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Patent Searching and Data


Title:
FUEL-SAVING DEVICE BY PRE-HEATING, ALTERNATIVE FUEL INTAKE AND IMMERSION IN A MAGNETIC FIELD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/123270
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a fuel-saving device arranged between a heat engine and the fuel tank. The invention comprises a heat exchange system that pre-heats a conventional fuel and a secondary fuel that are conducted to the intake and injection system of a heat engine by the low pressure or negative pressure in the intake system, also involving a secondary fuel volatilization effect due to the heat in a volatilising container, so as to cause a secondary fuel in a gaseous state to be supplied to the intake system of the heat engine. The present invention further comprises a source of magnetic field that influences the two types of fuel, an intelligent tank filling system and a metered liquid fuel output system that supplies the liquid fuel to the intake system of the heat engine.

Inventors:
BAQUERO MEDINA CARLOS ENRIQUE (CO)
ARANGO YOVANY MIGUEL SANTIAGO (CO)
Application Number:
PCT/IB2018/060279
Publication Date:
June 27, 2019
Filing Date:
December 18, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BAQUERO MEDINA CARLOS ENRIQUE (CO)
ARANGO YOVANY MIGUEL SANTIAGO (CO)
International Classes:
F02M31/16; F02M21/00; F02M27/00
Domestic Patent References:
WO2012110846A12012-08-23
Foreign References:
US20110036320A12011-02-17
US20170211523A12017-07-27
US4326492A1982-04-27
US4674465A1987-06-23
Attorney, Agent or Firm:
NAVARRO ROMERO, Guillermo Andres (CO)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Un economizador de combustible (100) que se acopla a un motor térmico (201 ) y que comprende un sistema de intercambio térmico (91 ) en el que combustible convencional proveniente de un tanque de combustible convencional (203) fluye a través de una serie de tuberías que transportan dicho fluido hacia el sistema de inyección de un motor térmico (201 ) y en donde dicho fluido cumple la función de un fluido de intercambio térmico; y, un sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) que se conecta por medio de tuberías al sistema de admisión del motor térmico (201 ), en donde dicho sistema (92) comprende un combustible secundario en estados líquido y gaseoso, además de medios por los cuales realizar un tratamiento térmico y un tratamiento magnético del combustible secundario y del combustible convencional.

2. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 en el que el sistema de intercambio térmico (91 ) comprende dos serpentines (91 A) (91 B) caracterizados por ser una tubería que recorre una línea imaginaria en forma de hélice, y en el que un serpentín (91 A) obtiene energía térmica desde una fuente de calor seleccionada del tubo de escape (202) de un motor térmico (201 ), y el otro serpentín (91 B) brinda energía térmica hacia el ambiente aislado de un recipiente (1 ) con tapa (2).

3. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 en el que el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un recipiente volatilizador (1 ) cerrado con una tapa hermética (2) que sella el conjunto recipiente-tapa (1 ) (2) y lo aísla del exterior de la invención; en donde la tapa hermética (2) cuenta con una pluralidad de orificios o racores que conectan el interior del recipiente volatilizador (1 ) (2) con otras partes del economizador de combustible (100) y con el ambiente externo del mismo por medio de tuberías del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92); y en donde el conjunto recipiente-tapa (1 ) (2) resguarda en su interior uno de los serpentines (91 B) del sistema de intercambio térmico (91 ).

4. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 en el que el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema de salida de mezcla gaseosa (13) (7) y un sistema de salida de mezcla líquida (14) (7); en donde la salida de fluidos desde el recipiente el recipiente volatilizador (1 ), en ambos sistemas, ocurre por efecto de la baja presión presente en el sistema de admisión del motor térmico (201 ); y en donde ambos sistemas comprenden tuberías (13) (14), a través de las cuales fluye un fluido, y válvulas (7) que permiten regular la cantidad y presión del fluido que pasa.

5. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 4 en el que el sistema de salida de mezcla líquida (14) (7) comprende una válvula adicional que permite regular la salida de mezcla líquida a través de un mecanismo que está conectado al sistema de aceleración de un vehículo.

6. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 en el que el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema de entrada de aire y homogenización de mezcla (92A) y un sistema de nivelación de presión (92B); en donde ambos sistemas comprenden válvulas (7) y en donde cada uno comprende tuberías (4) (6) que atraviesan la tapa hermética (2) por medio de dispositivos de interconexión; en donde el extremo de la tubería (4) comprendida por el sistema de entrada de aire y homogenización de mezcla (92A) que se encuentra dentro del recipiente volatilizador (1 ) se encuentra sumergido en la mezcla líquida contenida en el recipiente volatilizador (1 ); y en donde el extremo de la tubería (4) comprendida por el sistema de nivelación de presión (92B) que se encuentra dentro del recipiente volatilizador (1 ), se encuentra por encima de la mezcla líquida contenida en el recipiente volatilizador (1 ), en contacto con la mezcla gaseosa.

7. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 6 en el que el sistema de entrada de aire y homogenización de mezcla (92A) comprende un filtro (3) por el que ingresa el aire succionado hacia el recipiente volatilizador (1 ) y retiene las partículas e impurezas del aire; un difusor (5) que fragmenta el aire que entra al recipiente volatilizador (1 ) y genera burbujas en la mezcla líquida contenida en el recipiente volatilizador (1 ).

8. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 en el que el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema de alimentación inteligente (8) (9) (10) (1 1 ) (12) que comprende un sensor (10) de nivel que envía información hacia un sistema de control (1 1 ); un sistema de control (1 1 ) que determina cuándo es necesario inyectar contenido desde el tanque de combustible secundario (8) hacia el recipiente volatilizador (1 ); una electro-válvula (12) que se abre o se cierra según las órdenes que envía el sistema de control (1 1 ); una tubería (9) a través del cual fluye la mezcla desde el tanque de combustible secundario (8) hacia el recipiente volatilizador (1 ); y un tanque de combustible secundario (8).

9. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 8 en el que el sistema de alimentación inteligente (8) (9) (10) (1 1 ) (12) comprende una electro- bomba que succiona fluido desde el tanque cuando se abre la electro-válvula (12).

10. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 en el que el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende una fuente de campo magnético (15) y una malla rompeolas (16).

1 1 . El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 en el que el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema colector de combustible convencional vaporizado (92C), en donde el sistema colector de combustible convencional vaporizado (92C) comprende una tubería (17) conectada al tanque de combustible convencional (203) y al recipiente volatilizador (1 ), y una válvula (7) que regula la el flujo de un fluido a través de la tubería (17).

12. El economizador de combustible (100) de la reivindicación 1 1 en el que la conexión entre la tubería (17) del sistema colector de combustible convencional vaporizado (92C) y el recipiente volatilizador (1 ) es indirecta por medio de la conexión de la tubería (17) del sistema colector (92C) a la tubería (4) del sistema de entrada de aire (92A), de manera que el fluido que fluye a través de las tuberías (4) (17) ingresa al recipiente volatilizador (1 ) por medio del difusor (5) comprendida por el sistema de entrada de aire y homogenización de mezcla (92 A).

13. El economizador de combustible (100) de las anteriores reivindicaciones en el que las válvulas (7) son seleccionadas de electroválvulas y elementos en el que se controle el flujo de un fluido a través de una tubería.

