Устройство и способ предварительной обработки топлива

 

Устройство для предварительной обработки топлива и способ предварительной обработки альтернативного топлива предназначены для использования в двигателях внутреннего сгорания. Устройство включает в себя камеру улетучивания, в которой находится альтернативное топливо. Камеру улетучивания окружает камера повышенного давления для выхлопных газов, чтобы тепловую энергию, подаваемую сюда выхлопными газами от двигателя внутреннего сгорания, можно было использовать для улетучивания альтернативного топлива. Обходной поток выхлопных газов отводится через альтернативное топливо в камеру улетучивания и используется для переноса улетученного тепла через реактор до момента его впрыскивания в двигатель внутреннего сгорания. Реактор установлен в выпускном трубопроводе и подготовлен для работы от трубы реактора, имеющей шток реактора, коаксиально установленный внутри трубы в пространственном соотношении. Проходящие через выпускной трубопровод выхлопные газы обеспечивают реактор тепловой энергией для предварительной обработки альтернативного топлива. Раскрыты варианты выполнения устройства и способа. Технический результат заключается в улучшении конструкции устройства для предварительной обработки топлива. 7 с. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более точно, относится к новому устройству предварительной обработки топлива и к способу, который обеспечивает возможность использования в двигателе внутреннего сгорания в качестве топлива горючих материалов, которые раньше не считались пригодными для этой цели, например, сырая нефть, уже отработанные чистящие растворители, использованные моторные масла, уже использованные разбавители красок и т.д.

Двигатель внутреннего сгорания существует свыше 100 лет, и за этот период были реализованы многочисленные патенты, имеющие прямое отношение к различным аспектам его конструкции, принципу работы и т.д. Значительная часть этих патентов относится к топливной системе, в частности к обработке, испарению и распределению топлива в соответствующей камере сгорания двигателя внутреннего сгорания. В свете исключительной сложности современной тенденции в области двигателей внутреннего сгорания и не только по причине экономии горючего, но и также в плане сокращения выброса загрязняющих веществ очень большое внимание уделяется выбору качества горючего, особенно его качества до момента заправки горючего в двигатель внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания является наиболее предпочтительным источником механической энергии благодаря своей портативности, своему относительно компактному размеру и количеству механической энергии, которую он производит по сравнению со своим общим весом. И тем не менее для двигателей внутреннего сгорания существуют многочисленные источники потенциального топлива, которые либо вообще по сути идут в расход из-за своего нерационального использования, либо просто игнорируются в качестве источника топлива из-за природы материала. Так, например, практически никто не рассматривает сырую нефть или уже однократно использованные материалы, например моторное масло, а также чистящие растворители, разбавители красок, спирт и т.д. в качестве приемлемого источника топлива для двигателя внутреннего сгорания.

Технической задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа предварительной обработки топлива для двигателя внутреннего сгорания, позволяющих использовать в качестве топлива для такого двигателя альтернативное топливо в виде сырой нефти или бывших в употреблении моторного масла, чистящих растворителей, разбавителей красок, спиртов и т.д.

Другой технической задачей настоящего изобретения является создание устройства предварительной обработки топлива, имеющего камеру улетучивания для альтернативного топлива, при этом камера улетучивания обогревается обработанными газами от двигателя внутреннего сгорания.

Еще одной технической задачей настоящего изобретения является создание устройства для предварительной обработки топлива, в соответствии с которым какая-то часть потока отработанных газов рециркулируется в двигатель внутреннего сгорания вместе с улетученным альтернативным топливом из камеры улетучивания.

Еще одной технической задачей настоящего изобретения является создание устройства для предварительной обработки топлива, в соответствии с которым альтернативное топливо, входящее в двигатель внутреннего сгорания, подвергается воздействию высокотемпературной окружающей среды.

Данные технические задачи решаются за счет того, что устройство предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска выхлопных газов, согласно изобретению содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, при этом первый конец соединен с образованием гидравлической связи с системой выпуска отработанных газов двигателя внутреннего сгорания для принятия отработанных газов от двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов на втором конце выпускного трубопровода, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, при этом камера улетучивания получает тепловую энергию от отработанных газов, проходящих через камеру повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, средство улетучивания для улетучивания альтернативного топлива в камере улетучивания, обходную трубу отработанного газа для отведения части отработанного газа из выпускного трубопровода через альтернативное топливо, средство удаления для удаления улетученного альтернативного топлива из камеры улетучивания, трубу реактора, установленную в выпускном трубопроводе, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, шток реактора, установленный в трубе реактора, вокруг которого проходит поток улетученного альтернативного топлива, когда он проходит через трубу реактора, причем пространство между штоком реактора и трубой реактора, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, образует зону реакции, и впускное средство для направления прореагировавшего топлива в систему всасывания двигателя внутреннего сгорания.

