ساده ترین هیدروکربن شناخته شده متان CH4 است که  بیش از 90% سوخت گاز طبیعی راتشکیل می دهد و منبع مهم ئیدروژن می باشد . مولکول آن شامل یک اتم کربن و چهار اتم ئیدروژن است . مولکول مزبور از نظر الکتریکی خنثی می باشد . در ئیدروکربنها از نقطه نظر انرژی بیشینه ی مقدار انرژی قابل حصول در اتم ئیدروژن قرار گرفته است، اما چرا؟

 ساده ترین هیدروکربن شناخته شده متان CH4 است که  بیش از 90% سوخت گاز طبیعی راتشکیل می دهد و منبع مهم ئیدروژن می باشد . مولکول آاین مطلب را می توان با ذکر مثالی مشخص نمود. در مولکول اکتان (C8H18) کربن 84.2% کل مولکول را به خود اختصاص داده است . وقتی این مولکول به احتراق در می آید به ازاء هر پوند کربن BTU12244 گرما تولید می گردد، در حالیکه در همین مولکول 15.8% به ئیدروژن اختصاص دارد اما انرژی که از سوختن ئیدروژن بدست می آید ،BTU9801 است. ئیدروژن اصلی ترین و سبک ترین عنصری است که تا کنون بوسیله بشر شناخته شده است. ئیدروژن تشکیل دهنده بخش اصلی سوختهای ئیدروکربنی است . (علاوه بر کربن مقدار کمی سولفور وگازهای بی اثر نیز تولید می گردد). ئیدروژن از نظر الکتریکی دارای یک بخش مثبت (پروتون) ویک بخش منفی (الکترون) می باشد. یعنی گشتاور دوقطبی دارد. از طرفی هم دیا مغناطیس وهم پارا مغناطیس است که وابسته به جهت نسبی اسپین است . اگرچه ساده ترین عنصر در بین همه عناصر می باشد ولی مولکول آن به صورت دو ایزومر متفاوت یعنی پارا و اورتو ظاهر می گردد. جهت اسپینی، تعیین کننده اورتو یا پارا بودن مولکول است.  بنابراین در مولکول ئیدروژن پارا که عدد کوانتمی زوج را اشغال می نماید حالت اسپین یک اتم نسبت به دیگری موازی است . به عبارت دیگر یکی در جهت عقربه ساعت و دیگر در جهت خلاف آن می باشد. در این حالت مولکول دیا مغناطیس است .

در وضعیت اورتو مولکول عدد کوانتمی فرد یا سطوح انرژی فرد را اشغال می نماید به عبارت دیگر اسپین¬ها در اتمها موازی هستند0 (هر دو بالا یا در جهت عقربه ساعت ) . در این حالت مولکول پارا مغناطیس است و کاتالیست مناسبی برای بسیاری از واکنشها است ، بنابراین جهت اسپین اثر مشخصی بر روی خواص فیزیکی دارد(گرمای ویژه ،فشار بخار) و در رفتار مولکولی گازها نیز موثر است . در زمانی که اسپین ها در یک جهت قرار می گیرند اورتوهیدروژن به مقدار زیادی ناپایدار می شود . اورتوئیدروژن بسیار فعالتر از همتای پاراهیدروژن خود می باشد. سوخت هیدروژنی مایعی که در موتورهای شاتل فضایی و راکتهای فضایی ذخیره می شوند به دلایل ایمنی مانند انرژی کمتر فراریت کمتر و میل به واکنش کمتر بصورت پاراهیدروژن می باشند . در صورتیکه طی زمان استارت شاتل ، شکل هیدروژن اورتو سودمند است زیرا فرایند احتراق را تشدید می نماید. برای تبدیل مطمئن پارا به اورتو لازم است انرژی برهمکنش بین حالت اسپینی مولکول H2 تغییر نماید . در دمای 20 (دمای اتاق) 75% ئیدروژن در حالت پارا است . زمانیکه دمای ئیدرژن به -235C(ئیدروژن مایع) می رسد99% ئیدروژن در حالت اورتو است و بسیار فعال و ناپایدار می باشد به عبارت دیگر بشدت قابلیت احتراق دارد . معلوم است نگهداری ئیدروژن در دمای پائین که راندمان احتراق نیز افزایش یافته است، عملی نمی باشد. در دهه1950 دانشمندان سوخت موشک در آمریکا مانند  Simon Roskin در می یابند. که ئیدروژن پارا می تواند به ئیدروژن اورتو تبدیل شود. این عمل باید تحت میدان مغناطیسی انجام گیرد یعنی با کاربرد مناسب میدان مغناطیسی حالت اسپینی مولکول ئیدروژن تغییر می نماید. افزایش بزرگ در انرژی اتم و واکنش پذیری کلی سوخت معنایش بهبود راندمان احتراق خواهد بود. موضوع عقیده Ruskin به صورت Patent ثبت شده است . توجه داشته باشید تحتU.S.C35 بخش 101 هرPatent کاربردی باید از نظر علمی و قابلیت عملی اثبات شود تا مجوز انتشار دریافت نماید.اکنون در مورد سوخت خودرو نیز همان اصول مورد استفاده قرار گرفته و همان اثر به وسیله تبدیل اتم ئیدروژن پارا به اورتو مشاهده گردیده است
 