Description:
ECONOMIZADOR DE COMBUSTIBLE POR PRECALENTAMIENTO, ADMISIÓN DE COMBUSTIBLE ALTERNATIVO E INMERSIÓN EN CAMPO

MAGNÉTICO

SECTOR TECNOLÓGICO:

La presente invención se encuentra dentro del sector tecnológico de los motores de combustión y de aquellos que funcionan o que permiten ser accionados mediante la utilización de combustibles gaseosos; así como también con los motores caracterizados por medios que permiten aumentar el rendimiento de funcionamiento. Más específicamente, la presente invención se relaciona con la alimentación en general de motores de combustión y los aparatos para alimentar los motores con combustibles no líquidos, en particular con combustibles gaseosos almacenados en forma líquida. También se relaciona con los aparatos para tratar el aire comburente, el combustible o la mezcla aire-combustible mediante la utilización de campos magnéticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN:

En el sector tecnológico de los motores de combustión y aquellos motores que se caracterizan por presentar medios que permiten aumentar el rendimiento de funcionamiento, específicamente en lo relacionado con los dispositivos que ejercen o permiten el aumento en el rendimiento, se han realizado diferentes avances desde que se desarrollaron los primeros motores de combustión.

Por ejemplo, los sistemas de inyección electrónica de combustible permiten una mejora en el rendimiento de uso del combustible sobre la tecnología previa de los carburadores; en los sistemas de inyección electrónica se controla de manera más precisa la proporción aire-combustible que entra a la cámara de combustión de los motores, y se realiza una dosificación más atomizada del combustible cuando la mezcla entra a dicha cámara, haciendo que se utilice menos combustible para lograr la misma potencia del vehículo. Finalmente, la producción de motores con sistemas de inyección electrónica se convirtió en la norma de este campo tecnológico, evidenciando la tendencia de producir motores con dispositivos o partes que hagan cada vez más eficiente la quema de combustible en un vehículo o en los motores en general.

En cuanto a la utilización de dispositivos que permiten la inserción de combustibles secundarios a un motor térmico, un antecedente se puede encontrar en el documento US5794601 , en el que se divulga un aparato y método en el que ocurre un pretratamiento de un combustible alternativo para que éste pueda ser introducido en motores de combustión, calderas u otros, que incluye una cámara de volatilización, o reactor, que aprovecha el calor del tubo de escape presente en un vehículo y en donde por lo menos una de sus partes se dispone preferiblemente dentro de dicho tubo de escape. Sin embargo, dicha invención no permite el uso permanente del combustible convencional junto con un combustible secundario, siendo susceptible a fallas o ineficiencias que se produzcan por un defecto en la proporción de combustible alternativo; además, el dispositivo de la patente US5794601 no controla automáticamente la salida de combustible secundario, ni permite medir o regular las condiciones de funcionamiento del motor térmico.

Por otra parte, el documento de patente US20100167221 A1 divulga un sistema de precalentamiento de combustibles que comprende una cámara de calentamiento y utiliza el tubo de escape de los residuos del combustible para efectuar dicho precalentamiento; este dispositivo comprende un fluido de transferencia térmico que va a través de tuberías que facilitan el intercambio térmico, en donde las tuberías comprenden preferiblemente zonas tipo serpentín. El fluido de transferencia térmica puede encontrarse dentro del sistema en fase líquida, gaseosa, o en ambas fases y puede ser estar conformado por agua, aceites, nano-fluidos, anticongelantes o una combinación de los mismos. En el que dicho precalentamiento se efectúa con el objetivo de aumentar la eficiencia de combustión y subsecuente ahorro de combustible. Sin embargo, en el documento US20100167221 A1 se requiere de la incorporación de un fluido de intercambio térmico que no corresponde a combustible. Así mismo, el documento US20100167221 A1 se restringe únicamente al aprovechamiento de la energía térmica del tubo de escape, sin incorporar otras tecnologías que aumenten tanto la confiabilidad del sistema como su eficiencia o contribuyan en la dosificación del combustible en la cámara de combustión del motor térmico.

Mientras tanto, en los documentos WO2016143980 y KR101776074B1 se divulga un aparato a través del cual fluye un combustible mientras éste se encuentra inmerso en un campo magnético, en donde dicho campo magnético pretende que el aparato divulgado sea más eficiente, por ejemplo, mediante la separación y organización del combustible a manera de nano-partículas, de manera que la ignición en la cámara de ignición se realice de manera más eficiente frente a sistemas de inyección convencionales. Sin embargo, dichos antecedentes requieren del 100% de combustibles convencionales y no aprovechan la energía térmica generada en la combustión, limitándose a un solo mecanismo para el mejoramiento de la eficiencia en la utilización de combustibles.

En general, los antecedentes no suplen la necesidad de proveer un dispositivo que acople de manera integral y compacta varios de los métodos que se han utilizado en el sector tecnológico con el objetivo de mejorar la eficiencia en la utilización de combustibles empleados en el proceso de combustión de un motor térmico. En particular, no permiten la utilización simultánea y compacta de dispositivos de intercambio térmico y precalentamiento de combustibles junto con un sistema que sea confiable en tanto que utiliza un combustible secundario con un combustible convencional con el que el motor térmico, al cual la invención se encuentra acoplado, opera normalmente.

La presente invención proporciona un economizador de combustible que integra varios de los métodos que se han utilizado en el sector tecnológico para mejorar la eficiencia en la utilización de combustibles empleados en el proceso de combustión de un motor térmico. Este dispositivo se puede interponer entre un motor térmico y su tanque de combustible de manera que se proporciona un tratamiento integral del combustible, así como una disposición adicional de combustible secundario que también es tratado, en donde la presente invención es también adaptable a diferentes condiciones de presión preferida según el motor térmico al cual se encuentra acoplada. Asimismo, se disponen los elementos de manera compacta y con elementos de fácil ensamble que permiten a un operario ubicar el aparato dentro de un vehículo que comprenda un motor térmico. De manera complementaria, la presente invención cuenta con un sistema de llenado inteligente que se encarga de mantener la mezcla de combustible secundario en las proporciones adecuadas de sus componentes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El economizador de combustible por precalentamiento, admisión de combustible alternativo e inmersión en campo magnético (100), o economizador de combustible (100), está relacionado con los dispositivos y aparatos para el tratamiento del aire comburente, el combustible o la mezcla aire-combustible y con los aparatos que alimentan los motores con combustibles no líquidos e incluso con sustancias que no son hidrocarburos cuyo destino es el sistema de admisión de un motor térmico; así como los dispositivos y mecanismos que permiten el funcionamiento de dichos aparatos.

El economizador de combustible (100) comprende un sistema de intercambio térmico y alimentación convencional (91 ), o sistema de intercambio térmico (91 ), y un sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92); en donde el sistema de intercambio térmico (91 ) se interpone en las líneas de combustible que van desde el tanque de combustible (203) hasta la entrada de combustible del motor térmico, que puede ser un sistema de inyección contemporáneo o un carburador; en donde el sistema de alimentación adicional y de tratamiento de combustibles (92) comprende un recipiente (1 ) en donde ocurre la volatilización, o gasificación, de un combustible alternativo y en cuyo interior se disponen piezas magnéticas que generan un campo magnético en el cual el combustible convencional y el combustible secundario están inmersos en por lo menos una sección de su recorrido a través de ambos sistemas (91 ) (92).

