Современное представление о горении.

Известно, что кислород взрывается (быстрое горение) при наличии следов смазочного масла. Мощность взрыва на много порядков больше и не соответствует тротиловому эквиваленту взрывчатого вещества (микрограммы масла).

Также известно, что воздух взрывается в фокусе лазерного луча вообще без взрывчатого вещества – (или топлива, применительно к понятию – горение).

Хотя бы эти примеры показывают, что горит не топливо, а кислород, в том числе, кислород воздуха.

Согласно современным представлениям о горении, топливо поставляет свободные электроны. Будучи, по сути, углеводородными цепочками молекул и химических элементов, топливо легко распадается с освобождением электронов связи. Эти, теперь уже свободные электроны, обладая наибольшим электрическим потенциалом, формирует вокруг себя сферу из ионов кислорода противоположного (положительного) знака электрического заряда. Эту сферу называют электронной глобулой.

Взаимодействуя поочередно динамически с каждым ионом кислорода, электрон, находясь в центре глобулы, отбирает послойно с каждого иона мелкие элементарные частицы – электрино. Электрино в сто миллионов раз меньше по заряду, чем электрон. Вылетая из поверхности иона с высокой скоростью, электрино отдают свою кинетическую энергию плазме (пламени), превращая её в тепловую энергию горения. Те же электрино, но – со световой скоростью (фотоны), удаляются за пределы зоны реакции.

Основная мысль по обеспечению бестопливного горения состоит в том, что свободные электроны, получаемые из топлива, можно получить также и из кислорода (и азота) воздуха, если их молекулы разрушить на атомы с высвобождением электронов связи.

Разрушение – по-гречески – катализ, так что нужно применить для этого обработку воздуха катализаторами (веществами), либо любым видом излучения (лазерное, электрическое, магнитное, световое…) в совокупности с действием ударных волн, на фронте которых молекулы воздуха активизируются, а в обратной фазе (за фронтом волны) разрушается под действием разности давлений – повышенного – внутри активизированной молекулы, и – пониженного – снаружи, вне её. Разность давлений превышает прочность молекулы. Разрушению служат и катализаторы – вещества и излучающие устройства, которые в совокупности представляют устройства для доцилиндровой обработки воздуха, называемые оптимизаторами горения.

Оптимизаторы горения.

Оптимизаторами горения могут служить следующие устройства: магнитные, электрические, каталитические, волновые; или их совокупности в различном сочетании. Необходимо исследовать их сравнительную эффективность для создания наиболее совершенного оптимизатора горения, чем известные на сегодня частные варианты оптимизаторов. При этом следует учесть специфические особенности указанных инициирующих устройств:

Каталитические устройства. В них преимущественно могут быть применены: металлы платиновой группы или имитанты; редкоземельные металлы; фуллерен углерода (в т.ч. шунгит, УСВР); штатные нейтрализаторы выхлопных газов.

Цель действия катализаторов – разрушение структуры воздуха и молекул кислорода и азота на атомы и фрагменты. Далее, в цилиндрах двигателя осуществить окончательное разрушение с получением свободных электронов – генераторов энергии (за счет электронов связи).

Усиление эффекта достигается: развитием поверхности контакта (пористая, губчатая, насыпная, рулонная, пластинчатая и т.п.); наложением электрического и магнитного полей; их импульсным воздействием; модулированием по краткому резонансу с колебаниями молекул воздуха; наработкой изотопов в цилиндрах двигателя.

Технологии нанесения катализаторов: напыление, конденсация, пористое и капиллярное структурирование, формование (сферы и др.).

Электрические воздействия: высокое напряжение, в том числе, импульсное, резонансное; разряд – искровой, дуговой, тлеющий; ионизация и озонирование воздуха; лазерное излучение, фокусировка.

Усиление эффекта достигается за счет изменения формы и параметров импульса, модулирования; изменения формы и материала электродов; оптимизации момента времени подачи импульса; комбинирование и наложение воздействий.

Магнитные устройства с зазорами между полюсами магнитов для прохода воздуха: кольцевые, радиальные, цилиндрические (соленоидные), линейные, многополярные.

Усилиние эффекта достигается: применением сильных магнитов (самарий-кобальт, неодим-железо-бор); увеличением магнитной индукции в зазоре между полюсами; увеличением градиента потенциала и ударных (магнитных) волн в зазоре путем электрочастотного подмагничивания или размещения зазора между одноименными полюсами (отталкивание); концентраторами на полюсах в виде игл, ромбов, трапеций, пирамид – с острыми оконечностями; размещением, в том числе, напылением, катализатора на полюса магнитов; наложением электрического поля; чередованием магнитных полюсов; замыканием магнитного контура по наименьшему сопротивлению.

Необходимо определить рациональные параметры и конструкции магнитных оптимизаторов.

Ударные волны: аэро- и гидродинамические, в том числе, ультразвуковые; электромагнитные; дефлаграционные (обычное горение) и детонационные (взрывное горение).

Ударные волны образуются в поршневых машинах действием поршня в цилиндре на воздушный заряд. Высокие параметры (плотность, давление, температура, скорость) на фронте волны активизируют молекулы воздуха. Попадая в зону пониженного давления за фронтом волны эти молекулы распадаются (лопаются) по действием разности давлений внутри и вне молекулы, превышающей её прочность.

Усиление эффекта достигается наложением других, указанных воздействий и колебаний.

На основе результатов исследований по определению и выбору наилучших рациональных параметров, воздействий и конструкций, следует разработать несколько хороших вариантов оптимизаторов горения для испытаний на двигателе внутреннего сгорания.

3. Сравнительные испытания вариантов оптимизаторов горения.

В первую очередь следует сравнить оптимизаторы по ионизированному потенциалу в обработанном воздухе относительно «земли». Затем – испытать на двигателе внутреннего сгорания по экономическому показателю (экономия топлива), по экологическому показателю (окислы в выхлопных газах), по технике безопасности (опасные излучения).

Наряду с собственными вариантами оптимизаторов, созданными в соответствии с п.2 настоящего технического задания, необходимо привлечь (на конкурсной основе) других разработчиков оптимизаторов. Во-первых, это даст большую полезную информацию для анализа и совершенствования оптимизаторов, усиления эффекта сокращения расхода топлива. Во-вторых, другие разработчики как потенциальные конкуренты должны быть переведены в партнеры путем предоставления им впоследствии возможности выпуска и установки на двигатели наиболее совершенных приборов (на взаимовыгодных условиях, в том числе, увеличение объема продаж за счет большого количества партнеров в разных регионах). В-третьих, облегчается распространение новой техники, её массовая обкатка, обнаружение возможных эксплуатационных недостатков в короткое время и их своевременное устранение.