Обходная труба отработанных газов может включать барботирующую тарелку в камере улетучивания для барботирования отработанных газов, направляющихся в камеру улетучивания.

Труба реактора может быть установлена коаксиально и внутри выходного трубопровода, а шток реактора может быть установлен коаксиально и внутри трубы реактора, причем пространство между штоком реактора и трубой реактора образует зону реакции.

При этом альтернативное топливо выбирают из углеводорода, исключая обычное топливо, причем углеводород выбирают из группы, состоящей из сырой нефти, использованного разбавителя красок, использованного моторного масла и органических растворителей.

Альтернативное топливо может включать подачу альтернативного топлива.

Устройство, кроме того, может включать средство управления для избирательного регулирования каждого из обходной трубы отработанных газов, средства удаления и впускного средства.

Средство улетучивания может включать тепловую энергию и часть отработанных газов.

Технические задачи также решаются за счет того, что устройство предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, согласно изобретению содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец соединен с образованием гидравлической связи с системой выпуска отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов, прикрепленную к выпускному трубопроводу на втором конце, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, причем альтернативное топливо нагревается тепловой энергией от выхлопных газов, проходящих через камеру повышенного давления для отработанных газов, обходную трубу отработанных газов для отвода части отработанных газов в выпускной трубопровод через альтернативное топливо в камере улетучивания, трубу реактора, установленную в выпускном трубопроводе, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, шток реактора, установленный в трубе реактора, вокруг которой проходит поток улетученного альтернативного тепла, когда он проходит через трубу реактора, при этом пространство между штоком реактора и трубой реактора, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, образует зону реакции, впускное средство в камере улетучивания для направления улетученного альтернативного топлива в зону реактора и топливный трубопровод для направления улетученного альтернативного топлива из зоны реактора в систему всасывания топлива двигателя внутреннего сгорания.

При этом труба реактора может быть коаксиально установлена внутри выпускного трубопровода, а шток реактора коаксиально установлен внутри трубы реактора, причем пространство между трубой реактора и штоком реактора образует зону реактора для предварительной обработки улетученного альтернативного топлива.

Обходная труба отработанных газов может включать барботирующую тарелку для барботирования части отработанных газов через альтернативное топливо в камере улетучивания.

Технические задачи также решаются за счет того, что способ предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания согласно изобретению включает следующие этапы: - выбор альтернативного топлива, - размещение альтернативного топлива в камере улетучивания, - установку камеры улетучивания в камере повышенного давления для отработанных газов, - улетучивание альтернативного топлива посредством пропускания отработанных газов от двигателя внутреннего сгорания через камеру повышенного давления для отработанных газов, причем камера повышенного давления для отработанных газов передает тепловую энергию от отработанных газов камере улетучивания и альтернативному топливу, находящемуся в камере улетучивания, и тепловая энергия осуществляет процесс улетучивания альтернативного топлива, - отвод улетученного альтернативного топлива от камеры улетучивания за счет отвода части отработанных газов в камеру улетучивания, - предварительную обработку улетученного альтернативного топлива посредством пропускания улетученного альтернативного топлива через трубу реактора при нахождении в ней штока реактора для образования зоны реакции между штоком реактора и трубой реактора, причем трубу реактора устанавливают таким образом, чтобы отработанные газы нагревали трубу реактора для образования предварительно обработанного альтернативного топлива, и - направление предварительно обработанного альтернативного топлива в двигатель внутреннего сгорания.

При этом этап отвода может включать барботирование части отработанных газов через альтернативное топливо в камере улетучивания, а шток реактора может быть установлен коаксиально внутри трубы реактора.

Этап предварительной обработки может включать установку выпускного трубопровода между двигателем внутреннего сгорания и камерой повышенного давления для отработанного газа и установку трубы реактора коаксиально внутри выпускного трубопровода.

Этап предварительной обработки может включать регулировку части отработанных газов и предварительно обработанного альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания.

