CZ26845U1 - Device for enhancing economy of operation and operational emissions of internal combustion engine - Google Patents

Device for enhancing economy of operation and operational emissions of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
CZ26845U1
CZ26845U1 CZ2014-29061U CZ201429061U CZ26845U1 CZ 26845 U1 CZ26845 U1 CZ 26845U1 CZ 201429061 U CZ201429061 U CZ 201429061U CZ 26845 U1 CZ26845 U1 CZ 26845U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
flue gas
gas
engine
brown
internal combustion
Prior art date
Application number
CZ2014-29061U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Leopold Klein
Petr Kuchta
Original Assignee
Karla Spol. S R.O
Leopold Klein
Petr Kuchta
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 Karla Spol. S R.O, Leopold Klein, Petr Kuchta filed Critical Karla Spol. S R.O
Priority to CZ2014-29061U priority Critical patent/CZ26845U1/en
Publication of CZ26845U1 publication Critical patent/CZ26845U1/en

Links

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Zařízení pro zlepšení ekonomiky provozu a provozních emisí spalovacího motoruEquipment for improving the operation economy and operating emissions of an internal combustion engine

Oblast technikyTechnical field

Zařízení pro zlepšení ekonomiky provozu a provozních emisí spalovacího motoru je orientováno na oblast energetiky s orientací na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla.The device for improving the economy of operation and operating emissions of an internal combustion engine is oriented to the energy sector with a focus on combined production of electricity and heat.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době se využívají kogenerační jednotky s alternativními zdroji paliva - zemní plyn, topný olej, bioplyn, rostlinný olej, nafta a dřevoplyn. Při využívání těchto paliv dochází k nežádoucím emisím toxických látek do ovzduší, k tvorbě skleníkových plynů a k nízkému potenciálu energetického využívání paliv. Existuje energetický systém kogenerační jednotky s generátorem ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku pro řízené dávkování paliv směsí vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motoru kogenerační jednotky, avšak tento systém je nevhodný kvůli přívodu paliva do sacího potrubí motoru nebo do vzduchového filtru motoru, protože může dojít k poškození turbodmychadla. Zároveň plyn s obsahem vodíku a kyslíku má vysoký obsah kyslíku. Také existuje filtr pevných částic výfukového systému, avšak jeho použití jsou plná rozporu mezi odborníky. Zařízení pro zlepšení ekonomiky provozu a provozních emisí spalovacího motoru tento problém řeší, protože plynná směs vodíku a kyslíku je přiváděna za turbodmychadlo, je využito plasmové zapalování palivové směsí a zpětně se využívají spaliny po vyčištění od pevných částic ve vodním filtru.Currently, cogeneration units with alternative fuel sources are used - natural gas, fuel oil, biogas, vegetable oil, diesel and wood gas. The use of these fuels leads to undesirable emissions of toxic substances into the air, greenhouse gases and low potential for energy use of fuels. There is a cogeneration unit power system with an ionized hydrogen-oxygen gas generator to control the hydrogen-oxygen fuel feed to the combustion chamber of the cogeneration unit, but this system is unsuitable due to fuel supply to the engine intake manifold or engine air filter as this may cause turbocharger damage. At the same time, the gas containing hydrogen and oxygen has a high oxygen content. There is also a particulate filter in the exhaust system, but its uses are full of contradictions among experts. The apparatus for improving the economy of operation and the operational emissions of an internal combustion engine solves this problem because the gaseous mixture of hydrogen and oxygen is fed downstream of the turbocharger, the plasma ignition of the fuel mixture is utilized and the flue gas is recovered after cleaning the solids in the water filter.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody do značné míry řeší zařízení pro zlepšení ekonomiky provozu a provozních emisí spalovacího motoru, jehož podstata je v tom, že vyvíječ plynu, který je připojen na zdroj stejnosměrného proudu, propojen s oddělovací nádobou plynu, která zároveň slouží jako zásobník elektrolytu, ze které vyhází oddělený plyn s obsahem vodíku a kyslíku přes pojistný prvek proti zpětnému šlehu plamene za turbodmychadlo, chladič palivové směsi a aktuátor motoru a do motoru kogenerační jednotky. Pokud motor nemá ve výbavě turbodmychadlo, přivádí se plynná kyslíkovodíková směs za aktuátor motoru, zároveň se palivová směs zapaluje plasmovou jiskrou na zapalovací svíčce, která svíčku nedegraduje, plasmovou jiskru vytváří plasmový generátor a zároveň jsou zpětně využívány spaliny k druhému procesu spalování v motoru, spaliny se přivádí přes rekuperátor a vodní filtr pevných částic za filtr sání vzduchu motoru. Pokud je požadavek tepla z kogenerační jednotky, aleje přebytek elektrické energie, kogenerační jednotka si může vyrobit vyvíječem kyslíko-vodíkové směsi přes molekulární síto vodík a kyslík skladované oddělené v láhvích pro budoucí použití ve spalovacím motoru.These disadvantages are largely solved by an apparatus for improving the economy of operation and the operational emissions of an internal combustion engine, the principle being that the gas generator connected to a direct current source is connected to a gas separation vessel which also serves as an electrolyte reservoir from which ejects separate hydrogen and oxygen gas through the flame back guard behind the turbocharger, fuel mixer and engine actuator, and into the CHP unit. If the engine does not have a turbocharger, the gaseous oxygen mixture is fed behind the engine actuator, while the fuel mixture is ignited by a plasma spark on the spark plug that does not degrade the spark, the plasma spark generates a plasma generator. is fed through a recuperator and a water particle filter behind the engine air intake filter. If there is a demand for heat from the cogeneration unit, but is an excess of electrical energy, the cogeneration unit can produce the oxygen-hydrogen generator through a molecular sieve of hydrogen and oxygen stored separately in cylinders for future use in an internal combustion engine.