اثر میدان مغناطیسی:
  یک میدان مغناطیسی به اندازهء کافی قوی می تواند مولکول ئیدروکربن را از حالت پارا به حالت با سطح انرژی بالاتر از اورتو تغییر دهد. اثر تغییر اسپین مولکول های سوخت می تواند از نظر اپتیکی بررسی شود . اساس آن بر عبور نور مرئی از میان سوخت مایع و سیال استوار است . این روش به وسیله دانشمندان با استفاده از دوربینهای مادون قرمز اثبات گردیده است . تبدیل ئیدروژن به هیدروژن اورتو در یک میدان مغناطیسی یکنواخت و به اندازه کافی شدید رخ می دهد. در این حالت هم زمان با اعمال میدان، تبدیل سیستم متقارن پارائیدروژن به پادمتقارن اورتوئیدروژن خواهیم داشت، نتیجهء این عمل افزایش میل به واکنش و افزایش قابلیت کاتالیستی است . امروز مشخص شده است که این تبدیل از نظر تکنولوژیکی امتیازات زیادی دارد. خصوصا وقتی از ئیدروژن به عنوان کاتالیست استفاده می شود ومثلاً در پالایش روغن ، فرایندهای متالوژیکی، ئیدروژناسیون کربن و برخی ئیدروکربنها، چربیها، پلی مریزاسیون پلاستیک و الاستومرها همچنین در مهندسی محیط زیست مانند تصفیه پساب ها رسوبات ، لجن ها و غیره . ئیدروکربنها اساسا"ساختمان قفسی شکل دارند (cagelike ) . به دلیل وجود همین نوع ساختمان است که اکسیداسیون اتمهای کربن داخل ساختمان طی فرایند احتراق سبب می گردد فرایند مذکور بطور ناقص انجام شود.بعلاوه آنها به صورت گروههایی از ترکیبات حلقوی پیوند می خورند. چنین گروههایی چند خوشه ها را تشکیل می دهند و مسیر اکسیژن هوا به داخل گروههای مولکولی بسته است. توجه داشته باشید با آمدن هوا از مینی فولد در مخلوط سوخت اتفاقی رخ نمی دهد .

به منظور احتراق سوخت استفاده از اکسیژن هوا به عنوان ماده اکسیدکننده لازم است . به عنوان مثال برای آنکه   1  kg گازوئیل کاملاً بسوزد    5        kg   هوا لازم است. در اگزوز پس از عمل احتراق بایـد دی اکسیدکربن ، آب ونیتروژن هوا وجود داشته باشد اما در عمل در خروجی اگزوز گازهای زیر وجود دارند:  
O2 ،NO2 ،HC ،H2 ،CO طی سالهای متمادی طراحان موتورهای درون سوز هدف مشترکی را دنبال می کردند و آن عبارت بود از مبارزه علیه اثر چند خوشه ای های (cluster) مولکول سوخت ئیدروکربنی و بهبود فرایند احتراق .مشکل اصلی در طراحی موتور به نحوی که محیط زیست را آلوده ننماید این است که برای سوختن همه ئیدروکربنها در اتاقک احتراق در حین عملیات احتراق دمای درون سیلندر باید افزایش یابد. موتورهای قدیمی مقادیر بسیار زیـادی هیدروکربنهای نسوخته و CO را تولید می نمودند ، همچنین مقدار کمتری از اکسیدهای نیتروژن نیز تولید می گردید. با تجدید نظرهای به عمل آمده در نسبتهای تراکم و افزایش کارایی موتور، حرکت به سمت تولید آلاینده هایی شامل سموم نیتروژنی افزایش یافته است . در موتورهای توربو شار نسبت های تراکمی را تغییر داده اند و به آن مشکل نیتروژن اضافه شده است. اما از طرف دیگر سیستمهای تغذیه و اگزوز بهبودی یافته اند، سیستم الکترونیکی جرقه بسیار بهتر شده ، همچنین دستگاههای اندازه گیری وتنظیم نسبت سوخت وهوا نتایج مثبت را در پی داشته اند و سرانجام مبدلهای کاتالیستی موثر ساخته شده اند. اما علیرغم تمام این بهبودیها خروجی اگزوزها هنوز کاملا تمیز نشده اند و به صورت گاز CO خارج می شوند و بقیه گازهای آلوده کننده هوا نیز به صورت HC وNO2 منتشر می شوند و یا روی دیوار داخلی سیلندر موتور به صورت باقیمانده کربنی سیاه رسوب می نمایند، همه ی اینها نشان از احتراق ناقص خودرو است .
-دلایل این موضوع عبارتند از :
1. شکل هیدروکربنها چند خوشه ای cluster است،گروههای مولکولی بسته . بنابراین درون آنها از مقدار هوای مناسب محروم است و فقدان اکسیژن سبب عدم احتراق کامل نمی گردد . توجه: تمایل مولکولهای هیدروکربن به چندخوشه ای سبب می گردد گروههای زیادی از آنها به لوله ها ونازلهای سوخت بچسبند. در این شرایط هوای اضافه در مخلوط سوخت جهت احتراق بهتر تهیه نخواهد شد. بنابراین در اگزوز HC ،CO نسوخته و دود خواهیم داشت .
2. اکسیژن با ظرفیت O2- از نظر الکترونی منفی است ، ئیدروکربنها ساختار مولکولی خنثی دارند، که پس از عبور از میان لوله های سوخت فولادی بطور سطحی باردار می شوند. این بار سطحی نیز منفی است . بنابراین وقتی این دو اتم با پتانسیل یکسان به سمت یکدیگر در اتاقک احتراق می آیند، همدیگر را دفع نموده و نتیجه آن احتراق ناقص است. پس همه تحقیقات اساسی روی افزایش واکنش پذیری سوخت با اکسیژن متمرکز شده است. توجه داشته باشید افزایش اکسیداسیون مترادف با افزایش احتراق مفید است .

