CN102933524A - 低的比排放分解 - Google Patents

低的比排放分解 Download PDF

Info

Publication number
CN102933524A
CN102933524A CN2011800274913A CN201180027491A CN102933524A CN 102933524 A CN102933524 A CN 102933524A CN 2011800274913 A CN2011800274913 A CN 2011800274913A CN 201180027491 A CN201180027491 A CN 201180027491A CN 102933524 A CN102933524 A CN 102933524A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
nitrous oxide
engine
parts
decomposition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011800274913A
Other languages
English (en)
Inventor
格雷戈里·S·蒙加斯
乔纳森·安东尼·史密斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Firestar Engineering LLC
Original Assignee
Firestar Engineering LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Firestar Engineering LLC filed Critical Firestar Engineering LLC
Publication of CN102933524A publication Critical patent/CN102933524A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
    • F02C1/05—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/04—Specifically adapted fuels for turbines, planes, power generation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/61—Removal of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

对于在发动机内的燃烧的替代或补充是氧化亚氮分解成两份氮、一份氧。这种分解释放热能，其可以被捕获并转化成有用功。传统的内燃机限于这样的氧化剂/燃料比率，其接近实现燃料的完全燃烧的燃料和氧化剂的比例混合物。本发明披露的技术，主要通过氧化亚氮的分解，来增加氧化剂/燃料比率高于所有传统的内燃机的氧化剂/燃料比率并且仍然实现可用的功率输出。在发动机中氧化亚氮分解成氮气和氧气会输出两份氮和一份氧，其大致相当于富含氧气的大气。当与碳氢燃料和含氧氧化剂的燃烧相比时，可以避免二氧化碳和其它不期望的化合物的输出。

