Способ питания газодизеля

 

Изобретение может быть использовано в двигателестроении, в частности в системах питания двигателей внутреннего сгорания, работающих по газодизельному циклу. Способ питания газодизеля заключается в использовании в качестве основного топлива природного газа, а в качестве запальной дозы используют диметиловый эфир. Запальная доза диметилового эфира подается в конце такта сжатия под давлением 200-300 бар. Технический результат заключается в экономии жидких нефтепродуктов.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам и способам питания двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано при разработке систем питания газодизелей с применением альтернативных видов топлива.

Известны способы питания газодизелей, при которых в качестве основного топлива используют природный газ, а дизельное топливо применяют в качестве запальной дозы, составляющей от 5 до 20% по отношению к общему количеству топлива [1, 2]. Такой способ позволяет уменьшить расход дизельного топлива, но при общемировой тенденции снижения добычи нефти и, как следствие, увеличения ее цены имеет очевидные недостатки.

Известны также способы питания дизелей топливами ненефтяного происхождения, в частности диметиловым эфиром, который как моторное топливо по основным параметрам весьма близок к дизтопливу, но обладает лучшей воспламеняемостью, позволяющей снижать жесткость работы дизеля и токсичность выхлопа [3, 4].

Однако недостатком такого способа является снижение к.п.д. цикла из-за меньшей теплотворной способности диметилового эфира.

Кроме того, известны способы питания двигателей внутреннего сгорания, при которых может использоваться любой вид топлива в газовой и паровой форме, а диметиловый эфир подается в специальный смеситель, где смешиваясь с топливом и окислителем, выполняет роль инициатора горения, а затем всасывается в цилиндр [5]. Такой способ питания характерен для двигателей с внешним смесеобразованием с коэффициентом избытка воздуха 0,8...1,1 и диметиловый эфир в этом случае выполняет роль расширителя пределов воспламенения рабочей смеси.

Недостатком этого способа является сложность топливоподающей аппаратуры.

Целью изобретения является экономия жидких нефтепродуктов.

Указанная цель достигается тем, что при работе газодизеля в запальной дозе вместо дизельного топлива используют диметиловый эфир.

Способ реализуется следующим образом.

В топливной системе газодизеля емкость для хранения дизтоплива заменяют на баллон для хранения диметилового эфира, аналогичный по техническим параметрам баллону для хранения пропанобутановых смесей. Это связано с тем, что в нормальных атмосферных условиях диметиловый эфир находится в газообразной форме. Запальная доза диметилового эфира, как и прежде, подается в конце такта сжатия под давлением 200-300 бар. Благодаря высокой воспламеняемости и низкой температуре кипения диметилового эфира происходит хорошее перемешивание рабочей смеси, надежное воспламенение основного топлива и мягкое нарастание давления в цилиндре. Остальные элементы системы питания газодизеля остаются практически без изменения. Изменяются только их регулировки, например угол опережения впрыска запальной дозы, количество впрыскиваемого диметилового эфира, давление впрыска и система смазки прецизионных пар. Это является несомненным достоинством предлагаемого способа.

Технический результат от применения предлагаемого способа состоит в отказе от использования жидких нефтепродуктов, что особенно привлекательно вдали от нефтеперерабатывающих заводов, при разработке газовых месторождений, газокомпрессорных станциях и т.д., потому что диметиловый эфир можно получать в местных условиях из различного сырья - природного газа, угля, кокса, биомассы и др. Кроме того, применение диметилового эфира в газодизелях позволяет снизить токсичность выхлопных газов, уменьшить жесткость работы и повысить надежность двигателя.

Положительным фактором является также существенное увеличение (примерно в 2,5 раза) объема запальной дозы, т.к. диметиловый эфир имеет меньший удельный вес и меньшую теплотворную способность.

Источники информации 1. Генкин К.И. Газовые двигатели. - М.: Машиностроение, 1977, 196 с.

2. Равкинд А. А. Унифицированные газовые дизельные двигатели. - М.: Недра, 1967, 193 с.

3. RU 2135813. Топливная система дизеля для работы на диметиловом эфире, 1998.

4. Льотко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. - М.: МАДИ (ТУ), 2000, 311 с.

5. Патент RU 2154741 C1, F 02 B 43/12, 47/10.

Формула изобретения

Способ питания газодизеля, при котором в качестве основного топлива используют природный газ, а в качестве запальной дозы используют диметиловый эфир, отличающийся тем, что запальная доза диметилового эфира подается в конце такта сжатия под давлением 200-300 бар.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано как для карбюраторных двигателей, так и для двигателей с вспрыском топлива и как устройство для питания двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, а более конкретно к двухтопливным двигателям внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, используемым преимущественно на автомобилях

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить экономичность двигателя внутреннего сгорания, работаюr- Of--J (Ы 1 г в 9 ---I щего на газовом топливе с форкамерно-факельным воспламенением

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, использующим в работе водород

Изобретение относится к области двигателестроения, конкретно к способам исследовательских испытаний двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием по оценке совершенства процессов подготовки и сгорания топлива. Способ включает проведение сравнительных испытаний на моторном стенде двигателя на заданном скоростном и нагрузочном режиме работы при питании двигателя углеводородным топливом и при введении в топливную смесь промотора, например водорода, в количестве 3÷6% по массе от углеводородного топлива. Затем рассчитывают величину определяемого по результатам измерений расхода топлива и промотора и их теплотворных способностей безразмерного коэффициента, представляющего отношение количества тепла, подведенного с топливом и добавкой промотора, к количеству тепла, подведенному только с углеводородным топливом, и при его значении меньше единицы делают вывод о невысоком уровне совершенства процессов подготовки и сгорания смеси. Техническим результатом является вывод о возможности выполнения доводочных работ на выявленных режимах работы по улучшению показателей рабочего процесса двигателя в части совершенствования процессов подготовки и сгорания топливной смеси. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям с самовоспламенением смеси
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам и способам питания двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве систем питания газодизелей с применением альтернативных видов топлива
Наверх