Кроме того, технические задачи решаются за счет того, что устройство предварительной обработки альтернативного топлива для получения топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, согласно изобретению содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец соединен с образованием гидравлического сообщения с системой выпуска двигателя внутреннего сгорания для принятия отработанных газов от двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов на втором конце выпускного трубопровода, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, при этом камера улетучивания получает тепловую энергию от отработанных газов, проходящих через камеру повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, средства улетучивания для улетучивания альтернативного топлива в камере улетучивания, обходную трубу отработанных газов, включающую барботирующую тарелку в камере улетучивания для отвода части отработанных газов их выпускного трубопровода и барботирование этой части через альтернативное топливо в камере улетучивания, средство удаления для удаления улетученного альтернативного топлива из камеры улетучивания, зону реакции в выпускном трубопроводе для инициирования реакции улетученного альтернативного топлива для получения прореагировавшего топлива и впускное средство для направления прореагировавшего топлива во всасывающую систему двигателя внутреннего сгорания.

Дополнительно технические задачи решаются за счет того, что устройство предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, согласно изобретению содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец соединен с образованием гидравлического сообщения с системой выпуска отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов, прикрепленную к выпускному трубопроводу на втором конце, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, причем альтернативное топливо нагревается за счет тепловой энергии от отработанных газов, проходящих через камеру повышенного давления для отработанных газов, обходную трубу отработанных газов, включающую барботирующую тарелку в камере улетучивания для отвода части отработанных газов в выпускной трубопровод и их барботирования через альтернативное топливо в камере улетучивания, зону реактора в выпускном трубопроводе для предварительной обработки улетученного альтернативного топлива, средство впуска в камеру улетучивания для направления улетученного альтернативного топлива в зону реактора, средство топливопровода для направления улетученного альтернативного топлива из зоны реактора в систему всасывания топлива двигателя внутреннего сгорания.

Технические задачи также решаются за счет того, что способ предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания согласно изобретению содержит следующие этапы: - выбор альтернативного топлива, - размещение альтернативного топлива в камере улетучивания,
- установку камеры улетучивания в камере повышенного давления для отработанных газов,
- улетучивание альтернативного топлива посредством пропускания отработанного газа от двигателя внутреннего сгорания через камеру повышенного давления для отработанных газов, причем камера повышенного давления для отработанных газов передает тепловую энергию от отработанных газов камере улетучивания и находящемуся в камере улетучивания альтернативному топливу, и тепловая энергия улетучивает альтернативное топливо,
- перенос улетученного альтернативного топлива из камеры улетучивания посредством барботирования части отработанных газов через барботирующую тарелку в камере улетучивания, чтобы часть отработанных газов барботировала через альтернативное топливо в камере улетучивания,
- предварительную обработку улетученного альтернативного топлива за счет пропускания улетученного альтернативного топлива через камеру реакции для образования предварительно обработанного альтернативного топлива, и
- направление предварительно обработанного альтернативного топлива в двигатель внутреннего сгорания.

И наконец, технические задачи решаются за счет того, что устройство предварительной обработки топлива для сжигания в оборудовании сжигания топлива, причем оборудование сжигания топлива имеет систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, согласно изобретению содержит выпускной трубопровод, гидравлически сообщающийся с системой выпуска отработанных газов для получения отработанных газов, камеру улетучивания для улетучивания топлива в камере улетучивания, трубу реактора, установленную в выпускном трубопроводе, через которую проходит поток улетученного топлива, шток реактора, установленный в трубе реактора, вокруг которого проходит поток улетученного топлива, когда он проходит через трубу реактора, а пространство между штоком реактора и трубой реактора, через которую проходит поток улетученного топлива, образует зону реакции, и впускное средство для направления прореагировавшего топлива в систему всасывания.

Эти и прочие цели и признаки настоящего изобретения станут более очевидными и понятными из следующего ниже описания со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - схема нового устройства для предварительной обработки топлива согласно изобретению, показанного в двигателе внутреннего сгорания.

Фиг. 2 - увеличенный продольный разрез схематического изображения части реактора устройства для предварительной обработки топлива с фиг. 1.

Суть изобретения может быть лучше понята из следующего ниже описания и приложенной формулы изобретения и со ссылками на чертежи, на которых одинаковые части обозначаются одинаковыми ссылочными позициями.

