способ модификации горюче-смазочных материалов и модификатор

Формула изобретения

1. Способ модификации горючесмазочных материалов, включающий воздействие на горючесмазочные материалы переменного магнитного поля, отличающийся тем, что частоту магнитного поля непрерывно увеличивают от начала обработки к концу.

2. Модификатор горючесмазочных материалов, включающий трубопровод с входным и выходным патрубками и установленный на нем многополюсный постоянный магнит, отличающийся тем, что трубопровод выполнен в виде спирали, а магнит выполнен в виде двух кольцевых пластин, каждая из которых лежит в плоскости, параллельной плоскости спирали, причем одна из пластин расположена с одной стороны спирали, а другая - с противоположной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии обработки горюче-смазочных материалов, в частности к модификации их эксплуатационных свойств.

Известен способ модификации горюче-смазочных материалов, включающий воздействие на горюче-смазочные материалы переменного магнитного поля (авт.св. СССР 362042, 1973).

К недостаткам известного способа следует отнести очень низкую эффективность обработки, связанную с недостаточной степенью упорядоченности молекул материала после обработки, и быструю потерю приобретенных материалом свойств.

Известен модификатор горюче-смазочных материалов, включающий трубопровод с входным и выходным патрубками и установленный на нем многополюсный постоянный магнит (авт.св. СССР 968502, F 02 M 27/04, 1980).

Этот модификатор обладает низким КПД и не обеспечивает достаточной степени переориентации молекул обрабатываемого материала, что не позволяет достичь высоких показателей улучшенных потребительских свойств горюче-смазочных материалов.

Задача настоящего изобретения - улучшение эксплуатационных свойств горюче-смазочных материалов, таких как полнота сгорания топлива, моющие свойства, уменьшение содержания вредных выбросов в отработавших газах.

Согласно способу поставленная задача достигается тем, что частоту переменного магнитного поля непрерывно изменяют от начала обработки к концу.

В соответствии с устройством поставленная задача решается тем, что трубопровод выполнен в виде спирали, а магнит выполнен в виде двух кольцевых пластин, намагниченных перпендикулярно магнитному азимуту, каждая из которых лежит в плоскости, параллельной плоскости спирали, причем одна из пластин расположена с одной стороны спирали, а другая - с противоположной.

Указанные признаки существенны, изменение частоты магнитного поля в процессе обработки приводит к значительному снижению сил поверхностного натяжения в углеводородных жидкостях, активному перемешиванию потока, что обеспечивает улучшение смазывающих и моющих свойств масел, моющих свойств топлива (для очистки камеры сгорания), а также существенно увеличивает полноту сгорания за счет лучшего контакта топлива с кислородом.

Выполнение трубопровода в виде спирали с расположенными с обеих сторон кольцевыми многополюсными магнитами обеспечивает обработку горюче-смазочных материалов в постоянно изменяющемся по частоте магнитном поле в процессе передвижения жидкости по трубопроводу.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Топливо, в частности бензин, помещают в переменное магнитное поле. Частоту поля непрерывно увеличивают с начала обработки до конца.

Молекулы бензина приобретают магнитный момент, направленный противоположно магнитному моменту поля, многократное изменение частоты последнего обеспечивает внутреннее перемешивание потока, снижение сил поверхностного натяжения. Последнее уменьшает нагарообразование в камере сгорания и повышает полноту сгорания топлива.

Пример 2. Смазывающее масло, в частности моторное, обрабатывают так же, как в примере 1. В результате уменьшения сил поверхностного натяжения улучшается приникающая способность масла, оно лучше удерживается на трущихся поверхностях, а также улучшаются его моющие свойства.

На фиг.1 представлен модификатор горюче-смазочных материалов, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема воздействия магнитного поля на поток жидкости в модификаторе; на фиг.4 - график зависимости содержания окиси углерода в отработавших газах от наработки двигателя с установленным в нем модификатором.

Модификатор содержит корпус 1, внутри которого расположены в параллельных плоскостях два многополюсных магнита, выполненных в виде кольцевых пластин 2 и 3. Между последними расположен трубопровод 4 в виде спирали, имеющий входной 5 и выходной 6 патрубки. Трубопровод 4 может иметь форму любой плоской спирали, например Архимедовой спирали, логарифмической, параболической или спирали Ферми. Трубопровод 4 выполнен из немагнитного материала.

Модификатор работает следующим образом.

Топливо или смазочное масло поступает в трубопровод 4 и, проходя по нему, пересекает силовые линии магнитного поля, создаваемого многополюсными магнитами 2 и 3. По мере продвижения жидкости к центру спирали скорость потока возрастает, соответственно возрастает частота смены полюсов магнитов.

Модифицированное топливо или смазочное масло выходит из патрубка 6 и поступает к потребителю.

Как видно из фиг.4, в начальный период после установки очистителя катализатора (точка А) наблюдается повышение (до 30%) содержания СО в отработавших газах (период A-B), что объясняется интенсивной очисткой камеры сгорания от нагарообразования. Продолжительность периода интенсивной очистки камеры сгорания составляет на карбюраторных двигателях автомобилей Fiat Uno, ВАЗ и ГАЗ различных модификаций от 50 до 100 км пробега, на дизельных от 1 до 6 часов работы. Затем происходит снижение содержания СО (период B-C-D) и переход к периоду стабилизации (точка D), когда продолжается очистка камеры сгорания с меньшей интенсивностью. Наконец наблюдается стабилизация процесса сгорания топлива (за точкой D) при значительном уменьшении токсичности отработавших газов. Продолжительность работы двигателей до периода стабилизации составляет от 1 до 6 часов. Синхронно с изменением содержания CO в отработавших газах изменяется и расход топлива. Однако динамика расхода топлива характеризуется меньшей интенсивностью по сравнению с изменением содержания CO. Реальные значения снижения расхода топлива в стендовых условиях испытаний достигает 6 - 8%, в эксплуатационных - до 10% и более. Дымность отработавших газов дизельного двигателя на холостом ходу снижается в 2 - 3 раза и достигает значений 1 - 3% (на примере двигателя Д-240). Содержание CO в отработавших газах легковых автомобилей в результате дорожных испытаний уменьшилось на 40% и более, достигло значений 0,3 - 0,7%, что в 2 - 3 и более раз меньше установленных экологических норм (содержание CO - 1,5%). Содержание CH в отработавших газах уменьшается аналогично уменьшению CO.