用于柴油燃料发动机的磁感应电离装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于柴油燃料发动机的磁感应电离装置。具体而言，所述磁电离装置减少柴油机排放物的毒性作用。所述磁电离装置包括绕燃料管线固定到一起的支架对和至少两个固定至所述支架对的稀土永磁体。所述支架对中的每个包括内表面和外表面，且通常为V凹槽形状。此外，所述支架包括用于接收一部分燃料管线的凹进。所述稀土永磁体一固定到所述支架，就可用塑料、粉末金属或本领域内已知的任何其它合适保护层包覆所述支架和磁体。然后，通过塑料带、螺帽、螺栓和/或垫圈等将所述支架对绕燃料管线固定到一起。
【专利说明】用于柴油燃料发动机的磁感应电离装置
[0001]发明背景
[0002]在不完全燃烧的条件下，排放物为废燃料的形式。这些排放物以烟雾和其它有毒物质的形式释放入环境中。医学科学家现在确认，柴油发动机的排放物与不吸烟者的肺癌、潜在的器官衰竭以及其它疾病和有害副作用有关。而且，这些危险的副作用对发动机操作者和使用者两者的赔偿责任都造成健康护理成本的提高。另外，在不完全燃烧的条件下，特别地，柴油发动机排放物可能导致因发动机磨损增大而用于维护的发动机停工时间、损失利润且提高运行成本。此外，现有技术的系统使用静电、机电、侵入式和较弱的磁体以磁化汽油或柴油燃料。这些现有技术系统往往不能高效工作，或者可能以异性极的燃料和空气磁调节为特征。由此，需要一种减少有害排放物并同时提高运行效率的系统。
[0003]本发明减少环境中对人体健康有害的排放物并同时减少因不完全燃烧而造成的碳排放量。当用于柴油发动机时，本发明的磁电离装置提供更好的燃烧，并对于发动机操作者和驾驶者以及使用者的赔偿责任降低潜在的健康护理成本。例如，现场试验显示，在政府批准的设施处安装所述装置，卡车柴油发动机的烟不透明度在I小时内降低66%。另外，EPA批准的设备显示，当安装这种装置时，对于拖拉机、仓栅式货车和长途客车中的其它柴油发动机，烟不透明度数降低。
[0004]此外，该装置使用如下的稀土永磁体，所述稀土永磁体是利用物理、化学和目前冶金市场可获得的镧系元素设计的，所述镧系元素为周期表中具有原子序数57至71的元素且通常称作稀土元素。这种混合物中也可以包含钴和/或硼。相对于其它磁体，稀土化合物的优势在于，其晶体结构具有磁各向异性。这意味着，材料的晶体非常易于在一个特殊方向上磁化，但在任何其它方向上抗磁化。另外，其在固体状态下保持高磁矩。在热处理过程期间也完成磁化。
[0005]此外，所述磁电离装置是非侵入式的并安装在如下柴油燃料管线的外部的周围，所述柴油燃料管线在柴油燃料进入燃烧室的位置处之前。该装置减少了柴油机排放物的毒性作用，同时通过如下操作来提高总的性能效率:诱集并调整烃，使燃料分子极化或带电而分散燃料，扰乱燃料的分子簇，电离燃料，通过磁共振改进燃料的燃烧，以及降低燃料的表面张力等。此外，使用该装置来减少排放物，能够提高利润并通过减少停机检修时间和发动机磨损而降低运行成本。正常使用柴油发动机的任何人都可以体会到该装置带来的好处。
[0006]发明概述
[0007]为了基本理解所公开创新的特定方面，下文提供了简化的概述。该概述不是广泛的综述，其并不旨在确定重要/关键的元素或描绘其范围。其唯一的目的是作为后面展示的更详细说明的序言以简化形式提供一些概念。
[0008]此处所公开且要求保护的主题，在其一个方面中，包括一种磁电离装置，所述磁电离装置降低柴油机排放物的毒性作用。该磁电离装置包括:支架对，绕燃料管线将所述支架对固定到一起；和至少一个固定到所述支架对的稀土永磁体。所述支架对中的每个支架包括内表面和外表面，并通常为V凹槽形状。此外，所述支架包括用于接收一部分燃料管线的凹进。稀土永磁体一固定到支架，就可用塑料、粉末金属、或本领域内已知的任何其它合适保护层对所述支架和磁体进行包覆以保护所述磁体免受恶劣环境的影响。然后，通过塑料带、螺帽、螺栓和/或垫圈等绕燃料管线将所述支架对固定到一起。