Настоящее изобретение относится к уникальным устройству и способу для предварительной обработки топлива для двигателя внутреннего сгорания, причем предварительная обработка дает возможность двигателю внутреннего сгорания использовать в качестве своего источника топлива топлива, которые обычно рассматриваются как непригодные для их использования в качестве таковых в двигателе внутреннего сгорания. Это альтернативное топливо включает в себя почти все жидкие углеводороды, например, сырую нефть или такие уже использованные материалы, как моторное масло, растворители, разбавители красок и различные спирты; можно назвать несколько видов спирта. Очень важно, чтобы до момента введения в систему впуска двигателя внутреннего сгорания альтернативное топливо подвергалось улетучиванию, а затем подвергалось воздействию высокотемпературной окружающей среды. В настоящее время точно не известно, что происходит с этим улетученным альтернативным топливом в высокотемпературной окружающей среде, хотя одно из предположений сводится к тому, что более крупные молекулы разбиваются на более мелкие молекулярные подгруппы тяжелых молекул.

В любом случае автор изобретения установил, что можно эксплуатировать двигатель внутреннего сгорания, используя для этого собственные исходные материалы топлива, которые в общем-то считаются не пригодными для их использования в качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания. Например, в процессе выполнения эксперимента автору изобретения удалось успешно завести двигатель внутреннего сгорания, используя для этого уже отработанное моторное масло. В другом эксперименте удалось завести двигатель внутреннего сгорания, используя при этом сырую нефть в качестве единственного топлива.

И тем не менее, автор изобретения должен сказать, что для генерирования достаточной тепловой энергии, которая необходима для улетучивания альтернативного топлива в камере улетучивания, необходимо чтобы двигатель внутреннего сгорания первоначально "поработал" какое-то время на обычном бензине. Этот этап необходим хотя бы потому, что автор изобретения пока не имеет уникального процесса предварительной обработки, и просто пока невозможно эксплуатировать двигатель внутреннего сгорания с альтернативными видами топлива, которыми он располагает. Следовательно, двигатель внутреннего сгорания запускается и работает в течение какого-то начального периода, т.е. до момента, пока не будет образована достаточная тепловая энергия, чтобы инициировать процессы улетучиваемости и тепловой предварительной обработки. После того как эти процессы станут самоподдерживающимися, топливная система переключается с бензина на систему альтернативного топлива. Двигатель внутреннего сгорания будет продолжать работу в течение всего периода времени, пока в него будет поступать альтернативное топливо, или до тех пор, пока двигатель внутреннего сгорания не будет выключен из работы.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ
Теперь обратимся к фиг. 1, где новое устройство предварительной подготовки топлива согласно изобретению обозначено ссылочной позицией 10 и которое включает в себя камеру улетучивания 12 и секцию предварительной подготовки топлива 14, которая заключена в выпускном трубопроводе 16. Камера улетучивания 12 установлена в камере повышенного давления отработанных газов 17, через которую проходит поток отработанных газов 18. Отработанные газы 18 производятся двигателем внутреннего сгорания 20, который может быть представлен любым подходящим для данного случая двигателем внутреннего сгорания, а его размеры могут колебаться от небольшого одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания до большого многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. На данном чертеже двигатель внутреннего сгорания 20 представлен схематически, поскольку относительно двигателя внутреннего сгорания не было сделано никаких конкретных притязаний, а следовательно, здесь показано и заявлено в формуле изобретения только новое устройство предварительной подготовки топлива 10.

Двигатель внутреннего сгорания 20 включает в себя топливный бак 22, который обеспечивает подачу пускового топлива 24 и снабжен клапаном 26 для регулирования потока топлива 24 в трубопроводе подачи топлива 28 во всасывающий коллектор 29. Топливо 24 входит в двигатель внутреннего сгорания 20 через всасывающий коллектор 29 либо через карбюратор, либо через впрыск топлива (не показан), причем обе эти системы представляют собой обычные системы для впрыскивания топлива 24 в двигатель внутреннего сгорания 20, а именно поэтому они здесь не показаны, а лишь схематически обозначены с помощью впрыскивающего коллектора 29. В качестве топлива 24 используют обычный бензин, который и обеспечивает необходимое пусковое топливо для двигателя внутреннего сгорания 20 до тех пор, пока не будет образована достаточная тепловая энергия для поддержания нормальной работы камеры улетучивания 12 и секции предварительной обработки 14. После перекрытия клапана 26 начинается нормальная работа двигателя внутреннего сгорания 20, о чем подробнее ниже. Двигатель внутреннего сгорания 20 образует отработанный газ 18, который собирается от двигателя внутреннего сгорания 20 в выпускном коллекторе для обработанных газов 30. Отработанные газы 18 затем направляются через выпускной трубопровод 16 в устройство предварительной обработки топлива 10, где они создают необходимую тепловую энергию для работы устройства предварительной обработки 10.

