微永磁铁磁化汽车节油器的设计

1、    微永磁铁磁化汽车节油器的设计    贾未+孙明+伊凤摘 要：一种使用微少永久磁铁的汽车节油器，是论文作者已经过期失效的实用新型专利成果。它的强磁场是由径向充磁的相距很近、但并不相互接触的两组对称安装的小尺寸瓦形永磁铁产生。瓦形永磁铁安装在磁阻小的小圆筒内，靠金属小圆筒内的4个均匀分布的轴向小半圆孔实现牢固而准确的定位。当汽油在小圆筒内的强磁场中通过时，受到磁化作用，可以提高燃烧效果，减少尾气排放。为了使磁力线集中通过汽油的流量中心，在小圆筒内孔边缘，瓦形永磁铁的两侧安装有隔磁条。隔磁条对永磁铁有辅助支撑作用，也有减少窝气、使油流通畅的作用。关键词

2、：磁化 节油 微少永久磁铁：tp273 ：a ：1674-098x（2016）09（b）-0054-02當前汽车数量增加迅猛，随之而来的是人类生活环境必将遭到汽车尾气的严重污染，从而使人类健康受到巨大威胁。如何减少汽车尾气，是目前摆在广大科学工作者和工程技术人员面前的实际问题。该文通过实验和实际应用研发出了一种微永磁铁磁化汽车节油器，它能使汽油能够得到充分燃烧，一方面减少了汽车尾气污染；另一方面可以节能。1 节油器原理与结构磁化节油的原理如下。汽油的成分为c6h14-c9h2o高分子化合物，在原子内电子与原子核的静电吸引力远比万有引力大。在原子结合成分子，分子组成液体时，它们的结合力在本质上都

3、属于电性力。电荷在磁场中要受到洛伦兹力的作用。当汽油从磁场中通过时，磁场力克服静电吸引力做功，可以使汽油分子的共有电子对得到能量，使汽油高分子链内部的碳原子和氢原子的结合力变小，间距拉大，长链断开，便于雾化，燃烧更充分。利用磁化原理节油的前提条件是必须有一个强磁场，可是强磁铁价格贵，这就提出了如何使用尽可能少的永磁铁来构成强磁场的关键技术问题。该设计就是在反复对比试验的基础上，优选出来的一个实施方案。节油器的构造如图1所示。2 节油器磁路设计在小圆筒的内部，对称安装了上下两组共6块微小尺寸的钕铁硼永久磁铁。小圆筒用磁阻较小的纯铁或低碳钢制造。小圆筒两端有外螺纹，与细牙螺母旋合所产生的压紧力使接

4、头体和密封垫片、小圆筒组装在一起。接头体端部的外螺纹可以与汽车原有供油管路接头螺母旋合，将有喇叭口的油管组装在一起。节油器串联安装在油泵出口到化油器之间的供油管路中。要注意节油器必须用承重安装板承受自身重力和惯性力，并且不能直接接触热源，因为高温可以使永磁铁失磁。要注意使节油器的汽油入口低于汽油出口，以免产生窝气和循环不畅现象。汽油在节油器内沿轴向通过。密封垫片有防止汽油泄漏的作用，也可用密封圈放在环槽内的结构代替。外圆筒与左右两个端盖用螺纹连接，用铝材制造，有散热和隔绝外电场和外磁场干扰的作用，也避免小圆筒内磁场干扰汽车电器的正常工作。节油器的磁路设计如图2所示。它的强磁场是由径向充磁的相距

5、很近、但并不相互接触的两组对称安装的小尺寸瓦形永磁铁产生。瓦形永磁铁安装在磁阻小的金属圆筒内，靠金属小圆筒内的4个均匀分布的轴向小半圆孔实现牢固而准确的定位。瓦形磁铁的特征是：小圆弧半径r13，大圆弧半径r20，两侧面夹角60°。有一组瓦形磁铁是从大圆弧向内指向小圆弧，径向充磁，而另一组瓦形磁铁是从小圆弧向外指向大圆弧，径向充磁。瓦形磁铁靠大圆弧面和两个侧面与小圆筒接触，筒内的4个均匀分布的轴向小半圆孔可以克服磁铁间的径向吸引力，维持这种定位接触，且制造工艺简便可行。为了使磁力线集中通过汽油的流量中心，减少漏磁损失，在小圆筒的内孔边缘安装了隔磁条，隔磁条兼有隔磁和防止窝气，使油流通畅

6、的作用。隔磁条由耐油的不导磁材料制造，例如：耐油橡胶或聚四氟乙烯。隔磁条的形状特征是：两侧面的夹角120°。设计的磁路为：磁力线从第1组永磁铁的n极出发，分两路经过小圆筒到达第2组的s极，穿过第2组磁铁，穿过汽油，经第1组永磁铁的s极，回到其n极，形成闭合回路。小圆筒内的4个小半圆孔和隔磁条对于闭合的磁力线回路形状有显著的控制作用。瓦形磁铁与小圆筒接触间隙小的区域磁组小，而接触间隙大的区域则磁组大，这就是控制的原理。此外，汽油在两组瓦形磁铁间的过流截面面积比汽油管道的内孔面积大，减小了过流速度，延长了汽油经过节油器的过流时间，增加了磁化的效果。3 节油效果当前许多城市都有汽车尾气污染，对人类健康造成威胁，而使用微少永久磁铁的汽车节油器样品可以减小污染。经对比实验，用计量筒代替油箱供油，相对于不安装节油器做对比，可节油10%20%，在冬季节油效果更显著。节油器样品中永久磁铁重量低于0.25 kg，并且在磁力减退后，只需在充磁机上充磁即可恢复性能继续使用。参考文献1 余志生.汽车理论m.3版.北京