El sistema de intercambio térmico (91 ) está conformado por una serie de tuberías que conecta la salida de un tanque de combustible convencional (203), que preferiblemente hace parte de un automotor, con el sistema de entrada de combustible de un motor térmico (201 ), en donde el motor térmico hace parte del automotor al que preferiblemente pertenece el tanque de combustible convencional (203), en donde dicha serie de tuberías permite a un fluido, particularmente el combustible convencional, ser transportado desde el tanque de combustible (203) hacia la entrada de combustible un motor térmico (201 ); y en donde dicha serie de tuberías aprovecha los sistemas de bombeo o succión ya presentes en el sistema de alimentación del motor térmico y en el tanque de combustible (203) del cual el motor térmico (201 ) toma su combustible, para efecto del movimiento del fluido dentro de la serie de tuberías. El combustible convencional mencionado anteriormente puede ser gasolina, diésel, bio-diésel, o cualquier otro combustible rico en hidrocarburos cuya utilización sea frecuente en los motores de combustión.

La serie de tuberías que conforma el sistema de intercambio térmico (91 ) comprende un primer serpentín (91 A) que rodea una fuente de calor en el automotor o específicamente en la salida del motor térmico, en donde dicha fuente de calor (202) es preferiblemente el tubo de escape (202) del motor térmico, de manera que el combustible convencional que fluye a través del primer serpentín (91 A) aumenta su temperatura por efectos de conducción y convección térmica, funcionando como fluido de intercambio térmico, para luego seguir su recorrido a través de una tubería (91 D) hacia un segundo serpentín (91 B) comprendido también por la serie de tuberías y que en donde dicho serpentín (91 B) se dispone dentro de un recipiente (1 ), de manera que el calor contenido en el combustible convencional fluye hacia el ambiente de dicho recipiente (1 ). Luego de que el combustible convencional atraviesa el segundo serpentín (91 B), dicho combustible continúa su recorrido hacia el sistema de entrada de combustible del motor térmico (201 ), conservando una temperatura superior a la temperatura inicial del tanque de combustible (203). En donde cada serpentín (91 A) (91 B) se caracteriza por ser una tubería que recorre una línea imaginaria en forma de hélice y que puede envolver o no una estructura cilindroide como el tubo de escape.

El sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un recipiente volatilizador (1 ) en cuyo interior se dispone el segundo serpentín (91 B), comprendido por el sistema de intercambio térmico

(91 ), en donde dicho serpentín (91 B) contiene el combustible convencional, y en donde el recipiente (1 ) comprende también en su interior una mezcla de fluidos en fases líquida y gaseosa, en donde el fluido en el interior del serpentín (91 B) se encuentra aislado de la mezcla de fluidos presentes en el recipiente (1 ); asimismo, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un conjunto de sistemas de entrada y salida de fluidos conformado por un sistema de salida de mezcla gaseosa (13) (7), un sistema de salida de mezcla líquida (14) (7), un sistema de alimentación inteligente (8) (9) (10) (1 1 ) (12), un sistema de entrada de aire y homogenización de mezcla (92A) y un sistema de nivelación de presión (92B); además, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles

(92) comprende una fuente de campo magnético (15), y una malla de homogenización de campo (16).

Así, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende una fuente de campo magnético (15) y una malla rompeolas de campo (16), como se detalla en la Figura 4, en donde la fuente de campo magnético seleccionada de un electroimán, un imán permanente, o un conjunto de los mismos, preferiblemente un conjunto de por lo menos dos imanes permanentes. Además, dicha fuente de campo magnético (15) comprende un orificio que le permite ser introducida y acoplada de manera estática en el exterior de una de las tuberías internas de las tuberías del conjunto de sistemas de entrada y salida de combustible, preferiblemente en el tubo interno de la tubería de entrada de aire filtrado (4). Asimismo, la malla rompeolas (16) se encuentra acoplada de manera estática junto con la fuente de campo magnético (15), preferiblemente entre dos imanes permanentes que presionan dicha malla rompeolas (16), como se detalla en la Figura 4. La fuente de campo magnético (15) se ubica dentro del recipiente volatilizador (1 ) con el objetivo de que alinear temporalmente las moléculas de los combustibles convencional y secundario que pasan a través de dicho recipiente volatilizador (1 ), con la subsecuente finalidad de mejorar la combustión de dichos combustibles dentro de la cámara de combustión del motor térmico (201 ) por efecto de la dispersión de cúmulos que se busca ocurra en el aerosol de combustibles que son inyectados hacia el motor (201 ) a través del sistema de admisión y del sistema de inyección de dicho motor (201 ).

La malla rompeolas (16) comprendida por el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) se realiza en un preferiblemente metálico seleccionado de acero inoxidable, acero inoxidable de la línea quirúrgica, aluminio, titanio, oro, plata, entre otros, o de algún material polimérico resistente a altas temperaturas y a los disolventes; y además dicha malla (16) se coloca a una altura apropiada para que funcione como rompe-olas, de manera que pueda frenar la generación o crecimiento de las olas que se pueden generar en la mezcla líquida contenida dentro del recipiente volatilizador (1 ) por efecto de la aceleración y desaceleración a la que es sometido el economizador de combustible (100) cuando éste se encuentra acoplado a un automotor. Asimismo, la malla rompeolas (16) permite la salida diferenciada de combustible secundario en estados gaseoso y líquido puesto que los sistemas de salida de mezcla gaseosa (13) (7) y de salida de mezcla líquida (14) (7) ubican su extremo de entrada preferiblemente por encima y por debajo de la malla rompeolas (16), respectivamente, como se ha descrito con anterioridad. La disposición de los elementos presentes en el economizador de combustible (100) permite que el combustible secundario sea calentado dentro del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) por efecto del calor que proviene del sistema de intercambio térmico y alimentación convencional (91 ); de manera que dicho combustible secundario ingresa al sistema de admisión del motor térmico (201 ) al cual se encuentra acoplado el economizador de combustible (100), y en la combustión conjunta del combustible convencional junto con el combustible secundario producirá un aumento en la eficiencia o potencia de cada explosión controlada dentro de la recámara de combustión, en donde dicho aumento en la potencia de cada explosión tiene como consecuencia final un aumento sustancial en la eficiencia de quema de combustible convencional del motor térmico (201 ), principalmente por efecto de la aceleración aumentada que se evidencia en el vehículo al que preferiblemente se encuentra acoplado el economizador de combustible (100) y consecuentemente al menor número de veces que un conductor tendrá que acelerar para producir un mismo efecto de aceleración y velocidad, lo cual reduce también el combustible convencional que debe ser extraído y rociado por medio del sistema de inyección del motor térmico (201 ).

