Система приготовления и подачи водно-топливной смеси в двигатели внутреннего сгорания


 


Владельцы патента RU 2579310:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система приготовления и подачи водно-топливной смеси в ДВС, включающая емкость для воды 2, содержащую двойные стенки, между которыми осуществляется циркуляция отработавших газов, в результате чего вода в емкости нагревается до температуры около 70°C. На выпускном трубопроводе системы выпуска ДВС крепятся входной 3 и выходной 5 наконечники, а на емкости для воды - входной 4 и выходной 1 штуцеры. Штуцеры емкости и наконечники выпускного трубопровода соединены между собой с помощью патрубков. Технический результат заключается в сокращении времени нагрева водного компонента водно-топливной смеси, особенно при отрицательных температурах, повышении экономичности и снижении токсичности ДВС. 1 ил.

 

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), в частности к системам производства, распределения, очистки углеводородного топлива и к карбюрации состава горючей смеси, содержащей распыленное топливо, присадки, воздух, воду.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является патент RU 2390649 С2, в котором приведена система для приготовления и подачи водно-топливной смеси в ДВС посредством прямого смешивания топливной и водной фаз непосредственно перед подачей в ДВС. Система для приготовления и подачи водно-топливной смеси в ДВС (далее «система») состоит из топливного бака, впускного трубопровода, бака с водой, магистрали подачи воды, карбюратора, штатного топливного насоса, смесительной емкости, в которой установлен поплавок с запорной иглой, теплообменника и средств автоматизированного управления подачей воды и получения эмульсии.

Основной недостаток заключается в том, что в описанной «системе» в зимний период эксплуатации при отрицательной температуре возникают проблемы, связанные с образованиями ледяных пробок в системе топливоподачи при длительной остановке двигателя.

Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение времени нагрева водного компонента, находящегося в «системе», что позволит эксплуатировать «систему» в разных климатических условиях, повысит надежность и экономичность двигателя в режиме прогрева и улучшит качество приготавливаемой водно-топливной смеси (ВТС) перед подачей в цилиндры ДВС.

Техническая задача - получение стабильной и высокодисперсной ВТС и ее подача в ДВС в условиях низких температур.

Сущность изобретения состоит в том, что в известной системе приготовления и подачи водно-топливной смеси в двигатели внутреннего сгорания, содержащей топливный бак, впускной трубопровод, штатную топливную систему, емкость для воды, магистраль подачи воды, карбюратор, штатный топливный насос, роторный смесительный аппарат, теплообменник, два дополнительных насоса, смесительную емкость, имеющую одну (первую) заборную трубку, а в нижней части соединенную трубопроводом с диффузором карбюратора, в которой установлен поплавок с запорной иглой и средства автоматизированного управления подачей воды и получения водно-топливной смеси, дополнительно в емкости для воды изготовлены двойные стенки, между которыми осуществляется циркуляция отработавших газов, в результате чего вода в емкости нагревается до температуры около 70°C, на выпускном трубопроводе системы выпуска ДВС крепятся входной и выходной наконечники, а на емкости для воды - входной и выходной штуцеры, которые соответственно соединяются между собой с помощью патрубков.

Дополнительные элементы «системы» (фигура) включают емкость для воды с двойными стенками 2, на которой установлены входной 4 и выходной 1 штуцер, соединенные с входным 3 и выходным 5 наконечником выпускного трубопровода 6 системы выпуска ДВС.

Система приготовления и подачи ВТС в ДВС работает следующим образом.

При пуске ДВС в выпускном трубопроводе 6 системы выпуска начинают перемещаться отработавшие газы, образующиеся при сгорании топлива и которые одновременно начинают поступать через выходной наконечник 5 во входной штуцер 4 и далее в пространство между двойными стенками емкости для воды. После чего отработавшие газы, отдав часть тепла стенкам и непосредственно воде, находящейся в емкости, отводятся через выходной штуцер 1 и входной наконечник 3, соединенные патрубком 7, назад в выпускной трубопровод 6 и далее в систему выпуска ДВС. Таким образом, происходит нагрев воды, находящейся в емкости, до температуры около 70°C без дополнительных затрат энергии.

Дополнительный нагрев воды позволяет получить высокодисперсную водно-топливную смесь в условиях низких температур, которая, попадая в диффузор карбюратора, лучше, быстрее дробится и испаряется по сравнению с обычным топливом. Вода, содержащаяся в горючей смеси, превращается в пар, способствуя равномерному распределению смеси по объему камеры и более полному сгоранию горючей смеси.

Предлагаемая система приготовления и подачи ВТС в ДВС обладает новизной, поскольку из общедоступных сведений неизвестны системы приготовления и подачи ВТС, которые позволяют учитывать при приготовлении ВТС физико-химические свойства компонентов эмульсии и нагревать их до определенной температуры.

