HU216371B - Stabil makromolekuláris diszperz rendszerű, vizet tartalmazó folyékony üzemanyag-készítmény belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetésére, valamint eljárás a készítmény előállítására - Google Patents
Stabil makromolekuláris diszperz rendszerű, vizet tartalmazó folyékony üzemanyag-készítmény belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetésére, valamint eljárás a készítmény előállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU216371B HU216371B HU9602590A HUP9602590A HU216371B HU 216371 B HU216371 B HU 216371B HU 9602590 A HU9602590 A HU 9602590A HU P9602590 A HUP9602590 A HU P9602590A HU 216371 B HU216371 B HU 216371B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- weight
- emulsifiers
- water
- fuel
- fatty acid
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 10
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 22
- -1 fatty acid esters Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 11
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 11
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 7
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 abstract description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical class OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 201000001883 cholelithiasis Diseases 0.000 abstract 1
- IDNUEBSJWINEMI-UHFFFAOYSA-N ethyl nitrate Chemical compound CCO[N+]([O-])=O IDNUEBSJWINEMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/328—Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
A találmány szerinti készítmény lényege, hőgy makrőmőlekűlárisdiszperz főrmában a mőtőrra előírt üzemanyagból 60–90 tömeg%,előnyösen 45–80 tömeg% mennyiséget, 10–40 tömeg% csapvizet, adőttesetben iőncserélt vizet, 0,5–5 tömeg%, előnyösen 5–15 tömeg%természetes kókűszőlaj zsírsavaiból előállítőtt eműlgeátőrők,kókűszzsírsavészterek, kókűszzsírsavészterekpőlietilénglikőlszármazékai és kókűszzsírsav-amidők, és az elvártparamétereknek megfelelően közismert adalékanyagőkat tartalmaz,példáűl a víz jelenléte miatt lecsökkent cetánindex beállításáhőzetilnitrátőt. A találmány szerinti eljárás lényege, hőgy azeműlgenseket tűlajdőnságűknak megfelelően viszik be a pőlárős vagyapőlárős közegbe. Benzin- és gázőlajkészítményeknél összemérik akívánt tömeg%-nak meg elelő mennyiségű vizet és a már leírt módőnelőkészített összetételű benzint vagy gázőlajat, majd először amagasabb, és ezt követően az alacsőnyabb HLB-értékű eműlgenseket adjákhőzzá az egymással n m elegyedő kőmpőnensekhez intenzív keverésmellett, miközben tejszerű eműlzió keletkezik. Főlytatva a keverést,hőzzáadják a kvázieműlgenseket és a stabilizálókőmpőnenseket. Ennekeredményeképpen a k szítmény teljesen átlátszó vagy enyhén őpálőslesz, melynek időbeli és hőstabilitása alkalmas arra, hőgy a kitűzöttcélt elérjék. ŕ
Description
A találmány tárgya az előírt üzemanyagot és vizet is tartalmazó üzemanyag-készítmény folyékony üzemanyaggal működő (benzin, gázolaj, kerozin), belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetéséhez, valamint eljárás a készítmény előállítására és üzemanyagként történő alkalmazására.
Ismeretes, hogy a belső égésű motorok teljesítménye víznek az üzemanyaghoz való hozzáadásával növelhető. Ezért történtek már különböző próbálkozások vizet tartalmazó üzemanyag felhasználására; így például a második világháború idején Messerschmidt típusú vadászgépekhez alkalmaztak olyan műszaki megoldást, melynél külön adagolószerkezettel a motor hengereibe az elektromos gyújtást kővetően vizet porlasztottak be a teljesítmény növelésének céljából. Ilyen módon valóban 10- 15%-os teljesítménynövelést sikerült elérni, mely a megoldás előnyeként értékelendő, egyidejűleg azonban hátrányként jelentkezett, hogy a motorokat csak szerkezeti átalakítás és a megfelelő adagolószerkezet felszerelése, illetve igényes beállítása után lehetett üzembe helyezni. Repülőgépekről lévén szó, egyáltalán nem elhanyagolható további hátrányt jelentett az a körülmény, hogy az adagolószerkezet, valamint a különálló víztartály felszerelése természetszerűleg nemkívánt súlynövekedést eredményezett.