بهتر صورت پذیرد ، همچنین دینامیک رانش بطور قابل ملاحظه ای بهتر می گردد، قدرت گشتاور، میل لنگ نیز بهتر می گردد. در سایه چند خوشه

مزایای مبدلهای مغناطیسی :
 1-  در مبدلهای مغناطیسی مقدار مسافت طی شده با مقدار سوخت معین افزایش می یابد و راندمان موتور نیز زیاد می گردد .

2- تاثیر مبدلهای مغناطیسی پس از شش تا هفت کیلومتر یعنی تخلیه سوخت موجود در کاربراتور یا انژکتور به سرعت نمایان می شود .

3- مغناطیس کننده را می توان به سادگی نصب نمود و آن را باز کرده و به خودرو دیگری منتقل نمائیم . 4- هزینه مبدلهای مغناطیسی با صرفه جویی انجام شده در دو یا سه باک تامین می گردد و این بسیار کمتر از سایر انواع مبدلهاست .

5- دستگاه مغناطیس کننده می تواند به خوبی کار نموده و با همه انواع سوخت ها نتایج مطلوب ارئه نماید. ( بنزین سوپر، بدون سرب، گازوئیل و CNGو LPG

اکنون لازم است بحث را طی سه بخش خلاصه نمائیم :

الف: ئیدروکربنهای نسوخته HC علاوه بر CO از سیستم اگزوز به بیرون منتشر می شوند ، که این دو می توانند به عنوان سوخت اضافی در نظر گرفته شوند، زیرا اگر شرایط صحیح برقرار شود HCوCO می توانند در اتاقک احتراق به خوبی سوخته شوند و در شرایط احتراقی صحیح برقرار گردد .

ب : واکنش شیمیایی-ئیدروژنی بوسیله ظرفیت آن تعیین می شود (الکترون لایه خارجی) که تحت اثر میدان مغناطیسی است. بکارگیری آهن ربای مناسب بهترین منبع کنترل موقعیت الکترون است .

ج : کاربرد میدان مغناطیسی مناسب، تغییرات مفیدی در ساختار سوخت اجرا می نماید و واکنش پذیری بطورکلی در فرایند احتراق افزایش می یابد .

با استفاده از میدانهای مغناطیسی تمام بخشهای الف، ب، و ج رعایت شده و به وقوع می پیوندد. اکنون به توضیح هر یک از بخشها می پردازیم :