Zařízení pro zlepšení ekonomiky provozu a provozních emisí spalovacího motoru vykazuje při optimálním dávkování paliv a plynu s obsahem vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motoru a zpětnému využití spalin výrazné pozitivní efekty:The device for improving the economy of operation and the operational emissions of the internal combustion engine shows significant positive effects with optimum feeding of hydrogen and oxygen-containing fuels and gases into the combustion chamber and the re-use of combustion products:

- Snížení spotřeby paliva s možností dalšího snižování spotřeby paliva s postupujícím vývojovým procesem- Reduce fuel consumption with the possibility of further reducing fuel consumption as the development process progresses

- Zvýšením výkonu na hřídeli motoru přesunem z tepelné energie, kde dochází ke snížení výroby tepla- Increasing power on the motor shaft by shifting from thermal energy where heat production is reduced

- Prodloužení životnosti motoru- Extension of engine life

- Snížení až zamezení tvorbě emisí oxidu uhelnatého a oxidů dusíku- Reduction to avoidance of carbon monoxide and nitrogen oxide emissions

- Snížení až zamezení produkce prachových částic- Reduction to avoidance of dust particles

- Vyloučení nežádoucího skladování kyslíko-vodíkové směsí- Elimination of undesirable oxygen-hydrogen storage

-1 CZ 26845 U1-1 CZ 26845 U1

Přehled obrázkůOverview of pictures

Na obr. 1 je schematicky znázorněno připojení kyslíko-vodíkového vyvíječe do spalovacího prostoru motoru, pokud je motor vybavený turbodmychadlem, připojení systému plasmového zapalování palivové směsi a přívod spalin do spalovacího prostoru motoru. Na obr. 2 je schematicky znázorněno připojení kyslíko-vodíkového vyvíječe do spalovacího prostoru motoru, pokud není motor vybavený turbodmychadlem, připojení systému plasmového zapalování palivové směsi a přívod spalin do spalovacího prostoru motoru.Fig. 1 schematically illustrates the connection of an oxygen-hydrogen generator to the engine combustion chamber, if the engine is equipped with a turbocharger, the connection of a plasma fuel mixture ignition system, and the supply of flue gas to the engine combustion chamber. Fig. 2 schematically illustrates the connection of an oxygen-hydrogen generator to the engine combustion chamber, unless the engine is equipped with a turbocharger, the connection of a plasma fuel mixture ignition system, and the combustion gas supply to the engine combustion chamber.