Az EP 0 177 484 Al számú közzétett szabadalmi leírás szerint eljárást ismertetnek, melynek során üzemanyag-víz diszperzióját juttatják be belső égésű motor égésterébe. Ez az eljárás komoly műszaki átalakításokat tételez fel a motor szerkezetében, mint hőcserélő, gyűjtötartály létesítése stb. így tehát az üzemanyag mellett jelen lévő víz révén egyébként feltételezett előnyöket itt sem lehet kellően kihasználni.
Lényegében hasonló, a szerkezeti átalakítást tekintve már továbbfejlesztett, üzemanyag-víz diszperzió alkalmazására vonatkozó megoldás ismerhető meg az EP 0142580 Al számú közzétett szabadalmi leírásból, a megoldás hátránya azonban változatlanul az, hogy a motor és technikai környezetének átalakítása szükséges a működtetéshez.
Hasonló koncepciót valósít meg az EP 0311 877 A2 számú szabadalom leírása, mely olyan eljárást és hengerfejet ismertet, amely vízgőz formájában teszi lehetővé a víz égéstérbe való bejuttatását. Hátrány a hengerfej, valamint további kiegészítő berendezések alkalmazásának szükségessége.
Víztartalmú üzemanyag alkalmazása ismerhető meg továbbá az 5156114 számon engedélyezett, illetőleg Re. 35,237 számon újra kinyomtatott USA szabadalom leírásából. A megoldás hátránya, hogy csak hidrogénnel dúsított levegővel működtethető, 28- 30 000 V feszültséget igényel, motorátalakításra van szükség az üzemeltetéshez, és végül, de nem utolsósorban, csak stabil motorokhoz alkalmas a megoldás, tehát a közúti forgalomban közlekedő járművek számára nem hasznosítható.
A találmány célkitűzése, hogy a folyékony üzemanyaggal működö belső égésű motorokhoz vizet tartalmazó stabil üzemanyagot biztosítson, mellyel a motor a hagyományos módon működhet, egyidejűleg tegye lehetővé az üzemanyag-takarékos üzemeltetést úgy, hogy az égéskor keletkező termikus hulladék energia egy része hasznosítható mechanikai energiává alakuljon át, miközben a környezetszennyezés nagymértékben csökken.
Ennek megfelelően tehát, a találmány által megoldandó feladat az volt, hogy a belső égésű motor égésterébe olyan mennyiségű vizet juttassunk az üzemanyaggal együtt, amely a hagyományos működés mellett egyidejűleg a motor gőzgépként tá ténő üzemelését is biztosítja, és a hagyományosan üzemelő motorban meglévő, porlasztásra alkalmazott technikai berendezéssel legyen a motor égésterébe juttatható az új üzemanyag-keverék. Ennek a feladatnak a megoldásához egy új készítményt, annak előállítására szolgáló eljárást és üzemeltetési eljárást kellett kidolgoznunk és megvalósítanunk a gyakorlatban is.
Meglepő módon azt találtuk, hogy célkitűzésünket akkor érhetjük el, ha az eddigi ilyen irányú törekvések során emulzió formájában készített üzemanyag-keverék helyett a találmány szerinti mennyiségben vizet tartalmazó stabil diszperziós készítmény képzését és annak a motor égésterébe való bejuttatását tudjuk megoldani. A találmány tehát azon a felismerésen alapul, hogy a különböző oktánszámú benzinek, illetve a gázolaj megfelelő emulzióképzö anyagok, és kívánt esetben adalékanyagok hozzáadásával alkalmasak arra, hogy a találmány szerinti eljárással olyan stabil készítményt állítsunk elő, amely a belső égésű motorok működtetéséhez alkalmas.
Az emulziók készítéséhez szolgáló emulgensek és segédanyagok megválasztásához a szakember a kővetkező szakirodalmi helyekről, illetőleg szabadalmi irodalomból meríthet kitanítást:
Kedvessy: Gyógyszertechnológia, Medicina, Budapest, 1971. 265-271 és 320-352. oldalak; (Makromolekuláris rendszerek, emulgensek, felületaktív anyagok); Bruckner Gy. Szerveskémia, Tankönyvkiadó, Budapest, 1973., 67- 331. oldalak (Emulgensek, felületaktív anyagok).