Отработанные газы 18b представляют часть отработанных газов, и они проходят через камеру повышенного давления 17, окружающую камеру улетучивания 12 и только после этого выходят из выпускного трубопровода 16. Отработанные газы 18b представляют остаточную часть отработанных газов, поскольку обходная труба 40 отклоняет часть отработанных газов 18 (показано в виде отработанных газов 18а) в камеру улетучивания 12. Камера повышенного давления 17 является теплообменником для передачи тепловой энергии от отработанных газов 18a в камеру улетучивания 12. Клапан 42 регулирует количество отработанных газов 18а, направляемых в камеру улетучивания 12.

Камера улетучивания 12 принимает какое-то количество альтернативного топлива 60 через трубопровод подачи топлива 62 от источника альтернативного топлива 63, а поток альтернативного топлива из источника регулируется клапаном 64. Альтернативное топливо 60 аккумулируется в небольшом резервуаре альтернативного топлива 60 в нижней части камеры улетучивания. Обходная труба 40 направляет отработанные газы 18а к нижней части резервуара альтернативного топлива 60, где барботирующая тарелка 44 будет выталкивать отработанные газы 18а вертикально вверх в резервуар альтернативного топлива 60, чтобы облегчить процесс улетучивания альтернативного топлива 60. Однако основным источником тепловой энергии для улетучивания альтернативного топлива 60 будет оставаться отработанный газ 18а, поскольку именно он проходит через камеру повышенного давления 17.

Улетученное альтернативное топливо 60 представлено в виде улетученного топлива 66, которое проходит во впускное отверстие 51, которое является конечной точкой трубки реактора 52, проходящей вертикально вверх в камеру улетучивания.

Теперь обратимся к фиг. 2, где увеличенный сегмент секции предварительной обработки 14 показан в общем виде реактора 50, включает в себя трубку 52 реактора, расположенную концентрично внутри выпускного трубопровода 16. Шток 54 реактора коаксиально установлен внутри трубы 52 реактора, чтобы образовать кольцеобразное пространство или зону реакции 56. На фиг. 2 ясно видно, что отработанные газы 18 проходят через кольцеообразное пространство 51, которое окружает трубу 52 реактора, где и происходит передача части тепловой энергии трубе 52 реактора. В обратном направлении через кольцеобразное пространство зоны реакции 56 проходит улетученное топливо. Турбулентное смешивание улетученного топлива 66, когда оно проходит через реактор 50, в комбинации с тепловой энергией, которую реактор получил от отработанных газов 18, наряду с тем, что подразумевается под каталитической реакцией, инициированной здесь штоком 54 реактора, образует предварительно обработанное топливо 68. После этого предварительно обработанное топливо 68 направляется через линию впуска 53 (которая является удлинением трубы реактора) и попадает во всасывающий коллектор 29. Клапан 57 в линии впуска 53 регулирует поток предварительно обработанного топлива 68 во всасывающий коллектор 29. В предварительно обработанное топливо 68 через воздухозаборник 82 вводится дополнительный воздух 80, причем клапан 84 регулирует поток дополнительного воздуха.

Устойчивое состояние работы двигателя внутреннего сгорания 20 включает выпуск отработанных газов 18, которые вносят свой вклад в поддержание тепловой энергии реактора 50. Часть отработанных газов 18 отводится в виде отработанных газов 18а и барботируется через резервуар с альтернативным топливом 60 в нижней части камеры улетучивания 12. Отработанные газы 18а смешиваются с улетученным топливом из альтернативного топлива 60, чтобы образовать улетученное топливо 66. Улетученное топливо 66 втягивается во впускное отверстие 51, а отсюда проходит через зону реакции 56 трубы реактора 52. Остаток отработанных газов 18b проходит через камеру повышенного давления 17, где довольно существенная часть баланса тепловой энергии отработанных газов 18b передается альтернативному топливу 60, чтобы помочь процессу улетучивания этого топлива.

Способ согласно изобретению реализуется на практике запуском в работу двигателя внутреннего сгорания 20 с помощью пускового топлива 24, полученного из бака пускового топлива 22. Поток пускового топлива 24 через линию впуска топлива 28 регулируется клапаном 26. Первоначально клапан 84 остается открытым, чтобы обеспечить свободный поток воздуха 80 через воздухозаборник 82 в течение всей фазы запуска двигателя внутреннего сгорания 20. Двигатель внутреннего сгорания 20 генерирует отработанные газы 18, которые собираются в выпускном коллекторе 30, откуда они затем направляются в выпускную трубу 16. Отработанные газы 18 содержат довольно большое количество тепловой энергии, образующейся в результате сгорания пускового топлива 24 в двигателе внутреннего сгорания 20.