Příklad technického provedeníTechnical example

Obr. 1 znázorňuje připojení vyvíječe Brownova plynu 17 a elektroniky plasmového zapalování 6 ke spalovacímu motoru 5 s turbodmychadlem 18. Za vzduchový filtr 1 se přivádí ochlazené spaliny v regulovatelném poměru se vzduchem, vzniklá směs putuje do směšovače 3 vzduchu a paliva, tam se přivádí palivo 2, např. zemní plyn, tato směs prochází turbodmychadlem 18, které směs stlačí a zvýší její tlak, aktuátor 19 reguluje množství směsi přiváděné do motoru 5, za ním je přívod 4 Brownova plynu. Vzniklá směs vzduchu, spalin, plynného paliva a Brownova plynu je turbodmychadlem 18 tlačena do válců 7 motoru 5. Zapalovací svíčky ve válcích 7 motoru 5 mají v jiskřišti zapalovací jiskru, která zapaluje palivovou směs. Ta slouží jako nosná jiskra pro systém plasmovou jednotku 6, která zesiluje běžnou zapalovací jiskru, která více podpoří zapálení palivové směsí. Spaliny vycházející ze spalinovodu 8 se škrtí spalinovým ventilem 10 a část spalin se odvede spalinovou odbočkou 9 do spalinového reaktoru 11, kde se spaliny zchladí a vedou do vodního filtru 12 spalin, kde přes výfukový koš 13 probublávají vodou a čistí se od pevných částic, které by se mohly usazovat v motoru 5. Čisté spaliny vedou do druhé fáze spalinového reaktoru 11, kde se částečně ohřejí od spalin procházejícími první fází a vedou do sání motoru 5 za vzduchový filtr 1. Vyvíječ 17 Brownova plynu je napájený zdrojem 14 elektrické energie, spotřeba elektrické energie se může měřit elektroměrem 15, regulaci výkonu vyvíječe Brownova plynu 17 zajišťuje řídící elektronika 16.Giant. 1 shows the connection of the Brown gas generator 17 and the Plasma ignition electronics 6 to an internal combustion engine 5 with a turbocharger 18. After the air filter 1, cooled flue gas is supplied in a controllable proportion to air, the resulting mixture flows into the air / fuel mixer 3. for example natural gas, this mixture passes through the turbocharger 18, which compresses the mixture and increases its pressure, the actuator 19 regulates the amount of the mixture fed to the engine 5, followed by the brown gas supply 4. The resulting mixture of air, flue gas, gaseous fuel and Brown gas is pushed by the turbocharger 18 into the cylinders 7 of the engine 5. The spark plugs in the cylinders 7 of the engine 5 have an ignition spark in the spark gap which ignites the fuel mixture. This serves as a carrier spark for the system of the plasma unit 6, which intensifies the conventional ignition spark, which more promotes ignition of the fuel mixture. The flue gas leaving the flue gas line 8 is throttled through the flue gas valve 10 and a part of the flue gas is discharged via the flue gas branch 9 to the flue gas reactor 11, where the flue gas is cooled and fed to the flue gas water filter 12. The clean flue gases lead to the second phase of the flue gas reactor 11, where they are partially heated from the flue gases passing through the first phase and lead to the engine intake 5 behind the air filter 1. The brown gas generator 17 is powered by a power source 14 The electric power can be measured by the electricity meter 15, the power control of the brown gas generator 17 is provided by the control electronics 16.

