FI118135B - Vesisumutusjärjestelmä - Google Patents
Vesisumutusjärjestelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI118135B FI118135B FI20020756A FI20020756A FI118135B FI 118135 B FI118135 B FI 118135B FI 20020756 A FI20020756 A FI 20020756A FI 20020756 A FI20020756 A FI 20020756A FI 118135 B FI118135 B FI 118135B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- nozzles
- nozzle
- liquid
- pressure
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/0221—Details of the water supply system, e.g. pumps or arrangement of valves
- F02M25/0225—Water atomisers or mixers, e.g. using ultrasonic waves
-
- 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
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/0227—Control aspects; Arrangement of sensors; Diagnostics; Actuators
-
- 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
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/025—Adding water
- F02M25/028—Adding water into the charge intakes
-
- 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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
118135 VESISUMUTUSJÄRJESTELMÄ
Keksinnön tausta 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen vesisumutusjärjestelmä.
Keksinnön kohteena on erityisesti järjestelmä vesipitoisen nestesumun syöttämiseksi, edullisimmin turboahdetun, mäntä moottori n imuilmaan 10 typpi oksi di päästöjen (NOx) vähentämiseksi. Korkeissa palamislämpöti-loissa mäntämoottorin sylinterissä syntyy palamistapahtuman aikana typpioksideja, jotka pääsevät pakokaasun mukana ilmaan. Typpioksidi-päästöjen ilmastolle haitallisten vaikutusten takia niiden muodostuminen pyritään minimoimaan.
15
Veden lisääminen palamistapahtumaan joko vesihöyryn tai vesipisaroiden muodossa alentaa tunnetusti typpioksidien muodostumista. Tämä ilmiö perustuu jäähdyttävään vaikutukseen. Sylinteriin joutunut vesi laskee höyrystyessään sylinterissä olevan ilman lämpötilaa ja samalla 20 painetta. Paineen lasku vaikuttaa epäedullisesti hyötysuhteeseen, joskin paineen ja lämpötilan lasku vaikuttavat myönteisesti typpioksidien muodostumiseen. Syötettäessä vesi pisaroina imuilman mukana sitä menee lisäksi hukkaan sylinterin huuhtomisvaiheen aikana ja vedenkulutus kasvaa. Syötettäessä sylinteriin vesihöyryllä kyllästettyä ilmaa, 25 täyttökaasun lämpökapasiteetti kasvaa ja sen palamistapahtuman läm-: pötiloja laskeva vaikutus on olennaisesti suurempi kuin kuivalla ilmalla.
4M «
Palamislämpötiloja laskeva vaikutus kasvaa vesihöyrypitoisuuden mu- • .···. kana, vaikuttamatta kuitenkaan epäedullisesti hyötysuhteeseen. Koska myös sylinteriin syötettävän kaasun lämpötilan nousu lisää typpioksidi- • ·· .λ.1 30 päästöjen syntymistä sekä veden kulutusta, on toivottavaa pitää kaasun lämpötila mahdollisimman alhaisena, mutta kuitenkin niin korkeana, .. että vesihöyryä on typpioksidien vähentämiseen riittävä määrä sylinte- • · :4 2 riin syötettävässä kaasussa.
• · I « • · · « ··· 35 Toivotun vesimäärän höyrystämiseen on esitetty eräs laitteisto paten- .·1·. teissä US 5758606 ja US 6196165. Tämän laitteiston eräänä heikkoute- ..· na on turboahtimen ja sylinterin väliin asennettavan laitteen imukana- • · • · · · · · · 2 • · 2 118135 viston tilavuutta lisäävä vaikutus, jolla on huomattava vaikutus moottorin tehonottokykyyn. Tehonottokykyyn vaikuttaa ahtimen jälkeinen tilavuus, koska tehonnostossa tai laskussa ahtimen tuottama ilman paine lisää ilman tiheyttä ja sylinteriin menevän kaasun määrää. Jos tilavuus 5 ahtimen ja sylinterin välissä kasvaa, kestää huomattavasti kauemmin ennen kuin ahtimen tuottama ilmamäärä nostaa paineen toivotulle tasolle ja moottorin tuottama teho nousee. Toisena laitteiston heikkoutena on höyrystyksessä käytetyn haihduttavia pintoja pitkin valellun lämmitetyn veden ilman lämpötilaa nostava vaikutus. Laite ei kykene hyö-io dyntämään veden haihtumisen yhteydessä syntyvää jäähdyttävää vaikutusta, vaan laitteesta ulostuleva kaasu on suhteellisen korkeassa lämpötilassa, jolloin myös typpioksidien vähentämiseen vaadittu vesihöyryn määrä ja samalla veden kulutus kasvaa huomattavasti.
15 Julkaisussa WO98/10185 puolestaan on esitetty laitteisto, jossa ahtimen tuottamaa ilmaa ja sen painetta käytetään hyväksi ruiskutettaessa vettä ahtimelle tulevan ilman kostuttamiseksi. Tämän järjestelmän eräänä heikkoutena on tulevan ilman suhteellisen alhainen lämpötila, jolloin ilmaan haihtuvan vesihöyryn määrä jää vähäiseksi, eikä siten 20 saavuteta merkittävää typpioksideja vähentävää vaikutusta. Toisena • · heikkoutena on vesimäärää lisättäessä, että vesipisarat eivät kykene |f·: haihtumaan ilman kyllästyttyä, jolloin vesipisarat ajautuvat ahtimeen ja * ' f kuluttavat ahtimen siipiä pisaraeroosion kautta. Termodynaamisesti tarkastellen pisaroiden ajautuminen ahtimeen on toivottavaa, koska se • · V·: 25 vähentää ahtimen tekemää työtä lisäten ulostulevan paineistetun ilman painetta ja laskien samalla ulostulevan paineistetun ilman lämpötilaa, mutta käytännössä on osoittautunut, että hyvin suurella nopeudella .**.· pyörivä ahdin - n. 50 000 - 100 000 rpm - on erittäin herkkä aiemmin * * .***. mainitulle pisaraeroosiolle.
» · « 30 ••f Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada vesisumutusjärjestelmä i...: vesisumun syöttämiseksi erityisesti mäntä moottori n imukanavistoon, « jonka avulla voidaan välttää tunnetun tekniikan haittoja.
• · 35 Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että järjestelmä käsittää välineet säädettävän vesisumutuksen aikaan- 3 118135 saamiseksi ainakin yhteen kohtaan imuilmakanavassa riippuen moottorin kuormasta ja/tai kierrosluvusta ja/tai lämpötilasta.
Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on lisäksi tunnusomaista se, mitä 5 on mainittu patenttivaatimuksissa 2 - 17.