Es importante resaltar que la presente invención permite ser acoplada a cualquier tipo de motor térmico (201 ) en el que se produzca una baja presión, o presión de vacío, en el sistema de admisión de aire-combustible, y que en este sentido la calibración de las válvulas (7) comprendidas por el sistema de almacenamiento y alimentación de combustible secundario (92) se debe realizar de tal manera que no se afecte el funcionamiento del motor térmico (201 ) en términos de la presión adecuada especificada por el fabricante.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS:

La Figura 1 muestra el economizador de combustible (100) en una vista isométrica. En esta, el motor térmico (201 ) al cual se encuentra acoplada la invención se representa con un bloque que se ve en el lado derecho de la Figura; de manera análoga, el tanque de combustible convencional (203) es representado con un bloque de menor tamaño.

La Figura 2 muestra el sistema de intercambio térmico en una vista isométrica caracterizado por la presencia de una serie de tuberías y de serpentines (91 A) (91 B) por las que fluye un combustible convencional desde un tanque (203) hasta un motor térmico (201 ). Uno de los serpentines (91 A) recibe calor de una fuente de calor (202).

La Figura 3 muestra el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) en una vista isométrica. El tanque de combustible secundario (8) del sistema (92) es representado con un bloque.

La Figura 4 ilustra parte del contenido del recipiente volatilizador y las partes que se acoplan a este en una vista frontal que se inclina levemente; se muestran representaciones del sensor de nivel (10), de los imanes permanentes (15), de la malla rompeolas (16) y del sistema de control (1 1 ).

La Figura 5 detalla una posible realización del sistema de entrada de aire y homogeneización de mezcla (92A) y del sistema de nivelación de presión (92B), en una vista isométrica.

La Figura 6 muestra una vista frontal, levemente inclinada hacia vista superior, del economizador de combustible. En esta figura se detalla el contenido del recipiente volatilizador (1 ), que contiene parte del sistema de intercambio térmico y que hace parte y contiene varias demás partes del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92).

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El economizador de combustible por precalentamiento, admisión de combustible alternativo e inmersión en campo magnético (100), o economizador de combustible (100), está relacionado con los dispositivos y aparatos para el tratamiento del aire comburente, el combustible o la mezcla aire-combustible y con los aparatos que alimentan los motores con combustibles no líquidos e incluso con sustancias que no son hidrocarburos cuyo destino es el sistema de admisión de un motor térmico; así como los dispositivos y mecanismos que permiten el funcionamiento de dichos aparatos.

El economizador de combustible (100), en vista isométrica en la Figura 1 , comprende un sistema de intercambio térmico y alimentación convencional (91 ), o sistema de intercambio térmico (91 ), y un sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92); en donde el sistema de intercambio térmico (91 ) se interpone en las líneas de combustible que van desde el tanque de combustible (203) hasta la entrada de combustible del motor térmico, que puede ser un sistema de inyección contemporáneo, un carburador o un sistema de gas natural vehicular, GNV; en donde el sistema de alimentación adicional y de tratamiento de combustibles (92) comprende un recipiente (1 ) en donde ocurre la volatilización, o gasificación, de un combustible alternativo y en cuyo interior se disponen piezas magnéticas que generan un campo magnético en el cual el combustible convencional y el combustible secundario están inmersos en por lo menos una sección de su recorrido a través de ambos sistemas (91 ) (92).

El sistema de intercambio térmico (91 ) se puede apreciar en la Figura 2 y está conformado por una serie de tuberías que conectan la salida de un tanque de combustible convencional (203), que preferiblemente hace parte de un automotor, con el sistema de entrada de combustible de un motor térmico (201 ), en donde el motor térmico hace parte del automotor al que preferiblemente pertenece el tanque de combustible convencional (203), en donde dicha serie de tuberías permite a un fluido, particularmente el combustible convencional, ser transportado desde el tanque de combustible (203) hacia la entrada de combustible un motor térmico (201 ); y en donde dicha serie de tuberías aprovecha los sistemas de bombeo o succión ya presentes en el sistema de alimentación del motor térmico y en el tanque de combustible (203) del cual el motor térmico (201 ) toma su combustible, para efecto del movimiento del fluido dentro de la serie de tuberías. El combustible convencional mencionado anteriormente puede ser gasolina, diésel, bio-diésel, o cualquier otro combustible rico en hidrocarburos cuya utilización sea frecuente en los motores de combustión.

La serie de tuberías que conforma el sistema de intercambio térmico (91 ) comprende un primer serpentín (91 A) que rodea una fuente de calor en el automotor o específicamente en la salida del motor térmico, en donde dicha fuente de calor (202) es preferiblemente el tubo de escape (202) del motor térmico, de manera que el combustible convencional que fluye a través del primer serpentín (91 A) aumenta su temperatura por efectos de conducción y convección térmica, funcionando como fluido de intercambio térmico, para luego seguir su recorrido a través de una tubería (91 D) hacia un segundo serpentín (91 B) comprendido también por la serie de tuberías y que en donde dicho serpentín (91 B) se dispone dentro de un recipiente (1 ), de manera que el calor contenido en el combustible convencional fluye hacia el ambiente de dicho recipiente (1 ). Luego de que el combustible convencional atraviesa el segundo serpentín (91 B), dicho combustible continúa su recorrido hacia el sistema de entrada de combustible del motor térmico (201 ), conservando una temperatura superior a la temperatura inicial del tanque de combustible (203).

Las tuberías (91 C) (91 D) (91 E) que conforman la serie de tuberías interconectan los dispositivos previamente mencionados; además, dichas tuberías (91 C) (91 D) (91 E) se relacionan preferiblemente con mangueras flexibles que pueden ser acomodadas a conveniencia según la ubicación del recipiente (1 ) con respecto a los demás componentes del automotor, como el tanque de combustible (203) y la entrada de combustible líquido del motor térmico (201 ). Los serpentines (91 A) (91 B) se realizan preferiblemente en un material metálico que pueda conservar la forma de espiral con la que están relacionados los serpentines, con una conductividad térmica de por lo menos 1 Vatios sobre Kelvin-metro [W/(K-m)], aunque preferiblemente se caracterizan por una conductividad térmica superior a 100 Vatios sobre Kelvin-metro [W/(K-m)] y por ser un material paramagnético o diamagnético.

El sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) se puede apreciar en las Figura 3 y 6 y comprende un recipiente volatilizador (1 ) en cuyo interior se dispone el segundo serpentín (91 B), comprendido por el sistema de intercambio térmico (91 ), en donde dicho serpentín (91 B) contiene el combustible convencional, y en donde el recipiente (1 ) comprende también en su interior una mezcla de fluidos en fases líquida y gaseosa, en donde el fluido en el interior del serpentín (91 B) se encuentra aislado de la mezcla de fluidos presentes en el recipiente (1 ); asimismo, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un conjunto de sistemas de entrada y salida de fluidos conformado por un sistema de salida de mezcla gaseosa (13) (7), un sistema de salida de mezcla líquida (14) (7), un sistema de alimentación inteligente (8) (9) (10) (1 1 ) (12), un sistema de entrada de aire y homogeneización de mezcla (92A) y un sistema de nivelación de presión (92B); además, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende una fuente de campo magnético (15), y una malla rompeolas (16).

