FR2899279A1 - Limiting the fouling of fuel injector nozzles in internal combustion engine, comprises generating inert gas microbubbles in the fuel and diminishing the bond strength of injector walls and molecules of depositable compounds - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé de limitation de l'encrassement des injecteurs d'un moteur àMethod for limiting the fouling of the injectors of a motor
combustion interne, et circuit de circulation et de distribution du carburant pour sa mise en oeuvre. L'invention concerne les moteurs à combustion interne, notamment pour l'industrie automobile. Plus précisément, elle concerne les moyens de limiter l'encrassement des injecteurs qui introduisent le carburant dans les cylindres ou à proximité des cylindres du moteur. Lors de l'utilisation du véhicule, les injecteurs du moteur, tels que ceux utilisés sur les moteurs Diesel, s'encrassent progressivement par dépôt, sur leur io extrémité et dans leurs orifices de sortie, de produits résultant de la combustion du carburant, par exemple de gommes. Cet encrassement réduit progressivement le diamètre des orifices de sortie des injecteurs. Cela entraîne une perte de performances du moteur, une is augmentation du bruit qu'il produit, de possibles difficultés au démarrage, une augmentation de la consommation du carburant, ainsi qu'un dérèglement de la composition des émissions gazeuses du véhicule. Dans cette perspective, les normes antipollution à venir concernant notamment les émissions de NOx des véhicules seront difficiles à respecter. En 20 effet, la quantité de NOx émis décroît avec le diamètre des injecteurs, et la possibilité de disposer d'injecteurs à orifices de faible diamètre, de l'ordre de 95pm et moins, serait avantageuse. Elle permettrait, à peu de frais, de diminuer de 10 à 20% la quantité de NOx produite. Mais des diamètres aussi faibles ne sont pas actuellement utilisables car ils conduiraient à un encrassement trop 25 rapide des orifices. Si on ne peut pas diminuer le diamètre des injecteurs, il faudra, pour respecter les futures normes, prévoir des systèmes de post-traitement additionnels des gaz d'échappement, forcément complexes et coûteux. Le but de l'invention est de proposer un procédé simple et peu coûteux 30 de diminution de l'encrassement des orifices d'injecteurs de carburant, rendant possible une diminution du diamètre de leurs orifices. internal combustion, and fuel circulation and distribution circuit for its implementation. The invention relates to internal combustion engines, in particular for the automotive industry. More specifically, it relates to the means of limiting the fouling of the injectors which introduce the fuel into the cylinders or in the vicinity of the engine cylinders. During the use of the vehicle, the injectors of the engine, such as those used on the diesel engines, become fouled progressively by deposition, on their end and in their outlet orifices, of products resulting from the combustion of the fuel, by example of gums. This fouling gradually reduces the diameter of the outlets of the injectors. This results in a loss of engine performance, is an increase in the noise it produces, possible start-up difficulties, an increase in fuel consumption, as well as a disturbance in the composition of gaseous emissions of the vehicle. In this perspective, future antipollution standards concerning, in particular, NOx emissions from vehicles will be difficult to respect. In fact, the quantity of NOx emitted decreases with the diameter of the injectors, and the possibility of having orifice injectors of small diameter, of the order of 95 μm and less, would be advantageous. It would, inexpensively, reduce by 10 to 20% the amount of NOx produced. But such small diameters are not currently usable because they would lead to too rapid fouling of the orifices. If we can not reduce the diameter of the injectors, it will be necessary, to meet future standards, provide additional aftertreatment systems of exhaust gas, inevitably complex and expensive. The object of the invention is to provide a simple and inexpensive method of reducing the fouling of the fuel injector orifices, making it possible to reduce the diameter of their orifices.
