Немного истории и теории Основные молекулярные преобразования при сохранении атомарного состава жидкого топлива (бензина) Удачи и неудачи разработчиков катализаторов горения топлива вполне объяснимы сложностью процессов, возникающих в органических веществах при физических воздействиях на них. Вместе с тем отметим, что истоки этих подходов уходят в историю. Еще в 40-х годах А. Г. Гуревич, изучая излучение высокомолекулярных соединений, обнаружил эффекты самопроизвольного изменения числа и состояния радикалов под действием разового, относительно небольшого внешнего воздействия, порождающего возникновение так называемых зародышевых систем. Он приходит к необходимости введения понятий динамического (в отличие от статического) порядка в сложных термодинамических системах. Наличие такого порядка, как отмечал сам А. Г. Гуревич, не вытекает непосредственно из их химической структуры или состояний равновесия. Это противоречило устоявшейся в те времена системе взглядов на процессы эволюции и упорядочения, поэтому большинство работ не были даже опубликованы и не привлекли серьезного внимания специалистов. В последнее время в связи с интенсивной разработкой идей самоорганизации (которые даже привели к формированию нового научного направления, названного синергетикой), удалось показать, что возможны самопроизвольные процессы не только с повышением, но и с понижением энтропии, при котором энергетическое состояние системы может повыситься. В определенных случаях «динамического хаоса» (в нашем случае это преимущественно высокомолекулярные соединения) возможны процессы самоорганизации с некоторым повышением энергии. Стабильность системы обязательно при этом понижается, но для открытых систем (т. е. обменивающихся энергией с внешней средой) может оставаться достаточно высокой. Важнейшим условием самоорганизации является наличие «зародышевых» центров (центров кристаллизации, конденсации и т. п.). В настоящее время на основании ряда исследований твердо установлено, что при прибавлении ничтожных количеств различных нативных ферментов к растворам простых аминокислот в последних появляются и неограниченно размножаются конденсаты, обладающие некоторой ферментативной активностью. Факты свидетельствуют, что идет процесс самовоспроизведения «затравки». Аналогичные процессы возникновения метастабильных с достаточно долгим временем жизни состояний могут возникать и в автомобильных маслах, бензине, дизельном топливе. «Зародышевые центры» получаются под воздействием на топливо специально подобранного слабого электромагнитного или статического магнитного поля. Под его воздействием бензомасляная система автомобиля приобретает каталитические свойства. В результате увеличивается количество свободных радикалов в топливовоздушной смеси, что приводит к более полному сгоранию топлива, увеличению прочности масляной пленки и как следствие к снижению уровня вредных выбросов окисей углерода и углеводородов. Характерное жидкое топливо для двигателей внутреннего сгорания содержит целый ряд углеводородных органических соединений, где среднее количество атомов углерода в молекуле составляет 7—8, а водорода — 10—11. При воздействии электромагнитного импульса на молекулы удается получить зародыши с малым содержанием углерода и низким молекулярным весом, которые обладают более высокой теплотой сгорания (рис. 5). Таким образом, формально появляется возможность экономии топлива при совершении одной и той же работы, включая устройство в топливный тракт (рис. 9). Появление в топливной системе молекулярных комплексов с меньшим количеством атомов углерода приводит к тому, что меняется температура воспламенения и характер его горения. Более мягкая работа двигателя — с меньшими ударными и динамическими нагрузками, возможность его работы с увеличенными углами опережения зажигания подтверждают то, что компоненты топлива воспламеняются при различной температуре с некоторой задержкой по времени. Эксплуатация автомобильных двигателей с Индукционным Катализатором действительно подтвердила возникающую «мягкость» работы двигателей на различных видах топлива (ДТ, А-80, 92, 95). При регулировке холостого хода уровень загрязнения по углеродам (СН) для автомобильных двигателей снижался в несколько раз, причем наибольших эффектов удавалось достичь для старых изношенных двигателей. Применение Индукционного катализатора показало высокую эффективность при обработке практически всех углеводородных топлив. Сравнительные технические характеристики жидкого углеводородного топлива, обработанного Индукционным Катализатором Характеристика топлива Единица измерения Стандартное топливо Обработанное топливо С использованием магнитного (индукционного) структуризатора Стандартное дизельное топливо ГОСТ 1667–78 Вязкость кинематическая мм 2/с 5 3,11 Плотность г/см2 0,93 0,81 Температура вспышки °С 88 70,2 Теплота сгорания низшая кДж/кг 42633 44520 Мазут Ф-5 ГОСТ 10585–75 Вязкость кинематическая мм2/с 5 3,3 Плотность г/см2 0,94 0,87 Температура вспышки °С 80 72 Теплота сгорания низшая кДж/кг 41454 43710 Мазут марки М-100 Вязкость кинематическая мм2/с 5,5 