Como se ha dicho, el recipiente volatilizador (1 ) resguarda en su interior una mezcla de fluidos en fases líquida y gaseosa. La mezcla de fluidos antes mencionada puede estar conformada por oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, aire, agua, alcoholes, hidrocarburos, o una mezcla de los mismos en cualquier proporción; el fluido en fase líquida, o mezcla líquida, presente en el recipiente volatilizador (1 ), está conformado principalmente por el combustible secundario, en donde una parte de dicho combustible secundario ingresa a dicho recipiente volatilizador (1 ) desde un tanque de combustible secundario (8) por medio de una tubería (9) que hace parte de un sistema alimentación inteligente (8) (9) (10) (1 1 ). Para efectos de este documento la mezcla líquida presente en el recipiente volatilizador (1 ) se nombra de manera indistinta con el combustible secundario.

Así mismo, es posible acoplar una tapa hermética (2) al recipiente volatilizador (1 ), como se observa en la Figura 4, en donde la función de dicha tapa (2) es cerrar el recipiente (1 ) de manera que su contenido queda aislado del entorno del economizador de combustible (100) y de manera que se facilita el control de la presión interna del sistema de almacenamiento y alimentación de combustible secundario (92) por medio de las válvulas (7) (12) que son comprendidas por dicho sistema (92). La tapa hermética (2) se acopla al recipiente (1 ) por medio de roscas comprendidas por tanto por la tapa hermética (1 ) como por el recipiente volatilizador (1 ), agregando preferiblemente un sello o junta tórica entre los mismos para efectos de la hermeticidad y de la prevención de filtraciones de fluidos entre el contenido del recipiente volatilizador (1 ) y el entorno. Además, la tapa hermética (2) comprende orificios en los que se acoplan elementos de comunicación entre el interior y el exterior del recipiente (1 ) por medio de conectores de tuberías seleccionados de tubos, canales, mangueras, racores, entre otros, de manera que la comunicación entre el interior y el exterior del recipiente (1 ) se da por medio de los sistemas de entrada y salida comprendidos por el sistema de almacenamiento y alimentación de combustible secundario (92), en donde dichos sistemas de entrada y salida comprenden tuberías (13) (14) (4) (6), y en donde la comunicación entre recipiente (1 ) y sistemas de entrada y salida se da de manera aislada o controlada con respecto a la presión atmosférica que rodea la invención.

Así mismo, las tuberías (13) (14) (4) (6) comprendidas por los diferentes sistemas de entrada y salida podrán conectarse al recipiente (1 ), e incluso ser dispuestos en el interior del recipiente (1 ), sin la presencia de elementos de comunicación, siempre y cuando al cerrar la tapa hermética (2) que dichas tuberías (13) (14) (4) (6) atraviesan el recipiente se encuentre a una presión interna controlada con respecto a la presión atmosférica que rodea el economizador de combustible (100), en donde dicha presión interna controlada puede ser lograda mediante la presencia de sellos y soldadura alrededor de las tuberías (13) (14) (4) (6) y mediante la manipulación y calibración de las diferentes válvulas que hacen parte del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92).

El sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema de salida de mezcla gaseosa (13) (7), que se detalla en la Figura 5 y que a su vez comprende una tubería de salida para gas (13), o canal (13), que conecta el recipiente volatilizador (1 ) con el sistema de admisión del motor térmico (201 ) al cual se acopla el economizador de combustible (100), de tal manera que se aprovecha la baja presión, o presión de vacío, generada en el sistema de admisión del motor térmico (201 ) por efecto del movimiento de sus pistones, en donde la baja presión produce un efecto de succión en el recipiente volatilizador (1 ) que hace que los gases presentes en dicho recipiente (1 ) fluyan hacia el sistema de admisión del motor térmico (201 ) y que incluso se succionen gases, en especial aire, desde el exterior del recipiente (1 ) por medio del sistema de entrada de aire y homogenización de mezcla (92A). Para efectos de la succión de fluido gaseoso que se produce por la interconexión del sistema de salida de mezcla gaseosa (13) (7), el canal (13) comprende una válvula (7) que se puede ajustar con el fin de garantizar que la entrada de gas hacia el motor térmico (201 ) se produzca de manera controlada y a una presión que no afecte el funcionamiento del motor térmico (201 ) al cual se encuentra acoplado el economizador de combustible (100).

Así mismo, para efectos de la succión de fluido gaseoso que se produce por la interconexión del sistema de salida de mezcla gaseosa (13) (7), se dispone una tubería interna dentro del recipiente volatilizador (1 ) que está conectada a la tubería de salida para gas (13) por medio de un elemento de comunicación acoplado a la tapa hermética (2), o que conforma una tubería completa con la tubería de salida para gas (13), en donde dicha tubería interna sobresale de la tapa hermética (2) hacia el interior del recipiente volatilizador (1 ) sin atravesar la frontera que separa la mezcla gaseosa de la mezcla líquida, o lo que es lo mismo, sin presentar contacto físico con la mezcla líquida, de manera que el fluido succionado por este sistema de salida sea mayoritariamente, o únicamente, fluido gaseoso. Para tal efecto la tubería interna debe realizarse de una longitud tal que no atraviese la malla rompeolas (16) que se dispone entre el serpentín (91 B) y la tapa hermética (2). Los demás sistemas de entrada y salida también comprenden una tubería interna como la antes mencionada, en donde la tubería interna comprendida por los demás sistemas varía en cuanto a su longitud, atravesando la malla rompeolas (16), o no, dependiendo de la necesidad específica del sistema de entrada o salida en particular.

De manera análoga, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema de salida de mezcla líquida (14) (7), que se ilustra en la Figura 5 y que a su vez comprende una tubería de salida para líquido (14), o canal (14), en el que la mezcla líquida presente en el recipiente volatilizador (1 ) es extraída mediante el mismo fenómeno de succión previamente descrito. En donde la tubería interior, que se dispone dentro del recipiente volatilizador (1 ), se encuentra conectada al canal (14) del sistema de salida de mezcla líquida (14) (7) y se realiza de una longitud tal que la boquilla inferior se encuentra en el fondo del recipiente (1 ), pudiendo succionar el fluido que se encuentra en su fase líquida dentro de dicho recipiente (1 ).

