RU2527005C1 - Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания - Google Patents
Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527005C1 RU2527005C1 RU2013114173/06A RU2013114173A RU2527005C1 RU 2527005 C1 RU2527005 C1 RU 2527005C1 RU 2013114173/06 A RU2013114173/06 A RU 2013114173/06A RU 2013114173 A RU2013114173 A RU 2013114173A RU 2527005 C1 RU2527005 C1 RU 2527005C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- emulsion
- water
- fuel
- combustion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания, преимущественно, поршневого двигателя, заключающийся в том, что создают воздуховодяную мелкодисперсную эмульсию путем распыления воды, на полученную эмульсию воздействуют СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры кипения воды, затем обработанную эмульсию подают в камеру сгорания и повторно воздействуют на нее СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры, превышающей температуру кипения воды при давлении в камере сгорания, после чего в камеру сгорания впрыскивают топливо. Технический результат заключается в снижении расхода топлива и повышении к.п.д. работы двигателя, а также снижении токсичности выхлопных газов за счет повышения степени активности водной составляющей в процессе диспергирования (мелкости распыливания) топлива и его испарения посредством использования накопленной в воде энергии СВЧ-излучения.
Description
Изобретение относится к способам получения топливовоздушной смеси в камерах сгорания тепловых двигателей методом мелкодисперсного распыливания, испарения и газификации жидкого топлива и предназначено для использования в камерах сгорания, преимущественно, поршневых двигателей или установок в автомобилестроении, энергетике и в других отраслях машиностроения.
Известен способ подготовки жидкого топлива к сжиганию, включающий перемешивание жидкого топлива с водой, которая играет роль ингибитора, вещества, тормозящего образование окислов азота и серы при горении (RU 95122303, 1995).
Недостатком указанного способа является то, что вода выполняет отведенную ей роль ингибитора только на стадии горения и не принимает активного участия в процессе распыливания топлива.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является способ подготовки жидкого топлива к распыливанию в камеру сгорания, включающий перемешивание жидкого топлива с водой с образованием эмульсии и облучение полученной водотопливной смеси СВЧ-излучением перед его впрыскиванием в камеру сгорания (RU 2266470, 2004).
Указанный способ обеспечивает участие воды в процессе предварительного подогрева топлива для улучшения мелкости его распыливания, испарения и деструкции.
Недостатками известного способа являются повышенное содержание оксидов азота в выхлопных газах двигателя, что обусловлено значительной температурой продуктов сгорания, а также повышенный расход топлива.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания, обеспечивающего снижение расхода топлива и повышение к.п.д. работы двигателя, а также снижение токсичности выхлопных газов.
Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания, преимущественно, поршневого двигателя, создают воздуховодяную мелкодисперсную эмульсию путем распыления воды, на полученную эмульсию воздействуют СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры кипения воды, затем обработанную эмульсию подают в камеру сгорания и повторно воздействуют на нее СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры, превышающей температуру кипения воды при давлении в камере сгорания, после чего в камеру сгорания впрыскивают топливо.
Достигаемый технический результат заключается в повышении степени активности водной составляющей в процессе диспергирования (мелкости распыливания) топлива и его испарения за счет использования накопленной в воде энергии СВЧ-излучения.
Способ осуществляют следующим образом.
Создают путем распыления воды воздуховодяную мелкодисперсную эмульсию с содержанием воды 5-15% и на полученную эмульсию воздействуют СВЧ-излучением до нагрева водной составляющей эмульсии до температуры кипения воды. Затем обработанную эмульсию подают в камеру сгорания и вторично воздействуют СВЧ-излучением, нагревая водную составляющую эмульсии до температуры кипения воды при давлении в камере сгорания и впрыскивают в камеру сгорания топливо. Перегретые капли воды практически мгновенно взрывообразно испаряются, повышают давление в камере сгорания и гомогенизируют находящееся в камере топливо.
Сущность предлагаемого способа иллюстрируется нижеследующим примером его реализации.
На подготовленную воздуховодяную эмульсию с содержанием воды 5% и диаметром капель 5 микрон воздействуют СВЧ-излучением с частотой 2,5 ГГц. За счет поглощения энергии СВЧ-излучения водой происходит нагревание водной составляющей эмульсии до температуры кипения воды при незначительном росте температуры эмульсии.
Благодаря большой длине волны СВЧ-излучения нагрев потока эмульсии происходит равномерно по всему объему. После впрыска эмульсии в камеру сгорания осуществляют повторное воздействие на нее СВЧ-излучения, обеспечивая нагрев водной составляющей эмульсии до температуры, превышающей температуру кипения воды при давлении в камере сгорания, в которую затем подают топливо. Перегретые капли воды практически мгновенно взрывообразно испаряются и увеличивают свой объем от 200 до 1000 раз в зависимости от давления в камере сгорания. При этом повышается давление в камере сгорания и гомогенизируется находящееся в камере топливо.
Время и мощность СВЧ-облучения воздуховодяной эмульсии и объемная концентрация воды подбираются в зависимости от требований к устройствам подачи воздуховодяной эмульсии и топлива и в целом к двигателю.
Описанный способ в зависимости от условий проведения процесса подготовки топлива и типа двигателя позволяет сократить расход топлива на 2-4% и снизить содержание СО, NO и NOx в выхлопных газах на 7-8%.