الف : وقتی ئیدروکربن سوختنی (مانند مولکول متانول) می سوزد ، اولین مرحله اکسیداسیون مربوط به اتمهای ئیدروژن است. پس از آن اتمهای کربن می سوزند ( CH4+2O2→CO2+2H2O ) .سوخت ئیدروژنی در زمان کمتر و با سرعت بیشتری در اتاقک احتراق می سوزد . در شرایط معمول برخی از کربنها بطور جزئی اکسیداسیون می گردند در این حالت مسئولیت سوخت ناقص به عهده آنها است. توجه داشته باشید اکسیژن به سرعت با ئیدروژن ترکیب می شود، اما واکنش کربن- اکسیژن انرژی کمتر دارد . اتم اکسیژن همیشه ظرفیت 2- دارد . ظرفیت کربن می تواند مثبت یا منفی باشد، که ناشی از چهار الکترون لایه بیرونی آن است. لایه بیرونی با 8 الکترون کاملا پر می شود . بالاترین راندمان با استفاده از دستگاه مغناطیس کننده ایجاد می گردد که اثر آن افزایش میزان گاز CO2 است، به علاوه همچنانکه آلودگی کمتر می شود راندمان احتراق نیز افزایش می یابد. افت در انتشار HC ، CO بسادگی بوسیله دستگاه های سنجش گاز مشخص (دیاک) می گردد. تقریباً بین 75% تا 92%کاهش در مقدارHC ، تا 99% کاهش در CO خواهیم داشت ، همچنین با کاهش مقدار HC مسافت طی شده بر لیتر مصرفی سوخت افزایش می¬یابد. این نتایج را می توان از نظر علمی بررسی نمود، زیرا قابلیت اندازه گیری کاهش خروج گاز از اگزوز را می توان با دستگاههای اندازه گیری انجام داد . راندمان احتراق را نیز می توان تعیین نمود. با استفاده از دستگاه مغناطیس کننده مسافت طی شده بر لیتر نیز 15% تا 25% افزایش می یابد زیرا دستگاه مغناطیس کننده سوخت بوسیله افزایش راندمان احتراق ، سوخت را ذخیره می نماید. اصلاً بیشترین کاهش سوخت درگستره سرعت وگشتاور ماکزیموم رخ می دهد ، زمانیکه بالاترین افزایش توان حدود10hp حاصل می شود .

ب : اگر چه خواص اسپینی لایه خارجی الکترون واکنش پذیری سوخت را افزایش می دهد . حالت اسپینی بالاتر مولکول ئیدروژن پتانسیل الکتریکی ، بالایی را در جذب اکسیژن از خودنشان میدهد . پس بوسیله تغییر خواص اسپینی مولکول H2 می توانیم گشتاور مغناطیسی آن را زیاد نموده و واکنش پذیری سوخت کربنی را افزایش دهیم تا فرآیند مربوطه اصلاح گردد . اساسا شکل ایزمریک ئیدروکربن را از حالت پارا به حالت با انرژی بالاتر اورتو تغییر میدهد . در چنین حالتی اکسیژن اضافی کاهش می یابد . حالت اورتو فرار نیز است . علاوه بر اینها ساختمان سوخت و خواصی نظیر هدایت الکتریکی ، چگالی و ویسکوزتیه تغییر می یابد و ساختار ریز یکنواخت تر مفیدی خواهیم داشت
. ج : مولکولهای ئیدروکربن خوشه ای شکل هستند، از نظر تکنیکی اهمیت کشف وانداروالس بخاطر کاربرد میدان مغناطیسی با قدرت بالا را افزایش می دهد ، زیرا تحت چنین میدانهایی پیوندH-C سست کـرده آنهـا به حـالت چنـد خوشه¬ای در می آیند . در این حالت آنها بهنجار شده و مستقل از یکدیگر و از هم نیز فاصله می گیرند . در چنین حـالتی سطح بزرگتری برای جذب اکسیژن دارند . با یک مثال مشابه سعی می کنیم تصور ذهنـی بهتر از عملیات ارائه دهیم . سوزاندن گرد زغـال و بریکت زغال را در نظر بگیرید در آنجا نیز هدف افزایش راندمان فرایند احتراق است . در آن شرایط باید مولکولها دسترسی بیشتری به اکسیژن داشته باشند . بنابراین با انرژی دار نمودن سوخت و اکسیداسیون راندمان احتراق افزایش می یابد . سوخت فعال و دینامیک شده و فرایند احتراق سریعتر و کاملتر میگردد . این مولکولهای هیدروکربنی جدید که تحت میدان مغناطیسی قرارگرفته اند مشخصات مهم دیگری نیز دارند از جمله carabon varnish را در اتاقک احتراق کاهش می دهند . همچنین این ماده را از روی سطح نازلها و شمعهای لوله اگزوز حذف می نماید . همچنین اجازه تشکیل رسوبات جدید و مضر را نمی دهند ، بعلاوه دستگاه مغناطیس کننده ( یا تقویت کننده ) راندمان کاربراتور یا انژکتور را تضمین نموده و سبب میگردد عمل استارت خودرو   بهتر صورت پذیرد ، همچنین دینامیک رانش بطور قابل ملاحظه ای بهتر می گردد، قدرت گشتاور، میل لنگ نیز بهتر می گردد .