[0009]在优选实施方案中，所述支架包括不同尺寸的凹进，这允许支架包封不同直径的燃料管线。于是，所述支架能够设置在燃料管线任何一侧上，从而使得支架的内表面相互接触，包封燃料管线，其中将较大的支架用于较大直径的燃料管线并将较小的支架用于较小直径的燃料管线。此外，通常在燃料管线连接燃烧室的位置处之前，绕燃料管线将支架对固定到一起。
[0010]为了实现上述目的和相关目的，此处结合如下说明和附图，对所公开创新的特定示例性方面进行了说明。然而，这些方面仅是其中能够使用此处所公开原理的多种方式中的几种方式的显示，且旨在包括所有的这种方面及其等价物。当结合附图考虑时，根据如下详细说明将使得其它优势和新型特征变得清楚。
[0011]附图简述
[0012]图1显示了根据所公开构造的多种尺寸的磁电离装置的正面透视图。
[0013]图2显示了根据所公开构造的多种尺寸的磁电离装置的侧面透视图。
[0014]图3显示了根据所公开构造的具有较大直径的磁电离装置的底部透视图。
[0015]图4显示了根据所公开构造的具有较小直径的磁电离装置的底部透视图。
[0016]图5显示了根据所公开构造的处于使用中的磁电离装置的透视图。
具体实施方案
[0017]现在参考附图对本创新进行说明，其中相同的附图数字始终表示相同的元件。在如下说明中，出于说明的目的，为了提供其透彻的理解，提出了大量具体细节。然而，明显的是，本创新能够在不利用这些具体细节的条件下实施。在其它情况中，公知的结构和装置以框图形式显示，从而有助于其说明。
[0018]本创新公开了一种磁电离装置，所述磁电离装置降低了环境中对人体健康有害的排放物，同时减少了碳排放量并提供更好的燃烧。该装置使用稀土永磁体，且是非侵入式的，并安装在燃烧室之前的柴油燃料管线的外部的周围。该装置减少了柴油机排放物的毒性作用，同时提高了总的性能效率。该装置使用稀土永磁体，所述稀土永磁体是利用物理、化学和目前冶金市场可获得的镧系元素设计的，所述镧系元素为周期表中具有原子序数57至71的元素且通常称作稀土元素。钴和/或硼也可以包括在混合物中。相对于其它磁体，稀土化合物的优势在于，其晶体结构具有磁各向异性。这意味着，材料的晶体非常易于在一个特殊方向上磁化，但在任何其它方向上抗磁化。另外，其在固体状态下保持高磁矩。在热处理过程期间也完成磁化。此外，使用该装置来减少排放物，能够提高利润并通过减少停机检修时间和发动机磨损而降低运行成本。正常使用柴油发动机的任何人都可以体会到该装置带来的好处。
[0019]公开的磁电离装置包括:支架对，绕燃料管线将所述支架对固定到一起；和至少两个固定到所述支架对的稀土永磁体。所述支架对中的每个支架包括内表面和外表面，并通常为V凹槽形状。此外，所述支架包括用于接收部分燃料管线的凹进。稀土永磁体一固定到支架，就能够用塑料、粉末金属、或本领域内已知的任何其它合适保护层对所述支架和磁体进行包覆。然后，通过塑料带、螺帽、螺栓和/或垫圈等绕燃料管线将支架对固定到一起。
[0020]首先参考附图，图1?2显示了磁电离装置100，所述磁电离装置100降低了柴油机排放物的毒性作用，同时提高了燃料管线的总的性能。磁电离装置100包括绕燃料管线104固定到一起的支架对102、以及至少两个固定到所述支架对102的稀土永磁体106 (如图1中所示)。
[0021]支架对102中的每个支架包括内表面108和外表面110。通常，每个支架102为V形凹槽、C形或月牙形，然而，如同本领域内所已知的，能够使用任何其它合适形状而不影响本发明的总的概念。支架102通常由钢、铁等构成，但可以按本领域内已知的使用任何其它合适的铁质材料来制造支架102而不影响本发明的总的概念。