Description

低的比排放分解
发明人:
格雷戈里·S·蒙加斯和乔纳森·安东尼·史密斯
相关申请的引用
本申请要求于2010年4月2日提交的题为“低的比排放分解（LowSpecific Emission Fuel Blends）”的美国临时专利申请号61/320,673的优先权的权益，将其披露或教导的全部内容以引用方式具体地结合于本文。
背景技术
通过燃烧燃料成分和氧化剂成分来操作内燃机。燃烧会化学将组分燃料和氧化剂成分变成成不同的较低能量状态，从而释放热量。例如，典型的汽车可以包括内燃机，其燃烧汽油或柴油燃料成分和环境空气氧化剂。通过允许气体压力对发动机中的机械表面做功，在内燃机的气缸内产生的热量通常被转化成旋转机械能。当通过与这些机械表面的相互作用，气体膨胀时，气体冷却并且热能被有效地转化成机械能。这种机械能可以用于许多用途，包括推动车辆。
当采用内燃机的汽车和其它车辆运输工具在世界各地已经激增时，这些车辆的废气排放越来越多地影响大气环境的总体质量。在最发达国家中，特别有害的废气成分（例如，一氧化碳（CO）、单氮氧化物（NOx）、单硫氧化物（SOx）、颗粒物质、和未燃烧烃）受到高度监管，并且已开发解决方案以通过将那些成分化学转化成通常认为较少有害或无害的化合物（例如，二氧化碳（CO2）、氧气（O2）、氮气（N2）、和水（H2O））来限制那些成分的输出（例如，催化转化器）。
然而，二氧化碳现在已被确认为“温室气体”（即，在大气中的气体，其在热红外范围内吸收和发射显著辐射）。结果，当考虑到来自在世界各地已经激增的大量的内燃机的大量二氧化碳的总输出时，二氧化碳是不期望的。在燃烧过程中减小或最小化二氧化碳的产生的努力已集中于增加燃料效率，其因此降低二氧化碳排放。然而，燃料效率增加受到限制，这是因为任何基于碳的燃料本身的燃烧过程会产生二氧化碳。其它方法试图在地下空隙或固体碳酸盐中捕获和封存（隔离）二氧化碳。然而，封存（Sequestration）是非常昂贵的，需要能量，在许多情况下容易遭受自然灾害失败，并且仍处于开发阶段。
发明内容
本文描述和要求的实施方式通过提供从氧化亚氮（一氧化二氮）燃料混合物的分解和燃烧获得功的发动机而解决了上述问题，其中使混合物内的氧化亚氮分解成两份氮和一份氧的比率，并且来自氧化亚氮燃料混合物的燃烧和分解的废气（spent gasses）包括不大于0.7千克的碳氧化物/千瓦-小时功。
本文描述和要求的其它实施方式通过提供氧化亚氮燃料混合物而解决了上述问题，所述燃料混合物包含，按质量计，对于每一份燃料，大于九份的氧化亚氮，其中混合物内的氧化亚氮被构造成在发动机内分解成两份氮和一份氧的比率，并且释放能量。
本文描述和要求的另外的实施方式通过提供一种方法来解决上述问题，该方法包括向发动机供应氧化亚氮和燃料的混合物，点火和燃烧发动机内的燃料，分解发动机内的氧化亚氮，从分解氧化亚氮和燃烧燃料提取功，并排出废气，其包括不大于0.7千克的碳氧化物/千瓦-小时功。
本文还描述和列举了其它实施方式。
附图说明
图1示出了在标准陆地（地球）大气化学组成下操作的示例性的低排放的氧化亚氮分解发动机。
图2示出了在进气冲程中示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的横截面。
图3示出了在动力冲程中示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的横截面。
图4示出了在排气冲程中示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的横截面。
图5是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的主要废气物质的示例图，其是作为氧化剂与燃料（O/F）质量比的函数。
图6是来自示例性的低排放的N2O-燃料发动机的作为O/F质量比的函数的废气物质的示例图，其通常并不以较大浓度存在于自然大气中。
图7是示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机和N2O-燃料存储系统的比功存储密度（specific work storage density）的示例图，作为O/F质量比的函数。
图8是在示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机内的峰值气体温度和废气温度的实例图，作为O/F质量比的函数。
图9是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的比CO2排放/单位机械能输出的实例图，作为O/F质量比的函数。
图10是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的比CO排放/单位机械能输出的实例图，作为O/F质量比的函数。
图11是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的比NOx排放/单位机械能输出的示例图，作为O/F质量比的函数。
图12示出了从N2O-燃料混合物分解/燃烧发动机提取功的示例性操作。
具体实施方式
内燃机是一种发动机，其中在燃烧室中利用氧化剂（例如，空气）发生燃料（例如，化石燃料）的燃烧。在内燃机中，由燃烧产生的高温和高压气体的膨胀将直接力（direct force）施加于发动机的某些部件，如一个或多个活塞、涡轮叶片、或喷嘴。该力使所述一个或多个部件移动一定距离，从而产生有用的机械能。在一些发动机中，燃烧是间歇的，如四冲程和两冲程活塞式发动机，伴随变形，如汪克尔旋转式发动机。在其它发动机中，燃烧是连续的，如涡轮或火箭发动机或蒸汽发动机。本发明披露的技术可以应用于任何内燃机。另外，本发明披露的技术还可以应用于一些非燃烧热机，如分解过氧化氢火箭发动机。
