Способ предварительной подготовки топлива для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить детонационную стойкость топлив для двигателей с искровым зажиганием, улучшить дисперсность распьша и качество топливовоздушной смеси, снизить расход Ж1ЩКОГО компонента топлива . Герметичный топливньш бак емкостью 25 л заполняют 20 л жидкого углеводородного топлива. В заполненный бак подают через смесительное устр-во природный горючий газ, например метан, под избыточным давлением 20,0 МПа. Отбор газожидкостной смеси из бака осуществляется с его нижней точки. В диапазоне давлений от О до 2,0 МПа мощность двигателя и содержание окиси углерода остаются практически неизменными. Насыщение жидкого топлива природным газом при давлении свыше 20,0 МПа приводит к снижению эффективной мощности двигателя. В качестве жидкого топлива м.б. использован бензин с плотностью не более 700 кг/м или сжиженный пропан-бутановый газ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. &

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 F 02 M 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3996121/25-06 (22) 16.!0.85 (46) 29.02.88, Бюл. Н- 8 (71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им.60-летия СССР (72) A.Ф,Аксенов, В.П.Белянский, А.И;Гречкин, А.А.Кузетенко и В,А.Канава (53) 621, 43. 038. 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 737638, кл. Г 02 М 23/00, 1980. (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЪНОИ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить детонационную стойкость топлив для двигателей с искровым зажиганием, улучшить дисперсность распыла и качество топливовоздушной смеси, сниÄÄSUÄÄ 1377437 А1 эить расход жидкого компонента топлива. Герметичный топливный бак емкостью 25 л заполняют 20 л жидкого углеводородного топлива. В заполненный бак подают через смесительное устр-во природный горючий гаэ, например метан, под избыточным давлением

20,0 МПа. Отбор газожидкостной смеси из бака осуществляется с его нижней точки. В диапазоне давлений от 0 до

2,0 ИПа мощность двигателя и содержание окиси углерода остаются практически неизменными. Насыщение жидкого топлива природным газом при давлении свыше 20,0 ИПа приводит к снижению эффективной мощности двигателя. В каСф честве жидкого топлива м,б. использован бензин с плотностью не более

700 кг/м или сжиженный пропан-бутан новый газ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1377437

Изобретение относится к эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, а именно к способам предварительной подготовки топлива, и может быть использовано для питания двигателя транспортного средства газожидкостным топливом.

Цель изобретения — повышение детонационной стойкости топлива для двигателей с искровым зажиганием, улучшение дисперсности распыла и качества топливовоздушной смеси, а также снижение расхода жидкого компонента топлива. 15

На фиг.! представлена зависимость растворимости природного газа в жидких топливах от давления (а — бензин плотностью 670 кг/м ; б — бензин плотностью 700 кг/м ; в — бензин плот-20 ностью 734 кг/rP ); на фиг.2 — влияние содержания природного газа в топливе на детонационную стойкость газожидкостной смеси (r — бензин А-76; д— бензин А-72); на фиг.3 — зависимос- 25 ти влияния давления и концентрации природного газа в топливе на дисперсность смеси и эффективную мощность двигателя, работающего на газожидкостной смеси (ж — дисперсность распыла смеси; з — мощность двигателя).

Предварительную подготовку топлива осуществляют следующим образом.

Герметичный топливный бак емкостью

25 л заполняют 20 л жидкого углеводородного топлива. В заполненный топливом бак подают через смесительное устройство (барботер) природный горючий газ, например метан, под избыточным давлением 20,0 МПа. Время насыще- 40 ния топлива природным газом до равновесного состояния 10-18 мин и зависит от эффективности смесительного устройства. Отбор газожидкостной смеси из бака осуществляют с его нижней точки. При таком отборе состав газожидкостной смеси не изменяется вплоть до отбора последних порций смеси и падения давления в баке до 2,0 МПа.

Согласно предлагаемому способу проводят насьпцение жидких углеводородных топлив (бензины А-72, А-76, АИ-93) природным газом (метан 90—

98 об.й) при избыточном давлении

2,0; 10,0; 20,0 NIIa. Содержание раст- 55 воренного природного газа определяют объемным способом. Октановые числа газожидкостных смесей определяют на установке УИТ-65 моторным методом.

Мощностные и расходные характеристик ки, а также состав отработанных газов измеряют на двигательном стенде по стандартной методике. Расход газожидкостной смеси фиксируют весовым методом. Дисперсность распыла гаэожидкостной смеси определяют при истечении смеси из распылительной форсунки с проходным диаметром отверстия 2 мм. Дисперсность распыленных капель фиксируют фотографическим способом с последующим измерением размеров капель.

Увеличение содержания природного газа в жидком топливе приводит к увеличению детонационной стойкости полученной смеси. Октановое число полученной смеси увеличивается на

1 ед при увеличении содержания природного газа на 1,5 мас. . Дисперсность распыла газожидкостной смеси и качество (однородность) топливовоздушной смеси значительно улучшаются при насыщении жидкого топлива природным газом при давлении свыше

2,0 MIIa. В диапазоне давлений от 0 до 2,0 МПа мощность двигателя, содержание окиси углерода остаются прак1 тически неизменными, как и на штатном бензине, а расход же кого топлива уменьшается на энергоэквивалент- ную добавку природного газа. Насыщение жидкого топлива природным газом при давлении свыше 20,0 МПа приводит к снижению эффективной мощности двигателя. Это связано с тем, что дальнейшее увеличение доли природного гаэа в смеси приводит к значительному уменьшению наполнения цилиндров двигателя и следовательно к падению мощности двигателя. Наиболее оптимальным диапазоном давлений при насыщении .топлив природным газом является

2,0-20,0 МПа. При указанных условиях зкономия жидкого топлива за счет использования природного газа в качестве горючего составляет от 5 до 257., Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повьш|ение детонационной стойкости топлива, улучшение дисперсности распыла и качества топливовоздушной смеси, а также снижение расхода жидкого компонента.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ предварительной подготовки топлива для двигателя внутрен1377437 рючим газом (метаном) под избыточным давлением 2,0-20,0 МПа.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве жидкого -,îïëèâà используют бензин с плотэ ностью не более 700.кг/м

3. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве жидкого топлива используют сжиженный пропан-бутановый газ. него сгорания, заключающийся в том, что насыщают жидкое топливо газом под избыточным давлением до равновесного состояния, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше-. ния детонационной стойкости топлива, улучшения дисперсности распыла и качества топливовоздушной смеси, а также снижения расхода жидкого топли- 10 ва, последнее насыщают природным ro î

Ь!

Ю М

Затяни, нпа

Ю Е Ж

Хюнцьщрщця прородноео амтв, аиЯ

gus, g

° %э

Я Я б в

g т

g

3 Х

©

0 g

1 фй ф

Р ф N

54 ю . ьQ ь

Д„

Ь

Ф ФО Ь

%ю е @ ф а

1377437

3ИлВние, ИПО

5 10 1Х

Юнцентрация юираДчж авиа 3тоалиюе, . мыс%

Фиг. 8

Составитель В.Павлюков

С. Лисина Техред Л. Сердюкова Корректор А. Зимокосов

Редактор

Заказ 851/25 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4