Por otra parte, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) preferiblemente comprende un sistema de alimentación inteligente (8) (9) (10) (1 1 ) (12) que provee al recipiente volatilizador (1 ) de combustible secundario en fase líquida y que comprende un tanque de combustible secundario (8), una tubería de entrada de combustible secundario (9) y un sistema de llenado inteligente que comprende un sensor de nivel (10), un sistema de control (1 1 ) y una electroválvula (12). El combustible secundario que se encuentra en el interior del recipiente volatilizador (1 ) es cualquier mezcla líquida que está conformada por alcoholes, hidrocarburos, agua, entre otros y mezcla de los mismos, conformada preferiblemente por agua en una concentración superior al 40% y por hidrocarburos y alcoholes que conformen la proporción restante de dicha mezcla líquida. Se ha comprobado que la concentración correspondiente a hidrocarburos y alcoholes se volatiliza y sale con mayor rapidez del recipiente volatilizador (1 ), por medio de los sistemas de salida de combustible (13) (7) (14) (7), por lo que la mezcla líquida presente en el recipiente volatilizador tiende a disminuir en volumen y en proporción de hidrocarburos y alcoholes; entendiéndose lo anterior, el tanque de combustible secundario (8) contiene una mezcla que está conformada mayoritariamente, o únicamente, por hidrocarburos y alcoholes, que al entrar en el recipiente volatilizador (1 ) se homogenizan con la mezcla líquida previamente presente en dicho recipiente (1 ) para conformar una mezcla líquida renovada, o lo que es lo mismo, un combustible secundario renovado. La concentración preferida de agua y de hidrocarburos y alcoholes en el recipiente volatilizador (1 ) y en el tanque de combustible alternativo (8) dependerá del automotor al cual el economizador de combustible (100) está preferiblemente acoplado; por ejemplo, para un automotor de 1300 centímetros cúbico [cc], la concentración es entre 40% y 90% de agua, preferiblemente de 50% a 80%, más preferiblemente de 70% junto con el 10% a 60% restante, preferiblemente de 20% a 50%, más preferiblemente de 30% repartido en 5% a 25%, preferiblemente de 10% a 20%, más preferiblemente de 10% de combustible convencional, en 5% a 25%, preferiblemente de 10% a 20%, más preferiblemente de 10% de un alcohol, preferiblemente etanol, y en 5% a 25%, preferiblemente de 10% a 20%, más preferiblemente de 10% de un combustible de alto rendimiento, preferiblemente gasohol o gasolina de alto octanaje.

El nivel de combustible secundario en estado líquido que se encuentra en el interior del recipiente (1 ) es variable y se encuentra preferiblemente dentro de un 10% y 80% de la altura del recipiente (1 ), preferiblemente de 20% a 70%, más preferiblemente de 30% a 60%, dicho nivel de fluido se encuentra preferiblemente por debajo de la altura a la que se encuentra la malla rompeolas (16) y necesariamente por debajo de la altura a la que se encuentra el sensor de nivel (10). La variabilidad del nivel de combustible secundario en estado líquido que se encuentra dentro del recipiente (1 ) se da por efecto de la volatilización de combustible secundario que ocurre cuando éste es calentado por el segundo serpentín (91 B),por efecto de los cambios en presión dentro del recipiente (1 ) y de la succión de combustible secundario, en fases líquida y gaseosa, que se produce por medio de los sistemas de salida de combustible (13) (7) (14) (7), y además por efecto la agitación del dispositivo por efecto de la succión y movimientos generados en el motor térmico (201 ).

Cuando el economizador de combustible (100) es acoplado al motor térmico (201 ), se dispone preferiblemente de tal manera que la tapa hermética (2) ya se encuentra acoplada al recipiente volatilizador (1 ) y de tal manera que el recipiente (1 ) ya contiene en su interior un nivel de combustible secundario que cumpla las características descritas anteriormente.

En general, el sistema de alimentación inteligente (8) (9) (10) (1 1 ) (12), en la realización preferida que lo comprende, cumple la función de inyectar el fluido contenido en el tanque de combustible secundario (8) hacia el recipiente volatilizador (1 ), siempre que el nivel de combustible secundario dentro de éste se encuentre por debajo de la altura del sensor de nivel (10) dispuesto en el interior del recipiente volatilizador (1 ). Por lo tanto, para efectos del rellenado, el sistema de llenado inteligente comprende un sensor de nivel (10) que se acopla de manera estática al interior del recipiente volatilizador (1 ), preferiblemente en las paredes interiores de dicho recipiente (1 ). En donde el sensor de nivel (10) es seleccionado de sensores de nivel tipo magnético, mecánico, neumático, conductor, entre otros, preferiblemente mecánico.

En la condición de operación normal del economizador de combustible (100), el sensor de nivel (10) envía permanentemente una señal eléctrica al sistema de control (1 1 ) en el que dicha señal se interpreta en una de dos posiciones lógicas diferentes que corresponden a dos condiciones físicas diferentes según el nivel de combustible secundario, una condición física corresponde a un nivel de mezcla líquida que está por debajo del sensor de nivel (10), mientras que la otra condición física corresponde a un nivel de mezcla líquida que está por encima, o al nivel del sensor de nivel (10).

El sistema de control (1 1 ) comprende un relé que comprende un interruptor normalmente abierto o normalmente cerrado que cambia de estado de acuerdo a la condición lógica del sensor de nivel (10), en donde el cambio de estado activa una electro-válvula (12) comprendida por el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) de manera que se permite la inyección de combustible desde el tanque de combustible secundario (8) a través de la tubería de entrada de combustible secundario (9) cuando el sensor de nivel (10) se encuentra en el estado lógico que corresponde a nivel de mezcla líquida por debajo del sensor de nivel (10).

Además, el sistema de control (1 1 ) comprende preferiblemente un circuito eléctrico que cuenta con componentes electrónicos que permiten una realización automática de la inyección de combustible alternativo de acuerdo con diferentes señales de entrada y de acuerdo con intervalos de tiempo, por medio de la activación inteligente de la electro-válvula (12) que controla el flujo dentro de la tubería de entrada de combustible secundario (9), como se sugiere según la organización de las partes en la Figura 3; por ejemplo, el circuito puede realizarse de tal manera que la inyección de combustible ocurra cada 10 segundos, con una duración de 4 segundos, siempre y cuando el sensor de nivel (10) se encuentre detectando un nivel bajo de mezcla líquida y siempre que la presión detectada por un sensor de presión no supere un valor de 4 atmósferas. Para dicho efecto el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) puede comprender dentro del recipiente volatilizador (1 ) uno o más sensores adicionales seleccionados de sensor de presión, sensor de temperatura, entre otros. Como se ha dicho, el flujo a través de la tubería de entrada de combustible secundario (9) se controla mediante la electroválvula (12) comprendida por el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92); de manera complementaria, el flujo a través de dicha tubería (9) se realiza mediante la ubicación del tanque de combustible secundario (8) a una altura superior a la altura a la que se encuentra el recipiente volatilizador (1 ), de manera que por efecto de la gravedad el fluido contenido en el tanque de combustible secundario (8) fluye hacia el recipiente (1 ) por medio de la tubería (9) siempre que la electro-válvula se encuentre parcial o completamente abierta. En otra modalidad de la invención el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende una electrobomba que puede activarse para succionar el contenido del tanque de combustible secundario (8) de tal manera que se puede ubicar el tanque de combustible secundario en cualquier lugar con respecto al recipiente volatilizador (1 ). En donde la activación de la electrobomba se puede programar para que ocurra al mismo tiempo que la apertura de la electroválvula que permite el flujo a través de la tubería de entrada de combustible secundario (9). Mediante mecanismos similares a los anteriormente descritos, es posible realizar otra modalidad por la cual el flujo de combustible secundario hacia el recipiente volatilizador (1 ) se da por efectos de la presión de vacío presente en dicho recipiente (1 ), o por una combinación de los efectos de la gravedad y de la succión mencionada.