Obr. 2 znázorňuje připojení vyvíječe 17 Brownova plynu a plasmové jednotky 6 ke spalovacímu motoru 5 atmosférického provedení. Za vzduchový filtr I se přivádí ochlazené spaliny v regulovatelném poměru se vzduchem, vzniklá směs putuje do směšovače 3 vzduchu a paliva, směšovač 3 vzduchu a paliva také reguluje množství přiváděného paliva, za ním je přívod 4 Brownova plynu. Vzniklá směs vzduchu, spalin, plynného paliva a Brownova plynu nasávaná do válců 7 motoru 5. Zapalovací svíčky ve válcích 7 motoru 5 mají v jiskřišti zapalovací jiskru, která zapaluje palivovou směs. Ta slouží jako nosná jiskra pro plasmovou jednotku 6, která zesiluje běžnou zapalovací jiskru, která více podpoří zapálení palivové směsi. Spaliny vycházející ze spalinovodu 8 se škrtí spalinovým ventilem 10 a část spalin se odvede spalinovou odbočkou 9 do spalinového reaktoru 11, kde se spaliny zchladí a vedou do vodního filtru 12 spalin, kde přes výfukový koš 13 probublávají vodou a čistí se od pevných částic, které by se mohly usazovat v motoru 5. Čisté spaliny vedou do druhé fáze spalinového reaktoru 11, kde se částečně ohřejí od spalin procházejícími první fází a vedou do sání motoru 5 za vzduchový filtr I. Vyvíječ 17 Brownova plynu je napájený zdrojem 14 elektrické energie, spotřeba elektrické energie se může měřit elektroměrem 15, regulaci výkonu vyvíječe 17 Brownova plynu zajišťuje řídící elektronika 16.Giant. 2 shows the connection of the brown gas generator 17 and the plasma unit 6 to the internal combustion engine 5. Cooled flue gas is supplied downstream of the air filter 1 in a controllable ratio with air, the resulting mixture flows into the air-fuel mixer 3, the air-fuel mixer 3 also regulates the amount of fuel supplied, followed by the Brown gas supply 4. The resulting mixture of air, flue gas, gaseous fuel and Brown gas sucked into the cylinders 7 of the engine 5. The spark plugs in the cylinders 7 of the engine 5 have a spark in the spark gap that ignites the fuel mixture. This serves as a carrier spark for the plasma unit 6, which intensifies the conventional ignition spark, which more promotes ignition of the fuel mixture. The flue gas leaving the flue gas line 8 is throttled through the flue gas valve 10 and a part of the flue gas is discharged via the flue gas branch 9 to the flue gas reactor 11, where the flue gas is cooled and fed to the flue gas water filter 12. The clean flue gases lead to the second phase of the flue gas reactor 11, where they are partially heated from the flue gases passing through the first phase and lead to the engine intake 5 behind the air filter I. The brown gas generator 17 is powered by a power source 14. The electric power can be measured by the electricity meter 15, the power control of the brown gas generator 17 is provided by the control electronics 16.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zařízení pro zlepšení ekonomiky provozu a provozních emisí spalovacího motoru je využitelné především pro použití v kogeneračních jednotkách, kterým snižuje spotřebu paliva o desítky procent a škodliviny ve spalinách rovněž o několik desítek procent. Vylepšuje tak ekonomiku kogenerační jednotky a snižuje znečišťování životního prostředí.The device for improving the economy of operation and operating emissions of an internal combustion engine is particularly useful for use in cogeneration units, which reduces fuel consumption by tens of percent and pollutants in flue gases also by several tens of percent. This improves the economy of the cogeneration unit and reduces pollution.

Claims (1)