燃料可以包括例如以下中的一种或多种：汽油、柴油染料、车用汽油、压缩天然气、乙烷、乙烯、乙炔、喷气燃料、航空燃料、燃料油、各种醇（例如，乙醇、甲醇、和丁醇）、废花生油/植物油、和各种生物燃料（例如，生物丁醇、生物乙醇、生物甲醇、生物柴油、生物气）。通常，燃料将包括至少碳和氢成分的化学组成。另外，氧化剂可以包括例如以下中的一种或多种：空气、氧气、硝基甲烷（CH3NO2）、氧化亚氮（N2O）、过氧化氢（H2O2）、氯气（Cl2）、和氟气（F2）。采用碳氢燃料和含氧氧化剂的燃烧的一种典型的副产物是二氧化碳，其是不期望的，这是因为它是温室气体。
对发动机内的燃烧的一种替代或补充是按照以下关系将氧化亚氮分解成氮气、氧气、和热能：
2N2O →2N2+O2+能量（1）
在一种实施方式中，提取的能量大约等于81.6MJ/kmol。
如本文所讨论的，氧化剂/燃料配给量（即，O/F比）是在给定系统中氧化剂的质量与燃料的质量的比率。传统的内燃机限于接近所使用的燃料和氧化剂的化学计量比（即，实现燃料的完全燃烧的燃料和氧化剂的比例混合物）的OF比。本发明披露的技术寻求增加O/F比高于所有传统的内燃机的O/F比并且仍然实现可用的功率输出，其中，除了或而不是燃料借助于氧化剂的燃烧，主要通过氧化亚氮的分解。
大气空气（大气）包含按体积计大约78%氮气、21%氧气、和小于1%的其它气体，包括二氧化碳。在发动机中，氧化亚氮分解成氮和氧会输出两份氮和一份氮，其大致相当于富含氧的大气空气。当与碳氢燃料和含氧氧化剂的燃烧比较时，可以避免二氧化碳和其它不希望的化合物的输出。
图1示出了在标准陆地大气化学组成下操作的示例性的氧化亚氮分解发动机100。如上所讨论的，大气空气102包含按体积计大约两份氮、0.54份氧、和小于1%的其它气体，包括二氧化碳。分解发动机100接收来自储罐104的氧化亚氮。可以以液态和/或气态储存储罐104内的氧化亚氮。分解发动机100利用释放自氧化亚氮（当它被分解成氮和氧时）的能量106。能量106可以用来转动轴，从而例如，推动车辆或驱动发电机。分解发动机100可以采用类似于各种内燃机或外燃机的形式，如上文所描述的。
氧化亚氮分解成氮和氧会产生两份氮和一份氧。因为大气空气102包含按体积计大约两份氮、0.54份氧、和小于1%的其它气体，所以分解发动机100排气的化学组成类似（虽然富含氧气）于大气空气102。因此，发动机如分解发动机100的广泛使用，除了增加氧含量以外，对大气将几乎没有影响。另外，分解发动机100排气并不包含确定为温室气体的化学化合物。在一种实施方式中，能量产生植物可以从空气除去氮和氧以在氧化亚氮中产生和储存能量，供用于本文描述的低排放的氧化亚氮分解发动机。在这样的实施方式中，通过低排放的氧化亚氮分解/燃烧发动机的广泛使用，将除去和大致平衡在大气中的过多氧气。
氧化亚氮在标准大气条件下是化学上稳定的。因此，必须显著加热和/或加压氧化亚氮，以便分解成氮和氧以及释放能量106。在一种实施方式中，当被压缩加热到大约800℃时，氧化亚氮可以自发地分解。在另一种实施方式中，可以压缩并借助于点火源点燃氧化亚氮。在另一种实施方式中，可以通过来自发动机的废热来预热氧化亚氮，以使得更容易通过压缩加热、火花点火、或电热塞点火来点燃。压力、温度、和点火能的许多组合可以用来在分解发动机100内引起氧化亚氮分解。在一种实施方式中，将燃料加入到氧化亚氮中以使氧化亚氮更容易地快速分解。燃料还与来自氧化亚氮分解的过量氧气反应，其可以增加可用于分解发动机100的化学能。
图2示出了在进气冲程中示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机200的横截面。发动机200包括分解/燃烧室214，其受限于在底部的活塞208、在侧面的气缸210、和在室214的顶部的气缸盖212。活塞208被构造成在气缸210内往复运动并经由连接杆216连接于曲轴（未示出）。活塞208的往复运动产生曲轴的旋转以产生功。
发动机200还包括具有相应的进气阀220的进气口（进入口，intakeport）218和具有相应排气门224的排气口222。因为描述的活塞208是在进气冲程期间，所以进气阀220是打开的（即，从气缸盖212远离延伸）并且排气门224是关闭的（即，靠在气缸盖212）。另外，活塞208远离气缸盖212移动，从而膨胀室214。通过进气口218和打开的进气阀220，氧化亚氮进入室214。另外，发动机200包括燃料进入口226。如图所示，燃料进入口226可以将燃料喷射到进气口218中。在另一种实施方式中，燃料进入口226可以将燃料直接喷射到气缸210中。在又一实施方式中，进入口226可以喷射氧化亚氮和燃料。在又一实施方式中，进气口218可以用来将燃料喷射到发动机中并且燃料进入口226可以用来将氧化亚氮直接喷射到发动机中。
在高蒸气压下储存氧化亚氮。例如，在约室温（即，大约20至29℃）下，氧化亚氮的蒸气压大于500磅/平方英寸（psia）。由于氧化亚氮被储存在相对高的压力下，所以在一些实施方式中，可以将氧化亚氮直接注入到发动机200中而不需要独立的压缩行程来在动力冲程以前立即增加氧化亚氮的密度（参见图3）。类似地，高蒸气压的燃料如天然气、乙烷、乙烯，可以用来避免独立的压缩行程。压缩行程和泵会消耗（rob）来自发动机的机械能，因而期望在动力冲程以前可以避免压缩氧化亚氮和燃料装载。在注入发动机以前，可以借助于泵来预加压其它低蒸气压燃料。
在双组元推进剂（二元燃料）燃烧/分解发动机中，燃料和氧化亚氮被保持分开直到点火点，其中将燃料和氧化剂混合在一起，用于在燃烧室中的燃烧，如图2所示。在单组元推进剂燃烧/分解发动机（未示出）中，预混合燃料和氧化亚氮，然后将其转移到点火点，用于在燃烧室中的燃烧。本发明披露的技术可以应用于双组元推进剂发动机和单组元推进剂发动机。