Para efectos del funcionamiento de los componentes eléctricos y electrónicos como el sensor de nivel (10), el sistema de control (11 ) y la electroválvula (12), dichos componentes pueden obtener la alimentación eléctrica a por medio de una conexión directa o indirecta con la batería del automotor al que preferiblemente está acoplado el economizador de combustible (100). En una realización posible de la presente invención, el economizador de combustible (100) comprende una batería propia que alimenta los dispositivos eléctricos y electrónicos del economizador de combustible (100). El sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema de entrada de aire y homogeneización/mezcla del líquido (92A) que comprende un filtro receptor de aire (3), una tubería de entrada (4), un difusor (5), o mole porosa (5), y una válvula (7), como se detalla en la Figura 5. En donde, como se ha mencionado, la misma succión generada por efecto de la baja presión, o presión de vacío, presente en el sistema de admisión del motor térmico (201 ), hace que el aire que rodea el economizador de combustible (100) fluya hacia el recipiente (1 ) por la baja presión que existe también en dicho recipiente volatilizador (1 ). Y en donde el aire succionado desde el exterior del economizador de combustible (100) fluye primeramente a través de un filtro (3), liberando dicho aire de posibles impurezas.

La tubería de entrada (4) y la válvula (7) comprendidas por el sistema de entrada de aire y homogenización/mezcla del líquido (92A) permiten que el aire circule hacia el interior del recipiente volatilizador (1 ) de tal manera que dicho recipiente (1 ) presenta permanentemente la presencia de gases como oxígeno y nitrógeno; la tubería de entrada (4) puede también estar dividida en una tubería externa y una tubería interna que se unen por medio de un elemento de comunicación, por ejemplo un racor para tubería, y la parte de la tubería (4) que corresponde a la tubería interna (en el interior del recipiente (1 )) se realiza con material rígido y de una longitud tal que dicha tubería interna está en contacto con el volumen inferior de la mezcla líquida. Por otra parte, la tubería de entrada (4) y los elementos de comunicación que corresponden a la misma, atraviesan preferiblemente el centro de la tapa hermética (2). Además, la manipulación de la válvula (7) permite controlar la cantidad de aire filtrado que entra al recipiente (1 ), y también la presión interna del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92).

El sistema de entrada de aire y homogeneización/mezcla del líquido (92A) comprende además un difusor (5) o un silenciador de aire, o el conjunto de ambos, que el aire filtrado tiene que atravesar mientras es succionado por la baja presión presente en recipiente volatilizador (1 ), y en especial por la baja presión del sistema de admisión del motor térmico (201 ) al cual el recipiente volatilizador (1 ) está conectado por medio de los sistemas de salida de mezcla gaseosa (13) (7) y de mezcla líquida (14) (7). En donde el difusor (5) se encuentra acoplada al final de la tubería interna de la tubería de entrada (4) y además se encuentra sumergida en la mezcla líquida que se encuentra en el interior del recipiente volatilizador (1 ); la principal funcionalidad del difusor (5) es fragmentar la entrada de aire filtrado que es succionado hacia el recipiente volatilizador (1 ) de manera que se generan burbujas en dicha mezcla líquida y de manera que la entrada de dicho aire filtrado, o burbujas, genera perturbaciones en la mezcla líquida y tienen como efecto mezclar y homogenizar dicha mezcla líquida. El difusor (5) es preferiblemente una piedra difusora y se realiza en materiales seleccionados de vidrio, aglomeraciones de arena, plásticos, madera, materiales sólidos y porosos en general, entre otros o una combinación de los mismos.

El sistema de salida de mezcla líquida (14) (7) se encuentra preferiblemente acoplado al sistema de aceleración del vehículo al cual se encuentra preferiblemente acoplado el economizador de combustible (100), de tal manera que una válvula presente en la tubería de salida (14) se abre parcial o completamente, de manera controlada, cada vez que el pedal de aceleración del vehículo es accionado, con el efecto de que la inyección de combustible alternativo ocurre en intervalos de tiempo segmentados. Asimismo, el sistema de salida de mezcla líquida (14) (7) puede comprender una válvula que puede cerrarse o abrirse completamente de forma manual con el efecto técnico de bloquear la salida de mezcla líquida; en donde dicha válvula y dicho bloqueo puede existir en la realización que comprende un acople entre los sistemas de salida de mezcla líquida (14) (7) y de aceleración de un vehículo y también puede existir en la realización que no comprende dicho acople.

El sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende un sistema de nivelación de presión (92B) que se detalla en la Figura 5 y que a su vez comprende una tubería de comunicación (6) y una válvula (7). En donde la tubería de comunicación (6) puede también estar dividida en una tubería externa y una tubería interna, respecto al recipiente (1 ), que se unen por medio de un elemento de comunicación, por ejemplo un racor para tubería, y en donde la parte de la tubería (6) que corresponde a la tubería interna (en el interior del recipiente (1 )) se realiza de una longitud tal que dicha tubería interna está en contacto únicamente con la mezcla gaseosa contenida en el recipiente volatilizador (1 ), preferiblemente encima de la malla rompeolas (16). De tal manera que un extremo de la tubería (6) estará en contacto con el ambiente externo al economizador de combustible (100) y el otro extremo de la tubería (6) estará en el interior del recipiente volatilizador (1 ); además, la manipulación de la válvula (7) que hace parte del sistema de nivelación de presión (92B) permite regular la presión interna del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92), en caso de que la manipulación de las demás válvulas (7) comprendidas por dicho sistema no sea suficiente para obtener los niveles de presión buscados.

Además, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) puede comprender un sistema colector de combustible vaporizado (92C), que se puede ver acoplado en la Figura 3 y detallado en la Figura 5, y que a su vez comprende una tubería de comunicación (17) y una válvula (7). En donde la tubería de comunicación (17) puede también estar dividida en una tubería externa y una tubería interna, respecto al recipiente (1 ), que se unen por medio de un elemento de comunicación, por ejemplo, un racor para tubería. De tal manera que un extremo de la tubería (17) estará en contacto con el área superior del tanque de combustible convencional (203) y el otro extremo estará en el interior del recipiente volatilizador (1 ). La presencia del sistema colector (92C) garantiza la succión de posibles gases de combustible convencional vaporizado presentes en el tanque de combustible convencional (203), cuya presencia puede ser ocasionada por el calor y el movimiento del fluido dentro del tanque de combustible convencional (203); en donde la succión se realiza por medio de la baja presión, o presión de vacío, previamente mencionada en este documento, y en donde dicha succión permite aprovechar los hidrocarburos vaporizados que normalmente se pierden en el tanque de combustible (203) y que normalmente se conectan al filtro de carbón del automóvil, válvula de purgado o sistema de control de emisiones originadas por vaporización y que normalmente no se aprovechan de manera suficiente por medio de la inserción hacia el motor térmico (201 ).

En una realización preferida de la invención, el economizador de combustible (100) comprende el sistema colector de combustible vaporizado (92C) según lo descrito y se realiza la interconexión de las tuberías (4) (17) de los sistemas de entrada de aire (92A) y colector (92C), de tal manera que se forma un sistema de tuberías en forma Y en el que hay dos entradas y una salida, en donde las dos entradas corresponden a las tuberías (4) (17) por las que ingresa el combustible convencional vaporizado y el aire filtrado, y en donde la salida corresponde con la tubería (4) que en su final comprende el difusor (5).

