Топливо для двигателя внутреннего сгорания
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1222869
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3795324/25-06, 3795325/06 (22) 20.07.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (72) Н. Г. Вилесов, В. Г. Большунов, В. А. Звонов, В. И. Черных и В. Е. Леонов (53) 621.43 (088.8) (56) Смаль Ф. В. и Арсенов Е. Е. Перспективные топлива для автомобилей.— М.:
Транспорт, 1979, с. 6, 87. (54) (57) ТОПЛИВО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее метанол и бензин, отличающееся тем, что, с целью повышения упругости паров и снижения токсичности продуктов сгорания, оно дополнительно содержит растворенный природный газ (метан) 03 — 1 мас0 0 и находится под давлением, превышающим давление упругости насыщенных паров смеси.
1222869
Таблица 1
Вид топлива
4,42
1,71
9,71
1,98
5,27
11,76
1,55
1,76
1,95
3 05
3,62
3,90
4,92
5,43
6,28
6,11
7,18
7,92
9,81
11,04
12,37
12,50
14,05
15,60
14,82
15,61
17,89
19,21
20,14
21,20
Изобретение относится к топливам для двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и может быть использовано в качестве топлива для газобалонных автомобилей взамен пропан-бутана.
Цель изобретения — повышение упругости паров и снижение токсичности продуктов сгорания.
В табл. 1 приведены значения упругости паров над пропан-бутаном и раствором метана (природного газа) в бензине и бензинометанольных смесях при различных температурах; в табл. 2 — значения упругости паров над пропан-бутаном и раствором метана (природного газа) над метанолом с добавлением 5 — 15 мас.о бензина
Пропан — бутан, СПТБЛ (летняя смесь, ГОСТ 20448-75) Пропан-бутан, СПБТЗ (зимняя смесь, ГОСТ 20448-75) А — 76 + 0,1 мас.Е CHi (природный газ)
А-76 + 0,2 мас.7 СН (природный газ)
А-76 + 0,3 мас.7 СН (природный газ)
А — 76 + 0,4 мас.7 СН (природный газ) А — 76 + 10 мас.7. СН + 0,6 мас.7. СН (природный газ) А-76 + 10 мас.7. CHc, + 0,8 мас.Е СН (природный газ) А-76 + 15 мас.X СН + 1 мас.X CH (природный газ) А-76 + 15.мас.7 СН + 1,2 мас.% СН (природный газ) при различных температурах; в табл 3— результаты испытаний пуска двигателя на бензине или бензинометанольной смеси с добавкой метана; в табл. 4 — результаты испытаний пуска двигателя на метанолобензиновой смеси с добавкой метана.
Из данных табл. 1 и 2 следует, что избыточные давления над раствором метана (природного газа) в метаноле, а также над раствором метана в бензине или бензинометанольной смеси в пределах концентрации метана 0,3 — 0,1 мас.о примерно соответствуют избыточным давлениям над пропан-бутаном, используемым в автотранспорте и соответствуют рабочим параметрам емкостного оборудования газобаллонных автомобилей.
Упругость паров, атм, при температуре, о С
-30 0 +30
1222869
Та блица 2
Вид топлива
4,42
9,71
1,71
11,27
5,27
1,98
4,21
Метанол + 5 мас.% А-76 + 0,2 мас. CHc, Метанол+15 мас. . А-76 + 0,2 мас.% СН
Метанол+5 мас. . А-76+0,3 мас. . CH
Метанол+15 мас.X А-76+0,3 мас.% СН»
Метанол+5 мас.X-76+0,5 мас. . CH
Метанол+15 мас.% А-76+0,5 мас.X СН„
Метанол+5 мас. А †76,0 мас. . CH
Метанол+15 мас. . А-76+1,0 мас.% СН
Метанол+5 мас. . А-76+1,2 мас.% СН
Метанол+15 мас. . А-76+1,2 мас. CH
3,77
3,19
4,06
3,54
3,10
6,39
5,67
5,13
6,40
5,31
5,08
8,98
8,45
7,87
8,76
8,21
7,62
16,93
16,88
21,76
21,32
15,87
15,44
21,05
20,66
14,21
14,05
19,48
19,13 гом 49200 км. Топливо к топливному насосу подают из баллона, установленного вен40
Выхлопные газы на холостых оборотах двигателя анализируют на содержание СО на хроматографе.
Для определения характера пусковых ха45 рактеристик двигателя на данном виде топлива производят 10 пусков прогретого двигателя с интервалом 30 с включением зажигания на 1 с.
Если двигатель пускается в десяти случаях из десяти, пусковые характеристики расцениваются, как «легкие», если не менее, чем в восьми случаях на десять, как «нормальные», и если менее, чем в восьми случаях из десяти, — пуск «затруднен».
Пропан-бутан, СПБТЛ (летняя смесь, ГОСТ 20448-75) Пропан-бутан, СПБТЗ (зимняя смесь, ГОСТ-20448-75) Принимая, что растворы природного газа в бензине, метаноле или смесях бензина с метанолом ведут себя практически как идеальные системы (т. е. в них отсутствует химическое взаимодействие), можно считать, что растворимость газа пропорциональна давлению газа над раствором, а растворимость газа в смеси растворителей подчиняется правилу аддитивности, т. е. равна сумме его растворимостей в каждом компоненте, помноженной на долю компонента в смеси.