Часть тепловой энергии отработанных газов 18 используется для обогревания реактора 50, а затем и для улетучивания альтернативного топлива 60. В особых случаях отработанные газы 18а отводятся через линию обхода 14 отработанных газов непосредственно в камеру улетучивания 12, где они диспергируются через барботирующую тарелку 44 в альтернативное топливо 60. Отработанные газы 18а передают свою тепловую энергию альтернативному топливу 60, а также образуют поток носителя для улетученных продуктов альтернативного топлива 60, чтобы эта комбинация стала улетученным альтернативным топливом 66, которое затем вводится в систему всасывания 51.

На этой стадии необходимо обратить внимание на то, что клапан 84 частично закрыт, чтобы образовать частичный вакуум в линии предварительно обработанного топлива 53, а это означает, что частичный вакуум будет также образовываться в системе всасывания 51. Одновременно клапана 42 и 57 будут избирательно регулировать весь поток с таким расчетом, чтобы добиться соответствующей рециркуляции потока отработанных газов 18а и улетученного альтернативного топлива 66 соответственно.

Тем временем остаток отработанных газов 18 становится отработанным газом 18b, который проходит через камеру повышенного давления 17, где и происходит передача его тепловой энергии находящемуся в камере улетучивания 12 альтернативному топливу 60. Следовательно, большая часть баланса тепловой энергии в отработанных газах 18 после прохождения последних через реактор 50 передается альтернативному топливу 60 для улетучивания последнего.

Улетученное альтернативное топливо 66 направляется в зону реакции 56, где оно подвергается предварительной обработке согласно изобретению, в результате чего сперва становится топливом реакции 67, а затем предварительно обработанным топливом 68. В данный момент автор изобретения не может говорить с определенной степенью точности о том, что происходит с топливом реакции 67 в зоне реакции 56. Автор изобретения установил, что более крупные молекулы в улетученном топливе 66 разбиваются на фрагменты, хотя возможно протекание какой-то реакции между этими фрагментами и частью рециркулированного отработанного газа 18а, которая и переносит улетученное топливо 66. Автор изобретения также установил, что какая-то часть длины реактора 50 становится очень горячей, значительно горячее, чем это возможно только за счет тепловой энергии одного отработанного газа 18. Наличие этой дополнительной тепловой энергии подразумевает, что в топливе реакции 67 происходит какая-то еще форма реакции, тепло которой передается в предварительно обработанное топливо 68. Предварительно обработанное топливо 68 направляется во всасывающий коллектор 29, где оно и превращается в источник топлива для двигателя внутреннего сгорания.

Превращение пускового топлива 24 в предварительно обработанное топливо 68 происходит посредством тщательной регулировки клапанов 26, 84, 57 и 42. Таким образом работа двигателя внутреннего сгорания 20 плавно переходит от лишь надежной на пусковом топливе к полностью надежной на предварительно обработанном топливе 68. Используя преимущества изобретения, автор провел практическое испытание двигателя внутреннего сгорания 20 на альтернативном топливе 60, выбранном из группы материалов, которые в общем считались не пригодными для топлива для двигателя внутреннего сгорания 20. Эти альтернативные виды топлива включают в себя сырую нефть, такие рециркулированные материалы, как моторное масло, разбавители красок, спирты и т.д.

Следовательно, устройство предварительной обработки топлива 10 является новым открытием в том плане, что оно позволило автору изобретения успешно эксплуатировать двигатель внутреннего сгорания 20 на альтернативном топливе 60. Благодаря этому изобретатель теперь может добиться многих заданных целей, а именно получать полезную механическую энергию из альтернативного топлива 60 и в то же время удалять альтернативное топливо 60 из жидких отходов или, если речь идет о сырой нефти, использовать этот материал непосредственным образом благодаря устранению необходимости подвергать его дорогостоящей и требующей больших капиталовложений процедуре очистки.