1. Zařízení pro zlepšení ekonomiky provozu a provozních emisí spalovacího motoru, vyznačující se tím, že je složeno z vyvíječe (17) Brownova plynu, přívodu (4) Brownova plynu, plasmové jednotky (6), spalinové odbočky (9), spalinového ventilu (10), spalinovéhoAn apparatus for improving the economy of operation and operating emissions of an internal combustion engine, characterized in that it comprises a Brown gas generator (17), a Brown gas supply (4), a plasma unit (6), a flue gas branch (9), a flue valve (9). 10), flue gas 5 reaktoru (11), vodního filtru (12) spalin a řídící elektroniky (16) vyvíječe (17) Brownova plynu, kdy vyvíječ (17) Brownova plynuje řízen a napájen jeho řídící elektronikou (16), která je napájena ze zdroje (14) elektrické energie, spalinová odbočka (9) je připojena na spalinovodu (8) a na ústí (20) spalinovodu (8) je připevněn spalinový ventil (10), vstup (21) horkých spalin spalinového reaktoru (11) je připojen k spalinové odbočce (9), výstup (22) zchlazených spalin spalinoío vého reaktoru (11) je připojen na vstup (25) vodního filtru (12), který obsahuje výfukový koš (13), výstup (26) vodního filtru (12) je připojen na vstup (23) předehřívaných spalin spalinového reaktoru (11), výstup (24) předehřátých spalin spalinového reaktoru (11) je připojen paralelně mezi vzduchový filtr (1) a směšovač (3) vzduchu a paliva, plasmová jednotka (6) je připojena na zapalovací svíčky nacházející se ve válcích (7) motoru (5), vyvíječ (17) Brownova plynuje při15 pojen na přívod (4) Brownova plynu do motoru (5).5 of a reactor (11), a flue gas filter (12) and a control electronics (16) of a Brown gas generator (17), wherein the Brown gas generator (17) is controlled and powered by its control electronics (16) powered from a source (14) the flue gas tap (9) is connected to the flue gas pipe (8) and the flue gas valve (10) is attached to the flue gas pipe (8) and the flue gas inlet (21) is connected to the flue gas pipe (11). 9), the chilled flue gas outlet (22) of the flue gas reactor (11) is connected to an inlet (25) of the water filter (12) comprising an exhaust basket (13), the outlet (26) of the water filter (12) is connected to the inlet ( 23) of the preheated flue gas of the flue gas reactor (11), the outlet (24) of the preheated flue gas of the flue gas reactor (11) is connected in parallel between the air filter (1) and the air / fuel mixer (3). in the cylinders (7) of the engine (5), the brown gas generator (17) is connected to the engine (5) inlet (4) of the brown gas when connected.
CZ2014-29061U 2014-01-10 2014-01-10 Device for enhancing economy of operation and operational emissions of internal combustion engine CZ26845U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-29061U CZ26845U1 (en) 2014-01-10 2014-01-10 Device for enhancing economy of operation and operational emissions of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-29061U CZ26845U1 (en) 2014-01-10 2014-01-10 Device for enhancing economy of operation and operational emissions of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ26845U1 true CZ26845U1 (en) 2014-04-24

Family

ID=50686058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-29061U CZ26845U1 (en) 2014-01-10 2014-01-10 Device for enhancing economy of operation and operational emissions of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ26845U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9145849B2 (en) Engine fueled by ammonia with selective reduction catalyst
JP5913304B2 (en) Low emission triple cycle power generation system and method
JP3141706U (en) Engine system
JP2020531258A (en) Improved methods and systems for carbon sequestration and carbon negative power generation systems
US20140080073A1 (en) High pressure fossil fuel oxy-combustion system with carbon dioxide capture for interface with an energy conversion system
CN103291507A (en) Fuel enrichment engine utilizing exhaust heat
AU2016284752A1 (en) Method and equipment for combustion of ammonia
CZ201417A3 (en) Device to enhance economy of operation and operational emissions of internal combustion engine
WO2012154133A3 (en) Device and method for gasification and combustion of solid waste
CN102797561A (en) Biogas generator unit device
CZ25242U1 (en) System for supplying hydrogen-containing gas into combustion chamber of cogeneration unit
US11261393B2 (en) Renewable blended syngas from a plasma-based system
CZ26845U1 (en) Device for enhancing economy of operation and operational emissions of internal combustion engine
KR20170056793A (en) Smoke reduction system for the motycycle
KR20170056792A (en) Smoke reduction system
CN202253720U (en) Membrane method oxygen-enriched combustion-supporting and agent-adding catalyzing energy conservation system
CZ2012454A3 (en) System for supplying hydrogen- and oxygen-containing gas into combustion chamber of cogeneration unit
CN205372508U (en) Totally enclosed control system of living beings
Nakazono et al. A Study of Stoichiometric Bio-Mass Gas Engine
CN201666182U (en) Biogas generating set
RU93890U1 (en) DEVICE FOR PREPARING FUEL MIXTURE
CN214664398U (en) Gas guiding system of combustion machine
CN108474555A (en) Burning gases feed system
Pramuanjaroenkij et al. The Development of a Simple Alternative Hybrid Engine for Gasoline, LPG and Biogas
CN115388423A (en) Combustion-supporting composition and ratio adjusting system of closed boiler

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20140424

MK1K Utility model expired

Effective date: 20180110