Keksinnön mukaisella ratkaisulla on lukuisia merkittäviä etuja. Keksinnön kohteena olevassa laitteistossa aiemmin kuvatut epäedulliset vaikutukset ja puutteellisuudet on onnistuttu poistamaan käyttämällä sää-10 dettävää vesisumutusta, jota erityisesti suutinmäärää ja/tai suutinten kokoa ja/tai laatua vaihtelemalla, jaetaan yhteen tai useampaan kohtaan imukanavassa moottorin kuormasta ja lämpötilasta riippuen. Keksinnön mukaisesti vesivuo jaetaan useammalle pienelle suuttimelle, jotta saadaan riittävän pieniä pisaroita tuotetuksi ja /tai jaetuksi suu-15 remmalle alueelle imukanavassa optimaalisen haihdutuksen aikaansaamiseksi. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä saadaan sumutus myös kohdistettua imuilmakanavistossa optimaalisiin kohtiin, joissa on tyypillisesti korkein lämpötila ja/tai ilmavirtaus. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä pystytään vaihtelemaan sumuttavlen suutinten määrää, ·,·. 20 suihkutuskohtaa ja/tai suihkutussuuntaa imukanavistossa vesimäärän .***., tarpeen mukaan, esimerkiksi moottorin kuormituksen ja/tai kierroslu- : vun perusteella. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä pystytään edel- leen ylläpitämään korkeaa suutinpainetta, jotta sumutettava pisarakoko *···* pysyy riittävän pienenä. Järjestelmässä voidaan lisäksi vaihdella suih- • * 25 kutusta eri ominaisuuksin varustettujen suutinten kesken. Keksinnön • *· mukaisella järjestelmällä aikaansaadaan optimaalinen pisarankoko imuilmaan suihkutettavalle nesteelle. Keksinnön mukaisella järjestel-mällä saadaan lisäksi optimaalinen lämpötila imuilmaan. Käyttämällä • * .***; suutinpuhdistusjärjestelmää osana vesisuihkutusjärjestelmää saavute- *·. 30 taan järjestelmällä erittäin luotettava toiminta, koska vältytään suutin- ··* ten mahdolliselta tukkeutumiselta. Käyttämällä osana järjestelmää ulosponnahtavia suuttimia voidaan edelleen vähentää suuttimien tuk-keutumisvaaraa. Toisaalta käyttämällä ulosponnahtavia suuttimia eivät suuttimet haitta imuilmakanavan virtauksia, kun järjestelmä on poissa 35 käytöstä.
4 118135
Koska laitteisto on kytketty suoraan imuilmakanavan rakenteisiin ja sen avulla tuotetaan hienoa sumua suoraan ilmaan käyttämättä ylimääräisiä kammioita tai muita säiliöitä, se kykenee käyttämään täysimääräisesti hyväkseen veden haihtumiseen vaaditun lämpömäärän jäähdyttäen 5 imuilmaa kussakin ruiskutuskohdassa lähes märkälämpötilaan (tai adiabaattiseen saturaatiolämpötilaan, joka on vesi-ilmaseoksella käytännössä sama asia), eli siihen lämpötilaan, johon veden haihtumisella on mahdollista laskea ilman lämpötila. Koska keksinnön mukaisen laitteiston kytkeminen turboahdettuun moottoriin ei vaadi imujärjestelmän 10 tilavuuden muutoksia, se ei myöskään vaikuta moottorin tehonottoky-kyyn epäedullisesti.
Keksinnön mukaisen laitteiston etuna on myös mahdollisuus lisätä imuilman kosteutta vaiheittain kunkin lämmöntuontikohdan jälkeen,.
15 säätäen siten sylinteriin menevän kaasun kosteutta ja siten typpioksidien muodostumista halutuissa rajoissa.
Kuvioiden lyhyt selostus v> 20 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa : » · i I · · *·* · • * *kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista järjestelmää turboahdetun* !...: mäntä moottori n yhteydessä,
• · *' • · -iC
·. *: 25 :***: kuvio 2a, 2b esittää erästä keksinnön mukaisen järjestelmän suihkutus- päätä leikattuna, * · * * · * * * : .·*·. kuvio 3a esittää erästä keksinnön mukaisen sumutusjärjestelmän sää- 30 töjärjestelmää kaaviona, »Il » · * · • · · kuvio 3b esittää kuvaajaa kuvion 3a järjestelmän toiminnasta, * · f f » t I * kuvio 4 esittää erästä keksinnön mukaista sumutusjärjestelmää ja su- 35 mutusjärjestelmässä hyödynnettävää puhdistusjärjestelmää, ja kuvio 5 esittää erästä keksinnön mukaista järjestelmää kaaviona.
5 118135
Keksinnön yksityiskohtainen selostus 5 Keksintö kohdistuu siis vesisumutusjärjestelmään, erityisesti mäntä-moottorin 1 imuilman kostuttamiseksi typpioksidipäästöjen vähentämiseksi, joka järjestelmä käsittää ainakin yhden suuttimen 9, 10, 11, 12, 13 vesipitoisen nestesumun suihkuttamiseksi imuilmakanavaan 2 sekä välineet 21, 15, 17, 18, 9-13 suihkutettavan nesteen johtamiseksi ίο suuttimelle. Järjestelmä käsittää välineet säädettävän vesisumutuksen aikaansaamiseksi ainakin yhteen kohtaan imuilmakanavassa 2 riippuen moottorin kuormasta ja/tai kierrosluvusta ja/tai lämpötilasta. Järjestelmässä imuilmakanavaan 2 sumutettava vesimäärä (vesivuo) jaetaan usealle suuttimelle 9, 10, 11, 12, 13. Tyypillisesti vesivuo jaetaan use-15 alle pienelle suuttimelle, jotta saavutetaan pieni pisarakoko. Sumutettava vesimäärä jaetaan imuilmakanavassa 2 suuremmalle alueelle optimaalisen haihdutuksen aikaansaamiseksi, edullisimmin kohtiin, joissa on korkea, edullisimmin korkein, lämpötila ja/tai ilman virtausnopeus tai niiden läheisyyteen. Järjestelmässä sumuttavien suutinten 9, 10, 11, V: 20 12, 13 lukumäärä on sovitettu/sovitettavissa sumutettavan vesimäärän : tarpeen mukaan. Vesisumun suihkutuskohta ja/tai suihkutussuunta on "... sovitettu/sovitettavissa sumutettavan vesimäärän tarpeen mukaan.
.♦··. Järjestelmässä pyritään pitämään yllä korkeaa suutinpainetta, jotta su- .·**· mutettavan nesteen pisarakoko pysyy pienenä. Järjestelmä käsittää 25 edullisesti ominaisuuksiltaan erilaisia suuttimia 9, 10, 11, 12, 13, jolloin **"* suihkuttavien suutinten määrää ja/tai suutintyyppiä vaihdellaan vesi määrän tarpeen mukaan. Järjestelmässä useita suuttimia 9, 10, 11; 12, *·.***: 13 voi olla järjestetty samaan kiinnitysrunkoon 6, 7. Järjestelmä käsit- ·♦· *...: tää säätölaitteiston, jolla ainakin osan suuttimista 9-13 suihkutusta 30 voidaan säätää.