При некотором отклонении от правил поведения «идеальных» газов, т. е. при наличии «слабых» взаимодействий, что более вероятно для растворов метана (природного газа) а метаноле, значения растворимости могут увеличиваться (но не уменьшаться) .
Пример. Оценка свойства топлива.
Испытания производят на автомобиле
ВА3 2121 — 0 4 с предварительным пробеУпругость паров, атм, при температуре, С
-30 0 +30
Результаты испытаний приведены в табл.
3 и 4.
1222869
Таблица 3
Содержание
CO в выПуск двигателя
Вид топлива хлопных ra— зах на хо— лостых обо.ротах двигателя,об.X
3,2
Нормальный
АИ вЂ” 93
А-76+10 мас. CHc,O (метанол) 1,87
Затруднен
Затруднен
Затруднен
Затруднен
А-76+15 мас. X СН О (метанол) 1,73
Нормальный
Нормальный
Нормальный
Нормальный
Легкий
Легкий
Легкий
Легкий
Затруднен
Затруднен
Нормальный
Нормальный
Легкий
А-76+10 мас. СН О+0,1 мас.X СНд 1,70
А-76+15 мас. СН40+0,2 мас,X СН 1,54
А-76+10 мас. CHc,O+0,3 мас. СН4 1,28
А — 76+15 мас. . СН 0+0,3 мас.X СН 1,26
А — 76+10 мас. СНБО+0,4 мас. . СН 1,18
А-76+15 мас. CHc,O+0,4 мас. СН 1,09
А — 76+10 мас. . СН О+0,8 мас.X СН 0,82
А — 76+15 мас.X CHuO+0,8 мас. СН 0,76
А-76+10 мас. . CHuO+1,0 мас. . СНс, 0,74
А-76+15 мас. . СНБО+1,0 мас.% СНс, 0,63
А — 76+0, 1 мас. X СН (природный газ) 1, 98
А-76+0,2 мас.% СНс, (природный газ) 1,76
А-76+0,3 мас. СН (природный газ) 1,59
А-76+0,4 мас.% СНд (природный газ) 1,32
А-76+1,0 мас.X СН (природный газ) 0,87
1222869
Таблица 4
Содержание
СО в выПуск двигателя
Вид топлива хлопных газах на хо— лостых оборотах двигателя,об.Ж
Метанол+10 мас.Е А-76 (известный) 1,47
Затруднен
Затруднен
Метанол+3 мас.X А-76+0,2 мас.X СН 1,18
1,29
Затруднен
0,98
Затруднен
1,03
Затруднен
0,72
Нормальный
0,41
Легкий
0,81
Нормальный
0,52
Легкий
0,95
Нормальный
0,59
Легкий
Метанол + 5 мас.7 А-76 +
+ 02 мас.7 СН4
Метанол + 3 мас.X А — 76 +
+ 0,3 мас.X CH
Метанол + 5 мас.7. А — 76 +
+ 0,3 мас.X CHq
Метанол + 5 мас.X. А — 76 +
+ 0,5 мас.7 СН
Метанол + 5 мас.X А — 76 +
+ 1,0 мас.7. СН
Метанол + 15 мас.7 А — 76 +
+ 0,5 мас.X CHq
Метанол + 15 мас.X А — 76 +
+ 1,0 мас.Х СН<
Метанол + 20 мас.X А — 76 +
+ 0,5 мас.X СН»
Метанол + 20 мас.Ж А — 76 +
+ 1,0 мас.X. CH
Из табл. 4 видно, что начиная с 5 мас.о добавления бензина при содержании метана (природного газа) в смеси 0,3 — 1,0 мас.о, пусковые характеристики двигателя лучше, чем по известному способу, и улучшаются с повышением содержания бензина вплоть до 15 мас.%.
Увеличение содержания бензина в смеси выше 15 мас.о не обеспечивает дополнительных преимуществ. Кроме того, при этом несколько повышается токсичность выхлопных газов.
При содержании метана (природного газа) менее 0,3 мас.о в смеси метанола с 5 — 15 мас.о, бензина пуск двигателя затруднен. При содержании метана (природного газа) более 1 мас.о давление в баллоне для всего диапазона температур превышает рабочее давление (16 атм) .
Из данных табл. 3 видно, что при использовании топлива с содержанием метана (природного газа) в бензине или бензинометанольной смеси в количестве менее 0,3 мас.о пуск двигателя затруднен.
1222869
Составитель С. Березин
Техред И. Верес Корректор Т. Колб
Тираж 523 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Е. Папи
Заказ 1687/34
Оптимальное содержание метана (природного газа) в бензине или бензинометанольной смеси, при котором проявляются все преимущества предлагаемого топлива — 0,3—
1,0 мас.Я. Достоинствами предлагаемого топлива являются более полное сгорание в цилиндре двигателя (меньшая токсичность вь1хлопа), более легкий пуск двигателя, невозможность дозаправки или слива топлива вне специальной заправочной станции, что исключает возможность хищения топлива, низкая токсичность выхлопа и пониженный расход нефтепродуктов, а также высокое октановое число, что позволяет частично или полностью отказаться от использования тетраэтилсвинца.