[0022]支架102还能够包含多种颜色和设计以符合使用者和制造的倾向，并能够根据使用者的愿望和需要以各种尺寸制造(如图1和2中所示)。支架102约为3?5英寸长，所述长度是从第一端112到第二端114测得的，且所述支架102约为31/8?4英寸宽，所述宽度是从相对侧116测得的，且所述支架102约为1/2?3/4英寸厚，所述厚度是从内表面108到外表面110在其最远相对位置处测得的。
[0023]通常，以成对的形式使用支架102，但其不是必须成对的，且所述装置100能够仅使用一个支架102而发挥作用，尽管所述装置100在支架对102的条件下实施更有效(如图5中所示)。此外，支架102包括用于接收一部分燃料管线104的凹进118。所述支架102可包括不同尺寸的凹进118，这允许支架102包封不同直径的燃料管线104。例如，图3示例了用于包封较大直径的燃料管线104的支架102，且图4示例了用于包封较小直径的燃料管线104的支架102。此外，如果基于空间的考虑而限制了安装，则可仅将一个支架102与金属背板(未示出)一起使用。
[0024]磁电离装置100还包括至少两个固定到支架对102的稀土永磁体106。在一种优选实施方案中，存在多个固定到支架对102的稀土永磁体106,然而,如同本领域内所已知的，能够将任何合适数量的稀土永磁体106与磁电离装置100 —起使用而不影响本发明的总的概念。通常，通过磁吸引将稀土永磁体106固定到每个支架102的内表面108。然而，稀土永磁体106可固定到支架102内表面108上的任何合适位置处。所述稀土永磁体106还可通过本领域内已知的任何合适固定手段固定到支架102。
[0025]利用物理、化学和冶金学来设计稀土永磁体106，使得在加热处理工艺期间，引入稀土金属的磁化。通常，仅将磁体106的南退出极用于面对燃料管线的适当应用。由被吸引到南极的罗盘的北针来限定南极。磁体106的北极连接到金属支架102的内部。在许多应用中钕磁体已经替代了 ALNICO (铝、镍和钴)和铁氧体。现代技术要求有力的磁体。磁体106更大的强度使得可将更小、更轻的磁体用于该应用，这也取决于钴、硼和镧系元素的市场可获得性。
[0026]在一种优选实施方案中,稀土永磁体106包含钕铁硼(NdFeB)、铁-硼、和/或衫钴(SmCo)、(Nd2Fe14B)和(SmCo5),但能够使用如同本领域内所已知的任何其它合适磁体而不影响本发明总的概念。稀土金属的优势在于，稀土金属将不会因小的发动机振动或因硬物的随机震动或冲击而损失或降低磁通量强度。
[0027]稀土永磁体106—固定到支架102，就可用保护层包覆支架102和磁体106以保护磁体106免受腐蚀的影响和防止金属支架102生锈。支架102和磁体106能够以塑料、粉末金属或本领域内已知的任何其它合适保护层的形式进行包覆。
[0028]然后，绕燃料管线104将支架对102固定到一起。通常，通过塑料带500、螺帽、螺栓和/或垫圈等或通过本领域内已知的任何其它合适固定手段将支架对102固定到一起。具体地，支架对102设置在燃料管线104的任一侧上，使得支架102的内表面108相互接触，以包封燃料管线104。此外，在支架102边缘上的开口(或孔)120对齐，且塑料带500或螺帽、螺栓和垫圈(未示出)穿过开口 120并紧固，将支架对102固定到一起。
[0029]此外，在燃烧室(未示出)之前，或在燃料管线104上的任何其它合适位置处，绕燃料管线104将支架对102固定到一起。在一种优选实施方案中，在燃烧室之前，绕燃料管线104将支架对102固定到一起，从而在其到达燃烧室之前更好地实现磁效应。取决于会使得燃料蜡化的寒冷气候，可将另一个磁体106安装在从燃料罐退出的燃料管线104上。
