Модификация физических свойств углеводородного топлива

Модифицировать молекулярное состояние углеводородного топлива, поляризацию атомов, возможно, воздействием электромагнитного поля и лазерным излучением. Воздействие электромагнитным полем приводит к направленному перестроению молекулярного состава, а действие импульсного лазерного излучения на молекулярный состав позволяет увеличить октановое число топлива, облегчить его воспламенение, при меньшем давлении в камере сгорания. Частичное расщепление молекул углеводорода на отдельные атомы снижает расход топлива, ведёт к более полному его сгоранию, значительному увеличению КПД двигателя. Затраты энергии на модификацию углеводородного топлива незначительны, при простоте схемного решения. Электронное устройство прошло защиту на Иркутской областной Научно – технической выставке в октябре 2010 года.

Введение

Источник питания излучающего лазерного диода, для снижения изменения длины волны излучения от температуры, в схеме, стабилизирован по току, с защитой от перегрева лазерного излучателя.

Электропитание схемы устройства модификации свойств топлива выполнено от источника тока аккумулятора автомобиля в 12 Вольт, при стационарном питании - от электросети переменного тока через дополнительный блок питания.

Устройство модификации физических свойств углеводородного топлива устанавливается на автомобиле в удобном месте. Электромагнитное воздействие на молекулярное состояние происходит через катушку L1 - электромагнитного излучения, установленную поверх пластмассового шланга подачи топлива от бензобака, лазерный излучатель HL2 крепится в металлической вставке лазерного световода и воздействует ультрафиолетовым излучением на углеводородное топливо, поступающее в карбюратор автомобиля. Оснащать лазер фокусирующей оптикой нет необходимости, естественный угол рассеивания оказывает достаточное влияние на молекулярное состояние углеводородных соединений.

В результате модификации физических свойств топлива снижен его расход в 6-8%, при более полном сгорании, уменьшена токсичность выхлопных газов и выход окиси углерода, улучшилось тяговое усилие и плавность хода автомобиля.

Параметры схемы:
Напряжение питания 12 Вольт.
Ток потребления до 500 мА.
Частота электромагнитной обработки 15кГц-30 кГц.
Мощность электромагнита 2,5 ватта
Частота лазерной обработки 15-30 кГц.
Мощность единичного импульса - 24 ватта
Форма сигнала - импульс прямоугольной формы.
Напряжение лазерного излучателя - 2 Вольта.
Ток лазерного излучателя – 200мА.
Диаметр луча лазера без фокусировки –5мм.
Мощность лазера 100-500 мвт.

В состав принципиальной схемы электронного устройства входит: управляемый генератор на мультивибраторе аналогового таймера DA1 с выходными импульсами прямоугольной формы; ключевой усилитель на полевом транзисторе VT1; стабилизатор тока - DA4 лазерный излучателя HL2, прецизионный аналог стабилитрона с регулируемым напряжением стабилизации DA2 и стабилизатор питания мультивибратора на аналоговой микросхеме DA3.

Генератор прямоугольных импульсов на таймере DA1 обеспечивает стабильную частоту импульсов.
В состав микросхемы мультивибратора входят два компаратора по входу 2DA1 - нижнего уровня и 6DA1 - верхнего уровня.

Внутренний усилитель таймера служит для повышения нагрузочной способности по выходу 3DA1. Проведение зарядно - разрядных циклов выполняет внутренний разрядный транзистор с открытым коллектором по входу 7 DA1.
Частота генерации задаётся внешней RC –цепью. Компараторы переключают внутренний триггер при достижении порогового напряжения на конденсаторе С2 в 1/3 и 2/3 Uп. Вывод таймера 4 DA1 – вход сброса, в схеме не используется.

Вывод 5DA1 - вывод контрольного напряжения, позволяет получить прямой доступ к точке делителя верхнего компаратора. В схеме используется для получения модификаций режима генерации прямоугольных импульсов, с целью стабилизации выходного напряжения. Вывод 7DA1 соединён с внутренним разрядным транзистором и используется для разряда внутренней ёмкости полевого транзистора VT1.

 Для работы микросхемы в режиме автогенератора выводы 2 и 6 DA1 соединяются между собой и подключаются к конденсатору C2. Процесс заряд-разряда времязадающего конденсатора будут происходить циклически с одинаковым периодом заряда и разряда с формой «меандр». Период T1= T2 =0.693(R2+R3) C2.
Частота F = 1/ T1+T2 = 0,772 /(R2+R3)C2.

Питание на микросхему таймера DA1 подаётся на выводы 1 и 8 с аналогового стабилизатора DA3. Частота работы генератора таймера DA1 может изменяться переменным резистором R3 от 10000 до 35000 Герц.

Конденсатор C3 защищает микросхему таймера от помех по цепям управления.
В начальный момент напряжение на конденсаторе С2 близко к нулю. Напряжение на выходе 3DA1 максимальное, а при достижении напряжения на конденсаторе С2 в 2/3 Uп, переключается внутренним триггером в нулевой уровень.
Конденсатор С2 начинает разряжаться через цепь R2, R3, R6 и внутренний разрядный транзистор таймера DA1.