A találmány szerinti készítmény lényege, hogy makromolekuláris diszperz formában a motorra előírt üzemanyagból 60-90 tömeg%, előnyösen 45-80 tömeg% mennyiséget, 10-40 tömeg% csapvizet, adott esetben ioncserélt vizet, 0,5- 5 tömeg%, előnyösen 5- 15 tömeg% természetes kókuszolaj zsírsavaiból előállított emulgeátorok, kókuszzsírsavészterek, kókuszzsírsavészterek polietilénglikolszármazékai és kókuszzsírsavamidok, és az elvárt paramétereknek megfelelően közismert adalékanyagokat tartalmaz, például a víz jelenléte miatt lecsökkent cetánindex beállításához etilnitrátot.
Az előnyös esetekben lényegében a benzinben található jellemző szénhidrogének arányát megváltoztatjuk úgy, hogy az alapjáratot, valamint a csökkent nyomatékot mutató fordulatszám-tartományban a motor által leadott nyomatékot az eredeti mértékre emeljük. Ezért a készítmény 4-7 szénatomos alkoholokat és/vagy alacsony forráspontú szénhidrogéneket tartalmaz, mintegy 10 tömeg%-ban. Dízel üzemanyagnál hasonló a helyzet, azért, hogy a cetánindex az eredeti állapotba kerül1
HU 216 371 A jön, ezért az üzemanyag n-hexánt és/vagy ciklohexánt és/vagy n-heptánt és/vagy n-pentánt tartalmaz legfeljebb 10 tömeg% mennyiségben. Az üzemanyag tehát ezekben az előnyös esetekben lényegében egy, a fentiek szerint előkészített üzemanyag.
Emulgensként például a számos ismert emulgeátor közül használhatunk a megadott mennyiségben anionaktív emulgeátorokat, mint alkáli- és alkáliföldfémszappanokat, ammóniumszappanokat, zsíralkohol-szulfonátokat stb.; kationaktív emulgeátorokat, mint invert szappanokat, és nemionos emulgeátorokat, mint zsíralkoholok, többértékű zsíralkoholok zsírsavakkal képezett észterei, polietilénglikol zsírsavészterei, polietilénglikol-szorbitán zsírsavészterei, illetőleg ezek kombinációit. A találmány szerinti készítményben előnyösen legalább kettő emulgeátor szerepel egyidejűleg. Emulgeátorok előnyös példáiként említhetők még a természetes kókuszolaj zsírsavaiból előállított emulgeátorok, kókuszzsírsavészterek, kókuszzsírsavészterek polietilénglikolszármazékai és kókuszzsírsavamidok is. Adalékanyagként használhatunk például glicerint mint stabilizátort, 0,02-0,5 tömeg% mennyiségben. A glicerin azért előnyős, mert égéstermékei semlegesek, továbbá a nem súrlódó alkatrészeken gátolja az égéstermékek lerakódását. Ugyancsak adalékanyagként a glicerinhez hasonló mennyiségben különféle kváziemulgenseket is tartalmazhat a készítmény, a stabilitás megtartása érdekében.
A találmány szerinti eljárás lényege, hogy az emulgenseket tulajdonságuknak megfelelően visszük be a poláros vagy apoláros közegbe. Benzin- és gázolajkészítményeknél összemérjük a kívánt tömeg%-nak megfelelő mennyiségű vizet és a már leírt módon előkészített összetételű benzint vagy gázolajat, majd elősző· a magasabb, és ezt követően az alacsonyabb HLB-értékü emulgenseket adjuk hozzá az egymással nem elegyedő komponensekhez intenzív keverés mellett, miközben tejszerű emulzió keletkezik. Folytatva a keverést, hozzáadjuk a kváziemulgenseket és a stabilizálókomponenseket. Ennek eredményeképpen a készítmény teljesen átlátszó vagy enyhén opálos lesz, melynek időbeli és höstabilitása alkalmas arra, hogy kitűzött célunkat elérjük.
A találmány szerinti készítmény előállítható valamely gyártóhelyen és szállítható az elárusítás, illetőleg felhasználás helyére, azonban nem szükségképpen kell előre elkészíteni; miután különösebb eszközigény és szakképzettség az eljáráshoz nem kell, igen előnyösen megvalósítható az előállítás közvetlenül a felhasználás helyén, illetve környezetében.