Asimismo, el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) comprende una fuente de campo magnético (15) y una malla rompeolas (16), como se detalla en la Figura 4, en donde la fuente de campo magnético (15) se selecciona de electroimanes, imanes permanentes, o un conjunto de los mismos, preferiblemente un conjunto de por lo menos dos imanes permanentes. Además, dicha fuente de campo magnético (15) comprende un orificio que le permite ser introducida y acoplada de manera estática en el exterior de una de las tuberías internas de las tuberías del conjunto de sistemas de entrada y salida de combustible, preferiblemente en el tubo interno de la tubería de entrada de aire filtrado (4). Asimismo, la malla rompeolas (16) se encuentra acoplada de manera estática junto con la fuente de campo magnético (15), preferiblemente entre dos imanes permanentes que presionan dicha malla rompeolas (16), como se evidencia en la Figura 4. La fuente de campo magnético (15) se ubica dentro del recipiente volatilizador (1 ) con el objetivo de que alinear temporalmente las moléculas de los combustibles convencional y secundario que pasan a través de dicho recipiente volatilizador (1 ), con la subsecuente finalidad de mejorar la combustión de dichos combustibles dentro de la cámara de combustión del motor térmico (201 ) por efecto de una dosificación mejorada que se busca ocurra en el aerosol de combustibles que son inyectados hacia el motor (201 ) a través del sistema de admisión y del sistema de inyección de dicho motor (201 ).

La malla rompeolas (16) comprendida por el sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) se realiza en un preferiblemente metálico seleccionado de acero inoxidable, acero inoxidable de la línea quirúrgica, aluminio, titanio, oro, plata, entre otros, o de algún material polimérico resistente a altas temperaturas y a los disolventes; y además dicha malla (16) se coloca a una altura apropiada para que funcione como rompe-olas, de manera que pueda frenar la generación o crecimiento de las olas que se pueden generar en la mezcla líquida contenida dentro del recipiente volatilizador (1 ) por efecto de la aceleración y desaceleración a la que es sometido el economizador de combustible (100) cuando éste se encuentra acoplado a un automotor. Asimismo, la malla rompeolas (16) permite la salida diferenciada de combustible secundario en estados gaseoso y líquido puesto que los sistemas de salida de mezcla gaseosa (13) (7) y de salida de mezcla líquida (14) (7) ubican su extremo de entrada preferiblemente por encima y por debajo de la malla rompeolas (16), respectivamente, como se ha descrito con anterioridad.

En la Figura 6 se detalla el contenido del recipiente volatilizador (1 ), que contiene parte del sistema de intercambio térmico y que hace parte y contiene varias demás partes del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92).

La disposición de los elementos presentes en el economizador de combustible (100) permite que el combustible convencional y el combustible secundario sean calentados dentro del sistema de alimentación adicional y tratamiento de combustibles (92) por efecto del calor que proviene del sistema de intercambio térmico y alimentación convencional (91 ); el solo precalentamiento de combustibles aumenta la energía térmica dentro de los mismos, haciendo posible una volatilización parcial de los mismos, o incluso completa, y una mejora en la dosificación de dichos combustibles cuando éstos ingresan a la cámara de combustión del motor térmico (201 ).

El combustible secundario precalentado, en cualquiera o ambas de las fases gaseosa y líquida, ingresa al sistema de admisión del motor térmico (201 ) al cual se encuentra acoplado el economizador de combustible (100), y en la combustión conjunta del combustible convencional junto con el combustible secundario se producirá un aumento en la eficiencia o potencia de cada explosión controlada dentro de la recámara de combustión, en donde dicho aumento en la potencia de cada explosión se produce por efecto de una dosificación mejorada del combustible y por efecto de la presencia del combustible secundario, o alternativo, y en donde el aumento en la potencia tiene como consecuencia final un aumento sustancial en la eficiencia de quema de combustible convencional del motor térmico (201 ), principalmente por efecto de la aceleración aumentada que se evidencia en el vehículo al que preferiblemente se encuentra acoplado el economizador de combustible (100) y consecuentemente al menor número de veces que un conductor tendrá que acelerar para producir un mismo efecto de aceleración y velocidad, lo cual reduce también el combustible convencional que debe ser extraído y rociado por medio del sistema de inyección del motor térmico (201 ).

Es importante resaltar que la presente invención permite ser acoplada a cualquier tipo de motor térmico (201 ) en el que se produzca una baja presión, o presión de vacío, en el sistema de admisión de aire-combustible, y que en este sentido la calibración de las válvulas (7) comprendidas por el sistema de almacenamiento y alimentación de combustible secundario (92) se debe realizar de tal manera que no se afecte el funcionamiento del motor térmico (201 ) en términos de la presión adecuada especificada por el fabricante. También es posible acoplar la presente invención a sistemas de motores térmicos que comprenden un turbocompresor, en donde la presión del sistema del motor térmico cambia y en donde es posible ajustar las válvulas (7) de acuerdo con la implementación, para conservar la funcionalidad del economizador de combustible (100).

Así mismo, en una realización posible de la presente invención, cualquiera o varias de las válvulas (7) comprendidas por el economizador de combustible (100) puede ser una electroválvula o cualquier dispositivo que pueda impedir o facilitar el flujo de un fluido a través de una tubería y que puede ser controlado mediante señales eléctricas o inteligentes por medio del sistema de control (1 1 ). En donde, además, el economizador de combustible (100) puede comprender un sensor de presión, preferiblemente en el interior del recipiente volatilizador (1 ), conectado al sistema de control (1 1 ), y en donde la presión puede ser regulada mediante señales que controlan la apertura de las válvulas (7) o electroválvulas y que son enviadas desde el sistema de control (1 1 ).

La presente invención permite el aprovechamiento del combustible con mayor eficiencia integrando varios de los métodos que se han utilizado en el sector tecnológico, e incorporando otras modalidades, para mejorar la eficiencia en la utilización de combustibles empleados en el proceso de combustión de un motor térmico. Este dispositivo proporciona un tratamiento integral del combustible, así como una disposición adicional de combustible secundario que también es tratado, en donde la presente invención es también adaptable a diferentes condiciones de presión preferida según el motor térmico al cual se encuentra acoplada. Asimismo, se disponen los elementos de manera compacta y con elementos de fácil ensamble que permiten a un operario ubicar el aparato dentro de un vehículo que comprenda un motor térmico. De manera complementaria, la presente invención cuenta con un sistema de llenado inteligente que se encarga de mantener la mezcla de combustible secundario en las proporciones adecuadas de sus componentes.

Las figuras presentadas en esta descripción corresponden a propósitos meramente ilustrativos de la invención. Se da a entender que las figuras descritas no limitan el alcance de la invención divulgada. Una persona versada en el arte es capaz de concebir modificaciones posteriores a los principios determinados en el presente documento.

Aunque algunas modalidades de la invención se describen en la presente descripción, se apreciará que numerosas modificaciones y otras modalidades pueden concebirse por aquellos expertos en la materia con posterioridad a la divulgación de la presente invención. Por ejemplo, las características aquí descritas pueden aplicarse en otras modalidades. Por lo tanto, se entenderá que las reivindicaciones anexas pretenden cubrir todas las modificaciones y modalidades que están dentro del espíritu y alcance de la presente descripción.