4,3 Плотность г/см 2 0,97 0,91 Температура вспышки °С 85 77,2 Теплота сгорания низшая кДж/кг 40240 42900 Результаты испытаний магнитного (индукционного) структуризатора на различных видах двигателей внутреннего сгорания. Характеристики работы двигателя внутреннего сгорания при использовании обработанного топлива в сравнении со стандартным топливом Обработанное топливо с использованием Индукционного Катализатора Эксплуатационные характеристика работы двигателя внутреннего сгорания Снижение расхода топлива, % 5–20 Уменьшение коэффициента избытка воздуха ( ), % 30 Уменьшение количества сажевых отложений, % 1000 Увеличение мощности, % 10 Увеличение ресурса эксплуатации, % 100 Выравнивание динамических нагрузок по цилиндрам, % 7 Уменьшение динамических нагрузок в камере сгорания, % 10 Уменьшение температуры отходящих газов (°С), % 3 Увеличение давления масла в системе смазки двигателя, % 25 Экологические показатели работы двигателя внутреннего сгорания (характеристика отходящих газов) Уменьшение содержания кислорода (О2), % 300 Уменьшение содержания угарного газа (СО), % 600 Уменьшение содержания оксидов азота (NOxx), % 25 Уменьшение содержания углеводородов (СН), % 400 Уменьшение шумности работы двигателя (дБ), % 15 Увеличение содержания углекислого газа (СО 2), % 25 Исследования показали экономию топлива и значительное уменьшение вредных выбросов. Наиболее крупными загрязнителями окружающей среды, в том числе и воздуха, как известно, являются работающие двигатели внутреннего сгорания и котлы, использующие углеводородное топливо. В магнитном поле углеводороды, являющиеся диэлектриками, поляризуются. Это свойство было использовано учеными в годы второй мировой войны для уменьшения следов отработанных выхлопных газов бомбардировщиков "Люфтваффе”, чтобы противовоздушная артиллерия не могла их обнаружить. При одном и том же количестве топлива улучшается не только состав выхлопных газов, в результате чего отсутствует шлейф газов, но самолеты могут находиться в воздухе более длительное время. После войны это изобретение попало к американцам, которые использовали его в освоении космоса, а начиная с 1970-х годов применяли и в других областях. На основе этого изобретения венгерская фирма "Бионет” разработала прибор под названием "Мастер бернер”, что в переводе означает "мастерски сжигающий”, который позволил уменьшить выбросы продуктов сгорания в окружающую среду от двигателей внутреннего сгорания и газовых котлов, работающих на углеводородном топливе. До настоящего времени магнитные технологии не получили широкого применения в нашей стране, поэтому в двигателях внутреннего сгорания и в котлах, работающих на распыляемом жидком топливе и газе, сгорание топлива происходит далеко не полностью. При этом из выхлопной трубы глушителя удаляются в первую очередь два сильно отравляющих окружающую среду вещества: оксид углерода (СО) и не сгоревший углеводород. При проводимом с целью охраны окружающей среды испытании на токсичность измеряют именно эти два компонента. Причиной неполного сгорания топлива является плохое смешивание с воздухом. При впрыскивании горючее стремится соединиться в крупные капли (этот процесс протекает аналогичным образом и в инжекторных и в ди-зельных двигателях). Горение некоторое время продолжается и в вы¬хлопной трубе глушителя. При этом происходит потеря полезной энер¬гии двигателя и загрязнение окружающей среды продуктами неполного сгорания. Неполное сгорание сопровождается и образованием сажи. При этом происходит более интенсивный износ поршня и стенок ци¬линдра, кроме того, сажа оседает в камере сгорания на клапанах, в ка¬навках поршневых колец и т. д. Коэффициент полезного действия сго¬рания снижается, сажа проникает в смазочное масло, вызывая его более быструю отработку. Двигатель начинает "есть " масло, а горящее масло в еще большей мере загрязняет окружающую среду. Из-за неполного сгорания значительная часть энергии в топливе не используется. Данный прибор представляет собой постоянный магнит в виде призмы с сильным магнитным полем с индукцией в центре отверстия (0.3–1.0 Тесла). И размером 52x12x6 мм, расположенными на против друг друга. Магниты монтируют на шланг топливопровода как можно ближе к карбюратору, чтобы топливо (им может быть бензин, дизельное топливо, газ) проходило через это магнитное поле. Регулируемое педалью акселератора количество подаваемого топлива через шланг в камеру смесителя поляризуется магнитным полем, т. е. снимается электростатическая заряженность молекул горючего, которое при распылении, распадаясь на более мелкие частицы капелек, принимает мелкодисперсное состояние, увеличивая площадь соприкосновения молекул углеводородного топлива с кислородом воздуха. Происходит более полное сгорание горючего, при этом, как показали наши исследования, автомобилем "Жигули” экономится топливо при проходе 100 км пути от 5 до 15 % в зависимости от маршрута по городу или по трассе при одном и том же виде заправленного топлива
1 2 3 4 5 Категория: Мои статьи \| Добавил: sinoby (22.02.2013)
Просмотров: 2623 \| Рейтинг: 1.0/1

Всего комментариев: 0