A találmány részét képezi a készítmény belső égésű motorokhoz való alkalmazása is, mely lényegében abból áll, hogy a fent meghatározott készítményt a motor égésterébe juttatjuk.
A találmány szerinti készítmény hatásmechanizmusának jobb megértéséhez a következőkben egy négyütemű benzinmotor sematikus működésének kapcsán világítjuk meg a működési elvet.
Első ütemben a dugattyú a felső holtponttól az alsó felé mozog, a nyitott szívószelepen keresztül a hengerbe áramlik a víztartalmú üzemanyag és a levegő keveréke. A második ütemben zárt szelepek mellett a dugattyú az alsó holtponttól a felső felé mozog, miközben összesűríti a bent lévő keveréket. A sűrítés hatására a hőmérséklet a víz kritikus hömérsékletértékét átlépi, a víz folyékony halmazállapotából gőz, illetőleg túlhevített gőz állapotba kerül. A halmazállapot-változás hatására az említett kritikus hőmérsékleti pontban egy nyomáslépcső jelentkezik, így a sűrítési végnyomás magasabb lesz, mint az adott motor konstrukciós adottságai alapján egyébként elvárható lenne. A sűrítési ütem végén megtörténik a gyújtás, a hengerben lévő éghető alkotórészek elégnek. A túlhevített gőz jelenléte miatt a dugattyúra ható nyomás magasabb, mint a vizet nem tartalmazó hajtóanyag esetében. A harmadik ütemben a nyomás a dugattyút az alsó holtpont irányába kényszeríti. A negyedik ütemben a dugattyú a felső holtpont felé mozog, a nyitott kipufogószelepen keresztül az égéstermékek és az expandálódon vízgőz elhagyja az égésteret. Képletesen úgy fogalmazhatunk, hogy a működő benzinmotor égésterébe a gőzgép kazánjának gőzterét és munkahengerét integráltuk egy technikai megoldással. Belátható, hogy a motor termikus hatásfoka a víz bevitelével javul.
A fent leírt működési elv dízelmotoroknál csak annyiban tér el, hogy itt természetszerűleg az összesűrített levegőbe porlasztjuk a gázolaj és víz emulzióját. Ennél a motortípusnál a víz bevitelének hatására csak az úgynevezett „gözgépeffektus” lép fel, ezért a hatásfok-növekedés alacsonyabb értékű, mint az Otto-motoroknál.
A találmány szerinti megoldást a következő példákkal szemléltetjük, anélkül, hogy a találmányt kizárólag a példákra korlátoznánk.
1. példa
Ebben a példában egy benzinüzemű, négyütemű injektoros, katalizátoros motorhoz alkalmas víztartalmú hajtóanyag elkészítését, valamint a próbaüzem tapasztalatait írjuk le. A tesztjármű egy 258000 km-1 megtett Mazda 626-os személygépkocsi, 2,2 literes injektoros, 12 szelepes motorral. A találmány szerinti üzemanyagot 750 g 91 oktánszámú ólommentes benzin, és a természetes kókuszolaj zsírsavaiból előállított emulgenseiböl kókuszzsírsavészterek 3 g; kókuszzsírsavészterek polietilénglikolszármazékai 1 g, kókuszzsírsavamidok 1 g, stabilizátorként glicerin 5 g, valamint 240 g 23 NK fokú csapvízzel készítettük el az új hajtóanyagot. A felsorolt emulgenseket és a glicerint összemértük, majd folyamatos keverés közben hozzáadtuk a megadott vízmennyiséghez. Az így előállított keveréket folyamatos keverés mellett adagoljuk a 91-es oktánszámú 750 g ólommentes benzinhez. A homogenizálást elektromos keverőgéppel addig folytatjuk, amíg a termék átlátszóvá nem válik, ekkor a készítmény stabil, makromolekuláris diszperz állapotba kerül. A kapott készítményt az előzőleg kiürített üzemanyag-rendszerű gépkocsi tankjába töltöttük. Az indítás után a járművet a szokásos módon 80 km/ó sebességre gyorsítottuk, majd a sebességet megközelítően azonos értéken tartva addig folytattuk utunkat, amíg az üzemanyag el nem
HU 216 371 A fogyott. A motor gyorsítóképessége a kísérlet során a korábban megszokott volt, járási egyenetlenséget, gyújtáskihagyást nem tapasztaltunk. A megtett 15,5 km-es távolság nem tért el az ugyanilyen módon, azonos irányban, de az előírt 91 oktánszámú 1 kg ólommentes benzinnel lefolytatott kísérlet esetén elért távolságtól. A gyertyák színe elváltozást nem mutatott. A kísérlet második szakaszában a találmány szerinti hajtóanyagról a normál üzemanyagra való áttérés, és a normál üzemanyagról az új üzemanyagra való áttérés következményeit vizsgáltuk. Az áttérést egyszerű rá tankolással hajtottuk végre. Az áttérések következtében a motor működésében érzékelhető változást egyik esetben sem észleltünk.
