CZ308433B6 - Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308433B6 CZ308433B6 CZ2018-738A CZ2018738A CZ308433B6 CZ 308433 B6 CZ308433 B6 CZ 308433B6 CZ 2018738 A CZ2018738 A CZ 2018738A CZ 308433 B6 CZ308433 B6 CZ 308433B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- engine
- fuel
- nitrogen
- internal combustion
- mixture
- Prior art date
Links
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 105
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims abstract description 36
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
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
- F02B43/02—Engines characterised by means for increasing operating efficiency
-
- 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
- F02B51/00—Other methods of operating engines involving pretreating of, or adding substances to, combustion air, fuel, or fuel-air mixture of the engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/026—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
- F02D19/029—Determining density, viscosity, concentration or composition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/14—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding anti-knock agents, not provided for in subgroups F02M25/022 - F02M25/10
-
- 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
- F02B2043/103—Natural gas, e.g. methane or LNG used as a fuel
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů, při kterém se do paliva, a/nebo směsi paliva a vzduchu přidává směs metanu, propanu, vodíku a dusíku pro výsledné složení paliva ve spalovacím prostoru, v množství metanu 62 až 75 % obj., propanu 8 až 12 % obj., vodíku 8 až 12 % obj. a dusíku 8 až 13 % obj., načež se na základě složení paliva ve spalovacím prostoru upravuje podíl paliva a spalovacího vzduchu, a/nebo úhel předstihu zážehu, a/nebo kompresní poměr motoru, a/nebo plnicí tlak v sacím/plnicím systému motoru. Dále se týká zařízení k provádění tohoto způsobu, u kterého je palivový systém motoru (2), a/nebo sací systém (1) motoru (2), a/nebo válec spalovacího motoru (2) opatřen přívodem směsí metanu, propanu, vodíku a dusíku, propojeným s ovládací jednotkou.
Description
Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů u plynových zážehových spalovacích motorů spalujících chudou směs a zařízení pro provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Zvyšování výkonu a účinnosti spalovacích motorů je doprovázeno zvyšováním emisí oxidů dusíku. Oxidy dusíku jsou tvořeny během spalování paliva ve spalovacím prostoru spalovacího motoru a to oxidací dusíku ze spalovacího vzduchu. Pro tvorbu oxidů dusíku během spalování platí pravidlo, že s růstem teplot ve spalovacím prostoru během spalování roste i produkce oxidů dusíku. Snižování emisí oxidů dusíku u spalovacích motorů lze docílit dvěma základními skupinami způsobů a jejich vzájemnými kombinacemi.
První skupinou způsobů jsou opatření přímo ovlivňující výsledek spalovacího procesu ve válci spalovacího motoru. Mezi tato opatření patří změna úhlu předstihu zážehu, změna poměru paliva a spalovacího vzduchu, změna kompresního poměru motoru, využívání řízené recirkulace výfukových plynů, snížení plnicího tlaku v sacím systému spalovacího motoru, snížení teploty směsi pomocí mezichladiče plnicího vzduchu/směsi a vstřikování vody do sacího potrubí či přímo do spalovacího prostoru.
Snižováním úhlu předstihu zážehu dochází k poklesu teplot během spalování, a tím i k poklesu emisí oxidů dusíku. Nevýhodou tohoto řešení je, že snižováním okamžiku předstihu dochází k nárůstu teplot výfukových plynů a může dojít k poklesu celkové účinnosti motoru. U motorů s atmosférickým plněním navíc dochází také k poklesu výkonu motoru.
Pro různé hodnoty poměru paliva a spalovacího vzduchu rozeznáváme směsi bohaté - množství vzduchuje menší než odpovídá teoretické potřebě vzduchu, stechiometrické - množství vzduchu odpovídá teoretické potřebě vzduchu a chudé - množství vzduchu je větší než odpovídá teoretické potřebě vzduchu. V oblasti spalovaní chudé směsi s poklesem podílu paliva k podílu spalovacího vzduchu, tzv. ochuzováním směsi, dochází k poklesu teplot během spalování a tím i k poklesu emisí oxidů dusíku. Nevýhodou tohoto řešení je, že s ochuzováním směsi dochází k poklesu výkonu motoru, celkové účinnosti motoru a rovnoměrnosti běhu motoru a k růstu teplot výfukových plynů motoru.