[0030]通常，燃料管线104为燃料喷射管线或燃料轨道管线、或用于柴油燃料的任何其它合适燃料管线。流过燃料管线104的柴油燃料可为如下六个等级中的任何一种，其中燃料的沸点、碳链长度和粘度随燃料油编号而增大，从而必须对最重的油进行加热以使其流动。I号燃料油为倾向用于汽化罐型燃烧器的挥发性馏出油。2号燃料油为馏出的室内加热油和夏季柴油燃料，所述夏季柴油燃料为2号发动机等级。3号燃料油为用于要求低粘度燃料的燃烧器的馏出油。4号燃料油为用于未装备预加热器的燃烧器装置的商购加热油。5号燃料油为需要预加热至170?220 T (77?104°C )以在燃烧器适当雾化的残留型工业加热油。有时将这种燃料称作Bunker B。6号燃料油为需要预加热至220?260 0F (104?127°C)的高粘度残留油。根据Bunker C的Navy规格，有时可将这种燃料称作残留燃料油(RF0)。由此，5号和6号要求对燃料油进行预加热，然后才能够使用磁电离装置100。
[0031]此外，如上所述的，支架102可为不同尺寸以容纳不同直径的燃料管线104 (如图1和2中所示)。由此，不同尺寸的支架102能够容纳从18缸机车尺寸到重型牵引车、推土机、越野装备、发电机、船用发动机、拖拉机等或本领域内已知的任何其它合适机械的柴油发动机变体。此外，各种装置100能够以满足使用者需要和/或期望的方式而定制。
[0032]另外，可将任何合适数目的支架102固定到燃料管线104，但通常以成对的方式设置支架102。通常，将更多的支架102固定到燃料管线104并加以利用会提高效率，从而更多的毒素和杂质会进行更好的燃烧。具体地，该装置100减少了柴油机排放物的毒性作用，同时通过如下操作来提高总的性能效率:诱集并调整烃，使燃料分子极化或带电而分散燃料，扰乱燃料的分子簇，电离燃料，通过磁共振改进燃料的燃烧，以及降低燃料的表面张力等。
[0033]图3?4示例了磁电离装置100的不同尺寸的支架102。例如，图3示例了用于包封较大直径的燃料管线104的支架102，且图4示例了用于包封较小直径的燃料管线104的支架102。如上所述，支架102包括用于包封一部分燃料管线104的凹进118。支架102可包括不同尺寸的凹进118，这允许支架102包封不同直径的燃料管线104。由此，不同尺寸的支架102能够容纳从从18缸机车尺寸到重型牵引车、推土机、越野装备、发电机、船用发动机、拖拉机等或本领域内已知的任何其它合适机械的柴油发动机变体。此外，各种装置100能够以满足使用者需要和/或期望的方式而定制。
[0034]图5示例了使用中的磁电离装置100。在运行中，使用者(未示出)会选择磁电离装置100的尺寸和/或数量以满足其需要和/或要求。然后，使用者将确定固定到装置100的燃料管线104的类型。然后，使用者将装置100的支架102设置在燃料管线104的任一侧上，以包封燃料管线104。具体地，使用者以如下的方式设置支架102，该方式使得包括稀土永磁体106的支架102的内表面108相互接触以包封燃料管线104。通常地，使用者将支架102设置在燃烧室之前的燃料管线104上。
[0035]一完成设置，使用者然后就使用塑料带500、螺帽、螺栓和/或垫圈将支架102固定到一起。具体地，使用者将塑料带500 (或螺帽、螺栓和/或垫圈)插入以穿过支架102的开口 120并对其进行紧固，将支架对102固定到一起。然后，使用者确定是否向燃料管线104施加更多的支架102。然后，使用者可在燃烧室之前沿燃料管线104以成对的方式设置另外的支架102，并可通过塑料带500、螺帽、螺栓和/或垫圈固定支架102。然后，使用者根据正常运行来利用燃料管线104。
[0036]上述内容包括所要求保护的主题的实施例。当然，为了描述所要求保护的主题的目的，不可能描述组件或方法学的每一个可能的组合，但本领域普通技术人员可认识到，所要求保护主题的许多其它组合和排列是可行的。因此，所要求保护的主题旨在包括落在所附权利要求书主旨和范围内的所有变化、改进和变体。此外，关于在具体实施方案或权利要求书中所使用术语“包括”的范围，这种术语旨在以类似于术语“包含”的方式表示包含的(inclusive)，如同在权利要求书中用作过渡词时对“包含”所解释的。