图3示出了在动力冲程中的示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机300的横截面。发动机300包括分解/燃烧室314，其被在底部的活塞308、在侧面的气缸310、和在室314的顶部的气缸盖312限制（约束）。活塞308被构造成在气缸310内往复运动并经由连接杆316连接至曲轴（未示出）。活塞308的往复运动产生曲轴的旋转从而产生功。
发动机300还包括具有相应进气阀320的进气口（进入口）318和具有相应排气门324的排气口322。因为示出的活塞308是在动力冲程期间，所以进气阀320和排气阀324均是关闭的（即，靠着气缸盖312放置）。另外，响应于由室314内的氧化亚氮–燃料装载的分解和燃烧所引起的高压力，活塞308远离气缸盖312移动。高的压力推进活塞并允许从膨胀和冷却气体提取热能。
在室314内被加热以后，加压和/或点燃氧化亚氮，以引发氧化亚氮的分解。例如，室314可以是极热和导热的，因而快速加热氧化亚氮（在它进入室314以后）。此外，可以包括发动机300的压缩行程（未示出），以在图3的动力冲程以前压缩在室314内的氧化亚氮。另外，发动机300可以包括在室314内的火花塞、电热塞、或其它点火源（未示出），以进一步有助于引发氧化亚氮的分解。氧化亚氮的分解引起在室314中的压力快速增加，从而提供对活塞308的较大的向下力。可以利用两个、三个、四个、或更多冲程发动机循环（按照预期应用）来分解发动机300内的氧化亚氮以产生有用功。
另外，发动机300包括燃料进入口326以允许混合氧化亚氮和燃料。在发动机300中燃料的采用会在室314中产生燃料的燃烧以及氧化亚氮的分解。燃料的燃烧可以有助于实现用来引发氧化亚氮的分解的温度、压力、和/或点火。在一种实施方式中，上述火花塞、电热塞、或其它点火源可以用来在室314内引发燃料的燃烧。于是，燃烧增加室314内的温度和/或压力，以足以触发氧化亚氮的分解。在采用燃料的实施方式中，规定氧化亚氮与燃料的比率，使得最少化二氧化碳、一氧化碳、水、和其它排放（例如，NOx排放）。在其它实施方式中，发动机300并不包括燃料进入口并且仅依赖于氧化亚氮的分解来提供动力。用于使氧化亚氮和燃料进入燃烧室314和使废气排出燃烧室314的进气和排气结构仅用于说明目的。本文预期其它构造，以允许将氧化亚氮和燃料的任何一种或两种直接注入燃烧室314中。
为触发氧化亚氮的分解所必要的极高温度可以受益于围绕室314的绝缘材料，其可以承受并包含在室314内的热量。例如，绝缘活塞对来自室314并在负y-方向传播的热流提供热阻，绝缘气缸在垂直于y轴并延伸远离室314的方向提供热阻，并且绝缘气缸盖在正y方向提供热阻。发动机的各种应用可以采用绝缘活塞、绝缘气缸、和绝缘气缸盖中的一个或多个。在采用所有绝缘活塞、绝缘气缸和绝缘气缸盖的实施方式中，在所有方向绝缘室314，以使室314可以达到用于分解氧化亚氮的非常高的操作温度。
高度绝缘材料还可以是高度多孔的。因此，邻近室314的活塞、气缸、和/或气缸盖的高度绝缘材料可以涂布有低孔隙率的密封结构，以防止室314内的化学成分渗入活塞、气缸、和/或气缸盖。更进一步地，室314内的化学成分可以与绝缘材料和/或低孔隙率的密封结构具有高度反应性。因此，邻近室314的活塞、气缸、和/或气缸盖可以进一步包括低反应性涂层。
例如，活塞、气缸、和/或气缸盖包括大量的高孔隙率绝缘材料（例如，碳泡沫、高孔隙率碳化硅泡沫），其被低孔隙率的密封结构包围（例如，金属和/或陶瓷氧化物（例如，氧化铝、氧化镁、氧化锆）、碳纤维增强碳、热解石墨、低孔隙率碳化硅、各种难熔金属、钽、铌、钨、铼、钼、堇青石、和氧化铝氧化锆）。活塞、气缸、和/或气缸盖还可以包括低反应性涂层（例如，抗氧化难熔金属、铱或铱/铼低共熔混合物、碳化铪、金属氧化物的化学蒸气、和/或碳化硅。涂层还可以包括一种或多种上述材料的两层或更多层。其它材料可以用于绝缘材料、密封结构、和/或涂层，其具有绝缘材料、密封结构、和/或涂层所期望的结构性能、绝缘性能、渗透性、和反应性。
图4示出了在排气冲程中示例性分解/燃烧发动机400的横截面。发动机400包括分解/燃烧室414，其被在底部的活塞408、在侧面的气缸410、和在室414的顶部的气缸盖412限制。活塞408被构造成在气缸410内往复运动并经由连接杆416连接至曲轴（未示出）。活塞408的往复运动产生曲轴的旋转以产生旋转轴功。
发动机400还包括具有相应进气阀420的进气口（进入口）418和具有相应排气阀424的排气口422。因为示出的活塞408是在排气冲程期间，所以进气阀420是关闭的（即，靠着气缸盖412放置）并且排气阀424是打开的（即，远离气缸盖412延伸）。另外，活塞408正朝向气缸盖412移动，从而减小室414的容积。由氧化亚氮的分解形成的两份氮和一份氧被允许通过排气口422和打开的排气阀424排出室414。可以利用两个、三个、四个、或更多冲程发动机循环（按照预期应用）来分解发动机400内的氧化亚氮以产生有用功。
另外，发动机400包括燃料进入口426。在发动机400中燃料的利用会在室414中产生燃料的燃烧以及氧化亚氮的分解。燃料的燃烧可以有助于实现用来触发氧化亚氮的分解的温度、压力、和/或点火。在采用燃料的实施方式中，规定氧化亚氮与燃料的比率，使得可以最小化二氧化碳、一氧化碳、和其它排放如氮-氧（NOx）化合物。在其它实施方式中，发动机400并不包括燃料进入口而仅依赖于氧化亚氮的分解来提供动力。
为触发氧化亚氮的分解所必要的极高温度可以受益于围绕室314的绝缘材料，其可以承受并且包含在室314内的热量。发动机的各种应用可以采用绝缘活塞、绝缘气缸、和绝缘气缸盖中的一个或多个。在采用所有的绝缘活塞、绝缘气缸、和绝缘气缸盖的实施方式中，在所有方向绝缘室314，以使室314可以达到用于分解氧化亚氮的非常高的操作温度。