Предлагаемая система приготовления и подачи ВТС в ДВС имеет изобретательский уровень, так как сочетает в себе совокупность не сложных и технически подобранных элементов, которые позволяют приготовить топливо высокого качества, высокодисперсную ВТС в разных климатических условиях, разного состава, качества и подать ее в штатную систему питания двигателя, не изменяя ее конструкции для получения необходимого эффекта.

Предлагаемая система приготовления и подачи ВТС в ДВС промышленно применима, так как изготовление основных элементов возможно на любых автопредприятиях или автохозяйствах и не требует больших материальных затрат. Также могут быть использованы промышленно выпускаемые и общедоступные детали. Система приготовления и подачи ВТС в ДВС имеет конструкцию, которую можно подключить в любом автосервисе, и не требует специалистов высокой квалификации.

Система приготовления и подачи водно-топливной смеси в двигатели внутреннего сгорания (ДВС), включающая топливный бак, впускной трубопровод, штатную топливную систему, емкость для воды, магистраль подачи воды, карбюратор, штатный топливный насос, роторный смесительный аппарат, теплообменник, два дополнительных насоса, смесительную емкость, имеющую одну заборную трубку, а в нижней части соединенную трубопроводом с диффузором карбюратора, в которой установлен поплавок с запорной иглой и средства автоматизированного управления подачей воды и получения водно-топливной смеси, отличающаяся тем, что дополнительно в емкости для воды изготовлены двойные стенки, между которыми осуществляется циркуляция отработавших газов, в результате чего вода в емкости нагревается до температуры около 70°С, на выпускном трубопроводе системы выпуска ДВС крепятся входной и выходной наконечники, а на емкости для воды - входной и выходной штуцеры, которые соответственно соединяются между собой с помощью патрубков.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Шатун (1) двигателя внутреннего сгорания выполнен с устройством для охлаждения поршня в виде форсунки (2) орошения поршня, установленной в нижней головке шатуна.
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а точнее - к системам запуска в холодную погоду. Теплонакопитель, установленный в двигателе картера, имеет емкость, заполненную плавящимся веществом.

Изобретение относится к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Устройство предпусковой тепловой подготовки двигателя содержит подключенный к системе охлаждения тепловой аккумулятор, дополнительный привод циркуляции теплоносителя с блоком управления.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к двигателестроению и, в частности, к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания со средствами для предпускового подогрева охлаждающей жидкости, а также аккумулирования тепла отработавших газов в условиях низких температур для обеспечения оптимального теплового режима во всем диапазоне работы. Система поддержания оптимального теплового режима двигателя внутреннего сгорания дополнительно оборудована абсорбционным повышающим трансформатором, генератор и испаритель которого подключены к газовыпускному трубопроводу через управляемые заслонки, абсорбер подключен в контур подогрева системы охлаждения между теплообменником-утилизатором тепловой энергии отработавших газов и тепловым аккумулятором фазового перехода, а конденсатор подключен к автономному охлаждающему контуру. Изобретение обеспечивает повышение эффективности системы охлаждения транспортного средства за счет более полного использования тепловой энергии отработавших газов ДВС.
Изобретение относится к пуску резервных средне- и малооборотных двигателей внутреннего сгорания. Способ экстренного автоматического пуска поршневого двигателя внутреннего сгорания включает прокачку двигателя смазочным маслом от внешнего насоса через штатные трубопроводы, готовность к пуску двигателя и пуск двигателя, при этом прокачку смазочным маслом осуществляют с интервалом от двух до восьми часов и длительностью от 30 до 60 секунд.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Система подогрева и поддержания температур теплоносителей дизеля содержит штатную водяную систему охлаждения основного дизеля (15), водотопливный теплообменник (27), вспомогательный дизель-генератор малой мощности (1), на валу которого установлен водяной насос (5), связанный с газоводяным теплообменником (3), камеру сгорания (4), оборудованную форсункой (28), свечей зажигания (29) и подключенную к вентилятору (30).

Изобретение относится к узлу камеры сгорания, в частности, для нагревательного прибора автомобиля. Узел содержит корпус (12) камеры сгорания со стенкой (16), охватывающей камеру сгорания, причем на участке стенки (16) корпуса выполнено отверстие (28) для запального элемента и в отверстии (28) для запального элемента установлен запальный элемент (30) с крепежным участком (44), причем отверстие (28) для запального элемента выполнено с внутренним профилем (54) в виде кругового клина, при этом крепежный участок запального элемента, установленного в этом отверстии, выполнен с наружным профилем в виде кругового клина и находится в крепежном зацеплении с внутренним профилем (54) в виде кругового клина.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к прогреву гидропривода и двигателя машин, работающих в полевых условиях. Устройство содержит корпус для загрузки дров с рядом каналов, в которых расположены транспортирующие стержни, один конец которых выполнен с местом для таблетки, предназначенной для розжига костра, а другой конец содержит ручку для перемещения стержня по каналу.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводу машин, работающих в полевых условиях, в частности к гидробакам. Система содержит контур тепловой подготовки гидропривода, включающий штатный гидробак, насос, гидрораспределитель, гидродвигатель.