【权利要求】
1.一种磁电离装置，其包括: 至少两个稀土永磁体；和 连接到燃料管线的支架；且 其中所述至少两个稀土永磁体连接到所述支架。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述支架包括内表面和外表面，且所述至少两个稀土永磁体固定到所述内表面。
3.根据权利要求2所述的装置，其中存在支架对且所述至少两个稀土永磁体通过磁引力和胶粘剂固定到所述支架对的内表面。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述支架对和所述至少两个稀土永磁体用塑料包覆。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述支架对和所述至少两个稀土永磁体用粉末金属包覆。
6.根据权利要求3所述的装置，其中通过塑料带、螺帽、螺栓或垫圈中的至少一种绕所述燃料管线将所述支架对固定到一起。
7.根据权利要求3所述的装置，其中所述支架对由钢构成。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少两个稀土永磁体由如下物质中的至少一种物质构成:钕铁硼(NdFeB)、铁-硼、钐钴(SmCo)、(Nd2Fe14B)或(SmCo5)。
9.根据权利要求8所述的装置，其中存在多个固定到所述支架的稀土永磁体。
10.根据权利要求1所述的装置，其中将所述支架固定到燃烧室之前的燃料管线。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述燃料管线为燃料喷射管线或燃料轨道管线中的至少一种。
12.一种磁电离装置，其包括: 多个稀土永磁体；和 包括内表面和外表面的支架对；且 其中通过磁引力将所述多个稀土永磁体固定到所述内表面；且 其中然后将所述支架对的内表面绕燃料管线固定到一起。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述支架对和所述多个稀土永磁体用塑料包覆。
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述支架对和所述多个稀土永磁体用粉末金属包覆。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述支架对通过塑料带、螺帽、螺栓或垫圈中的至少一种固定到一起。
16.根据权利要求12所述的装置，其中将所述支架对绕燃烧室之前的燃料管线固定到一起。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述燃料管线为燃料喷射管线或燃料轨道管线中的至少一种。
18.根据权利要求12所述的装置，其中所述多个稀土永磁体由如下物质中的至少一种物质构成:钕铁硼(NdFeB )、铁-硼、钐钴(SmCo )、(Nd2Fe14B )或(SmCo5)。
19.一种磁电离装置，其包括: 多个稀土永磁体；和 包括内表面和外表面的钢支架对；且 其中通过磁引力将所述多个稀土永磁体固定到所述内表面；然后所述支架对和所述多个稀土永磁体用塑料包覆；且 其中然后将所述支架对的内表面绕燃烧室之前的燃料管线固定到一起。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述多个稀土永磁体由如下物质中的至少一种物质构成:钕铁硼(NdFeB )、铁-硼、钐钴(SmCo )、(Nd2Fe14B )或(SmCo5)。
【文档编号】F02M27/04GK203978652SQ201420021981
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】勒曼·库莱沙H.J. 申请人:勒曼·库莱沙 H.J.