Claims (1)
- Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания, преимущественно, поршневого двигателя, заключающийся в том, что создают воздуховодяную мелкодисперсную эмульсию путем распыления воды, на полученную эмульсию воздействуют СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры кипения воды, затем обработанную эмульсию подают в камеру сгорания и повторно воздействуют на нее СВЧ-излучением до нагрева эмульсии до температуры, превышающей температуру кипения воды при давлении в камере сгорания, после чего в камеру сгорания впрыскивают топливо.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013114173/06A RU2527005C1 (ru) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013114173/06A RU2527005C1 (ru) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2527005C1 true RU2527005C1 (ru) | 2014-08-27 |
Family
ID=51456333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013114173/06A RU2527005C1 (ru) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2527005C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017127092B4 (de) | 2016-11-22 | 2019-03-07 | Nikishin Gmbh | Steuerbare Turboladervorrichtung einer Brennkraftmaschine |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040173165A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-09-09 | Udo Sieber | Methods for controlling direct start of an internal combustion engine |
US20040191708A1 (en) * | 2003-03-24 | 2004-09-30 | Miyoji Matoba | Combustion method, combustion device and combustion system for burning water-fuel emulsion using electromagnetic wave heating |
US20040245085A1 (en) * | 2002-03-13 | 2004-12-09 | Gopalakrishnan Srinivasan | Process and synthesizer for molecular engineering and synthesis of materials |
RU2266470C1 (ru) * | 2004-04-14 | 2005-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Способ подготовки жидкого топлива к распыливанию в камеру сгорания |
RU2349631C1 (ru) * | 2007-11-20 | 2009-03-20 | Физический институт имени П.Н. Лебедева Российской академии наук | Способ приготовления мелкодисперсной эмульсии воды в жидкой органической среде |
US20090180939A1 (en) * | 2003-01-22 | 2009-07-16 | Hagen David L | Trifluid reactor |
US20100326374A1 (en) * | 2008-02-13 | 2010-12-30 | Nigel Alexander Buchanan | Internal Combustion Engines |
-
2013
- 2013-03-29 RU RU2013114173/06A patent/RU2527005C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040245085A1 (en) * | 2002-03-13 | 2004-12-09 | Gopalakrishnan Srinivasan | Process and synthesizer for molecular engineering and synthesis of materials |
US20090180939A1 (en) * | 2003-01-22 | 2009-07-16 | Hagen David L | Trifluid reactor |
US20040173165A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-09-09 | Udo Sieber | Methods for controlling direct start of an internal combustion engine |
US20040191708A1 (en) * | 2003-03-24 | 2004-09-30 | Miyoji Matoba | Combustion method, combustion device and combustion system for burning water-fuel emulsion using electromagnetic wave heating |
RU2266470C1 (ru) * | 2004-04-14 | 2005-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" | Способ подготовки жидкого топлива к распыливанию в камеру сгорания |
RU2349631C1 (ru) * | 2007-11-20 | 2009-03-20 | Физический институт имени П.Н. Лебедева Российской академии наук | Способ приготовления мелкодисперсной эмульсии воды в жидкой органической среде |
US20100326374A1 (en) * | 2008-02-13 | 2010-12-30 | Nigel Alexander Buchanan | Internal Combustion Engines |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017127092B4 (de) | 2016-11-22 | 2019-03-07 | Nikishin Gmbh | Steuerbare Turboladervorrichtung einer Brennkraftmaschine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5428057B2 (ja) | 圧縮着火内燃機関、グロープラグ及びインジェクタ | |
Sharma et al. | Experimental study of the effect of fuel injector nozzle holes on direct injection diesel engine | |
RU2527005C1 (ru) | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в камере сгорания | |
Sonune et al. | Performance and emissions of ci engine fuelled with preheated vegetable oil and its blends–A Review | |
Reddy et al. | Performance and emissions evaluation of diesel engine fueled with exhaust gas energy preheated CAOME biodiesel | |
RU2266470C1 (ru) | Способ подготовки жидкого топлива к распыливанию в камеру сгорания | |
Dond et al. | Optimization of injection system parameter for CRDI small cylinder diesel engine by using response surface method | |
CN204026634U (zh) | 一种用于饱和水发生装置的柱体结构 | |
CN204026628U (zh) | 一种饱和水发生装置 | |
Indudhar et al. | Effect of injection timing and injection pressure on the performance of biodiesel ester of hongeoil fuelled common rail direct injection (CRDI) engine | |
RU2606396C2 (ru) | Способ и устройство для получения плазмы | |
TWI615546B (zh) | 燃油與水乳化燃燒以提升能源效率的裝置 | |
RU2807268C1 (ru) | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию и устройство для его осуществления | |
Temme et al. | Kilohertz Mie scattering and OH* chemiluminescence imaging of JP-8 multiple injections using a 250 MPa fuel injector | |
RU2633972C1 (ru) | Способ подачи топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
CN204026627U (zh) | 一种饱和水***装置 | |
Hassanzadeh Saraei et al. | Effects of triple injection strategies on performance and pollutant emissions of a di diesel engine using cfd simulation | |
TW201412402A (zh) | 乳化柴油生產製造過程 | |
Dave et al. | An Approach to Improve Smoke–Fuel Consumption Trade-Off Under Pilot Injection Mode in a Diesel Engine—Experimental and Numerical Study | |
Abdullah et al. | Detailed examination on the enhancement of heat release rate in inversed-delta-injected diesel spray flame | |
EP3497187B1 (en) | Homogeneous solution of a treated fuel and oxygen from the air for use in a combustion chamber | |
US5345759A (en) | Internal combustion and internally cooled steam engine and powering method | |
KR101931740B1 (ko) | 에멀젼의 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 에멀젼 | |
KR20170002314U (ko) | 전기 제어 가솔린 기화 장치 | |
BG3090U1 (bg) | Молекулярен модификатор на течно гориво |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150330 |