Snižováním kompresního poměru motoru dochází k poklesu teplot během spalování, a tím i k poklesu emisí oxidů dusíku. Nevýhodou tohoto řešení je, že snižováním kompresního poměru motoru dochází k poklesu výkonu a celkové účinnosti motoru.
Při řízené recirkulaci výfukových plynů je nasávaná směs smíchána v určitém poměru s částí spalin. Toto smíšení směsi a spalin opět způsobí pokles teplot během spalování a tím i pokles emisí oxidů dusíku. Nevýhodou tohoto řešení je jeho složitost a cena. Pokud není motor optimalizován, dochází s růstem podílu spalin na úkor podílu směsi k poklesu výkonu motoru, celkové účinnosti motoru a rovnoměrnosti běhu motoru a k růstu teplot výfůkových plynů motoru.
Snižováním plnicího tlaku v sacím systému spalovacího motoru dochází k poklesu teplot během spalování, a tím i k poklesu emisí oxidů dusíku. Nevýhodou tohoto řešení je, že snižováním plnicího tlaku dochází k poklesu výkonu motoru.
- 1 CZ 308433 B6
Snížení teploty směsi pomocí mezichladiče plnicího vzduchu/směsi způsobí celkový pokles průběhu teplot k nižším hodnotám, tedy i teplot během spalování, a tím i pokles emisí oxidů dusíku. Nevýhodou tohoto řešení je jeho složitost a cena.
Vstřikování vody do sacího potrubí či přímo do spalovacího prostoru způsobí s ohledem na výpamé teplo pro změnu skupenství vody na vodní páru pokles teplot, tedy i teplot během spalování, a tím i pokles emisí oxidů dusíku. Nevýhodou tohoto řešení je vysoká cena, náročnost na výrobu, složitost a vyšší poruchovost motoru.
Druhou skupinou způsobů je dodatečná úprava již vzniklých spalin pomocí katalyzátorů.
Při provozu motoru na stechiometrickou směs se používá oxidačně-redukční katalyzátor. Tento katalyzátor snižuje emise oxidů dusíků pomocí redukční části katalyzátoru a emise oxidu uhelnatého a nespálených uhlovodíků pomocí oxidační části katalyzátoru. Z tohoto důvodu se tento katalyzátor také někdy nazývá třícestný - likviduje tři skupiny škodlivin. Při provozu motoru na chudou směs se používá pro snižování oxidů dusíku katalyzátor využívající principu selektivní katalytické redukce. Nevýhodou těchto řešení je vysoká cena, velmi vysoká složitost, omezená životnost katalyzátoru a vyšší poruchovost motoru.
Vzájemnou kombinací jednotlivých opatření lze docílit eliminace poklesu výkonu a účinnosti motoru s poklesem produkce oxidů dusíku. Kombinací opatření, ale dochází k nárůstu ceny všech opatření, zvyšuje se složitost, klesá spolehlivost a roste poruchovost motoru.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky lze do značné míry odstranit způsobem snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že do paliva a/nebo směsi paliva a vzduchu se přidává směs metanu, propanu, vodíku a dusíku tak, že ve výsledném složení paliva ve spalovacím prostoru je množství metanu 62 až 75 % obj., propanu 8 až 12 % obj., vodíku 8 až 12 % obj. a dusíku 8 až 13 % obj. Na základě složení paliva ve spalovacím prostoru se upravuje podíl paliva a spalovacího vzduchu a/nebo úhel předstihu zážehu a/nebo kompresní poměr motoru a/nebo plnicí tlak v sacím systému motoru.
Uvedený způsob patří mezi opatření přímo ovlivňující výsledek spalovacího procesu ve válci spalovacího motoru.