A példában leírt készítmény az emulgensek és kváziemulgensek mennyiségének megnövelése nélkül 60: 40 tömeg% benzin-víz arányig további adalékanyagok hozzáadásával működőképes.
2. példa
Ebben a példában egy 48 000 km teljesítményű VW mikrobusz dízelüzemű, turbófeltöltő nélküli 1,5 liter hengerűrtartalmú motorjához készítettünk víztartalmú üzemanyagot. A 240 g ioncserélt vízbe kevertünk kókuszolaj zsírsavésztert 3 g mennyiségben, kókuszolajzsírsavészter polietilénglikolszármazékait 1 g mennyiségben, nátriumlaurilszulfátot 1 g mennyiségben, glicerint 5 g mennyiségben. A 740 g gázolajba 10 g ciklohexánt kevertünk. A gázolaj tartalmú elegybe intenzív keverés mellett vittük be a vizet tartalmazó elegyet. A keverést addig folytattuk, míg a kész folyadék teljesen átlátszóvá vált. Az így nyert készítménnyel megismételtük az 1. számú példában leírt kísérletet. Az elért távolság 17,0 kilométer volt, míg a tiszta gázolaj üzem esetén csak 16,0 km-t tudtunk megtenni. A találmány szerinti üzemanyag alkalmazásakor, a normál üzemanyagra és vissza történő átállások alkalmával működési anomáliákat nem észleltünk.
A példában leírt készítmény az emulgensek és kvázi emulgensek mennyiségének megnövelése nélkül 60: 40 tömeg% gázolaj-víz arányig további adalékanyagok hozzáadásával működőképes.
A találmány szerinti eljárás főbb előnyei:
a) A készítmény felhasználásával a felhasznált hagyományos üzemanyag mennyisége maximálisan 40%kal csökkenthető, miközben a teljesítmény közel változatlan marad.
b) A folyékony üzemanyaggal működő motorok üzemeltetési költsége mintegy 15-20%-kal csökken.
c) A készítmény előállításához elsősorban természetes alapanyagú komponenseket használunk, melyek égéstermékei a környezetre ártalmatlanok. Az üzemanyag égését úgy befolyásolják, hogy a keletkező környezetszennyező gázok mennyiségét csökkentik. A bevitt víz mennyiségével közel arányosan csökken az égéstermékek mennyisége, mivel az égéstérbe bevitt vízzel üzemanyagot helyettesítünk. Az égés tökéletesedése folytán csökken a szén-monoxid-tartalom.
d) A találmány szerinti készítmény alkalmazása során a motorok továbbra is a hagyományos formában, elrendezésben, a megszokott kiegészítő berendezéseikkel üzemelnek. A víz jelenléte miatt csak a belső működés jellege tolódik el, a már kifejtett módon.
e) Az előírt üzemanyaggal és a találmány szerinti készítménnyel történő működtetés közötti átállás problémamentes, mivel a motor automatikusan az üzemanyag típusa által meghatározott üzemmódban működik.
Claims (6)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Stabil, makromolekuláris diszperz rendszerű, vizet tartalmazó folyékony üzemanyag-készítmény belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetéséhez, amely üzemanyag-készítmény a motorra előírt adalékanyagokat tartalmazó üzemanyagból, vízből és emulgeátorokból áll, azzal jellemezve, hogy stabil készítmény formájában a motorra előírt üzemanyagból 60- 90 tömeg%, előnyösen 45- 80 tömeg% mennyiséget, 10-40 tömeg% csapvizet vagy ioncserélt vizet, 0,5- 5 tömeg% mennyiségben emulgeátorokat, mint természetes kókuszolaj zsírsavaiból előállított emulgenseket, kókuszzsírsavésztereket, kókuszzsírsavészterek polietilénglikolszármazékait, kókuszzsírsavamidokat, és/vagy anionaktív, és/vagy kationaktív, és/vagy nemionos emulgeálószereket, és/vagy azok származékait, előnyösen 5- 15 tömeg% mennyiségben.
