RU2229619C1 - Method of and device for preparation of fuel-air mixture - Google Patents
Method of and device for preparation of fuel-air mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229619C1 RU2229619C1 RU2002124485/06A RU2002124485A RU2229619C1 RU 2229619 C1 RU2229619 C1 RU 2229619C1 RU 2002124485/06 A RU2002124485/06 A RU 2002124485/06A RU 2002124485 A RU2002124485 A RU 2002124485A RU 2229619 C1 RU2229619 C1 RU 2229619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- air
- air mixture
- recess
- catalyst
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике, теплосиловым установкам и двигателям, в том числе внутреннего сгорания.The invention relates to energy, heat power plants and engines, including internal combustion.
Известно явление холодной плазмохимии, при которой с атомов кислорода, азота, аргона и других газов слетают верхние электронные оболочки, образуются ионы и другие активные частицы, с выделением теплоты за счет частичного ядерного распада атомов. Условия для протекания плазмохимии могут быть созданы, например, за счет электрических разрядов или использования магнитного поля (Журнал “Промышленный вестник”, 1999, №9, стр. 19).The phenomenon of cold plasma chemistry is known, in which the upper electron shells fly off the atoms of oxygen, nitrogen, argon and other gases, ions and other active particles are formed, with the release of heat due to the partial nuclear decay of atoms. The conditions for the flow of plasma chemistry can be created, for example, due to electric discharges or the use of a magnetic field (Industrial Journal, 1999, No. 9, p. 19).
Известно устройство для обработки воздуха в двигателе внутреннего сгорания (ДВС), предназначенного для озонирования воздуха перед его смешением с топливом, повышения полноты сгорания топлива и снижения токсичности отработанных газов двигателя. Озонирование воздуха достигается движением воздуха навстречу электронному ветру, образующемуся при коронном разряде между двумя электродами (авторское свидетельство СССР №1341366, F 02 М 27/00, Бюл. №3 от 30.09.87). Недостатками являются сложность конструктивного исполнения устройства и необходимость наличия достаточно мощного генератора электрического тока.A device for treating air in an internal combustion engine (ICE) is known for ozonizing air before mixing it with fuel, increasing the completeness of fuel combustion and reducing the toxicity of engine exhaust gases. Ozonation of air is achieved by moving air toward the electron wind generated during a corona discharge between two electrodes (USSR author's certificate No. 1341366, F 02 M 27/00, Bull. No. 3 from 09.30.87). The disadvantages are the complexity of the design of the device and the need for a sufficiently powerful electric current generator.
Известно, что при воздействии на воздух электрическим или магнитным импульсами происходит в основном диссоциация на ионы только молекул кислорода. При этом диссоциации молекул азота не происходит, так как энергия диссоциации молекул азота в 2 раза выше, чем у кислорода (Авторское свидетельство СССР №1825887, F 02 М 27/04, Бюл. №25 от 07.07.93).It is known that when exposed to air by electric or magnetic pulses, mainly only oxygen molecules dissociate into ions. In this case, the dissociation of nitrogen molecules does not occur, since the dissociation energy of nitrogen molecules is 2 times higher than that of oxygen (USSR Author's Certificate No. 1825887, F 02 M 27/04, Bull. No. 25 dated 07/07/93).
Известны способ предварительной подготовки топлива и устройство для его осуществления. Способ включает первичное воздействие на топливо катализатором на основе олова и последующую обработку топлива магнитным полем с воздействием на гранулированный наполнитель (катализатор) (Патент РФ №2028491, F 02 М 27/00, Бюл. №4 от 9.02.95). Однако указанной обработке подвергается только топливо, составляющее 3-5% от объема всей топливно-воздушной смеси, и не обрабатывается воздух смеси. Более того, установка устройства по обработке топлива на топливном тракте сопровождается повышением гидравлического сопротивления в нем и повышением коррозии топливного тракта за счет более высокой химической активности топлива.A known method of preliminary preparation of fuel and a device for its implementation. The method includes primary exposure of the fuel to a tin-based catalyst and subsequent treatment of the fuel with a magnetic field with exposure to the granular filler (catalyst) (RF Patent No. 2028491, F 02 M 27/00, Bull. No. 4 from 02/09/95). However, only fuel comprising 3-5% of the volume of the entire fuel-air mixture is exposed to said processing, and the air of the mixture is not processed. Moreover, the installation of a fuel processing device on the fuel path is accompanied by an increase in hydraulic resistance in it and an increase in corrosion of the fuel path due to the higher chemical activity of the fuel.