K provádění uvedeného způsobu slouží zařízení, u kterého směs metanu, propanu, vodíku a dusíku je přidána do paliva kdekoliv v palivovém systému motoru a/nebo je přidána do směsi paliva a vzduchu kdekoliv v sacím systému motoru a/nebo je přidána přímo do válce spalovacího motoru.
Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, že výsledné složení paliva ve válci díky stanovenému obsahu metanu, propanu a vodíku zrychlí průběh hoření a vývinu tepla hořením ve válci spalovacího motoru a více tak přiblíží reálný pracovní cyklus motoru teoretickému ideálnímu pracovnímu cyklu. Tímto přiblížením pracovního cyklu teoretickému je zvýšena účinnost a výkon motoru. Stanovený obsah dusíku ve výsledném složení paliva ve válci způsobí zachování odolnosti paliva ke klepání v použitelných mezích.
Tento zvýšený výkon motoru je eliminován ochuzením směsi paliva a vzduchu a/nebo snížením kompresního poměru motoru a/nebo snížením plnicího tlaku v sacím systému motoru a/nebo v případě motorů s atmosférickým plněním snížením úhlu předstihu zážehu, které sníží teploty během spalování a tím i emise oxidů dusíku. U přeplňovaných motorů je růst výkonu na rozdíl od motorů s atmosférickým plněním eliminován zvýšením úhlu předstihu zážehu. Pokles oxidů
-2CZ 308433 B6 dusíku způsobený ochuzením směsi paliva a vzduchu a/nebo snížením kompresního poměru motoru a/nebo snížením plnicího tlaku v sacím systému motoru a/nebo v případě motorů s atmosférickým plněním snížením úhlu předstihu zážehu je větší než růst emisí oxidů dusíku způsobený zvýšením výkonu motoru, který je způsobený přidáním směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do paliva a/nebo směsi paliva a vzduchu.
Ochuzení směsi paliva a vzduchu a/nebo snížení kompresního poměru motoru a/nebo snížení plnicího tlaku v sacím systému motoru a/nebo v případě motorů s atmosférickým plněním snížením úhlu předstihu zážehu dojde k poklesu výkonu motoru, teplot během spalování, a tím i emise oxidů dusíku. U motorů přeplňovaných je pokles výkonu na rozdíl od motorů s atmosférickým plněním způsoben zvýšením úhlu předstihu zážehu. Pokles oxidů dusíku je eliminován přidáním směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do paliva/směsi paliva a vzduchu. Podstata tohoto technického řešení spočívá v tom, že pokles výkonu motoru způsobený ochuzením směsi a/nebo snížením kompresního poměru motoru a/nebo snížením plnicího tlaku v sacím systému motoru a/nebo v případě motorů s atmosférickým plněním snížením úhlu předstihu zážehu je menší než růst výkonu motoru způsobený přidáním směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do paliva a/nebo směsi paliva a vzduchu.
Snížení emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů podle tohoto technického řešení splňuje požadavek zachování výkonu a účinnosti motoru a rovnoměrnosti běhu motoru. Zvýšení výkonu motoru podle tohoto technického řešení splňuje požadavek zachování konstantní hladiny emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů. Zvýšení účinnosti motoru podle tohoto technického řešení splňuje požadavek zachování výkonu a konstantní hladiny emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů.
Jedná se o technické řešení jednoduché konstrukce, které je snadné a levné na výrobu, nezvyšuje složitost motoru, nesnižuje spolehlivost motoru, nezvyšuje poruchovost motoru a je nenáročné na provozní náklady.
Objasnění výkresů
Vynález bude blíže objasněn na příkladech technického provedení podle přiložených výkresů a na grafických interpretacích výsledků ze simulačních výpočtů.
