#1 Wpływ pola magnetycznego na osiągi i emisję jednocylindrowego czterosuwowego silnika wysokoprężnego [czyli – magnetyzer ferrytowy 2000 G i Diesel]

Panowie z uniwersytetu w Gujarat (Indie) wykonali proste badanie wpływu pola magnetycznego na paliwo zasilające silnik Diesla.

Powołują się na efekt łatwiejszego  rozdrobnienia paliwa podczas wtrysku do komory spalania, spowodowanego obniżeniem lepkości i napięcia powierzchniowego paliwa po przejściu przez pole magnetyczne. Wspominają także o oddziaływaniach atomowych pomiędzy wodorem, węglem i tlenem, rozrywaniu klastrów węglowodorów na mniejsze cząsteczki, co pomaga w łatwiejszym dostępie tlenu do nich, a także o dwóch formach izomerycznych wodoru znajdującego się w tych cząsteczkach – orto i para, które różnią się spinem. W formie orto spiny są zgodne, podczas gdy w para przeciwne. Pole magnetyczne powoduje zmianę formy para w orto, w której siły wewnątrzcząsteczkowe są znacznie zredukowane, dzięki czemu zwiększają się odległości pomiędzy atomami wodoru. To zapewnia więcej miejsca dla atomów tlenu, a więc lepsze spalanie węglowodorów.

Eksperyment przeprowadzili dla różnych obciążeń silnika. Badano zużycie paliwa oraz emisję CO, CO2, HC i NOx .

Użyty w badaniu silnik to jednocylindrowy, czterosuwowy Diesel o pojemności skokowej 0,661 l.

O zastosowanym magnesie wiemy niewiele – tyle, że ma “moc”(*)  2000 G (0,2 T) i jest ferrytowy oraz że umieszczono go na przewodzie paliwowym tuż przed wtryskiem. Na zamieszczonym w oryginalnym opracowaniu zdjęciu widać, że jest to prostopadłościan z lekko zaokrąglonymi czterema krótszymi krawędziami, nie wiemy natomiast jakich jest rozmiarów, jak został ustawiony w stosunku do przewodu paliwa (którym biegunem, a może pomiędzy biegunami), czy miał jakąkolwiek obudowę, ekran, czy wartość indukcji magnetycznej została zmierzona, czy podana na podstawie danych katalogowych, czy to wartość uśredniona dla całej powierzchni bieguna, minimalna, maksymalna oraz w jakiej odległości od powierzchni magnesu występuje.

(*) zapewne chodzi o indukcję magnetyczną

Efekty

Redukcja zużycia paliwa: około 8% przy wyższych obciążeniach.

Średnia redukcja emisji: HC 30%, NOx 27,7%, CO2 9,72%. Dla CO wartości są zmienne w zależności od obciążenia – dla niższych wartości obciążenia zawartość CO w spalinach jest wyższa, dla wyższych niższa od wartości osiąganych bez magnesu.

Wnioski

Na podstawie wyników badania wyciągnięto następujące wnioski:

Sprawność termiczna(*) (wyniki i wykres można obejrzeć w oryginale) i moc indykowana są podobne zarówno z magnetyzerem jak i bez, choć moc indykowana uległa poprawie przy niskich obciążeniach (choć panowie nie wspominają o niej w opracowaniu aż do tego momentu).

(*) w naszej nomenklaturze to będzie chyba sprawność indykowana

Jednostkowe zużycie paliwa spadło dla wyższych obciążeń silnika.

Nastąpił znaczny spadek emisji w spalinach zarówno dla magnesu ferrytowego, jak i neodymowego, choć magnes neodymowy dał lepsze efekty (tego nie rozumiem – dopiero w tym miejscu dowiadujemy się, że badali dwa rodzaje magnesów, a nie jeden – ferrytowy).

Eksperyment wykazał, że dzięki polu magnetycznemu uzyskano redukcję zużycia paliwa do 8% przy wyższych obciążeniach silnika, w których to warunkach spadła też  zawartość CO w spalinach. Emisja NOX spadła o 27,7%, HC o 30%, a CO o 9,72%.

Szczegóły oraz więcej informacji w oryginalnym opracowaniu w języku angielskim – poniżej.