Известны способ магнитной обработки топливно-воздушной смеси в ДВС на основе постоянных магнитов и устройство, включающее в себя диффузоры, выполненные из постоянных магнитов и образующие магнитные силовые линии, перпендикулярные потоку топливно-воздушной смеси (Авторское свидетельство СССР №1384814, F 02 М 27/00, Бюл. №12 от 30.03.88). Однако использование только магнитной обработки недостаточно для эффективного повышения химической активности топливно-воздушной смеси, а также указанная обработка топлива сопровождается повышением гидравлического сопротивления в топливном тракте перед подачей в камеру сгорания (цилиндры двигателя).A known method of magnetic processing of a fuel-air mixture in ICE based on permanent magnets and a device including diffusers made of permanent magnets and forming magnetic lines of force perpendicular to the flow of the fuel-air mixture (USSR Author's Certificate No. 1384814, F 02 M 27 / 00, Bull. No. 12 dated 03.30.88). However, the use of magnetic treatment alone is not sufficient to effectively increase the chemical activity of the fuel-air mixture, and the specified fuel treatment is accompanied by an increase in hydraulic resistance in the fuel path before being fed into the combustion chamber (engine cylinders).
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения на основе предлагаемого способа подготовки топливно-воздушной смеси, заключается в повышении КПД теплосиловых установок и двигателей, снижении концентрации вредных примесей в отработанных газах и снижении гидравлического сопротивления в топливно-воздушном тракте.The technical result that can be obtained by carrying out the invention on the basis of the proposed method for preparing a fuel-air mixture is to increase the efficiency of heat power plants and engines, reduce the concentration of harmful impurities in the exhaust gases and reduce the hydraulic resistance in the fuel-air tract.
Для достижения данного технического результата в предлагаемом способе подготовки топливно-воздушной смеси, заключающемся в обработке компонентов топливно-воздушной смеси магнитным полем, предварительно обрабатывают только воздух путем воздействия на него магнитного поля и катализатора, при этом создают такую индукцию магнитного поля, при которой в присутствии катализатора происходит диссоциация на ионы не только молекул кислорода воздуха, но и молекул азота, затем обработанный воздух смешивают с горючим в пропорции, обеспечивающей получение предельно бедной топливно-воздушной смеси, образовавшуюся топливно-воздушную смесь подают для сгорания в теплосиловую установку или двигатель.To achieve this technical result, in the proposed method for preparing a fuel-air mixture, which consists in treating the components of a fuel-air mixture with a magnetic field, only air is pre-treated by exposing it to a magnetic field and a catalyst, while creating such a magnetic field induction in which in the presence of the catalyst, not only oxygen molecules of the air, but also nitrogen molecules dissociate into ions, then the treated air is mixed with fuel in a proportion that ensures obtaining an extremely poor fuel-air mixture, the resulting fuel-air mixture is fed for combustion to a heat power plant or engine.
Введение в предлагаемый способ подготовки топливно-воздушной смеси предварительной обработки воздуха на основе комбинированного воздействия на него магнитного поля и катализатора, приводящего к диссоциации на ионы не только молекул кислорода воздуха, но и молекул азота, а также последующее смешивание обработанного воздуха с горючим в пропорции, обеспечивающей получение предельно бедной топливно-воздушной смеси, позволяет получить новое свойство, заключающееся в повышении химической активности воздуха за счет диссоциации молекул не только кислорода, но и азота, составляющих до 80% воздуха, сокращении расхода горючего за счет применения предельно бедной топливно-воздушной смеси, а также сокращении концентрации вредных веществ в отработанных газах за счет более качественного сгорания топлива и снижении гидравлических потерь в топливно-воздушном тракте за счет предварительной обработки только воздуха, без присутствия топлива.Introduction to the proposed method for preparing a fuel-air mixture of air pre-treatment based on the combined effect of a magnetic field and a catalyst on it, leading to dissociation of not only oxygen molecules of the air, but also nitrogen molecules, as well as subsequent mixing of the treated air with fuel in proportion providing extremely poor fuel-air mixture, allows you to get a new property, which consists in increasing the chemical activity of air due to the dissociation of molecules not only oxygen, but also nitrogen, constituting up to 80% of air, reducing fuel consumption due to the use of an extremely lean fuel-air mixture, as well as reducing the concentration of harmful substances in exhaust gases due to better fuel combustion and lowering hydraulic losses in the fuel-air tract due to pre-treatment of only air, without the presence of fuel.