Na obr. 1 je znázorněno schéma zapojení s přívodem směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do palivového systému motoru. Na obr. 2 je znázorněno další schéma zapojení s přívodem směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do palivového systému motoru. Na obr. 3 je znázorněno ještě jedno schéma zapojení s přívodem směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do palivového systému motoru. Na obr. 4 je znázorněno schéma zapojení s přívodem směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku přímo do válce spalovacího motoru. Na obr. 5 je znázorněno další schéma zapojení s přívodem směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku přímo do válce spalovacího motoru. Na obr. 6 je znázorněno schéma zapojení s přívodem směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do palivového systému motoru a paliva přímo do válce spalovacího motoru. Na obr. 7 je zobrazen výsledek simulačních výpočtů pro referenční palivo - metan a pro v tomto dokumentu definovanou směs metanu, propanu, vodíku a dusíku. Na ose x je vynesen součinitel přebytku vzduchu definující podíl paliva a spalovacího vzduchu. Na ose y jsou vyneseny emise oxidů dusíku. Uvedené pracovní body pro jednotlivá paliva splňují podmínku zachování konstantního výkonu a otáček spalovacího motoru. Porovnáním obou pracovních bodů je zřejmé, že použitím v tomto dokumentu definované směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku je dosaženo nižší úrovně emisí oxidů dusíku. Nastavení a porovnání ostatních parametrů motoru je zobrazeno v obr. 8 pro úhel předstihu zážehu, obr. 9 pro kompresní poměr motoru a v obr. 10 pro plnicí tlak v sacím systému motoru. Na obr. 11 je na základě simulačních výpočtů zobrazeno porovnání průběhu vývinu tepla hořením v závislosti na úhlu natočení klikového hřídele pro referenční palivo metan a pro v tomto dokumentu definovanou směs metanu, propanu, vodíku a dusíku. Parametry
-3 CZ 308433 B6 výkon a otáčky motoru jsou konstantní. Z porovnání obou průběhů je patrné rychlejší hoření a uvolňování tepla hořením pro v tomto dokumentu definovanou směs metanu, propanu, vodíku a dusíku oproti referenčnímu palivu - metanu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Na obr. 1 je znázorněn příklad provedení technického řešení zařízení pro provádění tohoto způsobu snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů. Do potrubí 3 pro přívod plynného paliva je připojeno další potrubí 5 pro přívod směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku. Průtok směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku je regulován pomocí ventilu 6. Směs plynného paliva a směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku je vedena přívodním potrubím 7 do sacího systému 1 spalovacího motoru 2. Průtok směsi plynného paliva a směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do sacího systému 1 spalovacího motoru je regulován pomocí dalšího ventilu 8. Sací systém 1 je připojen do válce spalovacího motoru 2.
Na obr. 2 a 3 je znázorněn příklad provedení technického řešení zařízení pro provádění tohoto způsobu snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů. Do sacího systému 1 spalovacího motoru 2 je připojeno potrubí 3 pro přívod plynného paliva. Průtok plynného paliva do sacího systému 1 je regulován pomocí regulačního ventilu 4. Do sacího systému 1 je připojeno další potrubí 5 pro přívod směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku. Průtok směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do sacího systému 1 je regulován pomocí ventilu 6. Sací systém 1 je připojen do válce spalovacího motoru 2.
Na obr. 4 je znázorněn příklad provedení technického řešení zařízení pro provádění tohoto způsobu snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů. Do sacího systému 1 spalovacího motoru 2 je připojeno potrubí 3 pro přívod plynného paliva. Průtok plynného paliva do sacího systému 1 je regulován pomocí regulačního ventilu 4. Do válce spalovacího motoru 2 je připojeno další potrubí 5 pro přívod směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku. Průtok směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do válce spalovacího motoru 2 je regulován pomocí ventilu 6. Sací systém j. je připojen do válce spalovacího motoru 2.
Na obr. 5 je znázorněn příklad provedení technického řešení zařízení pro provádění tohoto způsobu snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů. Sací systém j. je připojen do válce spalovacího motoru 2. Do válce spalovacího motoru 2 je připojeno potrubí 3 pro přívod plynného paliva. Průtok plynného paliva do válce spalovacího motoru 2 je regulován pomocí regulačního ventilu 4. Do válce spalovacího motoru 2 je připojeno další potrubí 5 pro přívod směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku. Průtok směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do válce spalovacího motoru 2 je regulován pomocí ventilu 6.
Na obr. 6 je znázorněn příklad provedení technického řešení zařízení pro provádění tohoto způsobu snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů. Do sacího systému 1 spalovacího motoru 2 je připojeno další potrubí 5 pro přívod směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku. Průtok směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku do sacího systému 1 je regulován pomocí ventilu 6. Do válce spalovacího motoru 2 je připojeno potrubí 3 pro přívod plynného paliva. Průtok plynného paliva do válce spalovacího motoru 2 je regulován pomocí regulačního ventilu 4. Sací systém 1 je připojen do válce spalovacího motoru 2.
Průmyslová využitelnost
Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění především u plynových zážehových
-4CZ 308433 B6 spalovacích motorů spalujících chudou směs, které mají dostupný dostatečný zdroj směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku.
Claims (2)
- 5 1. Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů, vyznačující se tím, že do paliva a/nebo směsi paliva a vzduchu se přidává směs metanu, propanu, vodíku a dusíku pro výsledné složení paliva ve spalovacím prostoru v množství metanu 62 až 75 % obj., propanu 8 až 12 % obj., vodíku 8 až 12 % obj. a dusíku 8 až 13 % obj., načež se na základě složení paliva ve spalovacím prostoru upravuje podíl paliva a spalovacího vzduchu a/nebo úhel předstihu zážehu to a/nebo kompresní poměr motoru a/nebo plnicí tlak v sacím/plnicím systému motoru.
- 2. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, vyznačující se tím, že palivový systém motoru (2) a/nebo sací systém (1) motoru (2) a/nebo válec spalovacího motoru (2) je opatřen přívodem směsi metanu, propanu, vodíku a dusíku, propojeným s ovládací jednotkou.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-738A CZ2018738A3 (cs) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-738A CZ2018738A3 (cs) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ308433B6 true CZ308433B6 (cs) | 2020-08-19 |
| CZ2018738A3 CZ2018738A3 (cs) | 2020-08-19 |
Family
ID=72048595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-738A CZ2018738A3 (cs) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2018738A3 (cs) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924399A2 (en) * | 1997-12-19 | 1999-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine having lean NOx catalyst |
| WO1999042718A1 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Cummins Engine Company, Inc. | Premixed charge compression ignition engine with optimal combustion control |
| CZ25132U1 (cs) * | 2012-11-14 | 2013-03-25 | Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta strojní, | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování výkonu spalovacích motorů při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti motoru při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů |
| CZ305218B6 (cs) * | 2012-11-14 | 2015-06-17 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze, Fakulta strojnĂ, Centrum kompetence automobilovĂ©ho prĹŻmyslu Josefa BoĹľka | Palivový systém motoru a/nebo sací systém motoru a/nebo válec spalovacího motoru |
| CZ31313U1 (cs) * | 2017-09-18 | 2017-12-18 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze, Fakulta strojnĂ, Centrum kompetence automobilovĂ©ho prĹŻmyslu Josefa BoĹľka | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku a/nebo zvyšování výkonu a/nebo zvyšování celkové účinnosti spalovacích motorů |
| CZ307252B6 (cs) * | 2010-06-09 | 2018-05-02 | České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Strojní, Výzkumné Centrum Spalovacích Motorů A Automobilů Josefa Božka | Způsob snižování emisí oxidů dusíku z plynových zážehových motorů se spalováním homogenní směsi a/nebo zvyšování výkonu těchto motorů při zachování emisí oxidů dusíku z těchto motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti těchto motorů a zařízení pro provádění tohoto způsobu |
-
2018
- 2018-12-21 CZ CZ2018-738A patent/CZ2018738A3/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924399A2 (en) * | 1997-12-19 | 1999-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine having lean NOx catalyst |
| WO1999042718A1 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Cummins Engine Company, Inc. | Premixed charge compression ignition engine with optimal combustion control |
| CZ307252B6 (cs) * | 2010-06-09 | 2018-05-02 | České Vysoké Učení Technické V Praze, Fakulta Strojní, Výzkumné Centrum Spalovacích Motorů A Automobilů Josefa Božka | Způsob snižování emisí oxidů dusíku z plynových zážehových motorů se spalováním homogenní směsi a/nebo zvyšování výkonu těchto motorů při zachování emisí oxidů dusíku z těchto motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti těchto motorů a zařízení pro provádění tohoto způsobu |
| CZ25132U1 (cs) * | 2012-11-14 | 2013-03-25 | Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta strojní, | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování výkonu spalovacích motorů při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti motoru při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů |
| CZ305218B6 (cs) * | 2012-11-14 | 2015-06-17 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze, Fakulta strojnĂ, Centrum kompetence automobilovĂ©ho prĹŻmyslu Josefa BoĹľka | Palivový systém motoru a/nebo sací systém motoru a/nebo válec spalovacího motoru |
| CZ31313U1 (cs) * | 2017-09-18 | 2017-12-18 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze, Fakulta strojnĂ, Centrum kompetence automobilovĂ©ho prĹŻmyslu Josefa BoĹľka | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku a/nebo zvyšování výkonu a/nebo zvyšování celkové účinnosti spalovacích motorů |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2018738A3 (cs) | 2020-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9249746B2 (en) | System and method for engine control using pre-chamber ignition | |
| CN111255560A (zh) | 一种氢氨双燃料活塞机及控制方法 | |
| CN105324567B (zh) | 内燃机的排气净化装置 | |
| RU2013123692A (ru) | Способ для двигателя (варианты) и система для бензинового двигателя обедненного сгорания | |
| CN104822921A (zh) | 天然气发动机以及天然气发动机的运转方法 | |
| US20140352298A1 (en) | Exhaust circulation apparatus for internal combustion engine | |
| JP4175385B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化触媒暖機システム | |
| JP6089639B2 (ja) | 天然ガスエンジン及び天然ガスエンジンの運転方法 | |
| CN114576028B (zh) | 一种掺氢的缸内直喷氨发动机及其控制方法 | |
| CZ307252B6 (cs) | Způsob snižování emisí oxidů dusíku z plynových zážehových motorů se spalováním homogenní směsi a/nebo zvyšování výkonu těchto motorů při zachování emisí oxidů dusíku z těchto motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti těchto motorů a zařízení pro provádění tohoto způsobu | |
| CN119084169A (zh) | 一种降低氢氨发动机nh3排放的控制策略 | |
| CZ31313U1 (cs) | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku a/nebo zvyšování výkonu a/nebo zvyšování celkové účinnosti spalovacích motorů | |
| US20130160429A1 (en) | Limiting nox emissions | |
| CZ2012791A3 (cs) | Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování výkonu spalovacích motorů při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti motoru při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení pro provádění tohoto způsobu. | |
| US7617812B2 (en) | Method of operating a compression ignition engine | |
| CZ308433B6 (cs) | Způsob snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| JP6398543B2 (ja) | 天然ガスエンジン及び天然ガスエンジンの運転方法 | |
| CZ25132U1 (cs) | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování výkonu spalovacích motorů při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a/nebo zvyšování celkové účinnosti motoru při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů | |
| CZ308432B6 (cs) | Způsob zvyšování celkové účinnosti motoru při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| CZ32704U1 (cs) | Zařízení pro zvyšování celkové účinnosti motoru při zachování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů | |
| CZ32703U1 (cs) | Zařízení pro snižování emisí oxidů dusíku ze spalovacích motorů | |
| WO2012137237A1 (ja) | 内燃機関の運転制御方法 | |
| JP7725134B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP7722143B2 (ja) | エンジンの吸排気システム | |
| US20130160432A1 (en) | Limiting nox emissions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20221221 |