Полевой транзистор VT1 в анодной цепи питания лазерной сборки HL2 позволят в ключевом режиме подключать лазер на время, зависящее от номиналов времязарядной цепи R2, R3 и конденсатора C2.
Включение ключевого транзистора VT1 происходит по цепи R6C4, выключение через разрядный транзистор таймера - вывод 7DA1. Резистор R5 снижает бросок тока заряда внутренней ёмкости полевого транзистора, защищая его от пробоя - при незначительном удлинении времени положительного импульса.
Транзистор VT1 нагружен по цепи стока и истока. Это облегчает управление и стабилизацию работы схемы управления лазером.

В цепи стока установлена индуктивность L1 для электромагнитного воздействия на углеводородное топливо. Аналоговый стабилизатор тока DA4 ограничивает напряжение и ток лазера HL2 в заданных пределах, что положительно действует на качественные показатели.
Обмотка катушки L1 в цепи коллектора VT1, создавая импульсное электромагнитное поле, воздействует на молекулярное состояние углеводородного топлива, упорядочивая его структуру. Цепи состоящие из конденсатора С5, резистора R10 и диода VD2 устраняют выброс напряжения обратного тока, рекуперируя его в источник питания. Конденсатор С9 усиливает резонанс катушки L1 на средних частотах используемого диапазона преобразования свойств углеводородного топлива.

Прецизионный аналоговый стабилизатор DA2, подключенный через добавочный резистор R4 к выводу модификации схемы - 5DA1, используется для стабилизации мощности лазерного излучателя.

В состав микросхемы DA2 – параллельного стабилизатора, входит источник образцового напряжения, каскад усиления входного напряжения и ключевой транзистор. Для поддержания температуры источника излучения схемой реализована цепь отрицательной обратной связи с анода лазера на вход модификации таймера 5DA1.

В линейном режиме работы входное напряжение на вывод 1DA2 поступает с анода светодиода лазера и при превышении температуры лазера выше установленного значения, напряжение на входе 1DA2 возрастёт, чем понизит напряжение на выводе 5DA1.

Понижение напряжения на входе 5DA1- модификации верхнего компаратора таймера приведёт к повышению частоты генератора, без изменения скважности, и к снижению мощности на излучающем диоде лазера. Понижение напряжения на лазере приведёт к обратному процессу.

Резистор RT1 отслеживает повышение температуры лазера и снижает её по мере роста.

В принципиальной схеме возможна установка лазерного излучателя видимого или инфракрасного излучателя от проигрывателей лазерных дисков, световых диапазонов 405-780 нм. Встроенный в лазерную сборку приёмный светодиод в схеме не используется.

В схеме электронного устройства модификации углеводородного топлива имеется светодиодная индикация включения питания - HL1 и наличия импульсного тока на лазере - HL3.

Таблица 1. Полевые транзисторы:

В приборе установлены заводские радиодетали: резисторы типа МЛТ-0.125.

Микросхема таймера DA1 заменима на серию 555 или 7555, DA2 -на TL431, DA3- DA4 на тип КР142ЕН 5А.

Лазерный излучатель применим на небольшую мощность, низкого напряжения при токе до 500 мА от лазерных проигрывателей или указок. При отсутствии терморезистора RT1 в лазерной сборке его дополнительно установить при значении сопротивления 1к2- 5к6.

Таблица 2: Лазерные излучатели.

Излучение лазерного диода находится в инфракрасном спектре. Контроль работоспособности лазера можно провести используя кинокамеру сотового телефона в режиме съёмки. Их матрицы имеют высокую чувствительность в этом диапазоне.

Подключение лазера желательно проводить в очках 3Н22-Лазер,чтобы обеспечить защиту глаз от отражённого лазерного излучения в диапазоне 405-1400нм. Линза выполнена из минерального стекла.

Катушка L1 состоит из 36 витков провода сечением 0.56 мм и наматывается на патрон диаметром 24-32 мм – устанавливается на виниловый трубопровод подачи топлива.

Лазер HL2 закрепляется на клей в подходящее по диаметру отверстие в алюминиевом трубопроводе распыления топлива.

Регулировка схемы заключается в установке резистором R9 на конденсаторе C8 паспортного напряжения лазерного излучателя, при среднем положении движка резистора R3. При нагреве лазерного излучателя B1 свыше 25 градусов, движок резистора R8 следует переместить в верхнее положение, до наступления момента стабилизации рабочей температуры при напряжении на лазере в 1,97Вольт.
Печатная плата устанавливается в подходящий бокс с отверстиями для вентиляции. Соединения схемы с катушкой L1 и лазерным излучателем проводятся многожильным проводом в изоляции сечением 1мм.

Литература:
1. Миниатюрные лазерные излучатели. Радио № 10.1986 г. стр.63.
2. Необычное применение микросхемы КР142ЕН19А. Радио №5.2003 г. стр.53.
3. И.П.Шелестов Радиолюбителям полезные схемы. стр.108
4. В.Коновалов.Электромагнитная обработка воды. Радиолюбитель 02/2008 г.
5. В.Коновалов.Очиститель воды. Радиомир 2008. №11 стр.15-16.
6. В.Коновалов.Технология модификации физических свойств воды. Радиолюбитель 03/2009
7. В.Коновалов Технология модификации физических свойств углеводородного топлива. Радиолюбитель 07/2009 стр.64-65.
8. Internet@ Mania/ Карманный лазер из привода/.
9. Исходники.RU /Виды лазеров /

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Sprint-Layout