2 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de limitation de l'encrassement des orifices des injecteurs de carburant d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce que, lors des phases de fonctionnement du moteur, on génère de façon continue, au sein du carburant, des microbulles de 5 gaz inerte qui demeurent présentes lorsque le carburant traverse les orifices des injecteurs et diminuent la force de liaison entre les parois des injecteurs et les molécules des composés susceptibles de se déposer sur lesdites parois. Lesdites microbulles peuvent être générées par une méthode chimique. to Lesdites microbulles peuvent être générées par un agent effervescent mis au contact du carburant en amont des injecteurs et réagissant avec l'eau 82899279 contenue dans le carburant. Ledit agent effervescent peut être une combinaison d'un ou plusieurs perborates, percarbonates, carbonates, bicarbonates et d'un ou plusieurs acides 15 carboxyliques ou minéraux et d'une source alcaline ou d'une source d'hydrogène. L'agent effervescent peut être un composé de formule générale : R5 C Rs.1 R1 R3 C M ùC R2 R4 R7 O C C I y \OùZ R x Z - O avec : x=0ou 1 ; 20 y=0ou 1 ; M est N ou O; RI à R8 sont, de groupe comprenant H, OH, un hydrocarbure d'alcényle ramifié 25 sulfonate ou un sel de sulfonate ramifié ou linéaire, un acide carboxylique ramifié ou linéaire, un éther ramifié ou linéaire, une amine ramifiée ou linéaire, des manière indépendante, sélectionnés parmi le hydrocarbure d'alkyle ramifié ou linéaire, un ou linéaire, un alcool ramifié ou linéaire, un substituants de sel de carboxylate présentant un total d'unités de carbone inférieur ou égal à 6 et leurs mélanges ; - Z est sélectionné dans le groupe comprenant l'hydrogène et un métal alcalin. s Ledit agent effervescent peut être du bicarbonate de soude. Lesdites microbulles peuvent être générées par une méthode physique, consistant à imprimer au carburant, en amont des injecteurs, des mouvements aboutissant à des concentrations localisées des gaz dissous dans le carburant. io L'invention a également pour objet un circuit de circulation et de distribution du carburant d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il est conçu pour la mise en oeuvre du procédé précédent. Il peut comporter en au moins un de ses points au moins une tablette d'un agent effervescent réagissant avec l'eau contenue dans le carburant.To this end, the subject of the invention is a method of limiting the fouling of the orifices of the fuel injectors of an internal combustion engine, characterized in that, during the engine operating phases, it is generated in a manner that fuel, inert gas microbubbles which remain present when the fuel passes through the orifices of the injectors and reduce the binding force between the walls of the injectors and the molecules of the compounds which may be deposited on said walls. Said microbubbles can be generated by a chemical method. These microbubbles can be generated by an effervescent agent placed in contact with the fuel upstream of the injectors and reacting with the water 82899279 contained in the fuel. Said effervescent agent may be a combination of one or more perborates, percarbonates, carbonates, bicarbonates and one or more carboxylic or mineral acids and an alkaline source or a source of hydrogen. The effervescent agent may be a compound of the general formula: ## STR1 ## where: ## EQU1 ## where: x = 0 or 1; Y = 0 or 1; M is N or O; R1 to R8 are, of the group consisting of H, OH, a branched alkenyl hydrocarbon sulphonate or a branched or straight chain sulphonate salt, a branched or linear carboxylic acid, a branched or linear ether, a branched or linear amine, such as independent, selected from linear or branched linear or branched alkyl hydrocarbon, branched or linear alcohol, carboxylate salt substituents having a total of less than or equal to 6 carbon units and mixtures thereof; Z is selected from the group consisting of hydrogen and an alkali metal. Said effervescent agent may be baking soda. Said microbubbles can be generated by a physical method, consisting of printing fuel, upstream of the injectors, movements resulting in localized concentrations of gas dissolved in the fuel. The invention also relates to a fuel circulation and distribution circuit of an internal combustion engine, characterized in that it is designed for the implementation of the above method. It may comprise in at least one of its points at least one tablet of an effervescent agent reacting with the water contained in the fuel.