高度绝缘材料还经常是高度多孔的。因此，邻近室314的活塞、气缸、和/或气缸盖的高度绝缘材料可以涂布有低孔隙率的密封结构，以便防止室314内的化学成分渗入活塞、气缸、和/或气缸盖。更进一步地，室314内的化学成分可以与绝缘材料和/或低孔隙率的密封结构具有高度反应性。因此，邻近室314的活塞、气缸、和/或气缸盖可以进一步包括低反应性涂层。
如上所讨论的，传统的内燃机限于接近或低于（即，富燃料）所使用的燃料和氧化剂的化学计量比（即，实现燃料的完全燃烧的燃料和氧化剂的比例混合物）的O/F比。本发明披露的技术寻求高于所有传统的内燃机的O/F比并仍然实现可用的功率输出，其中除了或而不是燃料和氧化剂的燃烧，主要通过氧化亚氮的分解。
示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机循环的一阶循环分析是基于以下假设。N2O-燃料循环是具有动力冲程和排气冲程的两冲程循环。假定在上止点（上死点，top-dead-center）（TDC）附近将N2O-燃料快速地注入往复式气缸发动机的气缸。以一定密度注入N2O-燃料，使得当在恒定体积条件（模拟非常快速的燃烧动力学）下燃烧时，最大汽缸压力（没有任何热损失）是3000磅/平方英寸（psia）。快速燃烧是良好的假设，这是因为，相对于活塞的移动，氧化亚氮/燃料混合物具有快速动力学。这种分析还假设用于燃烧和分解的很好绝缘的室，其建立可以被转化成有用功的可用化学能的上限。来自这种循环的计算功假设在动力膨胀冲程期间等熵（没有机械或热损失）膨胀下降至1巴的压力（略超过标准大气压）。假设排气冲程具有可忽略的压缩损失，其将引起循环的纯功的减小。在排气口处的气体化学性能被假定为在化学平衡条件下并伴随1巴的压力和通过 上文定义的膨胀冲程的废气温度。
基于上述假设，为了估计给定O/F比的N2O-乙烯混合物的比功和废气排放化学，将初始估计的N2O-燃料密度加载到化学平衡分析（CEA）代码。CEA用来预测定容燃烧压力、温度、和熵。重复该过程直到发现N2O-燃料密度产生3000磅/平方英寸（psia）的峰值汽缸压力。为了模拟动力冲程膨胀过程，然后以与后燃烧过程相同的熵，但仅在模拟废气压力的1巴压力下将这种燃烧化学加载到CEA中。记录在该排气状态下的化学性质和温度。提取的比功与注入的N2O-燃料装载相比在废气的内能方面是不同的。起因于压缩（在排气阀打开的情况下）的功损失被假设可以忽略不计。
图5是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的主要废气物质的示例图500，作为氧化剂与燃料（O/F）质量比的函数。图5结合上述假设和分析。图5示出了由上述N2O-乙烯发动机产生的所有的主要废气物质。高于大约10:1的O/F比，二氧化碳排放快速降低，而氮和氧排放增加。
图6是来自示例性的低排放的N2O-燃料发动机的废气物质的示例图600，作为O/F质量比的函数，其通常并不以较大浓度存在于自然大气中。这些废气物质被认为是待大量加入大气的污染物或不期望的化学物质。例如，CO2，虽然是天然存在的，但是为温室气体。正在尝试显著降低这种主要废气物质释放到大气中的浓度。高于大约10:1的O/F比（对于NO2，大约15:1），所有的污染物质排放快速降低。
图7是示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机和N2O-燃料存储系统的比功存储密度的示例图700，作为O/F质量比的函数。比功存储密度是提取自示例性的N2O-乙烯能量存储系统的机械功除以N2O-乙烯能量存储介质的质量。将示例性的N2O-燃料比功存储密度与锂离子电池（假设145Whr/kg储能容量和90%转换效率）和更传统的汽油动力汽车发动机（假设在燃料中45MJ/kg的原始能量存储和22%转换效率）进行比较。N2O-燃料分解/燃烧发动机的比功存储密度位于锂离子电池和传统的汽油动力汽车发动机之间。
图8是在示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机内的峰值气体温度和废气温度的示例图800，作为O/F质量比的函数。曲线图800适用于在氧化亚氮/燃料工作液的燃烧以后和在工作液的膨胀并下降至1巴（大约1atm）以后，作为O/F比的函数。在大约7的O/F下，发生约3970K的峰值燃烧气体温度。在大约9.5的O/F下，发生大约2140K的峰值废气温度。这些温度连同上述确定的相关的化学性质会影响发动机的热设计，所述发动机将包括在燃烧气缸或等效物中的热燃烧气体和排气系统。
图9是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的比CO2排放/单位机械能输出的示例图900，作为O/F质量比的函数。曲线图900适用于上述N2O-燃料循环。在大约9.5:1的O/F质量比下，二氧化碳的比功排放等于大约0.27kg CO2/kW·hr。这些比二氧化碳排放数有利地与甚至最有效的空气/烃燃烧器相比，其为从最高效的房子大小的船用柴油发动机（大约0.505kg CO2/kW·hr）、典型的汽油汽车发动机（通常为大约0.72至0.89kgCO2/kW·hr），到现代涡轮螺旋桨飞机（具有高达1.7kgCO2/kW·hr）。
图10是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的比CO排放/单位机械能输出的示例图1000，作为O/F质量比的函数。图1000适用于上述N2O-燃料循环。在低于10的O/F比下，一氧化碳比排放快速增加（对于该示例性N2O-燃料循环）并且可以很快超过关于CO的美国EPA排放上限（限制）（大约0.005kg CO/kW·hr）。