« « ··* • * • · *·] Järjestelmä käsittää ainakin yhden venttiilielimen 13, 14, jolla ainakin v : yhdelle suuttimelle 9-13 menevää nesteenkulkutietä säädetään ja/tai avataan/suljetaan. Järjestelmä käsittää säätöjärjestelmän, jonka avulla 35 paine suuttimille menevässä ainakin yhdessä syöttöputkessa 17 pidetään ainakin lähes vakiona tai ennalta määritetyllä tasolla pumpun 15 6 118135 tuotosta riippumatta. Järjestelmän eräs suoritusmuoto käsittää tuoton-säätö-pumppuyksikön, jossa säädetään vakiopaine paineohjauksella niin, että paine on ainakin yhdessä suuttimille menevässä syöttöputkes-sa vakio. Järjestelmän eräässä toisessa suoritusmuoto käsittää säätö-5 järjestelmän, jossa on vakiotuottoinen pumppu ja jossa säädetään vakiopaine ainakin yhdessä suuttimille menevässä syöttöputkessa venttii-lijärjestelmällä. Järjestelmä käsittää edelleen järjestelmän suuttimien puhdistamiseksi ja/tai puhtaanapitämiseksi.
ίο Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen järjestelmä/laitteisto kaavamaisesti mäntämoottorin 1, kuten dieselmoottorin, imukanavan 2 yhteyteen asennettuna. Imukanava 2 ja poistokaasukanava 3 on esitetty kuviossa yksinkertaistettuna. Kuvion mukainen moottori on varustettu ahtimella 4, joka syöttää ylipaineella ilmaa moottorin imukana-15 vistoon 2. Tarkoituksena vähentää moottorin typpioksidi päästöjä imukanavistoon on asennettu ainakin yksi suutin 9 - 13, joka on sovitettu syöttämään vesisumua imukanavistoon 2. Imukanavistoon on järjestetty kuvion tapauksessa myös lämmönvaihdinelin 5, kuten ahtoilman välijäähdytin, joka toimii myös lämmittimenä.
V: 20 .'*1 Suihkutuslaitteiston ainakin yksi suutin on kytketty suoraan imuilma- ;·** ** kanavan 2 rakenteisiin ja sen ainakin yhden suuttimen käsittävän suu- * *' tinpään 6, 7 avulla tuotetaan hienoa sumua suoraan imukanavan imuilmaan. Keksinnön mukaista ratkaisua käytettäessä ei tarvita imuil- • · **.*·: 25 makanavaan järjestettyjä ylimääräisiä kammioita tai muita säiliöitä.
*·’**: Suuttimet syöttävät vesisumua imuilmakanavaan korkealla paineella.
Laitteisto käsittää välineet vaaditun vesimäärän tuottamiseksi haluttuun :*·.· paineeseen ja mahdollisimman edullisen pisarakoon saavuttamiseksi.
• · .···. Paine nesteen syöttöputkistossa on tyypillisesti yli 10 bar, suositelta- 30 vasti yli 30 bar, edullisimmin yli 50 bar. Paine voi olla tyypillisesti välillä »·· ··*! 10 - 300 bar. Imukanavistoon suihkutettava neste, erityisesti vesipitoi- !...: nen neste on hienojakoista sumua. 50 % veden tilavuudesta (Dv50) on •Ti pisaroina, joiden pisarakoko on tyypillisesti alle 200 mikrometriä, suo- siteltavasti alle 100 mikrometriä ja vielä suositeltavammin alle 50 mik-35 rometriä. Suurella kuormituksella pisarakoko voi olla suurempi.
118135 : 7
Laitteisto käsittää välineet vesipohjaisen nesteen tuomiseksi suuttimille.
Kuvion 1 sovellutusmuodossa laitteisto käsittää nestelähteen 21, josta nestettä pumpataan pumpulla 15 putkea 17 pitkin. Pumppua käyttää käyttölaite 16. Pumppu on tyypillisesti korkeapainepumppu, esimerkiksi 5 mäntäpumppu. Neste voidaan ohjata kanavia 18, 19 eri suuttimille 9 - 13. Kuvion 1 mukaisesti useita suuttimia 9-11; 12-13 voidaan liittää samaan kiinnitysrunkoon 6, 7. Kuvion mukaisessa kiinnitysrungoissa 6,7 on jokaista suutinta 9, 10, 11, 12, 13 varten oma kanavansa. Tällöin voidaan ohjata kullekin suuttimelle 9, 10, 11, 12, 13 tulevan paine-io väliaineen painetta ja/tai virtausta yksilöllisesti. Erään toisen sovellu-tusmuodon mukaan suihkutuspään suuttimet voidaan järjestää ryhmiin niin, että yksi syöttökanava on johdettu useampiin suuttimiin. Suihkutuspään suuttimilla voi olla keskenään erilaisia ominaisuuksia, jotka on sovitettu kunkin sijoituskohteen mukaisesti. Suihkutuspään muoto, 15 suutinten lukumäärä ja niiden suuntaus voivat vaihdella sovellutuskohteen mukaisesti. Suuttimeen voidaan syöttää myös eri väliaineita kuten vettä ja kaasua. Suuttimia ei ole kuviossa esitetty yksityiskohtaisesti, mutta ne voivat olla sovellutuskohteen mukaan vaihdettavia. Suuttimet ovat siten tyypiltään sellaisia, jotka sumuttavat hienoa sumua syötettä-•#.t 20 essä niihin nestettä korkealla paineella. Tällaisia suuttimia tunnetaan monenlaisia, esimerkiksi vesisumua hyödyntävän palonsammutusteknii-;·/ * kan yhteydestä. Esimerkiksi julkaisuissa WO 92/20454 ja WO 94/06567 * *** on esitetty vesisumua korkeassa paineessa tuottavia suuttimia. Luon- * « * :..,5 nollisesti suuttimet voivat olla muunlaisiakin, esimerkiksi julkaisussa :'.*·· 25 WO 01/45799 on esitetty vielä eräs suutin.
• ·· • · • ·
Imuilman virtaussuunta imukanavlstossa 2 on merkitty kuvioon nuolel- : la.
• ·* • * « * · • · * * 30 Tyypillisesti suuttimien kautta sumutettavan nestesumun suihkutus- .·*:* suunta valitaan siten, että saavutetaan maksimaalinen suhteellinen no- * « peus- ja lämpötilaero.
* • · * • · * • · * , |
Tyypillisesti suuttimien kautta syötettävää vesimäärä lisääntyy kun 35 moottorin kuormitus kasvaa. Tällöin voidaan pienellä moottorin kuormituksella syöttää vettä vain osaan suuttimista ja kuormituksen kasvaessa lisätä suihkuttavien suuttimien lukumäärää. Vastaavasti voidaan 8 118135 suihkutuspäähän järjestää suuttimia, joilla on erilaiset ominaisuuksia, kuten virtaus, suuttimen tuottama pisarakoko jne. Tällöin voidaan aikaansaada erilaisia kombinaatioita, jotka on sovitettavissa hyvin monenlaisiin suihkutuspään käyttökohteisiin, erilaisille moottorityypeille 5 erilaisiin sijoituskohteisiin ja olosuhteisiin.