15 Ladite ou lesdites tablettes peuvent être disposées dans le réservoir de carburant et/ou à l'intérieur de la pompe à carburant, et/ou à l'intérieur du filtre à carburant. Le circuit peut comporter un dispositif de génération de microbulles au sein du carburant, imprimant au carburant en amont des injecteurs des 20 mouvements aboutissant à des concentrations localisées des gaz dissous dans le carburant. Ledit dispositif peut être constitué par un tube pouvant tourner librement à l'intérieur d'une portion du tuyau du circuit de distribution de carburant lorsque le carburant circule dans le tuyau, ledit tube comportant à cet effet sur sa 25 paroi interne des ailettes disposées en hélice, et étant traversé par des orifices au niveau desquels sont créées les microbulles. Comme on l'aura compris, l'invention consiste à provoquer la présence dans le carburant, lorsqu'il parvient aux extrémités des injecteurs, de microbulles de gaz inerte qui vont diminuer la force de liaison existant entre les molécules 30 des substances qui sont susceptibles de former des dépôts adhérents à la surface des injecteurs et à l'intérieur de leurs orifices. On diminue ainsi l'encrassement des injecteurs, et il devient possible de réduire le diamètre de leurs orifices à 95 pm ou moins. Cela autorise une diminution sensible de la formation de NOx, et permet d'éviter l'adjonction de systèmes coûteux de post-traitement des gaz de combustion qui seraient nécessaires pour respecter des normes antipollution sévères. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée en référence à la figure 1 annexée, qui montre, vue en perspective sur la figure la, une portion de tuyau de carburant équipée d'un dispositif de production de microbulles selon l'invention. Ce dispositif est représenté en perspective avec io arrachement partiel sur la figure lb. La présence de microbulles de gaz dans le carburant lors de son passage à travers les injecteurs peut être obtenue de diverses façons. Elle doit cependant s'effectuer dans les conditions précises suivantes. Le gaz doit être inerte vis-à-vis du carburant, afin d'éviter un 15 vieillissement accéléré du carburant. Ce vieillissement pourrait entraîner la formation de dépôts diminuant la durée de vie du système d'injection. La présence du gaz doit être continue pendant le fonctionnement du moteur pour limiter la stratification du dépôt d'encrassement. En revanche, elle doit être interrompue lorsque le carburant n'est pas en circulation, sinon des 20 macro-bulles ou une interface liquide-gaz pourraient se former et diminuer la robustesse du circuit d'injection. Deux méthodes différentes sont proposées par les inventeurs pour obtenir la présence de microbulles de gaz au niveau des injecteurs, selon l'invention : une méthode chimique et une méthode physique.Said tablet or tablets may be arranged in the fuel tank and / or inside the fuel pump, and / or inside the fuel filter. The circuit may include a device for generating microbubbles within the fuel, printing motions upstream of the injectors resulting in localized concentrations of gases dissolved in the fuel. Said device may be constituted by a tube which can rotate freely within a portion of the pipe of the fuel distribution circuit when the fuel circulates in the pipe, said tube having on this wall on its inner wall fins arranged in helix, and being traversed by orifices at which microbubbles are created. As will be understood, the invention consists in provoking the presence in the fuel, when it reaches the ends of the injectors, of microbubbles of inert gas which will reduce the binding force existing between the molecules of the substances which are susceptible. to form adherent deposits on the surface of the injectors and inside their orifices. This reduces the fouling of the injectors, and it becomes possible to reduce the diameter of their orifices to 95 or less. This allows for a significant decrease in NOx formation, and avoids the need for costly post-treatment flue gas systems that would be required to meet stringent anti-pollution standards. The invention will be better understood on reading the description which follows, given with reference to the appended FIG. 1, which shows, in perspective view in FIG. 1a, a portion of fuel pipe equipped with a device for producing microbubbles. according to the invention. This device is shown in perspective with partial tearing in FIG. The presence of gas microbubbles in the fuel as it passes through the injectors can be achieved in a variety of ways. It must, however, be carried out under the following precise conditions. The gas must be inert to the fuel in order to avoid accelerated aging of the fuel. This aging could lead to the formation of deposits decreasing the life of the injection system. The presence of the gas must be continuous during engine operation to limit stratification of the fouling deposit. On the other hand, it must be interrupted when the fuel is not in circulation, otherwise macro-bubbles or a liquid-gas interface could be formed and reduce the robustness of the injection circuit. Two different methods are proposed by the inventors to obtain the presence of gas microbubbles at the injectors, according to the invention: a chemical method and a physical method.