Изобретение может быть использовано в предпусковых и вспомогательных теплоэнергетических установках транспортных средств для одновременного производства тепла и электроэнергии.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена установка получения водотопливной эмульсии (ВТЭ), оснащенная регулятором давления 11, который установлен на трубопроводе возврата ВТЭ 10 из топливоподающей системы 9 и при этом механически и гидравлически связан с регулятором 2 расхода воды, а кроме того, установка дополнительно снабжена воздушным баллоном 13 и редуктором 14, подключенными к баку для воды 4.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система для получения водотопливной эмульсии, включающая реакторное устройство (150), подвод топлива (110), соединенный с упомянутым реакторным устройством, подвод воды (120), соединенный с упомянутым реакторным устройством, насос, соединенный с упомянутым реакторным устройством, и встроенный в линию контур (173) для повторной обработки циркулирующей эмульсии, соединенный с упомянутым насосом и в реальном времени подающий эмульсию на нагрузку (двигатель, турбину и т.д.).

Предложены система и способ, способствующие образованию эмульгированного топлива дизельного двигателя. Система включает в себя: бак (30) вязкой смеси масла и воды; устройство (18) для смешения эмульгированного топлива, предназначенное для смешения вязкой смеси масла и воды с дизельным топливом для получения эмульгированного топлива; двухтопливное устройство (19), способствующее эмульгированию возвратного топлива, соединяющее бак (31) дизельного топлива, устройство (18) для смешения эмульгированного топлива и магистраль возвратного топлива и основную топливную магистраль двигателя соответственно; теплообменное устройство (21) для нагревания эмульгированного топлива из двухтопливного устройства (19), способствующего эмульгированию возвратного топлива, посредством охлаждающей воды двигателя; первую очистную магистраль и вторую очистную магистраль для очистки главной магистрали топлива; и устройство управления двумя топливами, предназначенное для переключения между подачей дизельного топлива и подачей эмульгированного топлива в соответствии с температурой охлаждающей воды, а также для управления дизельным топливом для очистки от эмульгированного топлива, находящегося в двигателе, а также в основной топливной магистрали и ее устройствах после замыкания переключателя зажигания двигателя.
Способ может применяться в процессе эксплуатации двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с добавлением пара. В период эксплуатации периодически на поверхности ДВС, контактирующие прямо или косвенно с продуктами сгорания, наносят защитное покрытие (ЗП) с нанодисперсным модификатором (М) поверхностей трения, предотвращающим коррозию и водородное охрупчивание деталей.
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.

Изобретение относится к системе топливоподачи дизельного двигателя и может быть широко использовано на моторных заводах, автотранспортных и других предприятиях для приготовления и подачи в цилиндр двигателя водотопливной эмульсии (ВТЭ).

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в двигателях с системой впрыска бензина, но особенно широко в дизельных двигателях. Новизна заключается в том, что топливная система выполнена в виде двух взаимосвязанных контуров: - контура циркуляции дизельного топлива, состоящего из топливного бака, топливного насоса, подключенного к напорному трубопроводу с электромагнитным клапаном к коллектору насоса двигателя, трубопровода возврата дизельного топлива из коллектора в топливный бак, с установленными на трубопроводе возврата регулятором давления и электромагнитным клапаном, байпасного трубопровода с регулятором давления и трубопровода подачи дизельного топлива в установку получения водотопливной эмульсии; - контура получения циркуляции водотопливной эмульсии в составе: инерционного сепаратора, топливного насоса плунжерного типа, эжектора с приемной камерой и камерой смешения, которая непосредственно подключена к коллектору насоса двигателя, трубопровода возврата водотопливной эмульсии в сепаратор с регулятором давления и сигнализатором давления, при этом в сепараторе установлены регулятор уровня воды, подключенный к баку для воды, регулятор уровня топлива, подключенный к трубопроводу подачи топлива, и коллектор приема водотопливной эмульсии, а кроме того, сепаратор подключен трубопроводом подачи воды к приемной камере эжектора с помощью калиброванной дюзы и электромагнитного клапана. Особенностью системы является то, что она в автоматическом режиме осуществляет переход работы двигателя от дизельного топлива на альтернативное (водотопливную эмульсию) и обратный без остановки работы двигателя, а кроме того, топливная система обеспечивает получение мелкодисперсной водотопливной эмульсии гарантированного состава с небольшими энергетическими затратами.

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) и, в частности, к топливным системам дизелей. .

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности судовых двигателей внутреннего сгорания и топливоиспользования на судах, касается хранения в судовых условиях горючей водорастворимой присадки, а также приготовления ее водного раствора заданной низкой концентрации и может быть применено в стационарных энергетических установках.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к способам работы и системам двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к системам топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система питания ДВС, включающая топливный бак 7, топливный насос 6, топливный фильтр 5, подающий 8 и сливной 4 трубопроводы, рампу 2 форсунок с топливными форсунками 1 и регулятор 3 давления топлива.
Наверх