Настоящее изобретение может быть реализовано и другими специфическими способами, но без отхода от его сути или существенных признаков. Все описанные варианты во всех аспектах должны рассматриваться лишь как иллюстративные, но не ограничивающие. Именно поэтому объем изобретения ограничен прилагаемой формулой изобретения, а не приведенным выше описанием. Все изменения, которые не меняют смысл и находятся в рамках эквивалентности формулы изобретения, должны рассматриваться как подпадающие под объем изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, отличающееся тем, что содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, при этом первый конец соединен с образованием гидравлической связи с системой выпуска отработанных газов двигателя внутреннего сгорания для принятия отработанных газов от двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов на втором конце выпускного трубопровода, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, при этом камера улетучивания получает тепловую энергию от отработанных газов, проходящих через камеру повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, средство улетучивания для улетучивания альтернативного топлива в камере улетучивания, обходную трубу отработанного газа для отведения части отработанного газа из выпускного трубопровода через альтернативное топливо, средство удаления для удаления улетученного альтернативного топлива из камеры улетучивания, трубу реактора, установленную в выпускном трубопроводе, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, шток реактора, установленный в трубе реактора, вокруг которого проходит поток улетученного альтернативного топлива, когда он проходит через трубу реактора, причем пространство между штоком реактора и трубой реактора, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, образует зону реакции, и впускное средство для направления прореагировавшего топлива в систему всасывания двигателя внутреннего сгорания.

2. Устройство предварительной обработки по п.1, отличающееся тем, что обходная труба отработанных газов включает барботирующую тарелку в камере улетучивания для барботирования отработанных газов, направляющихся в камеру улетучивания.

3. Устройство предварительной обработки по п.1, отличающееся тем, что труба реактора установлена коаксиально и внутри выходного трубопровода, а шток реактора установлен коаксиально и внутри трубы реактора, причем пространство между штоком реактора и трубой реактора образует зону реакции.

4. Устройство предварительной обработки по п.1, отличающееся тем, что альтернативное топливо выбирают из углеводорода, исключая обычное топливо, причем углеводород выбирают из группы, состоящей из сырой нефти, использованного разбавителя красок, использованного моторного масла и органических растворителей.

5. Устройство предварительной обработки по п.4, отличающееся тем, что альтернативное топливо включает подачу альтернативного топлива.

6. Устройство предварительной обработки по п.1, отличающееся тем, что включает в себя средство управления для избирательного регулирования каждого из обходной трубы отработанных газов, средства удаления и впускного средства.

7. Устройство предварительной обработки по п.1, отличающееся тем, что средство улетучивания включает тепловую энергию и часть отработанных газов.

8. Устройство предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, отличающееся тем, что содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец соединен с образованием гидравлической связи с системой выпуска отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов, прикрепленную к выпускному трубопроводу на втором конце, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, причем альтернативное топливо нагревается тепловой энергией от выхлопных газов, проходящих через камеру повышенного давления для отработанных газов, обходную трубу отработанных газов для отвода части отработанных газов в выпускной трубопровод через альтернативное топливо в камере улетучивания, трубу реактора, установленную в выпускном трубопроводе, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, шток реактора, установленный в трубе реактора, вокруг которой проходит поток улетученного альтернативного тепла, когда он проходит через тоубу реактора, при этом пространство между штоком реактора и трубой реактора, через которую проходит поток улетученного альтернативного топлива, образует зону реакции, впускное средство в камере улетучивания для направления улетученного альтернативного топлива в зону реактора, и топливный трубопровод для направления улетученного альтернативного топлива из зоны реактора в систему всасывания топлива двигателя внутреннего сгорания.

9. Устройство предварительной обработки топлива по п.8, отличающееся тем, что труба реактора коаксиально установлена внутри выпускного трубопровода, а шток реактора коаксиально установлен внутри трубы реактора, причем пространство между трубой реактора и штоком реактора образует зону реактора для предварительной обработки улетученного альтернативного топлива.

10. Устройство предварительной обработки по п.8, отличающееся тем, что обходная труба отработанных газов включает барботирующую тарелку для барботирования части отработанных газов через альтернативное топливо в камере улетучивания.

11. Способ предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что включает следующие этапы: выбор альтернативного топлива, размещение альтернативного топлива в камере улетучивания, установку камеры улетучивания в камере повышенного давления для отработанных газов, улетучивание альтернативного топлива посредством пропускания отработанных газов от двигателя внутреннего сгорания через камеру повышенного давления для отработанных газов, причем камера повышенного давления для отработанных газов передает тепловую энергию от отработанных газов камере улетучивания и альтернативному топливу, находящемуся в камере улетучивания, и тепловая энергия осуществляет процесс улетучивания альтернативного топлива, отвод улетученного альтернативного топлива от камеры улетучивания за счет отвода части отработанных газов в камеру улетучивания, предварительную обработку улетученного альтернативного топлива посредством пропускания улетученного альтернативного топлива через трубу реактора при нахождении в ней штока реактора для образования зоны реакции между штоком реактора и трубой реактора, причем трубу реактора устанавливают таким образом, чтобы отработанные газы нагревали трубу реактора для образования предварительно обработанного альтернативного топлива, и направление предварительно обработанного альтернативного топлива в двигатель внутреннего сгорания.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап отвода включает барботирование части отработанных газов через альтернативное топливо в камере улетучивания.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что шток реактора установлен коаксиально внутри трубы реактора.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что этап предварительной обработки включает установку выпускного трубопровода между двигателем внутреннего сгорания и камерой повышенного давления для отработанного газа и установку трубы реактора коаксиально внутри выпускного трубопровода.

15. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап предварительной обработки включает регулировку части отработанных газов и предварительно обработанного альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания.

16. Устройство предварительной обработки альтернативного топлива для получения топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, отличающееся тем, что оно содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец соединен с образованием гидравлического сообщения с системой выпуска двигателя внутреннего сгорания для принятия отработанных газов от двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов на втором конце выпускного трубопровода, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, при этом камера улетучивания получает тепловую энергию от отработанных газов, проходящих через камеру повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, средства улетучивания для улетучивания альтернативного топлива в камере улетучивания, обходную трубу отработанных газов, включающую барботирующую тарелку в камере улетучивания для отвода части отработанных газов из выпускного трубопровода и барботирование этой части через альтернативное топливо в камере улетучивания, средство удаления для удаления улетученного альтернативного топлива из камеры улетучивания, зону реакции в выпускном трубопроводе для инициирования реакции улетученного альтернативного топлива для получения прореагировавшего топлива, и впускное средство для направления прореагировавшего топлива во всасывающую систему двигателя внутреннего сгорания.

17. Устройство предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, имеющего систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, отличающееся тем, что оно содержит выпускной трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец соединен с образованием гидравлического сообщения с системой выпуска отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, камеру повышенного давления для отработанных газов, прикрепленную к выпускному трубопроводу на втором конце, камеру улетучивания, установленную в камере повышенного давления для отработанных газов, альтернативное топливо в камере улетучивания, причем альтернативное топливо нагревается за счет тепловой энергии от отработанных газов, проходящих через камеру повышенного давления. для отработанных газов, обходную трубу отработанных газов, включающую барботирующую тарелку в камере улетучивания для отвода части отработанных газов в выпускной трубопровод и их барботирования через альтернативное топливо в камере улетучивания, зону реактора в выпускном трубопроводе для предварительной обработки улетученного альтернативного топлива, средство впуска в камеру улетучивания для направления улетученного альтернативного топлива в зону реактора, средство топливопровода для направления улетученного альтернативного топлива из зоны реактора в систему всасывания топлива двигателя внутреннего сгорания.

18. Способ предварительной обработки альтернативного топлива для двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что содержит следующие этапы: выбор альтернативного топлива, размещение альтернативного топлива в камере улетучивания, установку камеры улетучивания в камере повышенного давления для отработанных газов, улетучивание альтернативного топлива посредством пропускания отработанного газа от двигателя внутреннего сгорания через камеру повышенного давления для отработанных газов, причем камера повышенного давления для отработанных газов передает тепловую энергию от отработанных газов камере улетучивания и находящемуся в камере улетучивания альтернативному топливу, и тепловая энергия улетучивает альтернативное топливо, перенос улетученного альтернативного топлива из камеры улетучивания посредством барботирования части отработанных газов через барботирущую тарелку в камере улетучивания, чтобы часть отработанных газов барботировала через альтернативное топливо в камере улетучивания, предварительную обработку улетученного альтернативного топлива за счет пропускания улетученного альтернативного топлива через камеру реакции для образования предварительно обработанного альтернативного топлива, и направление предварительно обработанного альтернативного топлива в двигатель внутреннего сгорания.

19. Устройство предварительной обработки топлива для сжигания в оборудовании сжигания топлива, причем оборудование сжигания топлива имеет систему всасывания топлива и систему выпуска отработанных газов, отличающееся тем, что оно содержит выпускной трубопровод, гидравлически сообщающийся с системой выпуска отработанных газов, для получения отработанных газов, камеру улетучивания для улетучивания топлива в камере улетучивания, трубу реактора, установленную в выпускном трубопроводе, через которую проходит поток улетученного топлива, шток реактора, установленный в трубе реактора, вокруг которого проходит поток улетученного топлива, когда он проходит через трубу реактора, а пространство между штоком реактора и трубой реактора, через которую проходит поток улетученного топлива, образует зону реакции и впускное средство для направления прореагировавшего топлива в систему всасывания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2