图11是来自示例性的低排放的N2O-燃料分解/燃烧发动机的比NOx排放/单位机械能输出的示例图1100，作为O/F质量比的函数。曲线图1100适用于上述N2O-燃料循环。对于这种循环，峰值NOx排放发生自约9至约30的O/F比。如果燃烧气体动力学并不允许在发动机中形成的NOx完全平衡，则可以发生较高的NOx排放。虽然图11所示的NOx排放相对于美国EPA上限是较低的，如在图11中确定的，但真实的NOx排放可以较高。可以利用在标准烃-空气发动机中用来控制NOx排放的类似机制（例如，催化转化器、将空气摄入排气等）来解决这些较高NOx排放（如果明显高于图11所示的那些排放）。
虽然以上进行的分析是针对采用乙烯作为燃料，但采用先前确定的不同燃料和其它烃类燃料可以获得非常类似的结果。另外，虽然以上进行的分析是针对示例性的两冲程发动机构造，但可以进行类似的热力学循环分析以确定其它循环的比功和排放特征。
在一种示例性实施方式中，如本文描述的低于10:1OF比的氧化亚氮/燃料混合物适用于这样的用途，其具有有限的罐储存容积或质量，或其中较少关注排放输出，尤其是一氧化碳，而是更关注每单位质量的氧化亚氮和燃料所产生的能量密度。
然而，较高的O/F质量比可以产生大量的能量，并具有非常低的燃料消耗以及非常低的比二氧化碳和一氧化碳排放。产生的能量主要来自氧化亚氮化学反应，其中燃料主要用来有效地降低氧化亚氮分解的活化能并加速燃烧动力学。
再参照图7，在1000的OF比附近，氧化亚氮/燃料组合混合物的能量密度渐近接近纯氧化亚氮分解的能量密度。来自N2O热分解的原始化学能为约1.9MJ/kg。因此，在一些实施方式中，尽可能贫乏燃料的氧化亚氮/燃料混合物会显著减少一氧化碳和二氧化碳产生。在许多实施方式中，对于氧化亚氮/燃料混合物的稀薄极限是从氧化亚氮/燃料混合物提取能量的发动机的温度和压力极限。发动机可以处理的压力比越高，则通过发动机可以提取更大部分的原始化学能。在一种示例性实施方式中，热力学上，一氧化碳和二氧化碳产生将分别为大约1x10-50kgCO/kW·hr和5x10-6kgCO2/kW·hr。
在另一种实施方式中，在它的最初产生期间，氧化一氮形成受到限制。这可以通过降低发动机在其下操作的温度来实现。因为所描述的氧化亚氮/燃料发动机进行运行而不需要外部氧化剂（例如，空气，如目前的O2/燃料燃烧器所使用的），所以惰性气体可以用来降低燃烧温度。例如，可以使用水（H2O），因为它降低温度以限制氧化一氮产生并且当被加热时它本身是极好的工作液。结合液态水和氧化亚氮燃料混合物可以降低氧化亚氮燃料混合物的峰值燃烧气体温度，这是起因于与蒸发水和将它急骤蒸发成蒸汽有关的能量。由于与非常低的蒸汽密度相比，在燃烧以前即刻的高密度液态水，所以尽管燃烧气体温度的降低，但在发动机内气缸压力的下降会温和地减少。这是在内燃机中用来降低峰值燃烧气体温度而没有失去太多的气缸压力和相应的输出功率的众所周知的机制。在低排放的亚硝-燃料分解/燃烧发动机中，这种相同技术将使发动机可以在显著较低的温度下进行操作并具有燃料经济性的更为温和的下降。较低的燃烧气体温度将有助于发动机设计并且关于在低排放的亚硝-燃料分解/燃烧发动机环境内可以使用的材料具有更多选项。例如，氧化亚氮燃料混合物可以包括按质量计，对于每100份的氧化亚氮，少于30份的水。
图12示出了用于从氧化亚氮燃料混合物分解发动机提取功的示例性操作1200。供给操作1205将氧化亚氮和燃料的混合物供给到发动机。氧化亚氮与燃料的比率可以为纯氧化亚氮下降至10:1。在一些特殊应用中，在并不关注一氧化碳排放的情况下，O/F质量比的下限可以低至4:1。另外，可以将氧化亚氮和燃料分开储存在容器中并分别注入发动机。另外，可以紧接着在注入发动机之前，混合氧化亚氮和燃料。更进一步地，可以将氧化亚氮和燃料预混合成单组元推进剂并储存在一个箱中。可以按照任何已知的内燃机构造（例如，往复活塞式内燃机）来设计发动机。在往复活塞式内燃机应用中，将氧化亚氮和燃料供给到在发动机内的燃烧室。燃料可以是烃。
点火操作1210点燃发动机内的氧化亚氮燃料混合物。点火可以是电点火或通过加热到自动点火温度。示例性的点火机制包括但不限于使用火花塞、使用电热塞、使用气体压缩、在注入以前或期间预加热推进剂、和/或这些或类似方法的任何组合。燃料的燃烧引起在发动机（或在往复活塞式内燃机应用中的燃烧室）内温度和压力的升高。
分解/燃烧操作1215分解在发动机内的氧化亚氮并燃烧在发动机内的燃料。由点火操作1210引起的增加的温度和压力可以是用于分解/燃烧1215的催化剂。氧化亚氮分解成两份氮分子（或原子）和一份氧分子（或原子）。氧分子可以用来燃烧在分解工作液内的另外的燃料，如由返回到操作1210的箭头1217所示。氧化亚氮的进一步分解会释放能量。在往复活塞式内燃机应用中，将释放的能量转换成在燃烧室内的另外的压力和温度。
提取操作1220从分解/燃烧反应提取功，其中通过利用包含在分解/燃烧气体中的压力（相对于出口状态）以从分解/燃烧气体提取热和化学能并将此能量转换成有用的形式（例如，机械功）。在往复活塞式内燃机应用中，由分解操作1215提供的另外压力推动连接于曲轴的活塞。膨胀活塞容积冷却活塞汽缸内的燃烧气体，从而有效地将热能转换成机械能。将活塞的线性运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴可以用来例如启动发电机以进行发电或移动机动车辆。排出操作1225排出主要包括氮和氧分子的废气。因为氧化亚氮分解成两份氮分子和一份氧分子并且氧化亚氮和燃料的混合物大部分是氧化氮，所以排气包括按质量计非常少的碳的氧化物成分。
上述说明书、实施例、和数据提供了本发明的示例性实施方式的结构和应用的完整描述。因为可以在不背离本发明的精神和范围的情况下，实施本发明的许多实施方式，所以本发明在于所附的权利要求。另外，可以在不偏离陈述的权利要求的情况下，将不同实施方式的结构特征合并在又一实施方式中。