25 La méthode chimique utilise le principe de la mise au contact du carburant d'agents effervescents réagissant avec l'eau présente dans le carburant. Dans les carburants habituels pour véhicules, on trouve toujours un peu d'eau, à une teneur généralement inférieure à 100 ppm.The chemical method uses the principle of contacting the fuel with effervescent agents reacting with the water present in the fuel. In the usual fuels for vehicles, there is always a little water, at a content generally less than 100 ppm.
30 Placer, sous forme de tablettes, des agents effervescents, c'est-à-dire des composés susceptibles de produire du gaz par réaction avec l'eau, en un ou plusieurs endroits du réservoir et/ou du circuit dans lequel circule le carburant, permet de réaliser la production de microbulles de gaz d'une manière continue lorsque le carburant circule et, donc, se renouvelle au contact desdits composés. Lorsque la circulation du carburant s'arrête, l'eau située au voisinage immédiat des composés est rapidement consommée, et en l'absence de renouvellement du carburant au contact des composés, la production de microbulles s'interrompt. Comme exemples d'agents effervescents utilisables selon l'invention, on peut citer les combinaisons de composés suivants : io - un ou des perborates, percarbonates, carbonates, bicarbonates ; - un ou des acides carboxyliques ou minéraux tels que l'acide citrique, l'acide sulfamique, l'acide malique ou l'acide maléique ; - une source alcaline (Na, Li, K) ou une source d'hydrogène, qui réagit avec la source acide en présence d'eau pour former un gaz.Effervescent agents, that is compounds capable of producing gas by reaction with water, in one or more places in the tank and / or the circuit in which the fuel circulates, are placed in the form of tablets. , allows the production of gas microbubbles in a continuous manner when the fuel circulates and, therefore, is renewed in contact with said compounds. When the flow of fuel stops, the water in the immediate vicinity of the compounds is rapidly consumed, and in the absence of renewal of the fuel in contact with the compounds, the production of microbubbles is interrupted. Examples of effervescent agents that can be used according to the invention include the following combinations of compounds: one or more perborates, percarbonates, carbonates, bicarbonates; one or more carboxylic or mineral acids such as citric acid, sulphamic acid, malic acid or maleic acid; an alkaline source (Na, Li, K) or a hydrogen source, which reacts with the acid source in the presence of water to form a gas.
15 Par combinaison des composés précédents, on comprend aussi bien les cas où ces composés sont à l'origine présents sous forme de molécules séparées, juxtaposées dans une tablette, que les cas où l'agent effervescent renferme une ou des molécules comportant plusieurs des fonctions des composés précités, voire toutes ces fonctions.By combination of the above compounds, the cases where these compounds are originally present in the form of separate molecules, juxtaposed in a tablet, as well as the cases where the effervescent agent contains one or more molecules comprising several of the functions, are understood as well. of the aforementioned compounds, or all these functions.
20 A titre d'exemples privilégiés d'agents effervescents utilisables dans le cadre de l'invention, on peut citer principalement : - le bicarbonate de soude NaHCO3 qui a l'avantage d'être un composé bon marché ; - les composés de formule générale : 25 R~ R3 R7 C M C C R2 R4 R8 z-o o C/ y \ o-z R5 C R6, x avec : - X=Oou 1 ; - y=0ou 1 ; - M est N ou O; - RI à R8 sont, de manière indépendante, sélectionnés parmi le groupe comprenant H, OH, un hydrocarbure d'alkyle ramifié ou linéaire, un hydrocarbure d'alcényle ramifié ou linéaire, un alcool ramifié ou linéaire, un sulfonate ou un sel de sulfonate ramifié ou linéaire, un acide carboxylique ramifié ou linéaire, un éther ramifié ou linéaire, une amine ramifiée ou linéaire, des substituants de sel de carboxylate présentant un total d'unités de carbone lo inférieur ou égal à 6 et leurs mélanges ; - Z est sélectionné dans le groupe comprenant l'hydrogène et un métal alcalin. Les composés présentant cette formule générale sont aisément industrialisables et présentent une bonne efficacité pour la mise en oeuvre de 15 l'invention. Un exemple particulier et préféré, car facilement industrialisable, est le composé (1) pour lequel x = y = 0, M = N, RI à R4 = -CH2-CH2OH , Z = Na. Sa formule est donc : CH2OH CH2OH O CH2 CIH2 CùC ùN ùC ùC Naù0/ CH \Où Na CH2 2 CH2OH CH2OH 20 Le composé est utilisé sous forme de tablettes que l'on place en un ou plusieurs endroits du réservoir ou du circuit de distribution de carburant, par exemple à l'intérieur de la pompe à carburant ou à l'intérieur du filtre à carburant. Placer la tablette hors du réservoir présente l'avantage que le carburant qui vient à son contact ne se renouvelle substantiellement et assurément que lorsque le 25 moteur fonctionne. Dans le réservoir, un tel renouvellement peut avoir lieu par (1) exemple lorsque le véhicule est à l'arrêt et subit des secousses créant une agitation dans le réservoir. Concernant la quantité d'agent effervescent à employer, elle est fonction, notamment, de la quantité de gaz que l'agent est susceptible de libérer dans un carburant donné, de teneur en eau donnée, et de la consommation de carburant du moteur. A titre d'exemple, on estime qu'un moteur diesel de véhicule consommant 81 de gazole de qualité courante aux 100km aura besoin d'environ 40g du composé (1) précité pour parcourir 30000km. Les tablettes de composé pourront être renouvelées à l'occasion des 10 opérations d'entretien courant du véhicule. Un exemple privilégié de la méthode physique proposée pour obtenir la présence de microbulles de gaz dans le carburant au niveau des injecteurs consiste à insérer à l'intérieur d'une portion du tuyau du circuit de carburant 1 un tube 2 d'une longueur de l'ordre de 2 à 20cm, de préférence 5 à 12cm, (par 15 exemple 10cm) qui est mis en rotation lors des mouvements du carburant. Ce mouvement de rotation conduit à des concentrations localisées des gaz dissous, et donc à la libération de microbulles. Ce tube est en un matériau métallique, céramique ou polymérique, résistant aux carburants et/ou aux biocarburants susceptibles d'être utilisés par le 20 véhicule auquel il est destiné. Il peut être, par exemple, réalisé dans le même matériau que le tube 1 du circuit de carburant. Entre le tube 2 et la paroi du tuyau de carburant 1 existe un jeu 3 rendant possible la rotation du tube 2 sans qu'il y ait de contact prolongé avec le tuyau 1.As preferred examples of effervescent agents that may be used in the context of the invention, mention may be made of: sodium bicarbonate NaHCO 3, which has the advantage of being a cheap compound; the compounds of general formula: ## STR2 ## wherein: X = O or 1; - y = 0 or 1; M is N or O; R 1 to R 8 are independently selected from the group consisting of H, OH, a branched or straight chain alkyl hydrocarbon, a branched or straight chain alkenyl hydrocarbon, a branched or linear alcohol, a sulfonate or a sulfonate salt branched or linear, a branched or linear carboxylic acid, a branched or linear ether, a branched or linear amine, carboxylate salt substituents having a total of carbon units lo less than or equal to 6 and mixtures thereof; Z is selected from the group consisting of hydrogen and an alkali metal. The compounds having this general formula are readily industrializable and have good efficacy for the practice of the invention. A particular and preferred example, because easily industrializable, is the compound (1) for which x = y = 0, M = N, R1 to R4 = -CH2-CH2OH, Z = Na. Its formula is therefore: ## STR1 ## The compound is used in the form of tablets which are placed in one or more places in the reservoir or distribution circuit. fuel, for example inside the fuel pump or inside the fuel filter. Placing the tablet out of the tank has the advantage that the fuel that comes into contact with it is not renewed substantially and certainly only when the engine is running. In the tank, such a renewal can take place by (1) example when the vehicle is stopped and is shaken creating agitation in the tank. Regarding the amount of effervescent agent to be used, it depends in particular on the amount of gas that the agent is likely to release in a given fuel, the given water content, and the fuel consumption of the engine. For example, it is estimated that a diesel engine vehicle consuming 81 standard diesel fuel 100km will require about 40g of the compound (1) above to travel 30000km. The compound tablets may be renewed during the 10 routine maintenance operations of the vehicle. A preferred example of the physical method proposed to obtain the presence of gas microbubbles in the fuel at the injectors is to insert inside a portion of the fuel system pipe 1 a tube 2 of a length of l order of 2 to 20cm, preferably 5 to 12cm, (for example 10cm) which is rotated during the movements of the fuel. This rotational movement leads to localized concentrations of the dissolved gases, and thus to the release of microbubbles. This tube is made of a metallic, ceramic or polymeric material resistant to fuels and / or biofuels that can be used by the vehicle for which it is intended. It may be, for example, made of the same material as the tube 1 of the fuel system. Between the tube 2 and the wall of the fuel pipe 1 there is a clearance 3 making possible the rotation of the tube 2 without there being any prolonged contact with the pipe 1.
25 Ce tube 2 est configuré de manière à ce que le défilement du carburant dans le tuyau 1, lors du fonctionnement du moteur, provoque sa centrifugation. A cet effet, dans l'exemple représenté, il comporte sur sa paroi interne 4 des ailettes 5 disposées en hélice, d'épaisseur de l'ordre de 0,02 à 0,15 mm 30 par exemple. 0,1 mm notamment est une valeur convenable. Bien entendu cette configuration n'est qu'un exemple, et d'autres configurations permettant la mise en rotation du tube 2 seraient envisageables. La surface du tube 2 comporte également des orifices 6, de diamètre 1 à 100pm par exemple, répartis en hélice sur toute sa surface. La fonction de ces orifices 6 est, conjointement à la rotation du tube 2, de permettre à leur niveau la création de zones riches en gaz dissous. La taille des orifices 6 va influer sur la taille des microbulles formées. Le tube 2 peut être implanté en tout point du circuit de carburant, mais de préférence en aval de la pompe et aussi proche que possible des injecteurs, io afin que les microbulles soient assurément toujours présentes dans le carburant lorsqu'il traverse les injecteurs et aient toujours la taille désirée. Comme les gaz formant les microbulles sont tout simplement des gaz initialement présents dans le carburant, on est assuré qu'ils sont inertes vis-à-vis de celui-ci et ne vont pas accélérer le vieillissement du carburant. Et comme les 15 microbulles ne sont formées que pendant les phases de circulation du carburant, et de manière continue, toutes les conditions énumérées plus haut dont le respect est nécessaire sont satisfaites. Qui plus est, ce résultat est obtenu sans apport extérieur d'énergie et sans intervention mécanique extérieure. Ce dispositif est simple, et l'utilisateur n'a à se soucier ni de ses conditions 20 d'utilisation, ni de son entretien. II a également l'avantage d'être utilisable dans le cas où le carburant aurait une trop faible teneur en eau pour que la méthode chimique précédente soit utilisable efficacement. Ce dispositif n'est qu'un exemple et pourrait être remplacé ou complété par un autre dispositif remplissant la même fonction de génération de 25 microbulles par une méthode physique de concentration des gaz dissous dans le carburant. L'invention s'applique principalement aux moteurs diesel de véhicules terrestres ou maritimes, mais peut aussi être utilisée sur tout type de moteur à combustion interne utilisant des injecteurs où les problèmes résolus par 30 l'invention sont susceptibles d'être rencontrés.This tube 2 is configured so that the running of the fuel in the pipe 1, during operation of the engine, causes its centrifugation. For this purpose, in the example shown, it has on its inner wall 4 fins 5 arranged helically, with a thickness of about 0.02 to 0.15 mm, for example. 0.1 mm in particular is a suitable value. Of course this configuration is only one example, and other configurations allowing the rotation of the tube 2 would be conceivable. The surface of the tube 2 also comprises orifices 6, of diameter 1 to 100 pm for example, distributed helically over its entire surface. The function of these orifices 6 is, together with the rotation of the tube 2, to allow their level to create zones rich in dissolved gas. The size of the orifices 6 will affect the size of the microbubbles formed. The tube 2 may be implanted at any point in the fuel circuit, but preferably downstream of the pump and as close as possible to the injectors, so that the microbubbles are certainly always present in the fuel when it passes through the injectors and has always the desired size. As the gases forming the microbubbles are simply gas initially present in the fuel, it is ensured that they are inert vis-à-vis it and will not accelerate the aging of the fuel. And since the microbubbles are formed only during the fuel circulation phases, and continuously, all the conditions listed above that are required to be met are met. What is more, this result is obtained without external energy supply and without external mechanical intervention. This device is simple, and the user has to worry about neither its conditions of use nor its maintenance. It also has the advantage of being usable in the case where the fuel has too low a water content for the previous chemical method to be used effectively. This device is only an example and could be replaced or supplemented by another device fulfilling the same function of generation of microbubbles by a physical method of concentration of gases dissolved in the fuel. The invention applies mainly to diesel engines of land or sea vehicles, but can also be used on any type of internal combustion engine using injectors where the problems solved by the invention are likely to be encountered.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2131609A5 (en) * | 1971-03-26 | 1972-11-10 | Bennett Pump Inc | |
EP0821159A2 (en) * | 1996-07-26 | 1998-01-28 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector with air bubble/fuel dispersion prior to injection and method of operation |
US5884611A (en) * | 1997-10-14 | 1999-03-23 | Cummins Engine Company, Inc. | Effervescent injector for diesel engines |
FR2787778A1 (en) * | 1998-12-23 | 2000-06-30 | Cleani | COMPOSITIONS COMPRISING A PERSON IN ANHYDROUS MEDIUM, AND USES THEREOF |
US6386463B1 (en) * | 1996-05-13 | 2002-05-14 | Universidad De Sevilla | Fuel injection nozzle and method of use |
-
2006
- 2006-03-30 FR FR0651108A patent/FR2899279A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2131609A5 (en) * | 1971-03-26 | 1972-11-10 | Bennett Pump Inc | |
US6386463B1 (en) * | 1996-05-13 | 2002-05-14 | Universidad De Sevilla | Fuel injection nozzle and method of use |
EP0821159A2 (en) * | 1996-07-26 | 1998-01-28 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector with air bubble/fuel dispersion prior to injection and method of operation |
US5884611A (en) * | 1997-10-14 | 1999-03-23 | Cummins Engine Company, Inc. | Effervescent injector for diesel engines |
FR2787778A1 (en) * | 1998-12-23 | 2000-06-30 | Cleani | COMPOSITIONS COMPRISING A PERSON IN ANHYDROUS MEDIUM, AND USES THEREOF |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SOVANI S D ET AL: "Effervescent atomization", PROGRESS IN ENERGY AND COMBUSTION SCIENCE, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL, vol. 27, no. 4, 2001, pages 483 - 521, XP004232485, ISSN: 0360-1285 * |
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