Tyypillisesti suuttimien kautta syötettävää vesimäärä lisääntyy kun moottorin kuormitus kasvaa. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi ohjausjärjestelmällä, jossa kasvatetaan pumppua käyttävän käyttölaitteen 10 avulla pumpun 16 kierroslukua. Tällöin paine syöttöputkistossa 17 kasvaa, jolloin painelähettimen antamien tietojen perusteella avataan nes-teenkulkuteitä 18, 19 useammalle suuttimelle 9-13 ja/tai otetaan käyttöön suuremman suihkutuskapasiteetin omaava suutin avaamalle sille nesteenkulkutie. Vastaavasti kuormituksen pienentyessä suljetaan 15 nesteenkulkuteitä osalle suuttimesta ja/tai otetaan käyttöön pienemmän suihkutuskapasiteetin omaava suutin. Vastaavasti voidaan järjestään niin, että pienellä kuormituksella suihkutetaan nestettä pienemmän pisarakoon antavista suuttimista ja kuormituksen kasvaessa suurennetaan pisarakokoa, esimerkiksi avaamalla nesteenkulkutie suurem-.... 20 pia pisaroita tuottaville suuttimille. Voidaan myös järjestää niin, että paine on syöttöputkistossa pienellä kuormalla, jossa lämpötila on alhai- • · · |*:: sempi, korkeampi, jolloin aikaansaadaan suuttimella pienempiä pisa- * ** roita pienellä kuormalla.
·«· • · ♦ · ·«· • · ' 25 Säätö voidaan myös järjestää niin, että suihkutusjärjestelmän pumppu- yksikköä säädetään vakiotehonsäädöllä. Pumppuyksikön teho on paine putkistossa kerrottuna nesteen virtausmäärällä aikayksikössä (P[kW]=p[bar]*Q[l/min]=vakio). Säätötavassa pyritään pitämään .’···. pumppuyksikön teho vakiona. Virtausmäärän kasvaessa pienennetään *»* 30 painetta ja päin vastoin, niin että teho pysyy olennaisesti vakiona tai lä- ..^ hes vakiona.
··· « · «·«
Edellä esitetyt sovellutusmuodot ovat vain esimerkkejä. Niinpä joissakin sovellutusmuodoissa voi olla mahdollista, että syötettävä vesimäärä • · 35 pienenee moottorin kuormituksen mukaan.
9 118135
Keksinnön mukainen laitteisto kykenee käyttämään täysimääräisesti hyväkseen veden haihtumiseen vaaditun lämpömäärän jäähdyttäen imuilmaa kussakin ruiskutuskohdassa lähes märkälämpötilaan (tai adiabaattiseen saturaatiolämpötilaan, joka on vesi-ilmaseoksella käy-5 tännössä sama asia), eli siihen lämpötilaan, johon veden haihtumisella on mahdollista laskea ilman lämpötila.
Keksinnön mukaisessa laitteistossa lisätään imuilman kosteutta edullisimmin vaiheittain kunkin lämmöntuontikohdan jälkeen. Imuilman vir-10 taussuunnassa vesisumua suihkutetaan ennen viimeistä lämmöntuonti-kohtaa, jota edullisesti voidaan käyttää veden valeluhaihdutuspintana. Tällöin säädetään sylinteriin menevän kaasun kosteutta ja siten typpioksidien muodostumista halutuissa rajoissa.
15 Laitteistoon kuuluu suihkutettavan veden määrän säätöön vaadittu järjestelmä, jonka avulla imuilmaan haihdutettavaa veden määrää ja imuilman jäähdytystä voidaan hallita. Laitteisto käsittää venttiilielimiä 13, 14, jotka on järjestetty suuttimille menevien nesteenkulkuteiden, kuten putkien 18, 19 yhteyteen. Venttiileitä 13, 14 ohjataan tyypilli-20 sesti ohjausjärjestelmällä 20, Tällöin voidaan tarpeen mukaan aukoa ja sulkea nesteenkulkuteitä 18, 19.
• « · I I 4 M« · • · * *** Kuvioissa 2a ja 2 b on esitetty eräs järjestelmässä hyödynnettävissä olevan suihkutuspään sovellutusmuoto. Suihkutuspää mäntämoottorin V·: 25 imuilman kostuttamiseksi, joka suihkutuspää 201 käsittää ainakin yh- den suuttimen 203 ja yhden kanavan 211 imuilmaa kostuttavan nesteen syöttämiseksi imuilmakanavaan 205 tai tilaan joka johtaa mootto-rin imuilmakanavaan. Suihkutuspää 201 on liikutettavissa ainakin kah-.··*. den asennon välillä, ensimmäisen asennon, jossa ensimmäisessä asen- *·* 30 nossa suihkutuspää on sisäänvedettynä ja toisen asennon, jossa toises- ..." sa asennossa suihkutuspää 201 on ulostyöntyneenä. Ei-aktiivisessa ti- ··· lassa, ensimmäisessä asennossa (kuvio 2a), suihkutuspää on sisäänve-dettynä ja aktiivisessa tilassa, toisessa asennossa (kuvio 2b), suihku-tuspään ainakin yksi suutin 203 ulottuu suihkutuspään pitimen 202 reu-35 nojen ja/tai imuilmakanavan 205 sisäpinnan tasoon nähden imuilma-kanavan sisäpuolelle.
ίο 118135
Pitimeen 202 on järjestetty ainakin yksi ohjauselin 213 ja suihkutus-päähän, edullisimmin varsiosaan 207 ainakin yksi ohjauselimen vastin-pinta 214 suihkutuspään pitämiseksi halutussa suunnassa. Ohjauselin 213 on esimerkiksi ura, johon varsielimessä oleva liikkeensuuntainen 5 kohouma on sovitettu. Ohjauselin voi myös muodostua esimerkiksi vie-rintäelimistä, kuten kuulista tai rullista, joiden väliin vastaelin 214 on sovitettu liikkuvasti.
Suihkutuspää 201, edullisimmin sen varsiosa 207, ja pidin 202 on jär-io jestetty toimimaan mäntä-sylinteri-yhdistelmänä, jossa suihkutuspää-hän, edullisimmin sen varsiosaan 207 on järjestetty mäntäosa 206 ja pidin 202 käsittää sylinterikammion 208, johon mäntäosa järjestetty liukuvasti. Kuvion 2a sovellutusmuodossa pitimen 202 imuilmakana-vaan 205 nähden vastakkaisesta päästä 216, sisääntulosta 209, tuo-15 daan putkielimellä (ei esitetty) paineväliainetta sylinterikammioon 208 männän 206 alapuolelle. Paineväliaineen vaikutuksesta mäntä siirtyy kuviossa ylöspäin siirtäen samalla suihkutuspään 201 , joka on järjestetty varsiosaan 207 kuvion 2b mukaiseen toiseen asentoon. Väliaine pääsee samalla kammiosta 208 varsiosaan 207 järjestettyä kanavaa Vi 20 211 pitkin suuttimelle 203, josta se suihkutetaan imuilmakanavaan. Ka- navaan 211 on tyypillisesti järjestetty kuristinelin 217. Mäntäosaan 206 • · * I” : on järjestetty tiivistinelin 212 tai vastaava sen järjestämiseksi liukuvasti ' ’** pitkin sylinterikammion 208 sisäpintaa.
««· • · • · ····' :.**j 25 Suihkutuspään yhteyteen on järjestetty välineet suihkutuspään 201 siirtämiseksi ulostyöntyneestä asennosta sisäänvedettyyn asentoon. Tyypillisesti suihkutuspään 201 ja pitimen 202 väliin on järjestetty jou-sielin 210 suihkutuspään siirtämiseksi ulostyöntyneestä asennosta si-.···.* säänvedettyyn asentoon. Jousielin on edullisesti järjestetty mäntäeli- 30 men 206 ja pidinosan 202 imuilmakanavan 205 puoleisen päätykappa-leen väliin. Jousi on kierrejousi, joka puristuu kokoon kun suutinpää *·« siirtyy ulostyöntyneeseen asentoon. Jousivoima ja/tai mahdollinen imuilmakanavassa vaikuttava paine siirtävät suihkutuspään sisäänve-dettyyn asentoon, kun mäntään vaikuttava paineväliaineen paine laskee • * 35 alle halutun arvoin.
11 118135
Suihkutuspää on kiinnitetty imuilmakanavan seinämään 205 tyypillisimmin jäykästi, esimerkiksi kiinnitysvälineillä 204, kuten ruuveilla tai pulteilla, laipasta 215. Imuilmakanavan seinämään 205 on muodostettu aukko suihkutuspäätä varten. Kuvion 2a sovellutusmuodossa suihku-S tuspää, ainakin sen suuttimet 203, jäävät suihkutuspään liikesuunnassa imuilmakanavan seinämän aukon imuilmakanavan puoleisten sisäreunojen muodostaman kuvitellun pinnan ulkopuolelle. Jos suihkutuspää on muodostettu olennaisesti sylinterimäiseksi avautuvat suuttimet tyypillisesti sylinteripinnalle. Vastaavasti jos suihkutuspää on muodostettu ίο kartiomaiseksi avautuvat suuttimet kartiopinnalle. Tyypillisesti suuttimet avautuvat suihkutuspään sivupinnalle.
Kuviossa 3a on eräs keksinnön mukaista vesisumutusjärjestelmässä käytettävää säätöjärjestelyä kaavamaisesti kuvaava kaavio. Järjestelmä 15 käsittää ainakin kaksi suutinta 301a, 301b, 301c, 301d, jotka on järjestetty moottorin imuilmakanavaan (ei esitetty ) tai vastaavaan moottorin paloillaan johtavaan tilaan imuilman kostuttamista varten. Kuvion mukaisessa tapauksessa on esitetty neljä suutinta, joille johtaa kanava 302a, 302b, 302c, 302d paineväliaineen, edullisimmin vesipitoisen Vt 20 nesteen syöttöputkesta 304. Syöttöputkeen paineväliainetta syöttää pumppu 306, käyttölaitteen 307 käyttämänä. Paineväliainetta pumppu • · * : pumppaa paineväliainelähteestä 310, kuten säiliöstä. Viitenumerot 308 * " ja 309 osoittavat putkea ja kevennysventtiiliä, joiden kautta neste pää- see virtaamaan siinä tapauksessa, että pumpun paineja paine putkessa 25 308 nousevat yli tietyn, ennalta asetettavissa olevan raja-arvon. Viite- numerot 313 ja 315 osoittavat venttiilejä, ja viitenumero 314 suodatinta. Suodatin estää sellaisten partikkeleiden pääsyn suihkutuslaitteis-: toon, jotka voisivat tukkia suihkutuspään suuttimen 301a, 301b, 301c, .·*·.* 301d. Kun säiliön 310 nestetaso alenee alle tietyn tasonkytkin 311 avaa 30 venttiilin 313. Kytkin 324 sulkee venttiilin kun veden taso säiliössä 310 on noussut tietylle korkeudelle.
• · · • · *
Pumppu 307 on edullisesti vakiotuottopumppu, joka käydessään pump-paa aina olennaisesti saman määrän Q aikayksikössä paineväliainetta 35 syöttöputkeen 304. Pumpun käyttölaite on edullisesti moottori, kuten sähkökäyttöinen tasavirtamoottori, joka käyttää pumppua vakionopeudella. Suuttimille meneviin kanaviin 302a, 302b, 302c, 302d on jän'es- 12 118135 tetty venttiilielimet AI, Bl, Cl, Dl, jotka on avattavissa ja suljettavissa ohjausjärjestelmän ohjaamina. Tyypillisesti ohjausjärjestelmä ohjaa venttiileitä AI, Bl, Cl, Dl sumutettavan nesteen tarpeen mukaan, edullisimmin moottorin kuormituksen mukaan, jolloin suuttimilla 301a, 5 301b, 301c, 301d imuilman joukkoon syötettävä nestemäärä tyypilli sesti kasvaa moottorin kuormituksen kasvaessa. Järjestelmä käsittää paluuputken 305, jota kautta imuilman joukkoon syöttämätön nestemäärä palaa tankkiin 310. Syöttöputken 304 ja paluuputken 305 väliin on järjestetty venttiilielimet A2, B2, C2, D2, jotka on avattavissa ja io suljettavissa ohjausjärjestelmän ohjaamina. Kutakin suuttimien 301a, 301b, 30lc, 301d suljettuna olevaa syöttökanavaa 302a, 302b, 302c, 302d vastaa paluuputkeen 305 avoinna oleva kanava 303a, 303b, 303c, 303d. Jos kaikki suuttimien syöttökanavien venttiilit AI, Bl, Cl, Dl ovat avoinna ovat paluuputkeen 305 johtavan kulkutien venttiilit A2, 15 B2, C2, D2 suljettu ja päinvastoin. Paluukanavien k-arvojen summa vastaa olennaisesti suljettuna olevien suuttimien ja niiden syöttökanavien k-arvojen summaa. Kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa kuhunkin paluuputkeen 305 johtavaan kanavaan 303a, 303b, 303c, 303d on järjestetty kuristinelin, jonka on säädetty vastaamaan suljettuna 20 olevan suuttimen k-arvoa. Järjestelmän k-arvojen summa pysyy siten olennaisesti vakiona. Kuvion 3 tapauksessa syöttöputkesta suuttimelle * · ·“ * 301a menevä syöttökanavan 302a venttiilielin AI on auki sallien nes- teen virrata suuttimelle. Muiden suutinten syöttökanavien venttiilit Bl, V\ Cl, Dl ovat suljetut estäen nesteen virtaamisen suuttimille 301b, 301c, 25 301d. Vastaavasti paluujohtoon 305 johtavan kanavan 303a venttiili A2 on suljettuna estäen nesteen pääsyn kanavan 303a kautta paluujohtoon. Muiden suljettuina olevien, suuttimille meneviä kanavia vastaavi-V·: en, syöttöputken ja paluuputken väliin järjestettyjen kanavien 303b, 303c, 303d venttiilit B2, C2, D2 ovat avoinna sallien nesteen virrata nii- * * * 30 den kautta paluujohtoon 305. Kanaviin on jäljestetty kuristus 317b, 317c, 317d tai vastaava, joka vastaa suljettuna olevien suutinten k-*;·* arvoja. Jäljestämällä ominaisuuksiltaan erilaisia suuttimia, joilla on eri- ν': laisia nesteen virtausmääräkapasiteetteja saadaan katetuksi erittäin *:*·· laaja säätöalue tarkasti. Kuvion 3a tapauksessa käyttämällä pumppua, 35 jonka tuotto on 15 l/min, ja jossa suuttimella 301a on tuotto 1 l/min, suuttimella 301b tuotto 2 l/min, suuttimella 301c tuotto 4 l/min ja suuttimella 301d tuotto 8 l/min, saadaan avaamalla ja sulkemalla vent- 13 ' 118135 tillejä katettua koko alue 1-15 l/min. Kuviossa 3b havainnollistetaan imuilmakanavaan syötettävää vesimäärää Q moottorin kuormituksen (Load) funktiona. Paine on järjestelmässä tyypillisesti vakio. Kun moottorin kuormitus kasvaa lisätään imuilmaan vettä syöttävien suut-5 timien kautta virtaavaa nestemäärää lisäämällä suuttimien määrää ja/tai valitsemalla suutin, jonka kautta pääsee virtaamaan suurempi nestemäärä aikayksikössä. Kun moottorin kuormitus pienenee vähennetään imuilmaan nestettä syöttävien suuttimien kautta virtaavaa nestemäärää vähentämällä suuttimien määrää ja/tai valitsemalla suutin, ίο jonka kautta pääsee virtaamaan pienempi nestemäärä aikayksikössä. Edellä kuvatun toimenpiteen yhteydessä säädetään vastaavasti paluu-putkeen ns. ohisyötettävän veden määrää kääntäen verrannollisesti suuttimien kautta syötettävän veden määrään. Vastaavasti säädetään kuristusta niin, että, ainakin silloin kun järjestelmässä suihkutetaan 15 nestettä imuilman joukkoon, järjestelmän k-arvojen summa (Ik) pysyy olennaisesti vakiona riippumatta siitä johdetaanko nestettä suuttimien kautta vai paluuputken kautta tai osa suuttimien kautta ja osa, olennaisesti loppuosa, paluuputken kautta. Suuttimen virtausmäärä noudattaa kaavaa Q=kVp, jossa kaavassa Q on virtausmäärä, p on paine, joka V. 20 painaa väliainetta suuttimen läpi ja k on suuttimen vastus. Kertoimen k • · arvo riippuu mm. suuttimen aukon pinta-alasta. Jos aukko on pyöreä : kertoimen k arvo riippuu aukon halkaisijasta d seuraavasti k=0.78*d2 , * \m[m kun aukko on ns. lyhyt aukko. Paluujohdon vastus on sovitettu vastaa- *·*·* maan suljettuna olevien suuttimien vastusta. Ohivirtaavaa nestettä pa- • · *Y*i 25 luujohdossa 305 voidaan myös kierrättää lämmönvaihtimen kautta, jol-loin nesteen lämpöä voidaan käyttää hyödyksi ja/tai lämmönvaihtimella siihen voidaan tuoda lisää lämpöä. Paluujohtoon 305 voidaan myös jär-jestää suodatinelin kierrätetyn nesteen epäpuhtauksien suodattamisek- 9 * .*··. si. Luonnollisesti myös nestelähteestä tuleva vesi voidaan johtaa suo- ·. 30 datinelimen läpi epäpuhtauksien poistamiseksi ainakin osittain.
*·· *· · · • ♦·
Laitteisto voi lisäksi käsittää välineet, jotka tuottavat paineistettua il-maa pisarakoon edelleen pienentämiseksi. Järjestelmä voi edelleen kä-sittää paineistetun ilman tuottamiseen tarkoitetun laitteiston, jonka 35 avulla suuttimet puhdistetaan käytön jälkeen sekä estetään niiden tukkeutuminen. Kuviossa 4 on esitetty puhdistusjärjestelmä vesisumutus-järjestelmässä, erityisesti imuilman kostutukseen tarkoitetussa ve- 14 118135 sisumutusjärjestelmässä, joka käsittää ainakin yhden suihkutussuut-timen 401a, 401b, 401c, 401d nesteen suihkuttamiseksi imuilmaan, Laitteisto käsittää välineet 420, 421, 425a, 425b, 425c, 425d toisen paineväliaineen tuomiseksi suuttimelle 401a, 401b, 401c, 401d, imuil-5 man kostutukseen tarkoitetun ensimmäisen paineväliaineen, kuten nesteen ja/tai kaasun, syötön katkettua suuttimelle, suuttimen tukkeutumisen estämiseksi. Laitteisto käsittää paineväliainelähteen, kuten paineilmaa pumppaavan pumpun 420 ja välineet paineväliaineen johtamiseksi paineväliaine lähteeltä suuttimelle 401a, 401b, 401c, 401d. ίο Toisen paineväliaineen johtamiseen käytetään putkijohtoa 421, 425a, 425b, 425c, 425d, joka on yhdistetty suuttimen syöttökanavaan 402a, 402b, 402c, 402d venttiilielimen AI, Bl, Cl, Dl ja suuttimen 401a, 401b, 401c, 401d väliin. Kuhunkin toisen paineväliaineen syöttämiseen käytettävään putkijohtoon 425a, 425b, 425c, 425d on järjestetty vasta-15 venttiili 423 ensimmäisen väliaineen pääsyn estämiseksi syöttökanavan kautta muille suuttimilla ja/tai paineväliainelähteeseen. Toinen paineväliaine on nestettä ja/tai kaasua.
Kuviossa 5 on esitetty vielä eräs keksinnön mukaisen vesisumutusjär- ·,·, 20 jestelmän sovellutusmuoto. Siinä on useita suuttimia la, Ib, le, Id j**^ järjestetty syöttökanaviin 2a, 2b, 2c, 2d eri määriä ja eri kohtiin imuil- ;.*** : makanavaa K. Myös tässä sovellutusmuodossa suuttimien syöttökana- ' · viin 2a, 2b, 2c, 2d menevää nestevirtausta ja paluukanavan 3a, 3b, 3c, 3d nestevirtausta säätäviä venttiilielimiä A1-A2, B1-B2, C1-C2, D1-D2 • * ·*.’·: 25 ohjataan pareittain. Venttiilielinpareja ohjataan sopivimmin solenoidi- venttiileillä AI', ΒΓ, Cl', Dl'. Paluukanaviin on järjestetty säädettävä kuristus 17a, 17b, 17c, 17d, joiden avulla voidaan säätää virtaus halu- ;*·.· tuksi. Vastaavasti myös painetta voidaan vaihdella avaamalla ja sulke- • · maila paluukanavan kuristinelimiä. Tässä sovellutusmuodossa venttii-*" 30 lielimet ja kuristimet on järjestetty säätölohkoksi, joka on kuviossa ··;· merkitty numerolla 39 ja katkoviivalla. Myös tässä sovellutusmuodossa on suuttimien puhdistusjärjestelmä, jossa paineväliainetta, kuten pai-neilmaa tuodaan johtoa 21 pitkin painevaliainelähteestä pumpulla. Puh- • distusjärjestelmän paineväliaineen syöttöjohtoon 21 on järjestetty sää-35 dettävä kuristinelin, virtauksen säätöä varten. Säätöjärjestelmä käsittää edelleen lämpötilan säätöjärjestelmän, jolla voidaan säätää suihkutettavan nesteen lämpötilaa. Järjestelmä käsittää paluujohtoon 5 järjestetyn 15 118135 lämmönvaihdinelimen 33, jolle voidaan tuoda lämpöä johtoa pitkin venttiilin 38 kautta. Pienellä suihkutettavalla nestemäärällä suuri osa pumpun syöttämästä nestemäärästä palaa paluujohtoa pitkin takaisin. Ainakin osa paineesta muuttuu lämmöksi kuristinelimen 17 a - 17d läpi 5 siirtyessään, jolloin paluujohtoon tuleva neste lämpenee. Paluujohdosta ainakin osa nesteestä voidaan ohjata joko suoraan pumpulle 6 tai tankkiin 10. Tällöin esitetty lämmönvaihdinelin 33 saattaa olla tarpeeton, koska järjestelmä itsessään tuo nesteeseen riittävästi lämpöä. Vastaavasti lämmönvaihdin 33 voi myös ottaa talteen lämpöä ja siirtää sen io toiseen kohteeseen. Paluujohtoon 5 on myös edullisesti järjestetty suo-datinelin 34, epäpuhtauksien poistamiseksi nesteestä.
Keksinnön mukaisessa järjestelmässä voidaan nesteen joukkoon tuoda myös toista paineväliainetta kuten kaasua, sopivimmin ilmaa. Tällöin 15 voidaan hyödyntää samantyypistä ratkaisua kun esimerkiksi suomalaisessa, tämän hakemuksen hakemuspäivänä ei-julkisessa, patenttihakemuksessa FI 20010514.
Alan ammattihenkilölle on selvää, että keksintö ei ole rajoitettu edellä ·.·. 20 esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten * · patenttivaatimusten puitteissa.
* * · »· * · ♦ t * ···
• M
• · • · • « * · • · * * * · * · • · · * * * ··# • * * * · • « · • · « « * » · » · · * 9 * · 9 • ·*·♦'·· l»t • · * * • · · *·* * · * ··· »*»·* 4 *
Claims (17)
1. Vesisumutusjärjestelmä, erityisesti mäntämoottorin imuilman kostut-tamiseksi typpioksidipäästöjen vähentämiseksi, joka järjestelmä käsit- 5 tää ainakin yhden suuttimen (9, 10, 11, 12, 13) vesipitoisen nes- tesumun suihkuttamiseksi imuilmakanavaan (2) sekä välineet suihku- * tettavan nesteen johtamiseksi suuttimelle, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää välineet lämpötilaltaan säädettävän vesipitoisen nes-tesumutuksen aikaansaamiseksi ainakin yhteen kohtaan imuilmakana-10 vassa (2) riippuen moottorin kuormasta ja/tai kierrosluvusta ja/tai lämpötilasta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vesisumutusjärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmässä imuilmakanavaan (2) sumutet- 15 tava vesipitoinen nestemäärä jaetaan usealle suuttimelle (9, 10, 11, 12, 13).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vesisumutusjärjestelmä, tunnettu siitä, sumutettava vesipitoinen nestemäärä jaetaan 20 imuilmakanavassa (2) suuremmalle alueelle optimaalisen haihdutuksen . .·. aikaansaamiseksi, edullisimmin kohtiin, joissa on korkea lämpötila ja/tai • · · ;‘"f ilmavirtaus tai niiden läheisyyteen. • · · • · * # • * • ·
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen vesisumutusjärjestelmä, * · *;··* 25 tunnettu siitä, että järjestelmässä sumuttavien suutinten (9, 10, 11, 12, 13) lukumäärä on sovitettu sumutettavan nestemäärän tarpeen mukaan.
:*·*: 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen järjestelmä, :***; 30 tunnettu siitä, että nestesumun suihkutuskohta ja/tai suihkutus- • * · suunta on sovitettu sumutettavan vesipitoisen nestemäärän tarpeen • * ♦ : ·* mukaan.
* · · • « * · ·*· 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen järjestelmä, • · · · 35 tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää ominaisuuksiltaan erilaisia suuttimia (9, 10, 11, 12, 13), jolloin suihkuttavien suutinten määrää ja/tai suutintyyppiä vaihdellaan vesimäärän tarpeen mukaan. 118135
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmässä useita suuttimia (9-13) on järjestetty samaan kiinnitysrunkoon (6, 7). s
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää säätölaitteiston, jolla ainakin osan suuttimista (9 - 13) suihkutusta voidaan säätää. io
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää ainakin yhden venttiilieli-men (13, 14), jolla ainakin yhdelle suuttimelle (9 - 13) menevää nes-teenkulkutietä säädetään ja/tai avataan/suljetaan. is
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää säätöjärjestelmän, jonka avulla paine suuttimille menevässä ainakin yhdessä syöttö putkessa (17) pidetään ainakin lähes vakiona tai ennalta määritetyllä tasolla pumpun tuotosta riippumatta. 20
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen järjestelmä, • · · tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää tuotonsäätö- « · · I" * pumppuyksikön, jossa säädetään vakiopaine paineohjauksella niin, että paine on ainakin yhdessä suuttimille menevässä syöttöputkessa (17) * * *··** 25 vakio. • · ·*· • * · • * • · ·
12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää säätöjärjestelmän, jossa on j’*\* vakiotuottoinen pumppu ja jossa säädetään vakiopaine ainakin yhdessä :***: 30 suuttimille menevässä syöttöputkessa venttiilijärjestelmällä. • * · • · * * * *
13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukainen järjestelmä, ? • · *·;' tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää edelleen järjestelmän suut- ;:· timien puhdistamiseksi ja/tai puhtaanapitämiseksi. 35 ·*· 118135
14. Jonkin patenttivaatimuksista 1-13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että paine nesteen syöttöputkistossa on 10 - 300 bar.
15. Jonkin patenttivaatimuksista 1-14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vesisumun pisarakoko on tyypillisesti alle 200 mikrometriä. 4J
16. Jonkin patenttivaatimuksista 1-15 mukainen järjestelmä, ίο tunnettu siitä, että ainakin yhdelle suuttimelle tuodaan toista pai- neväliainetta, tyypillisesti kaasua, edullisimmin ilmaa.
17. Jonkin patenttivaatimuksista 1-16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää välineet suihkutettavan is nesteen lämpötilan säätämiseksi ainakin niin, että pienellä kuormalla nesteen lämpötilaa tarvittaessa nostetaan. • · · • » · • · · • · • * · *···.. * * • · • · · • « · * · • · • · · • · • · · • · · • « • · · * « • · • · · • · t * · • · * · • · ··· • · · ♦ · # * · • · • * * · ···. ··♦ • * · · • · · • · v • · ·· 118135
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20020756A FI118135B (fi) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Vesisumutusjärjestelmä |
DE60322369T DE60322369D1 (de) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Wassersprühsystem |
AT03718806T ATE402334T1 (de) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Wassersprühsystem |
ES03718806T ES2311095T3 (es) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Sistema de pulverizacion de agua. |
EP03718806A EP1497547B1 (en) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Water spraying system |
US10/511,941 US7146938B2 (en) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Water spraying system |
AU2003222854A AU2003222854A1 (en) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Water spraying system |
PCT/FI2003/000303 WO2003089777A1 (en) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Water spraying system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20020756 | 2002-04-19 | ||
FI20020756A FI118135B (fi) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Vesisumutusjärjestelmä |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20020756A0 FI20020756A0 (fi) | 2002-04-19 |
FI20020756A FI20020756A (fi) | 2003-10-20 |
FI118135B true FI118135B (fi) | 2007-07-13 |
Family
ID=8563799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20020756A FI118135B (fi) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Vesisumutusjärjestelmä |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7146938B2 (fi) |
EP (1) | EP1497547B1 (fi) |
AT (1) | ATE402334T1 (fi) |
AU (1) | AU2003222854A1 (fi) |
DE (1) | DE60322369D1 (fi) |
ES (1) | ES2311095T3 (fi) |
FI (1) | FI118135B (fi) |
WO (1) | WO2003089777A1 (fi) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI112395B (fi) * | 2002-04-19 | 2003-11-28 | Marioff Corp Oy | Suihkutuspää |
DE10340177A1 (de) * | 2003-09-01 | 2005-03-31 | Alstom Technology Ltd | Zerstäubungs- und Eindüsensystem, und Verfahren zum Betrieb |
DE10352088A1 (de) | 2003-11-07 | 2005-08-11 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Betrieb einer Zerstäubungsvorrichtung |
FI119117B (fi) | 2005-06-02 | 2008-07-31 | Waertsilae Finland Oy | Menetelmä ja järjestely turboahdetun mäntämoottorin yhteydessä |
US8857383B2 (en) | 2009-06-30 | 2014-10-14 | Cummins Power Generation Ip, Inc. | Apparatus, systems, and methods to address evaporative cooling and wet compression for engine thermal management |
MX352310B (es) | 2011-09-07 | 2017-11-17 | Afton Chemical Corp | Sistema de suministro de aditivo de motor aerotransportado. |
KR101376565B1 (ko) * | 2011-12-15 | 2014-04-02 | (주)포스코 | 연속 소둔라인 급냉대의 스트립 온도제어 방법 및 장치 |
CN103867345A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-06-18 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 一种船用柴油机的进气加湿系统 |
US9528428B2 (en) * | 2014-10-14 | 2016-12-27 | Deere & Company | Cooling system for charge air cooler |
RU2714780C2 (ru) | 2015-10-06 | 2020-02-19 | Мариофф Корпорейшн Ой | Устройство гашения, форсунка для устройства гашения и способ |
US10933268B2 (en) | 2015-10-06 | 2021-03-02 | Marioff Corporation Oy | Suppression unit and method |
JP2018066277A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | ヤマハ発動機株式会社 | 船外機 |
DE102018200034A1 (de) * | 2018-01-03 | 2019-07-04 | Robert Bosch Gmbh | Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine |
CN108825379A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 江苏华强新能源科技有限公司 | 一种用于燃机进气口的喷雾加湿系统 |
DE102018123871A1 (de) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Mehrstufig aufgeladene Brennkraftmaschine mit Flüssigkeitseinspritzung in den Frischgasstrang zwischen zwei Verdichtern |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1665885A (en) * | 1924-04-17 | 1928-04-10 | Mesurier Henry Ernest Le | Internal-combustion engine |
US4165610A (en) * | 1976-12-10 | 1979-08-28 | Nissan Motor Company, Limited | Internal combustion engine with variable cylinder disablement control |
DE2944318A1 (de) * | 1979-11-02 | 1981-05-14 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Zufuehreinrichtung fuer einen zusatzstoff, insbesondere wasser, fuer luftverdichtende einspritz-brennkraftmaschinen |
DE3405899A1 (de) * | 1984-02-18 | 1985-09-05 | Frank Dieter Dipl.-Phys. Dr. 8000 München Peschanel | Verfahren und einrichtung zur verbesserung der leistung von verbrennungsmotoren |
US4960080A (en) * | 1989-02-28 | 1990-10-02 | Cummins Engine Company, Inc. | Pollution control apparatus and method for a turbodiesel motor-generator set |
US5148776A (en) | 1991-09-23 | 1992-09-22 | Connor Michael J | Coordinated water and fuel injection system |
-
2002
- 2002-04-19 FI FI20020756A patent/FI118135B/fi active IP Right Grant
-
2003
- 2003-04-16 AU AU2003222854A patent/AU2003222854A1/en not_active Abandoned
- 2003-04-16 WO PCT/FI2003/000303 patent/WO2003089777A1/en active IP Right Grant
- 2003-04-16 EP EP03718806A patent/EP1497547B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-16 DE DE60322369T patent/DE60322369D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-16 US US10/511,941 patent/US7146938B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-16 AT AT03718806T patent/ATE402334T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-16 ES ES03718806T patent/ES2311095T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60322369D1 (de) | 2008-09-04 |
ATE402334T1 (de) | 2008-08-15 |
WO2003089777A1 (en) | 2003-10-30 |
FI20020756A (fi) | 2003-10-20 |
EP1497547B1 (en) | 2008-07-23 |
FI20020756A0 (fi) | 2002-04-19 |
ES2311095T3 (es) | 2009-02-01 |
US7146938B2 (en) | 2006-12-12 |
EP1497547A1 (en) | 2005-01-19 |
AU2003222854A1 (en) | 2003-11-03 |
US20050172916A1 (en) | 2005-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI118135B (fi) | Vesisumutusjärjestelmä | |
JP2004538409A (ja) | 高圧水ポンプ | |
FI118136B (fi) | Suihkutusmenetelmä ja -laitteisto | |
KR101205909B1 (ko) | 내연 기관의 배기 다기관 내부에 환원제를 계량 주입하기위한 장치 | |
US8697305B2 (en) | Fuel cell system | |
AU2002239912A1 (en) | High pressure water pump | |
US20020043063A1 (en) | Exhaust gas recirculation type combined plant | |
CN101965220A (zh) | 用于增加进气量的系统 | |
CN101238279A (zh) | 燃料喷射单元 | |
FI115992B (fi) | Menetelmä ja laitteisto suihkutuslaitteiston ohjaamiseksi | |
JP2020165429A (ja) | 内燃エンジン内に水を噴射するための噴射方法およびシステム | |
FI112395B (fi) | Suihkutuspää | |
FI116577B (fi) | Suihkutuspää | |
JP2019501333A (ja) | 空燃混合気冷却器の洗浄方法及び内燃機関 | |
CN106460608A (zh) | 具有受抑制的还原剂输送的还原剂计量系统 | |
FI115991B (fi) | Menetelmä ja laitteisto suihkutuslaitteistossa | |
FI119950B (fi) | Mäntämoottorin polttoaineen ruiskutuspumpun mäntä ja ruiskutuspumppu | |
US4110999A (en) | Spray cooling temperature control system | |
RU2013633C1 (ru) | Способ подачи воды в топливовоздушную смесь двигателя внутреннего сгорания и устройство для подачи воды в двигатель внутреннего сгорания | |
RU2509961C2 (ru) | Способ кондиционирования воздуха с комбинированным косвенным охлаждением и кондиционер для его осуществления | |
RU2095583C1 (ru) | Воздухоувлажитель двигателя внутреннего сгорания | |
JP2009191772A (ja) | 内燃機関のegr装置 | |
EP1358407A2 (en) | High pressure water pump | |
SU1714185A1 (ru) | Устройство дл увлажнени воздуха | |
JPS62195454A (ja) | 燃料噴射装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 118135 Country of ref document: FI |