil of an internal combustion engine.

Выполнение проточного канала 2 сужающимся в месте расположения его в зазоре магнитопровода способствует более интенсивному закручиванию частиц топлива и обеспечению благоприятных условий для возникновения ядерной магнитной прецессии. The implementation of the flow channel 2 tapering at its location in the gap of the magnetic circuit contributes to a more intensive twisting of the fuel particles and to ensure favorable conditions for the occurrence of nuclear magnetic precession.

Источник постоянного магнитного поля может быть выполнен в виде постоянного магнита 5, как представлено на фиг. 1, или в виде электромагнита. The constant magnetic field source can be made in the form of a permanent magnet 5, as shown in FIG. 1, or in the form of an electromagnet.

Перепускной клапан 10 может быть выполнен на базе электромагнитного клапана КА-2 с устройством управления 11, выполненным в виде тумблера или реле времени. The bypass valve 10 can be made on the basis of the solenoid valve KA-2 with a control device 11, made in the form of a toggle switch or a timer.

Источники информации
1 Заявка Японии N 2-291468, опубл. 03.12.90.Sources of information
1 Application of Japan N 2-291468, publ. 12/03/90.

2. Авт. свид. СССР N 477929, опубл. 07.05.89. 2. Auth. testimonial. USSR N 477929, publ. 05/07/89.

3. Л.А.Бессонов. Теоретические основы электротехники. М., Высшая школа. 1978, стр. 190-191. 3. L.A. Bessonov. Theoretical foundations of electrical engineering. M., High School. 1978, pp. 190-191.

4. С.В.Вонсовский. Магнетизм микрочастиц. М., Наука, 1973, стр. 110-114. 4. S.V. Vonsovsky. Magnetism of microparticles. M., Science, 1973, pp. 110-114.

5. Ю.В.Афанасьев и др. Средства измерения параметров магнитного поля. Л. , Энергия, 1979, стр. 127-129. 5. Yu.V. Afanasyev et al. Means of measuring magnetic field parameters. L., Energy, 1979, pp. 127-129.

Claims

1. A device for magnetic processing of fuel, comprising a housing of non-magnetic material, a fuel tank and a pump for pumping fuel, a flow channel connected to them, a constant magnetic field source, characterized in that it is additionally equipped with a magnetic circuit made in the form of a horseshoe, the ends of which are connected bridge, and in its middle section has an arc form edge inner side of each of them is provided with a bevel, the bevel angle is 20-70 ^o, and the gap in which an angle to the edges of the flow channel is located, WMOs which is combined with the fuel tank, and an output - with a pump for pumping fuel, a source of permanent magnetic field located in the dam, its poles oriented perpendicular to the flow channel.

2. The device according to claim 1, characterized in that the flow channel is equipped with a bypass valve installed at its inlet.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the flow channel is made tapering at its location in the gap of the magnetic circuit.

4. The device according to claims 1 to 3, characterized in that the source of the constant magnetic field is made in the form of a permanent magnet.