Предлагаемый способ подготовки топливно-воздушной смеси может быть осуществлен в описываемом ниже устройстве.The proposed method of preparing a fuel-air mixture can be carried out in the device described below.
Устройство подготовки топливно-воздушной смеси, включающее в себя постоянные магниты, образующие магнитные силовые линии, перпендикулярные потоку воздуха, выполнено в виде цилиндра, имеющего несквозное центральное отверстие, по внешней боковой поверхности цилиндра сделана выемка, соединенная с центральным несквозным отверстием каналами, при этом на внешней стороне выемки напротив друг друга установлены кольцевые постоянные магниты таким образом, что между ними образуется зазор, позволяющий проходить воздуху между магнитами во внутреннюю полость выемки и далее через каналы в центральное несквозное отверстие, причем внутренняя полость выемки заполнена катализатором, а к центральному несквозному отверстию подсоединен трубопровод для смешивания обработанного воздуха с горючим и подачи топливно-воздушной смеси в двигатель или теплосиловую установку.The device for preparing the fuel-air mixture, which includes permanent magnets that form magnetic lines of force perpendicular to the air flow, is made in the form of a cylinder having a non-through central hole, a recess is made along the outer side surface of the cylinder with channels, while Outer side of the recess opposite each other are mounted annular permanent magnets in such a way that a gap is formed between them, allowing air to pass between the magnets inside the lower cavity of the recess and then through the channels into the central non-through hole, the inner cavity of the recess being filled with catalyst, and a pipeline is connected to the central non-through hole to mix the treated air with the fuel and supply the fuel-air mixture to the engine or thermal power plant.
На чертеже изображено устройство подготовки топливно-воздушной смеси, реализующее предлагаемый способ.The drawing shows a device for preparing a fuel-air mixture that implements the proposed method.
Устройство подготовки топливно-воздушной смеси выполнено в виде цилиндра 1, имеющего несквозное центральное отверстие 2, по внешней боковой поверхности цилиндра 1 сделана выемка 3, соединенная с центральным несквозным отверстием каналами 4, при этом на внешней стороне выемки напротив друг друга установлены кольцевые постоянные магниты 5, между ними образуется зазор 6, позволяющий проходить воздуху между магнитами 5 во внутреннюю полость выемки 3 и далее через каналы 4 в центральное несквозное отверстие 2, причем внутренняя полость выемки 3 заполнена катализатором 7. К центральному несквозному отверстию 2 подсоединен трубопровод 8, в который подается горючее, например, через форсунку 10 для образования топливно-воздушной смеси. Трубопровод 8 соединяет устройство подготовки топливно-воздушной смеси с двигателем или теплосиловой установкой (на чертеже не показаны). Магнитные силовые линии указаны в виде стрелок 9.The device for preparing the fuel-air mixture is made in the form of a cylinder 1 having a non-through central hole 2, a recess 3 is made along the outer lateral surface of the cylinder 1, connected to the central non-through hole by channels 4, and ring permanent magnets 5 are mounted on the outside of the recess opposite each other , a gap 6 is formed between them, allowing air to pass between the magnets 5 into the internal cavity of the recess 3 and then through the channels 4 into the central through hole 2, the internal cavity of the recess 3 s total catalyst 7. To the central blind bore 2 is connected conduit 8 which is fed with fuel, for example, through a nozzle 10 to form a fuel-air mixture. The pipeline 8 connects the device for the preparation of the fuel-air mixture with the engine or thermal power plant (not shown). Magnetic lines of force are indicated by arrows 9.
Предлагаемый способ осуществляют в описанном устройстве следующим образом.The proposed method is carried out in the described device as follows.
Кольцевые магниты 5, установленные в выемке 3 цилиндра 1, образуют магнитные силовые линии 9, идущие через зазор 6 между ними и корпус цилиндра 1. Воздух, проходя через зазор 6, подвергается воздействию магнитного поля, образованного магнитами 5, величину индукции которого выбирают такой, чтобы обеспечить диссоциацию молекул кислорода и азота. Для усиления эффекта диссоциации молекул кислорода и азота одновременным воздействием магнитного поля и катализатора внутренняя полость выемки 3 заполнена катализатором 7, через который проходят магнитные силовые линии 9. В качестве катализатора используют, например, платину. Из внутренней полости выемки 3 по каналам 4 диссоциированный воздух (с ионами кислорода и азота) поступает в центральное несквозное отверстие 2, расположенное в цилиндре 1, а затем проходит в трубопровод 8, куда подают горючее, например, через форсунку 10 в количестве, обеспечивающем образование предельно бедной топливно-воздушной смеси. Образовавшаяся топливно-воздушная смесь по трубопроводу 8 подается в теплосиловую установку или двигатель.The ring magnets 5 installed in the recess 3 of the cylinder 1 form magnetic field lines 9 passing through the gap 6 between them and the cylinder body 1. The air passing through the gap 6 is exposed to a magnetic field formed by the magnets 5, the induction value of which is chosen such to ensure the dissociation of oxygen and nitrogen molecules. To enhance the dissociation effect of oxygen and nitrogen molecules by the simultaneous influence of a magnetic field and a catalyst, the internal cavity of the recess 3 is filled with a catalyst 7 through which magnetic field lines 9 pass. For example, platinum is used as a catalyst. From the internal cavity of the recess 3 through channels 4, dissociated air (with oxygen and nitrogen ions) enters the central through hole 2 located in cylinder 1, and then passes into the pipe 8, where fuel is supplied, for example, through the nozzle 10 in an amount that provides education extremely poor air-fuel mixture. The resulting air-fuel mixture is piped 8 to a heat power plant or engine.
Источники информацииSources of information
1. Журнал "Промышленный вестник", 1999, №9, стр. 19.1. The journal "Industrial Herald", 1999, No. 9, p. 19.
2. Авторское свидетельство СССР №1341366, F 02 М 27/00, Бюл. №3 от 30.09.87.2. USSR Copyright Certificate No. 1341366, F 02 M 27/00, Bull. No.3 from 09.30.87.
3. Авторское свидетельство СССР №1825887, F 02 М 27/04. Бюл. №25 от 07.07.93.3. USSR copyright certificate No. 1825887, F 02 M 27/04. Bull. No. 25 dated 07/07/93.
4. Патент РФ №2028491, F 02 М 27/00, Бюл. №4 от 9.02.95.4. RF patent No. 2028491, F 02 M 27/00, Bull. No 4 on 02/09/95.
5. Авторское свидетельство СССР №1384814, F 02 М 27/00, Бюл. №12 от 30.03.88 - прототип.5. Copyright certificate of the USSR No. 1384814, F 02 M 27/00, Bull. No. 12 dated 03/30/88 - a prototype.