Claims (30)

1.一种使功源于氧化亚氮燃料混合物的分解和燃烧的发动机，其中，所述混合物内的所述氧化亚氮分解成两份氮和一份氧的比率，并且来自所述氧化亚氮燃料混合物的燃烧和分解的废气包括不大于0.7千克的碳氧化物/千瓦-小时的功。
2.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮燃料混合物包括按质量计对于每一份燃料，大于10份的氧化亚氮。
3.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮燃料混合物内的所述燃料的燃烧有助于所述氧化亚氮分解成所述氮和所述氧。
4.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮与燃料的质量比大于十份氧化亚氮比一份燃料。
5.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮与燃料的质量比大于九份氧化亚氮比一份燃料。
6.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮与燃料的质量比大于八份氧化亚氮比一份燃料。
7.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮与燃料的质量比大于七份氧化亚氮比一份燃料。
8.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮与燃料的质量比大于六份氧化亚氮比一份燃料。
9.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮与燃料的质量比大于五份氧化亚氮比一份燃料。
10.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮与燃料的质量比大于四份氧化亚氮比一份燃料。
11.根据权利要求1所述的发动机，大于50%的所述发动机的输出功率源自氧化亚氮的分解。
12.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述燃料是烃。
13.根据权利要求1所述的发动机，其中，所述氧化亚氮燃料混合物还包含按质量计，对于每100份氧化亚氮，少于30份的水，其中所述水降低所述发动机的操作温度。
14.根据权利要求1所述的发动机，其中，将所述氧化亚氮和所述燃料储存在分开的容器中并在注入到所述发动机中以前进行混合。
15.根据权利要求1所述的发动机，其中，将所述氧化亚氮和所述燃料分开地注入到所述发动机中。
16.根据权利要求1所述的发动机，并入到机动车辆中。
17.根据权利要求1所述的发动机，并入到动力设备中，用于产生旋转轴功。
18.一种氧化亚氮燃料混合物，包含：
按质量计，对于每1份燃料，大于9份的氧化亚氮，其中，所述混合物内的所述氧化亚氮被构造成在发动机内分解成两份氮和一份氧的比率，并释放能量。
19.根据权利要求18所述的氧化亚氮燃料混合物，其中，所述混合物内的所述燃料的燃烧和所述氧化亚氮的分解输出少于0.7千克的碳氧化物/千瓦-小时的功。
20.根据权利要求18所述的氧化亚氮燃料混合物，其中，所述混合物内的所述燃料的燃烧提供催化剂，用于将所述氧化亚氮分解成所述氮和所述氧。
21.根据权利要求18所述的氧化亚氮燃料混合物，其中，所述燃料是烃。
22.根据权利要求18所述的氧化亚氮燃料混合物，还包含：
按质量计，对于每100份的氧化亚氮，少于30份的水。
23.一种方法，包括：
向发动机中供应氧化亚氮和燃料的混合物；
点火和燃烧在所述发动机内的所述燃料；
分解在所述发动机内的所述氧化亚氮；
从所述分解氧化亚氮和燃烧燃料提取功；以及
排出废气，所述废气包括不大于0.7千克的碳氧化物/千瓦-小时的功。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
排出包括氮和氧分子的废气。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述氧化亚氮分解成两份氮和一份氧的比率。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述燃料的燃烧有助于将所述氧化亚氮分解成所述氮和氧。
27.根据权利要求23所述的方法，其中，所述燃料是烃。
28.根据权利要求23所述的方法，其中，所述混合物包括按质量计，对于每一份燃料，大于九份的氧化亚氮。
29.根据权利要求23所述的方法，其中，所述供应操作包括在注入到所述发动机中以前混合所述氧化亚氮和燃料。
30.根据权利要求23所述的方法，其中，所述供应操作包括将所述氧化亚氮和所述燃料分别注入到所述发动机中。
CN2011800274913A 2010-04-02 2011-04-04 低的比排放分解 Pending CN102933524A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32067310P 2010-04-02 2010-04-02
US61/320,673 2010-04-02
PCT/US2011/031137 WO2011123867A1 (en) 2010-04-02 2011-04-04 Low specific emission decomposition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102933524A true CN102933524A (zh) 2013-02-13

Family

ID=44708139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011800274913A Pending CN102933524A (zh) 2010-04-02 2011-04-04 低的比排放分解

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110239962A1 (zh)
EP (1) EP2552859A4 (zh)
JP (1) JP2013524077A (zh)
CN (1) CN102933524A (zh)
WO (1) WO2011123867A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103722790A (zh) * 2013-09-11 2014-04-16 太仓派欧技术咨询服务有限公司 一种铼泡沫的制备方法
CN108350838A (zh) * 2015-11-06 2018-07-31 电离能有限公司 在内燃机内氧化有机脂肪的方法和装置
RU2740948C1 (ru) * 2020-05-18 2021-01-21 Андрей Валерьевич Шеленин Экологическое топливо

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150361926A1 (en) * 2013-01-23 2015-12-17 Richard Eckhardt Increased diesel engine efficiency by using nitrous oxide as a fuel additive
WO2014152384A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Combustion 8 Technologies Llc Reducing fuel consumption of spark ignition engines
JP6167935B2 (ja) * 2014-02-25 2017-07-26 株式会社デンソー 排ガス処理装置
WO2020121090A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-18 King Abdullah University Of Science And Technology Engine and power cycles fueled by performic acid or formic acid

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020092290A1 (en) * 2000-12-07 2002-07-18 Herdy Joseph Roger Burning nitrous oxide and a fuel
JP2003120919A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Faarekkusu:Kk Ｎ２ｏの熱分解方法および熱分解装置
RU2237818C1 (ru) * 2003-04-07 2004-10-10 Матвеев Владимир Валентинович Способ интенсификации горения топлива и двигатель внутреннего сгорания для осуществления способа
US20070169461A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-26 Honeywell International Inc. Catalytic bipropellant hot gas generation system
US20090133788A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Firestar Engineering, Llc Nitrous oxide fuel blend monopropellants
US20090260363A1 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Donald Moriarty Partially Self-Refueling Zero Emissions System

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250072B1 (en) * 1999-07-02 2001-06-26 Quoin, Inc. Multi-ignition controllable solid-propellant gas generator
US7585381B1 (en) * 2003-08-07 2009-09-08 Pioneer Astronautics Nitrous oxide based explosives and methods for making same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020092290A1 (en) * 2000-12-07 2002-07-18 Herdy Joseph Roger Burning nitrous oxide and a fuel
JP2003120919A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Faarekkusu:Kk Ｎ２ｏの熱分解方法および熱分解装置
RU2237818C1 (ru) * 2003-04-07 2004-10-10 Матвеев Владимир Валентинович Способ интенсификации горения топлива и двигатель внутреннего сгорания для осуществления способа
US20070169461A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-26 Honeywell International Inc. Catalytic bipropellant hot gas generation system
US20090133788A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Firestar Engineering, Llc Nitrous oxide fuel blend monopropellants
US20090260363A1 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Donald Moriarty Partially Self-Refueling Zero Emissions System

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103722790A (zh) * 2013-09-11 2014-04-16 太仓派欧技术咨询服务有限公司 一种铼泡沫的制备方法
CN103722790B (zh) * 2013-09-11 2016-05-04 太仓派欧技术咨询服务有限公司 一种铼泡沫的制备方法
CN108350838A (zh) * 2015-11-06 2018-07-31 电离能有限公司 在内燃机内氧化有机脂肪的方法和装置
RU2740948C1 (ru) * 2020-05-18 2021-01-21 Андрей Валерьевич Шеленин Экологическое топливо

Also Published As

Publication number Publication date
EP2552859A4 (en) 2015-02-25
JP2013524077A (ja) 2013-06-17
EP2552859A1 (en) 2013-02-06
WO2011123867A1 (en) 2011-10-06
US20110239962A1 (en) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018317200B2 (en) Zero emission propulsion systems and generator sets using ammonia as fuel
CN102933524A (zh) 低的比排放分解
CN102076948B (zh) 以富燃低温燃烧模式作为固体氧化物燃料电池动力车辆的车载重整器来操作内燃机的系统和方法
US7975485B2 (en) High efficiency integrated heat engine (HEIHE)
US6502533B1 (en) Internal combustion fuel reforming
EP2690280B1 (en) Injection device
US9404412B2 (en) Two-stroke engine and four-stroke engine
US9482192B2 (en) Stable combustion in spark-ignited lean-burn engine
JP2007113461A (ja) 燃料の着火性を向上させたガスエンジン
US2648317A (en) Operation of combustion motors by hydrazine
US20050048345A1 (en) Hybrid fuel cell system with internal combustion reforming
CN114616386A (zh) 带有预燃室的内燃机和点火系统
KR20220051100A (ko) 암모니아를 연료로 이용하는 선박
JP4052847B2 (ja) 燃料改質装置を備えたガスエンジン
US7464550B2 (en) Vehicle with combustion engine and auxiliary power unit
Burnete Separate direct injection of diesel and ethanol: A numerical analysis
AU725076B2 (en) Internal combustion engine having an extended operating cycle
JP2945558B2 (ja) 熱交換器及びそれを用いたアルコール改質エンジン
JPH0211736B2 (zh)
JP2002155810A (ja) 内燃機関
US7707976B2 (en) Efficient 5-phase motor with turbo and two compressible chambers
RU2349772C2 (ru) Способ работы двигателя внутреннего сгорания
Kuin’ et al. Replacement of Diesel Fuel by Hydrogen-Based Fuel
Tutak Co-combustion of ammonia and hydrogen in spark ignition engines-State-of-the-art and challenges
CN114075996A (zh) 一种两冲程内燃蒸汽机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130213