Влияние магнитных и электромагнитных полей по протекание химических реакций с участием воды, водных растворов минеральных солей, различных органических соединений, а также воздействие этих полей на живые организмы на сегодняшний день можно считать широко известным и общепринятым. Однако, сложность и многозначность происходящих при магнитной обработке различных систем физико-химических процессов, плохая воспроизводимость получаемых результатов и их непредсказуемая зависимость от многих факторов (солнечная активность, время года, относительное расположение обрабатываемой системы вдоль магнитных силовых линий Земли и т.п.) затрудняют объективную трактовку химизма и механизма протекающих процессов.
Вместе с тем, для решения сугубо практических задач важным является конечный положительный результат от магнитной обработки того или иного вещества, раствора, композиционной смеси и т.п. В прикладном плане значительный интерес представляют обнаруженные рядом исследователей эффекты снижения удельного расхода углеводородного топлива и уменьшения вредных выбросов с выхлопными газами при условие предварительной обработке топлива в магнитном поле. Эти положительные эффекты были использованы различными авторами при разработке устройств, установок, агрегатов для магнитной обработки углеводородного топлива перед его подачей в двигатель внутреннего сгорания (см. например, А.с. СССР № № 1288330; 1388573; 1477929; 1815394. Патенты РФ № 2052652; 2140108; Патенты US № 5590158; 5816226; Заявки Японии № 2-301657(1989); 1-12175(1990) и др.)
Однако слабая изученность процессов, происходящих в углеводородном топливе под воздействием магнитных и электромагнитных полей, а также сложность конструкций ранее запатентованных узлов и аппаратов (см. выше) приводят к тому, что магнитная обработка (модификация) топлива до сих пор не вышла из стадии лабораторных исследований или заготовление опытных образцов.
Учитывая изложенное, был выполнен комплекс исследовательских работ по выяснению влияния поля постоянных магнитов, особенностей конструкций устройств, наличия в них дополнительно установленных каталитически-активных «вставок» (вкладышей) и их состава на эффективность сгорания топлива, его удельный расход и состав образующихся при этом выхлопных газов. В качестве магнитных элементов использовали магниты на основе сплавов типа ниобий-железо-бор с различными характеристиками: остаточной индукцией и коэрцитивной силой и др.
Проведенные исследования позволили выбрать оптимальные режимы и условия магнитной обработки углеводородного топлива и разработать рациональную конструкцию и несколько различных вариантов изготовления устройства (агрегатов, установок, модификаторов топлива и т.п.), обеспечивающих сокращение удельного расхода (л/100 км) топлива - при одновременном снижении выбросов токсичных веществ (главным образом, оксида углерода - CO) с выхлопными газами автомобилей. (Патенты РФ на ПМ №№ 38846; 38847; 38848; 40766; 41090)
Базовая конструкция устройства для магнитной обработки топлива включает в себя цилиндрический корпус внутри которой помещена рабочая камера, в ней находятся магнитные элементы - постоянные магниты, выполненные в форме дисков, изготовленных на основе сплавов ниодим-железо-бор. Между магнитными дисками установлены высокопористые магнито-инертные каталитически-активные «вставки» (вкладыши), изготовленные из спеченных порошкообразных материалов (никель и/или титан). На крышке корпуса устройств имеются входной и выходной патрубки, соответственно для подачи исходного углеводородного топлива (бензина, керосина, солярки) и вывода обработанного в магнитном поле («модифицированного») топлива из рабочей камеры. Входной штуцер имеет соединение с топливопроводом, проходящим вдоль внешней поверхности рабочей камеры и имеющим соединение с входным патрубком, расположенным на торце рабочей камеры. Топливопривод выполнен по одному из трех вариантов: либо в форме вертикальных трубок, примыкающих к внешней поверхности рабочей камеры или в виде змеевика, расположенного вокруг внешней поверхности рабочей камеры. По третьему варианту змеевик - топливопривод образован пакетом собранных и последовательно соединенных между собой полых сегментов, имеющих наклонный радиус относительно оси 45-75º.
Для оценки влияния и эффективности магнитной обработки углеводородного топлива было изготовлено несколько опытных образцов различных вариантов конструкции разработанных и запатентованных устройств, различающихся между собой формой и расположением топливопривода вдоль внешней поверхности рабочей камеры, свойствами и характеристиками используемых магнитов и каталитически-активных «вставок». Сравнительные испытания опытных образцов разработанных устройств были проведены на специальных стендах с двигателями внутреннего сгорания и непосредственно на автомобилях КАМАЗ. Результаты этих испытаний подтвердили положительное влияние совместного воздействия поля постоянных магнитов и катализаторов на углеводородное топливо, точнее на эффективность его сгорания в двигателях внутреннего сгорания.
Стендовые и натурные испытания показали, что предварительная магнитная обработка углеводородного топлива обеспечивает сокращение его удельного расхода на 5-20 % и позволяет снизить выбросы токсичных веществ с выхлопными газами. На основании результатов испытаний, было принято решение об организации серийного производства разработанных устройств - магнито-каталитических «модификаторов» топлива. Технико-экономические расчеты показали, что ориентировочная цена одной модификации составляет 15-20 тыс.руб./за штуку, срок окупаемости модификаторов дизельного топлива, например, для автомобилей типа КАМАЗ не превышает 3-х месяцев.
Библиографическая ссылка
Кудрявский Ю.П., Погудин О.В., Зеленин В.И., Нечаев В.А. РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ АППАРАТОВ И УСТРОЙСТВ – ФИЛЬТР МОДИФИКАТОРОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ КОНСТРУКЦИЙ, МОДИФИКАТОРОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СНИЖЕНИЕ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА НА 10-20% // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 1. – С. 81-82;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4657 (дата обращения: 18.04.2024).