- 2. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy adalékanyagként stabilizálószert tartalmaz, 0,02- 1,0 tömeg% mennyiségben.
- 3. A 2. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy glicerint tartalmaz.
- 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy adalékanyagként kváziemulgenseket tartalmaz, 0,02- 0,5 tömeg% mennyiségben.
- 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy adalékanyagként legfeljebb 10 tömeg% n-hexánt, és/vagy ciklohexánt, és/vagy alacsony forráspontú szénhidrogént, így n-heptánt, és/vagy npentánt, és/vagy származékait tartalmazza.
- 6. Eljárás az 1-5. igénypontok szerinti üzemanyagkészítmény előállítására, azzal jellemezve, hogy az emulgenseket tulajdonságaiknak megfelelően visszük be a poláros vagy apoláros közegbe úgy, hogy a vizet és az előnyösen előkészített összetételű üzemanyagot egymáshoz adjuk, majd keverés közben először az alacsonyabb HLB-értékű emulgenseket adjuk a rendszerhez, ezután adagoljuk a kváziemulgenseket és a stabilizálószereket, valamint a további adalékanyagokat.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9602590A HU216371B (hu) | 1996-09-23 | 1996-09-23 | Stabil makromolekuláris diszperz rendszerű, vizet tartalmazó folyékony üzemanyag-készítmény belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetésére, valamint eljárás a készítmény előállítására |
| PCT/HU1997/000029 WO1998012285A1 (en) | 1996-09-23 | 1997-06-13 | Fuel composition for the operation of internal-combustion engines as hybrid engines, process to produce said compositions and method to apply the same |
| AU30437/97A AU3043797A (en) | 1996-09-23 | 1997-06-13 | Fuel composition for the operation of internal-combustion engines as hybrid engines, process to produce said compositions and method to apply the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9602590A HU216371B (hu) | 1996-09-23 | 1996-09-23 | Stabil makromolekuláris diszperz rendszerű, vizet tartalmazó folyékony üzemanyag-készítmény belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetésére, valamint eljárás a készítmény előállítására |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9602590D0 HU9602590D0 (en) | 1996-11-28 |
| HUP9602590A1 HUP9602590A1 (hu) | 1998-10-28 |
| HU216371B true HU216371B (hu) | 1999-06-28 |
Family
ID=89994297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9602590A HU216371B (hu) | 1996-09-23 | 1996-09-23 | Stabil makromolekuláris diszperz rendszerű, vizet tartalmazó folyékony üzemanyag-készítmény belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetésére, valamint eljárás a készítmény előállítására |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU3043797A (hu) |
| HU (1) | HU216371B (hu) |
| WO (1) | WO1998012285A1 (hu) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU4228899A (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-20 | Clean Fuels Technology, Inc. | Stabile fuel emulsions and method of making |
| WO1999063024A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Clean Fuels Technology, Inc. | Stabile invert fuel emulsion compositions and method of making |
| WO1999063026A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Clean Fuels Technology, Inc. | High stability fuel compositions |
| US7407522B2 (en) | 1998-07-01 | 2008-08-05 | Clean Fuels Technology, Inc. | Stabile invert fuel emulsion compositions and method of making |
| US6607566B1 (en) | 1998-07-01 | 2003-08-19 | Clean Fuel Technology, Inc. | Stabile fuel emulsions and method of making |
| US7645305B1 (en) | 1998-07-01 | 2010-01-12 | Clean Fuels Technology, Inc. | High stability fuel compositions |
| DE19917753A1 (de) * | 1999-04-20 | 2000-10-26 | Ulrich Friesen | Emulsionskraftstoff |
| HU222559B1 (hu) * | 1999-05-14 | 2003-08-28 | András Bertha | Adalékkompozíció víztartalmú üzemanyagok stabilizálására, az így stabilizált üzemanyagok és ezek felhasználása |
| AU1578100A (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-30 | Andras Bertha | Fuel oils providing exhaust gases with low NOx contents when combusted |