Claims (2)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124485/06A RU2229619C1 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Method of and device for preparation of fuel-air mixture |
PCT/RU2003/000313 WO2004022965A1 (en) | 2002-09-06 | 2003-07-16 | Method for preparing air-fuel mixture and device fo carrying out said method |
AU2003252632A AU2003252632A1 (en) | 2002-09-06 | 2003-07-16 | Method for preparing air-fuel mixture and device fo carrying out said method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124485/06A RU2229619C1 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Method of and device for preparation of fuel-air mixture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2229619C1 true RU2229619C1 (en) | 2004-05-27 |
RU2002124485A RU2002124485A (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=31974199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002124485/06A RU2229619C1 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Method of and device for preparation of fuel-air mixture |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2003252632A1 (en) |
RU (1) | RU2229619C1 (en) |
WO (1) | WO2004022965A1 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2256379A1 (en) * | 1972-11-17 | 1974-05-22 | Oskar Steinbach | PROCESS FOR THE DISCLOSURE OF LIQUID FUELS USING MAGNETIC FLOW FIELDS AND INTERRUPTING FUNCTIONS |
SU737639A1 (en) * | 1977-04-12 | 1980-05-30 | За витель | I.c. engine carburettor |
SU968502A1 (en) * | 1978-03-23 | 1984-03-15 | Предприятие П/Я Г-4071 | Device for magnetically treating flow of fuel mixture in internal combustion engine |
US4461262A (en) * | 1981-01-16 | 1984-07-24 | Edward Chow | Fuel treating device |
SU1384814A1 (en) * | 1986-01-22 | 1988-03-30 | Институт Проблем Машиностроения Ан Усср | Device for processing fuel-air mixture in internal combustion engine |
US6178953B1 (en) * | 1999-03-04 | 2001-01-30 | Virgil G. Cox | Magnetic fluid treatment apparatus for internal combustion engine and method thereof |
-
2002
- 2002-09-06 RU RU2002124485/06A patent/RU2229619C1/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-07-16 WO PCT/RU2003/000313 patent/WO2004022965A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-07-16 AU AU2003252632A patent/AU2003252632A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003252632A1 (en) | 2004-03-29 |
WO2004022965A1 (en) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2229534C (en) | Magnetic fluid treatment | |
WO2004063628A3 (en) | Methods and apparatus for combustion of fuels | |
Kumar et al. | Experimental study of a novel magnetic fuel ionization method in four stroke diesel engines | |
US4460516A (en) | Device for magnetizing the fuel mixture of an internal combustion engine | |
RU2671451C2 (en) | Device for treatment of liquid and gaseous substances containing hydrogen and carbon | |
CN105473841A (en) | Coherent-structure fuel treatment systems and methods | |
RU2229619C1 (en) | Method of and device for preparation of fuel-air mixture | |
ITRM980501A1 (en) | IMMERSION DEVICE FOR THE REDUCTION OF POLLUTANT EMISSIONS AND FOR ENERGY SAVING IN HYDROCARBON COMBUSTION VEHICLES | |
RU2335652C1 (en) | Method of fuel preparation for feed into combustion chamber and device to this effect | |
RU2715119C1 (en) | Magnetic fuel activator | |
RU2038506C1 (en) | Method of treatment of fuel | |
Raut et al. | Experimental inspection by using the effect of magnetic field on the performance of diesel engine | |
RU2229620C1 (en) | Fuel-air mixture air treatment device | |
Govindasamy et al. | Performance and emissions achievements by magnetic energizer with a single cylinder two stroke catalytic coated spark ignition engine | |
RU2371600C2 (en) | Method of increasing diesel efficiency and completeness of fuel combustion | |
Patel et al. | Performance and emission analysis of single cylinder diesel engine under the influence of magnetic fuel energizer | |
JP3177513U (en) | Combustion efficiency improvement device for fossil fuel | |
RU2386848C1 (en) | Method to increase efficiency and completenes of carbon fuel combustion operated in otto- and diesel-cycle conditions | |
Susilo et al. | The effect of magnet strength and engine speed on fuel consumption and exhaust gas emission for gasoline vehicle | |
RU40766U1 (en) | UNIT FOR PROCESSING LIQUID FUEL WITH MAGNETIC FIELD OF PERMANENT MAGNETS | |
RS20201539A1 (en) | Procedure for preliminary preparation of fuel and oxidant for fuel mixtures by negative electrification | |
KR20040008744A (en) | A apparatus activating combustion in internal combustion engines | |
RU2403502C2 (en) | Method for increasing efficiency and completeness of hydrocarbon fuel combustion in combustion chambers of gas turbine engines | |
RU42075U1 (en) | AIR PREPARATION UNIT AS A MAIN FUEL COMPONENT | |
KR101776074B1 (en) | Magnetization device for fuel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051027 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090907 |