#2 Badanie doświadczalne wpływu pola elektromagnetycznego na osiągi i emisję silnika spalinowego [czyli – elektromagnes jako magnetyzer]

Grupa studentów uniwersytetu “Shivaji University Kolhapur”  w Indiach pod opieką pracowników naukowych tej uczelni przeprowadziła eksperymentalne badanie  wpływu pola magnetycznego wytworzonego za pomocą elektromagnesu na jonizację paliwa dostarczanego do silnika spalinowego. Celem było sprawdzenie efektów w postaci osiągów silnika oraz jego emisji.

Zewnętrzne pole magnetyczne ma spolaryzować paliwo, dzięki czemu cząstki węglowodorów zmienią orientację i zwiększą się w nich odległości pomiędzy atomami wodoru, co pozwoli im na lepszy dostęp do atomów tlenu w mieszance paliwowo-powietrznej i dokładniejsze spalenie. Została również przytoczona obserwacja, że kiedy paliwo przechodzi przez pole magnetyczne, jego cząstki ulegają rozdrobnieniu, co doprowadza do lepszego wymieszania paliwa z powietrzem.

Dalej powołują się na odkrycia noblisty Hansa Dehmelta, który w 1989 r. wykazał, że elektron potrafi magazynować energię pod postacią własnego spinu. Kiedy dostarczy się mu niewielkie pole magnetyczne, dzięki powyższej zdolności absorbuje je i zmienia swoje właściwości. Ma to mieć wpływ na całą wieloatomową cząsteczkę, która się w ten specyficzny sposób “ładuje”.

dwie formy wodoru - orto i para
Dwie różne formy wodoru różniące się spinami protonu i elektronu.
proces jonizacji paliwa
Proces jonizacji paliwa. Po przejściu przez pole magnetyczne cząsteczki węglowodorów są rozdrobnione, a przestrzenie pomiędzy atomami węgla (kulki czerwone) i wodoru (kulki białe) są większe.

Normalnie w paliwie wodór występuje w formie para-, jednak pod działaniem pola magnetycznego przechodzi w formę orto-, bardziej energetyczną.

Dzięki polepszonemu procesowi spalania komory spalania uwalniają się od nagaru (w tej formie odkładają się niedopalone cząstki węglowodorów), polepsza się ekonomika spalania, a w spalinach zmniejsza się ilość węglowodorów, tlenków azotu, tlenku węgla.

Elektromagnes

Aby osiągnąć powyższe efekty zbudowano elektromagnes. Zastosowano procesor, za pomocą którego można regulować częstotliwość pola elektromagnetycznego, którą ustalono w zakresie 1,5 kHz do 38 kHz. Dobór częstotliwości poprzez zgodność z częstotliwością rezonansową węglowodorów miał na celu doprowadzić do rozrywania wiązań wewnątrzcząsteczkowych.

Podano wprawdzie parametry elektryczne elektromagnesu, ale nijak z nich nie wynika jaką indukcję pola magnetycznego uzyskano oraz jak go ustawiono w stosunku do paliwa.

elektromagnes z procesorem
Elektromagnes z procesorem

Silnik

Badano trzycylindrowy, czterosuwowy, chłodzony cieczą silnik benzynowy Maruti 800 o pojemności 796 cc, mocy 27,6 KW przy 5000 obr. i momencie 56 NM przy 2500 obr.. Silnik był hamowany. Mierzono też inne parametry, jak zużycie paliwa, sprawność termiczną, objętościową, stosunek paliwa do powietrza itp. Mierzono także emisję substancji w spalinach.

Silnik z zamontowanym elektromagnesem
Silnik z zamontowanym na przewodzie paliwa elektromagnesem

Wyniki

wpływ pola elektromagnetycznego na paliwo - wyniki eksperymentu
Tabela wyników przed użyciem elektromagnesu i po – moc [kW], chwilowe zużycie paliwa [kg/s], jednostkowe zużycie paliwa [kg/kWh], ilość ciepła [kW], sprawność termiczna, sprawność objętościowa
Widzimy zdecydowany spadek zużycia paliwa (średnio o ok. 14%), wzrost mocy (średnio o 7,5%)  oraz znaczne zwiększenie sprawności termicznej i objętościowej.

analiza spalin - Badanie doświadczalne wpływu pola elektromagnetycznego na osiągi i emisję silnika spalinowego - wyniki
Wyniki analizy spalin – z lewej strony przed użyciem elektromagnesu, z prawej po użyciu elektromagnesu
analiza spalin - węglowodory i tlenek węgla w zależności od obdiążenia - Badanie doświadczalne wpływu pola elektromagnetycznego na osiągi i emisję silnika spalinowego - wyniki
Zestawienie wyników analizy spalin w zależności od obciążenia silnika – z lewej HC, z prawej CO – przed (kolor niebieski) i po zastosowaniu elektromagnesu (kolor czerwony)

Analiza spalin wykazała, że emisja HC obniżyła się średnio o 20%, a CO o 20,5%.

Szczegóły i więcej informacji w oryginalnym opracowaniu w jęz. angielskim poniżej.

Dodaj komentarz