| PL3354182T3 (pl) | 2017-01-31 | 2021-09-27 | Bissell Homecare, Inc. | Parowe urządzenie do czyszczenia |
| RO132925A3 (ro) * | 2018-06-12 | 2019-12-30 | Igor Statnîi | Agent tensioactiv polimetilaminic multifuncţional, şi procedeu de preparare a acestuia |
| US11753599B2 (en) | 2021-06-04 | 2023-09-12 | Afton Chemical Corporation | Lubricating compositions for a hybrid engine |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4158551A (en) * | 1975-01-27 | 1979-06-19 | Feuerman Arnold I | Gasoline-water emulsion |
| US5283001A (en) * | 1986-11-24 | 1994-02-01 | Canadian Occidental Petroleum Ltd. | Process for preparing a water continuous emulsion from heavy crude fraction |
| US5156114A (en) * | 1989-11-22 | 1992-10-20 | Gunnerman Rudolf W | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of combustion |
| CA2048906C (en) * | 1990-09-07 | 2002-12-10 | Jan Bock | Microemulsion diesel fuel compositions and method of use |
| US5344306A (en) * | 1991-08-28 | 1994-09-06 | Nalco Fuel Tech | Reducing nitrogen oxides emissions by dual fuel firing of a turbine |
| US6302929B1 (en) * | 1994-04-04 | 2001-10-16 | Rudolf W. Gunnerman | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of preparing |
-
1996
- 1996-09-23 HU HU9602590A patent/HU216371B/hu not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-06-13 AU AU30437/97A patent/AU3043797A/en not_active Abandoned
- 1997-06-13 WO PCT/HU1997/000029 patent/WO1998012285A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3043797A (en) | 1998-04-14 |
| HUP9602590A1 (hu) | 1998-10-28 |
| HU9602590D0 (en) | 1996-11-28 |
| WO1998012285A1 (en) | 1998-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0754214B1 (en) | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of preparing same | |
| Abedin et al. | An overview on comparative engine performance and emission characteristics of different techniques involved in diesel engine as dual-fuel engine operation | |
| De Caro et al. | Interest of combining an additive with diesel–ethanol blends for use in diesel engines | |
| De Boer et al. | Performance and emissions of hydrogen fueled internal combustion engines | |
| US5156114A (en) | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of combustion | |
| US3608660A (en) | Smog-free automobile and method of operating same | |
| US3672341A (en) | Air pollution-free internal combustion engine and method for operating same | |
| HU216371B (hu) | Stabil makromolekuláris diszperz rendszerű, vizet tartalmazó folyékony üzemanyag-készítmény belső égésű motorok hibrid motorként történő működtetésére, valamint eljárás a készítmény előállítására | |
| GB2073317A (en) | Hydrogen-oxygen thermochemical combustion initiation | |
| Hardenberg et al. | The use of ethanol as a fuel for compression ignition engines | |
| US8470058B2 (en) | Diesel fuel combustion enhancing additive | |
| Bromberg et al. | Effective octane and efficiency advantages of direct injection alcohol engines | |
| Tiwari | Converting a diesel engine to dual-fuel engine using natural gas | |
| US4255158A (en) | Gasoline and petroleum fuel supplements | |
| AU757411B2 (en) | Additive for stabilizing water-containing fuels and a fuel stabilized with this additive | |
| JP6328186B2 (ja) | 液体燃料の燃焼方法 | |
| WO1992007922A1 (en) | Aqueous fuel and combustion method for engines | |
| Brandstetter et al. | The Water-Cooled Volkswagen PCI-Stratified Charge Engine | |
| CN1023608C (zh) | 柴油乳化剂 | |
| Ismatov et al. | Improving The Economic And Environmental Performance Of Engines Through The Use Of Alternative Fuels | |
| Nakata | Future engine technology to realize sustainable society | |
| Crothers | Use of methanol in transportation | |
| Abdul Rahman et al. | Implementation of a Non-Surfactant Water-in-Diesel Emulsion Fuel in a Common Rail Direct Injection Diesel Vehicle | |
| Vernon et al. | Hydrogen enrichment | |
| EP0854979A1 (en) | Method and system for feeding fuel, especially alcohol or its mixtures, into engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |