Устройство магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива


 


Владельцы патента RU 2546886:

Володина Оксана Владимировна (RU)
Соболев Сергей Владимирович (RU)

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива, содержащее корпус (1), входной (2) и выходной (3) топливные штуцеры, индуктор (7) переменного электрического тока, а также внутреннюю цилиндрическую камеру (4) из неэлектропроводного материала для прохода топлива, связанную с входным и выходным штуцерами. Внутри камеры коаксиально с ней установлена тонкостенная металлическая трубка (8), а на расстояниях от концов металлической трубки располагаются постоянные магниты (9 и 10), выполненные в виде дисков и обращенные друг к другу разноименными полюсами. Технический результат заключается в снижении удельного расхода топлива и увеличении мощности двигателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам резонансной магнитоакустической обработки углеводородных сред, в частности обработки топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Известны различные устройства обработки углеводородного жидкого топлива электрическими средствами, магнитными полями и пр. с целью улучшения их свойств.

Известный топливный корректор по патенту РФ №2266427, МПК F02M 27/04 содержит корпус с рабочей камерой переменного сечения, выполненный из диамагнитного материала, два или более магнитных блока с магнитами, установленными на некотором расстоянии во взаимно перпендикулярных плоскостях относительно друг друга. Дополнительно корректор содержит дисковый распределитель с отверстиями и излучатели, установленные с возможностью распределения и завихрения основного потока топлива на несколько равнозначных потоков и обеспечения ультразвуковых колебаний. Один из излучателей и распределитель установлены в рабочей камере корпуса в зоне подвода топлива, а другой - между магнитными блоками. Каждый магнитный блок выполнен с отражающей оболочкой из ферромагнитного материала, а магниты в них расположены одноименными полюсами.

Известное устройство является низкоэффективным, так как акустическое воздействие на топливо мало. Устройство имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким по конструкции является магнитоэлектрический активатор топлива по патенту РФ №103140, МПК F02M 27/04.

Известный магнитоэлектрический активатор топлива содержит диэлектрический корпус, полые входной и выходной топливные штуцеры, два металлических электрода, источник магнитного поля в виде постоянного магнита и источник электрического поля, присоединенный к данным электродам. В качестве электродов использованы сами металлические штуцеры, источник магнитного поля выполнен в виде двух кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, размещенных внутри корпуса активатора на штуцерах. Расстояние между торцами штуцеров внутри корпуса выбрано из условия максимальной напряженности электрического поля при отсутствии электрического пробоя между ними. Активатор топлива снабжен также дополнительно регулируемым электромагнитом, для чего снаружи корпуса размещена индуктивная обмотка, присоединенная через регулятор напряжения к бортовой аккумуляторной батарее. Корпус активатора, блок высокого напряжения и регулятор напряжения смонтированы в общем диэлектрическом корпусе.

Известное устройство обеспечивает обработку топлива только постоянным электромагнитным полем. Акустическая обработка топлива отсутствует.

Задача, на решение которой направлен патент, - разработка простой и эффективной конструкции устройства резонансной магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива, позволяющей снизить удельный расход топлива и увеличить мощность двигателя.

Указанный технический результат достигается тем, что разработано устройство магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива, содержащее корпус, входной и выходной топливные штуцеры, индуктор переменного электрического тока, подключенный к источнику переменного тока (не показан). Устройство содержит внутреннюю цилиндрическую камеру из неэлектропроводного материала для прохода топлива, связанную с входным и выходным штуцерами, на средней, более узкой, части которой размещен индуктор переменного электрического тока. Внутри камеры коаксиально с ней установлена тонкостенная металлическая трубка, а на заданных расстояниях от концов металлической трубки располагаются постоянные магниты в виде дисков, обращенные друг к другу разноименными полюсами.

Наиболее эффективным исполнением устройства является такое, в котором в качестве постоянного магнита применяется неодимовый магнит.

Совокупность конструктивных признаков предлагаемого решения позволило создать компактное устройство, в котором при прохождении по обмотке индуктора переменного тока определенной частоты в материале тонкостенной трубки индуцируются вихревые кольцевые электрические токи. Взаимодействие этих токов с постоянным магнитным полем вызывает интенсивные резонансные радиальные колебания тонкостенной металлической трубки. При этом в обрабатываемом топливе возбуждаются интенсивные магнитоакустические процессы.

Расчеты показывают, что указанные процессы активно воздействуют на молекулы углеводородного топлива, многократно повышают его способность к окислению, снижают температуру выхлопных газов, что уменьшает содержание в них СО и других экологически вредных соединений.

Согласно расчетам амплитуда магнитоакустических колебаний

а) пропорциональна проводимости материала трубки, квадрату ее радиуса и обратно пропорциональна квадратному корню из произведения плотности материала и его модуля упругости (модуля Юнга);

б) пропорциональна числу витков индуктора на единицу длины, величине переменного напряжения и обратно пропорциональна активному сопротивлению обмотки индуктора;

в) пропорциональна индукции постоянного магнитного поля.

Предлагаемое устройство для магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива позволяет заметно снизить удельный расход топлива, увеличить мощность и моторесурс двигателя.

На чертеже представлено заявляемое устройство магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива.

Устройство содержит экранирующий корпус 1, выполненный из ферромагнитного материала, входной 2 и выходной 3 топливные штуцеры. Со штуцерами 2 и 3 связана внутренняя цилиндрическая камера 4, служащая для прохода топлива (проход топлива показан стрелками 5), выполненная из неэлектропроводного материала. Цилиндрическая камера имеет среднюю узкую часть 6, на которой размещен индуктор переменного электрического тока 7. Внутри камеры коаксиально с ней установлена тонкостенная металлическая трубка 8. На расстояниях от торцов металлической трубки 8 располагаются постоянные магниты 9 и 10, выполненные в виде дисков из неодима. Неодимовые диски обращены друг к другу разноименными полюсами и установлены на заданных расстояниях от концов металлической трубки 8 для создания зазора для прохождения обрабатываемого топлива.

Устройство магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива работает следующим образом. Через входной штуцер 2 в устройство поступает углеводородное топливо (бензин, дизельное топливо и др.). Поток углеводородного топлива протекает через внутреннюю камеру 4, обтекая при этом магнитные диски 9 и 10, а также снаружи и внутри тонкостенную металлическую трубку 8. При прохождении топлива через внутреннюю камеру 4 оно подвергается воздействию достаточно сильного, преимущественно продольного магнитного поля, создаваемого магнитными дисками 9 и 10.

При этом по обмотке индуктора переменного электрического тока 7 пропускается ток определенной частоты, который в материале тонкостенной трубки индуцирует вихревые кольцевые электрические токи. Взаимодействие этих токов с постоянным магнитным полем вызывает интенсивные резонансные радиальные колебания тонкостенной металлической трубки 8, возбуждающие в обрабатываемом топливе внутри и вне трубки интенсивные магнитоакустические процессы.

Устройство магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива позволяет заметно снизить удельный расход топлива и увеличить мощность двигателя.

1. Устройство магнитоакустической обработки жидкого углеводородного топлива, содержащее корпус, входной и выходной топливные штуцеры, индуктор переменного электрического тока, а также внутреннюю цилиндрическую камеру из неэлектропроводного материала для прохода топлива, связанную с входным и выходным штуцерами, на средней, более узкой, части которой размещен индуктор переменного электрического тока, при этом внутри камеры коаксиально с ней установлена тонкостенная металлическая трубка, а на расстояниях от концов металлической трубки располагаются постоянные магниты в виде дисков, обращенные друг к другу разноименными полюсами.

2. Магнитоакустический активатор топлива по п. 1, отличающийся тем, что в качестве постоянных магнитов применяются неодимовые магниты.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания, преимущественно, поршневого двигателя, заключающийся в том, что создают воздуховодяную мелкодисперсную эмульсию путем распыления воды, на полученную эмульсию воздействуют СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры кипения воды, затем обработанную эмульсию подают в камеру сгорания и повторно воздействуют на нее СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры, превышающей температуру кипения воды при давлении в камере сгорания, после чего в камеру сгорания впрыскивают топливо.

Способ сжигания углеводородного топлива в газотурбинных двигателе или установке, содержащих камеру сгорания, заключается в поступлении на ее вход потока углеводородного топлива и потока воздуха, сжатого в компрессоре до высокого давления.

Изобретение относится к области электромагнетизма, а именно электромагнитным устройствам, используемым для активации магнитным полем жидкого топлива двигателей внутреннего сгорания автомобилей.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к средствам, обеспечивающим улучшение условий сгорания топлива. .

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкого топлива и подготовки его к сгоранию. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкого топлива и подготовки его к сгоранию. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) работающих на водороде. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам обработки топлива в двигателях внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных и смесевых альтернативных топлив к применению и может использоваться в нефтеперерабатывающей, автомобильной промышленности и различных областях техники.

Изобретение относится к способам и системам топливоподготовки, а именно к способам подготовки низкооктанового топлива с улучшенным комплексом эксплуатационных, физико-химических и экологических свойств и применения его в двигателе внутреннего сгорания и может использоваться в нефтеперерабатывающей, автомобильной промышленности и различных областях техники.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к дизельным двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам обработки топлива в двигателях внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению и одновременно к экологическим способам снижения токсичности выхлопных газов и в случае его использования может привести к созданию экологически чистого двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к двигателям внутреннего сгорания, к способам и устройствам интенсификации сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство для активации текучей среды, содержащее узел (10) корпуса, содержащий первое тело (11), имеющее пустотелую цилиндрическую конструкцию и имеющее приемное пространство для образования проточного канала для пропускания текучей среды; второе тело (19), расположенное так, чтобы покрывать наружную поверхность первого тела и которое образует разделяющее пространство, отнесенное от части наружной поверхности первого тела на заранее определенное расстояние для образования зазора; первую крышку (15a) и вторую крышку (15b); узел генерирования магнитной силы (20), расположенный в приемном пространстве узла корпуса (10) для воздействия магнитной силой на текучую среду; поддерживающую пластину (50), расположенную в приемном пространстве для поддержки узла генерирования магнитной силы; узел приема магнитной силы (40), расположенный между первым телом и вторым телом и намагничиваемый узлом генерирования магнитной силы (20) для воздействия на текучую среду; узел блокирования теплоты (30), расположенный между узлом генерирования магнитной силы и вторым телом для блокирования теплоты, переносимой извне узла корпуса в приемное пространство. Технический результат заключается в снижении расход топлива, уменьшении выбросов загрязняющих веществ, увеличении срока службы и повышении кпд двигателя. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх