NO159407B - Fremgangsmaate og innretning for innfoering av et flytende medium i arbeidsrommet i en forbrenningsmotor. - Google Patents
Fremgangsmaate og innretning for innfoering av et flytende medium i arbeidsrommet i en forbrenningsmotor. Download PDFInfo
- Publication number
- NO159407B NO159407B NO840891A NO840891A NO159407B NO 159407 B NO159407 B NO 159407B NO 840891 A NO840891 A NO 840891A NO 840891 A NO840891 A NO 840891A NO 159407 B NO159407 B NO 159407B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- water
- supply
- liquid medium
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 17
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 39
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 15
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 15
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- GICIECWTEWJCRE-UHFFFAOYSA-N 3,4,4,7-tetramethyl-2,3-dihydro-1h-naphthalene Chemical compound CC1=CC=C2C(C)(C)C(C)CCC2=C1 GICIECWTEWJCRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Et flytende medium bringes inn i arbeidsrommet (1). i en med gassformet brennstoff drevet forbrennings-. kraftmaskin i den hensikt å redusere kvelstoffoksyd-emmisjonen og å oppnå en forbedring av virkningsgraden. Væsken blir'kontinuerlig eller intermitterende tilført det gassformede brennstoff, hvoretter gass/væskebland-ingen blåses inn i arbeidsrommet (1) under påvirkning av gasstrykket. I tillegg til vann kan det også fordelaktig brukes alkoholer og alkohol/vannblandinger,. det vil si medier med bunnede OH-grupper. For innfør-ing av det flytende medium i et gasstilføringsrør (18) kan det i røret like før en innløpsventil (2) munne ut et doseringsrør (3).
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for innføring av et flytende medium, eksempelvis i form av vann eller alkohol, også
som alkoholblanding eller som en alkohol/vannblanding, i arbeidsrommet til en gassdrevet forbrenningsmotor, hvor det flytende medium tilføres gassbrenselet kontinuerlig eller intermitterende før inngangen i arbeidsrommet.
Oppfinnelsen vedrører også en innretning for gjennomføring av fremgangsmåten, med et i et brennrom munnende gasstilførings-rør, idet det mellom gasstilføringsrøret og forbrenningsrommet i strømningsretningen like foran en innløpsventil for tilføring av det flytende medium er anordnet en tilføringsinnretning i gasstilføringsrøret.
Et kjent formål ved innføring av væskers, særlig vann, i brennrommet, i med flytende brennstoffer drevne motorer er å kunne redusere kvelstoffoksydkonsentrasjonen i avgassen ved å senke prosesstemperaturnivået. Dessuten kan man påvirke banketendens-en ved vanninnføring når det anvendes brennstoffer med banke-tendenser.
Innføringen av vann eller alkohol i brennrommet i slike motorer er et kjent og utprøvet middel for redusering av NOx-emmisjonen fra forbrenningsmotorer. Det har allerede flere ganger vært påvist at opptil en viss væskemengde lar det seg ikke fastslå noen negative innvirkninger på virkningsgraden.
Kvelstoffoksyddannelsen under forebrenningen bestemmes vesent-lig av forbrenningstemperaturen og lar seg også redusere ved
en tilsetting av inerte komponenter til ladningen. De inerte ladningsbestanddeler kan i samsvar med sin spesifikke varme-kapasitet - ved flytende stoffer i tillegg i samsvar med for-dampningsvarmen - oppta en betydelig andel av den under den motoriske prosess frigjorte varme, hvorved prosesstemperaturen
senkes.
Som fremgangsmåte for innføring av væske til med flytende brennstoffer drevne motorer, er det i dag kjent å tilsette væske til motorens forbrenningsluft foran motorens arbeidsrom, og det er også kjent å foreta en høytrykkinnsprøyting av væsken i brennrommet. Ved den første metode, som også benevnes som suge-rør-metoden, oppkalt etter det .mest anvendte sted for væske-tilsetningen, blir væsken under lavt trykk kontinuerlig eller også intermitterende sprøytet inn i forbrenningsluftstrømmen gjennom en sentral eller også flere separete dyser. For å
oppnå en homogen fordeling av væsken i forbrenningsluften må innsprøytingsdysene kunne gi en finforstøvning av væsken.
De for dette nødvendige små dysetverrsnitt stiller store krav til væsken som skal sprøytes inn med hensyn til forurensninger. Er væsken vann spiller også vannets hårdhet en rolle her. Dessuten kan man ved sugerør-metoden ikke utelukke at væske delvist utskilles langs sugerørveggen, med skadelige følger herav.
Ved sugerør-metoden er man ikke sikret en god forstøvning av væsken. Grunnen til dette er at en høy sylinderfylling gir lave strømningshastigheter ved innsugingen av blandingen.
En forfordamping av væsken med etterfølgende innblanding i
den inngående luft er forbundet med problemer i forbindelse med en nøyaktig dosering av den væskemengde som skal tilsettes. Dessuten kan man da ikke utnytte fordampningsentalpien til væsken for senking av prosesstemperaturnivået.
Ved en høytrykkksinnsprøyting av væske blir det flytende medium sprøytet direkte inn i brennrommet ved hjelp av høytrykksinn-sprøytingsutstyr. Er motoren forsynt med et dieselinnsprøytings-anlegg, så kan væsken sprøytes inn sammen med dieselbrennstof-fet i form av en emulsjon. Doseringen av væsken og tilveie-bringelsen og opprettholdelsen av emulsjonen krever et betydelig teknisk utstyr. Dessuten må man treffe egnede tiltak i innsprøytingssystemet for å unngå korrosjonsskader.
Ved bruk av et separat høytrykkinnsprøytingsanlegg for væske-innsprøytingen må man benytte krevende utstyr. I alle tilfel-ler krever også denne metode en viss oppredning av væsken.
De kjente metoder for tilsetting av et flytende medium til
med flytende brennstoffer drevne motorer kan ikke uten videre overføres til gassmotorer. Grunnen til dette er at gassmotorer er beregnet for særlig høye ståtider, og alle de kjente metoder, eksempelvis for vanntilsetting, reduserer levetiden og den forstyrrelsesfrie drift av motorene ganske betydelig.
Av hensyn til anvendelsesområdet for gassmotorer kan man ikke tolerere dette og man har derfor hittil tatt avstand fra å anvende den foran beskrevne vann- eller alkoholinnfør ing i brennrommene i disse spesielle motorer.
Nedenfor følger en nærmere omtale av en del patentpublikasjoner, som belyser teknikkens stand.
Fra US-PS 3.983.882 er det kjent en gassmotor. Denne kjente motor drives med vannstoff som gassbrensel. Det foretas en ytre blanding av vannstoff med luft for dannelse av en eksplo-siv blanding. Utenfor arbeidsrommet dannes en gass/luftblanding, som så tilføres forbrenningskammeret. Gjennom en innsprøytnings-dyse tilføres vann til vannstoff-luftblandingen. Denne vanntil-førsel skjer likeledes utenfor forbrenningsrommet.
Fra FR-PS 2.504.984 er det kjent en forbrenningsmotor som ikke er en gassmotor, men en motor drevet av flytende brensel. Det er anordnet utstyr som sprøyter vann inn i innsugningsrøret i motsatt retning av brenselretningen, slik at den høye hastig-heten til det gassformede brensel vil gi virvling av vannet og således forstøvning av dette. Denne kjente teknikk muliggjør bare en relativt utilstrekkelig innføring av vannet, fordi kvaliteten ene og alene vil være avhengig av virvlingen ved hjelp av gasstrømmen.
Oppfinnelsen tar utgangspunkt i den ovenfor skisserte kjente teknikk og vedrører således en fremgangsmåte for innføring av et flytende medium, eksempelvis i form av vann eller-'-alkohol, også som alkoholblahding eller som en alkohol/vannblanding, i arbeidsrommet til en gassdrevet forbrenningsmotor,hvor det flytende medium tilføres gassbrenselet kontinuerlig eller intermitterende før inngangen i arbeidsrommet, og det som kjennetegner den nye fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er at det flytende medium tilføres gassbrenselet i sin flytende fase og at deretter gass/væskeblandingen blåses inn i arbeidsrommet under gassbrenselets trykk, hvorunder det flytende medium fordamper ved inngangen i arbeidsrommet og blander seg med gassbrenselet.
Dette representerer en videreutvikling av den kjente teknikk i en slik retning at det ikke lenger vil være nødvendig å anvende et kostbart og relativt lite driftsvennlig høytrykk-innsprøyt-ningsanlegg med innsprøytningsdyser. Det flytende medium til-føres gassen i flytende form og det hele blåses inn i arbeidsrommet under gasstrykket. Det er altså først i arbeidsrommet at fordampning og overføring av det flytende medium til gass-fase skjer. Blandingen av forbrenningsluft med gass samt med 'den fordampede væske skjer inne i brennrommet, slik at man altså har en intern blanding. Dette medfører den fordel at den nye fremgangsmåte lar seg gjennomføre på en meget enkel teknisk måte.
'ifølge oppfinnelsen foreslås det også en ny innretning for gjennomføring av fremgangsmåten, med et i et brennrom munnende gasstilføringsrør, idet det mellom gasstilføringsrøret og forbrenningsrommet i strømningsretningen like foran en innløpsven-til for tilføring av det flytende medium er anordnet en tilfør-<5>ingsinnretning i gasstilføringsrøret, og det som kjennetegner innretningen ifølge oppfinnelsen er at tilføringsinnretningen
er et doseringsrør og at innløpsventilen har en sylindrisk utforming i seteområdet.
Den sylindriske utforming av innløpsventilen i seteområdet gir på en meget virkningsfull måte den fordel at det flytende medium ved passeringen av innløpsventilen underkastes en god for-støvning som følge av den høye strømningshastighet.
Med oppfinnelsen oppnår man også den fordel at kvelstoffoksydkonsentrasjonen i motoravgassen kan senkes og man kan også redusere bankefaren ved anvendelse av brennstoff med lavt metan-itall.
Man har kunnet fastslå at det ved anvendelse av medier med bunnede OH-grupper kan oppnås en betydelig redusering av kvelstoffoksyder i avgassen. Etter de resultater man hittil har vil den høyere tilbakedannelsesgrad med hensyn til N0x~ emmisjonen ved disse medier virke til å fremme den ønskede NOx~reduksjonen. Særlig gjelder dette også for en anvendelse av alkohol/vannblandinger, hvor man har funnet at volumandeler på fra 45-55 volum-% vannandel er særlig gunstige. I dette området ligger det et optimum med hensyn til oppnåbar N0x~ reduksjon og et gunstigere spesifikk brennstoff-forbruk.
Det som flytende medium, enten alene eller i blanding med alkoholer tilførte vann kan fordelaktig være oppredet vann fra det kommunale vann-nett. Fremfor alt ved stasjonær anvendelse av forbrenningskraftmaskiner vil dette være av fordel, fordi det ifølge oppfinnelsen ikke er nødvendig og heller ikke er beregnet at man skal benytte.et høytrykk-innsprøytingsanlegg. Det kommunale vanntrykk vil være tilstrekkelig, og man kan derfor oppnå betydelige innsparinger av aggregatkomponenter. Væsketrykket holdes fordelaktig over gassforsyningstrykket.
Den som flytende medium anvendte alkohol kan ha ulike renhets-grader, og særlig gjelder at man kan benytte råmetanol som av fremstillingstekniske grunner og som følge av tilsetnings-stoffer ikke alltid vil ha identisk samme analyse.
Ved en hensiktsmessig utførelsesform av oppfinnelsen foretas reguleringen av den væskemengde som skal tilsettes det gass-f ormede brennstoff i avhengighet av det momentane''g as sf or bruk og/eller en karakteristisk konstruksjonskomponent-temperatur og/eller særlig i avhengighet av et signal for måling av bankeintensiteten. Disse innflytelses-verdier kan benyttes for reguleringen, enten enkeltvis eller i kombinasjon.
Det er videre hensiktsmessig ifølge oppfinnelsen å foreta innstillingen av den av reguleringsverdiene beregnede væske-^ mengde under utnyttelse av åpningstiden for væsketilførselen ved en taktmessig styring og/eller ved utnyttelse av trykkforskjellen mellom væske- og gass-system og/eller under utnyttelse av en struping av væsketilførselen.
For å unngå motorskader som følge av korrosjon eller væske-slag brytes væsketilførselen ved stående, utløpende eller ennå ikke driftsvarme forbrenningskraftmaskiner. Ved stopp av motoren blir ved hjelp av en følgestyring først væsketil-førselen og deretter etter en definert tid motoren selv stop-pet.
Hensiktsmessig er det i en tilførselsledning til doserings-røret etter hverandre i strømningsretningen anordnet en innstillbar trykkreduksjonsinnretning, en magnetsperreventil for avbryting av væsketilførselen i avhengighet av en sikkerhetsstyreenhet, en reguleringsventil for regulering av den tilførte væskemengde i avhengighet av en reguleringsenhet, og en tilbakeslagsventil. Reguleringsenheten kan for måling av bankeintensiteten være tilordnet en trykk- eller akselerasjonsmåler. Reguleringsventilen kan være utført som en innstillbar struper ved kontinuerlig væsketilførsel eller som en taktstyrt ventil ved intermitterende væsketilførsel. Det er dessuten fordelaktig å anvende en differansetrykkregulator som trykkreduksjonsinnretning.
Med den beskrevne oppfinnelse muliggjøres en på enkel måte dosert innføring av væsker i arbeidsrommet til med gassformede brennstoffer drevne forbrenningskraftmaskiner. Væsken blir sammen med brenngassen blåst under trykk gjennom en ventil og gjennom arbeidsrommet. Den oppnådde ideelle volummessige tilordning av brenngass og væske vil gi en optimal utnyttelse av væsken for senking av NOx-emmisjonen og redusering av banke-risikoen.
De som følge av den smale ventilspalte oppnådde høye strøm-ningshastigheter vil gi en god forstøvning av den innblåste væske. Som følge herav stilles ingen spesielle krav til væske-tilførselen med hensyn til forstøvningen. Oppredningen av den anvendte væske for redusering av forurensninger og - ved anvendelse av vann - vannets hardhet - kan gjennomføres på en enklere måte enn ved direkte væskeinnsprøyting. .De i dagens forbrenningskraftmaskiner med gassinnblåsing van-lige gassinnblåsingstrykk medfører at trykket i kommunale vann-nett vil være tilstrekkelig for innføring av tilstrekkelige vannmengder.
Ytterligere detaljer, trekk og fordeler av oppfinnelsen vil
gå frem av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til tegningene. Tegningene er skjematiske og
figur 1 viser en utførelsesform av en innretning for innføring av vann i abbeidsrommet i en stempel-forbrenningsmotor,
mens
figur 2 viser et snitt gjennom en irinblåsningsventil.
I figur 1 er et brennrom betegnet med 1. I brennrommet er det vist et forbrenningsmotorstempel. Et gasstilføringsrør 18 for et gassformet brennstoff er tilknyttet brennrommet. En inn-blåsningsventil 2 er anordnet i rørets 18 utmunning i brennrommet 1. Som vist i figur 2 har innblåsningsventilen en sylindrisk formgivning 17 i seteområdet, slik at det ved åp-ningen bare frigis en trang, ringformet spalte.
Like over ventilen 2 munner et doseringsrør 3 ut i røret 18. Dette doseringsrør er tilknyttet én tilløpsledning 19 for
vann, og gjennom doseringsrøret kan således flytende vann bringes inn umiddelbart foran ventilen 2. Den foran ventilen 2 ennå innhomogene gass-vannblanding blir ved åpning av ventilen, hvilket skjer ved hjelp av en egnet ventilstyring 4, blåst inn i brennrommet 1 under påvirkning av trykket i maskinens gass-forsyningsnett. Den høye gass-innstrømningshastighet som oppstår i ringspalten ved ventilsetet bevirker at vann som ligger foran ventilen 2 vil finforstøves. Det skjer en rask, fullstendig fordampning av det innblåste vann i brennrommet 1.
For regulering av styring av vanntilførselen er det i tilfør-selsledningen 19 etter hverandre anordnet en tilbakeslagsventil 5, en av en reguleringsenhet 7 betjent reguleringsventil 6,
en av en sikkerhetsstyreenhet 9 betjent magnetbæreventil 8 og en trykkreduseringsinnretning 10. Med stiplede linjer er to vannforsyningsmuligheter inntegnet.
Vann vil således ved stasjonær anvendelse av motoren kunne tas direkte fra et vannforsyningsnett 16, gjennom en sperreventil 15 og et filter 14. Ved mobil anvendelse av motoren kan vann tas fra en vannbeholder 13, gjennom et filter 12 og en pumpe 11. Trykkreduseringsinnretningen 10 holder vanntrykket på en kon-stant verdi, som ligger høyere enn gassforsyningstrykket.
Ved vekslende gasstrykk utføres trykkreduseringsinnretningen
10 som en differansetrykkregulator.
Magnetsperreventilen 8 tjener til avbryting av vanntilførselen og åpnes av en sikkerhetsstyreenhet 9 bare ved løpende og driftsvarm maskin. Når motoren stoppes vil en i sikkerhets-styringen 8 integrert følgekobling først stoppe vanntlførs-elen og så stoppe motoren etter en definert tid. Derved unn-går man væskeavsetninger i motoren med tilhørende skader.
Den nevnte følgekobling har imidlertid ingen funksjon ved en nødsstopp.
Reguler ingsventilen 6 tjener til regulering av den tilførte vannmengde. Den kan være utført som en innstillbar struper ved kontinuerlig vanntilførsel, eller som en taktstyrt ventil ved intermitterende vanntilførsel. Den tilsvarende tilpassede enhet 7 innstiller vanngjennomstrømningen i avhengighet av én eller flere reguleringsverdier. Eksempelvis kan en karakteristisk konstruksjonsdeltemperatur, stilling til en effektinn-stillingsanordning (strupespjell, reguleringsstang) eller signaler fra en for måling av bankeintensiteten anvendt målekjede benyttes for reguleringen.
En annen mulighet for styring av vanngjennomstrømningen består
i å la reguleringsinnretningen 7 virke som still-ledd på en innstillbar trykkreduseringsinnretning 10 og styre vanngjennom-strømningen ved å forandre trykkforskjellen mellom vannreservo-aret og gassreservoaret.
Sikkerhets-tilbakeslagsventilen 5 er montert like foran doser-ingsrøret 3 og forhindrer en utstrømning av gass til vannsystem-et når vanntrykket uteblir.
Istedenfor det i utførelseseksemplet som flytende medium anvendte vann kan det benyttes alkoholer, alkoholblandinger eller alkohol/vannblandinger, man kan da benytte den samme innretning. I en stasjonær, gassdrevet totakt-forsøksmotor med én sylinder fikk man følgende måleresultater for NOx~emmisjonen ved samme virkningsgrad (forbruk) i prosent i forhold til den respektive utgangsverdi, som repi.jenterer motordrift uten tilsetting av et flytende medium:
Eksempel 1: Tilsetting av vann
Mengde : 85 g/kwh mek. Relativ reduksjon av N0x~
emmisjon : 40%.
Eksempel 2: Tilsetting av ren metanol
Mengde :330 g/kwh mek. Relativ reduksjon av N0x~
emmisjon : 50%.
Eksempel 3: Tilsetting av en metanol/vannblanding med
50 volum-% vannandel
Mengde metanol :115 g/kwh mek.
Mengde vann :145 g/kwh mek. Relativ reduksjon av NOx~
emmisjon : 70%.
I området mellom 45 og 55 vol.-% vannandel i metanol/vann-blandingen oppnådde man nesten de samme prosentuelle N0x~ reduksjoner.
Hvis man aksepterer svakere NOx~reduksjoner så kan man med oppfinnelsen oppnå betydelige reduksjoner av forbruk av brenngass, henholdsvis virkningsgradforbedringer.
Claims (11)
1.
Fremgangsmåte for innføring av et flytende medium, eksempelvis i form av vann eller alkohol, også som alkoholblanding eller som en alkohol/vannblanding, i arbeidsrommet til en gassdrevet forbrenningsmotor, hvor det flytende medium tilføres gassbrenselet kontinuerlig eller intermitterende før inngangen i arbeidsrommet, karakterisert ved at det flytende medium tilføres gassbrenselet i sin flytende fase og at deretter gass/væskeblandingen blåses inn i arbeidsrommet under gassbrenselets trykk, hvorunder det flytende medium fordamper ved inngangen i arbeidsrommet og blander seg med gassbrenselet.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en alkohol/vannblanding med 30-79 volum- vann, fortrinnsvis 45-55 volum- vann.
3.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-2, karakterisert ved at det som flytende medium benyttes alkohol med fremstillingsbetingede forurensninger, særlig råmetanol.
4.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at reguleringen av den væskemengde som tilsettes gassbrenselet foretas i avhengighet av det momentane gassforbruk og/eller en karakteristisk konstruksjonsdeltemperatur og/eller særlig i avhengighet av et signal for måling av bankeintensiteten.
5 .
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at innstillingen av den ved hjelp av reguleringsverdier beregnede væskemengde foretas under utnyttelse av åpningstiden til væsketilførselen ved taktvis styring og/eller under utnyttelse av trykkforskjellen mellom væske- og gassystem og/eller under utnyttelse av en struping av væsketilførselen.
6.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at væsketilførselen brytes ved stående, utløpende eller ikke driftsvarm forbrenningsmotor, idet ved stopp av motoren først væsketilførselen og deretter etter en definert tid motoren selv stoppes, ved hjelp av en følgestyr-ing.
7.
Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1-6, med et i et brennrom (1) munnende gasstilfør-ingsrør (18), idet det mellom gasstilføringsrøret (18) og f orbrennlngsrommet (1) i strømningsretningen like foran en innløpsventil (2) for tilføring av det flytende medium er anordnet en tilføringsinnretning i gasstilføringsrøret (18), karakterisert ved at tilføringsinnretningen er et doseringsrør (3) og at innløpsventilen (2) har en sylindrisk utforming (17) i seteområdet.
8.
Innretning ifølge krav 7,karakterisert ved at det i en tilførselsledning (19) til doseringsrøret (3) i strømningsretningen etter hverandre er anordnet en innstillbar trykkreduseringsinnretning (10), en magnetsperreventil (8) for avbryting av væsketilførselen i avhengighet av en sikkerhetsstyreenhet (9), en reguleringsventil (6) for regulering av den tilsatte væskemengde i avhengighet av en regulerlngsenhet (7), og en tilbakeslagsventil (5).
9.
Innretning ifølge krav 8, karakterisert ved at reguleringsenheten er styrbar ved hjelp av signalet fra
en for måling av bankeintensiteten anvendt målekjede med trykk- eller akselerasjonsmåler.
10.
Innretning ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at reguleringsventilen (6) er utført som en innstillbar struper ved kontinuerlig væsketilførsel, eller er utført som en taktstyrt ventil ved intermitterende væsketilførsel.
11.
Innretning ifølge et av kravene 8-10, karakterisert ved at trykkreduseringsinnretningen (10) er utført som en differansetrykkregulator.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3308886 | 1983-03-12 | ||
DE3401143A DE3401143C2 (de) | 1983-03-12 | 1984-01-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Einbringung eines flüssigen Mediums in den Arbeitsraum einer Verbrennungskraftmaschine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO840891L NO840891L (no) | 1984-09-13 |
NO159407B true NO159407B (no) | 1988-09-12 |
NO159407C NO159407C (no) | 1988-12-21 |
Family
ID=25808989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO840891A NO159407C (no) | 1983-03-12 | 1984-03-08 | Fremgangsmaate og innretning for innfoering av et flytende medium i arbeidsrommet i en forbrenningsmotor. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4563982A (no) |
EP (1) | EP0124693B1 (no) |
CA (1) | CA1208510A (no) |
DE (2) | DE3401143C2 (no) |
ES (1) | ES530493A0 (no) |
NO (1) | NO159407C (no) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE8604448D0 (sv) * | 1986-10-20 | 1986-10-20 | John Olsson | Anordning vid forbrenningsmotorer |
US4960080A (en) * | 1989-02-28 | 1990-10-02 | Cummins Engine Company, Inc. | Pollution control apparatus and method for a turbodiesel motor-generator set |
KR0140975B1 (ko) * | 1989-11-22 | 1998-07-01 | 더블유. 군너만 루돌프 | 내연기관용 수성연료와 그 연소방법 |
US5156114A (en) * | 1989-11-22 | 1992-10-20 | Gunnerman Rudolf W | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of combustion |
USRE35237E (en) * | 1989-11-22 | 1996-05-14 | Gunnerman Rudolf W | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of combustion |
US5331924A (en) * | 1992-03-12 | 1994-07-26 | Kraus Gregory A | Catalytic liquid injection system for emission control |
US5411058A (en) * | 1992-12-22 | 1995-05-02 | Welsh; James W. | Method and apparatus for utilizing gaseous and liquid fuels in an internal combustion device |
US6302929B1 (en) | 1994-04-04 | 2001-10-16 | Rudolf W. Gunnerman | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of preparing |
US5682842A (en) * | 1996-09-24 | 1997-11-04 | Caterpillar Inc. | Fuel control system for an internal combustion engine using an aqueous fuel emulsion |
US6016832A (en) * | 1997-04-16 | 2000-01-25 | Woodward Governor Company | Valve for controlling gas mass flow |
US6447556B1 (en) | 1998-02-17 | 2002-09-10 | Clean Fuel Technology, Inc. | Fuel emulsion blending system |
US5873916A (en) * | 1998-02-17 | 1999-02-23 | Caterpillar Inc. | Fuel emulsion blending system |
DE10218723B4 (de) * | 2002-04-26 | 2006-02-16 | Man B & W Diesel Ag | Verfahren zum Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine zur NOx-Reduzierung |
AR053656A1 (es) * | 2005-12-15 | 2007-05-16 | Jorge Omar Fioramonti | Sistema apto para pulverizar agua al aire comburente aspirado en la admision de los motores de combustion interna vehiculares e industriales |
US7818969B1 (en) | 2009-12-18 | 2010-10-26 | Energyield, Llc | Enhanced efficiency turbine |
US9447724B2 (en) | 2010-11-25 | 2016-09-20 | Gane Energy & Resources Pty Ltd. | Fuel and process for powering a compression ignition engine |
GB2503762B (en) * | 2013-03-06 | 2014-07-02 | Vexo Internat Uk Ltd | Fluid treatment apparatus & method |
ES2525599B1 (es) * | 2013-06-20 | 2015-10-02 | World Wide Ecofuel, S. L. | Equipo de inyección, en el colector de admisión, de fluido a base de agua, procedimiento en el que se emplea dicho equipo e instalación provista de dicho equipo |
DK178962B1 (en) * | 2013-10-23 | 2017-07-03 | Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland | A self-igniting internal combustion engine having a gaseous fuel supply system with pilot oil injection |
DE102017113519A1 (de) | 2016-07-19 | 2017-08-03 | FEV Europe GmbH | Hubkolbenmotor und Verfahren zum Betreiben eines solchen |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD25034A (no) * | ||||
DE657946C (de) * | 1938-03-17 | Buessing Nag Vereinigte Nutzkr | Einlassventil fuer Brennkraftmaschinen | |
US724763A (en) * | 1899-01-03 | 1903-04-07 | Wallmann Engine Company | Means for vaporizing water. |
US898512A (en) * | 1903-11-27 | 1908-09-15 | Karl Edmund Schreber | Process of working explosive-engines. |
US807338A (en) * | 1905-06-05 | 1905-12-12 | Barbier Benard & Turenne | Motor operating with heavy hydrocarbons. |
US1085233A (en) * | 1910-11-28 | 1914-01-27 | Gustav A F Ahlberg | Internal-combustion engine. |
US1155709A (en) * | 1913-07-07 | 1915-10-05 | Globe Iron Works | Internal-combustion engine. |
US1279367A (en) * | 1918-01-28 | 1918-09-17 | Christopher J Lake | Motor. |
US1371225A (en) * | 1919-09-20 | 1921-03-15 | Edgar H Crossen | Cylinder and piston for internal-combustion motors |
FR915573A (fr) * | 1944-04-01 | 1946-11-12 | United Aircraft Corp | Procédé et appareillage pour alimenter un moteur à combustion interne avec un mélange combustible et un produit modifiant la combustion |
GB708193A (en) * | 1951-05-08 | 1954-04-28 | Thompson Prod Inc | Improvements in or relating to fuel charges for internal combustion engines |
ZA697840B (en) * | 1968-11-25 | 1971-06-30 | Cav Ltd | Fuel systems for compression ignition engines |
US3696795A (en) * | 1971-01-11 | 1972-10-10 | Combustion Power | Air pollution-free internal combustion engine and method for operating same |
US3983882A (en) * | 1973-08-03 | 1976-10-05 | Billings Energy Research Corporation | Method and apparatus for hydrogen fueled internal combustion engines |
JPS5844857B2 (ja) * | 1975-11-07 | 1983-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | ミズテンカキコウオユウスル ナイネンキカン |
DE2550722C3 (de) * | 1975-11-12 | 1978-06-01 | Walter 2105 Seevetal Franke | Ventilgesteuerte Hubkolben-Brennkraftmaschine |
GB1527130A (en) * | 1975-12-30 | 1978-10-04 | Billings Energy Corp | Hydrogen fueled internal combustion engine |
DE2711641A1 (de) * | 1977-03-17 | 1978-09-21 | Walter Franke | Verfahren zum betrieb eines zweitaktmotors und zweitaktmotor zur durchfuehrung dieses verfahrens |
US4240380A (en) * | 1977-03-21 | 1980-12-23 | Slagle Bernie L | Water injection system |
US4167919A (en) * | 1977-11-28 | 1979-09-18 | Billings Energy Corporation | Method and apparatus for hydrogen fueled internal combustion engines |
DE2937849A1 (de) * | 1979-09-19 | 1981-04-02 | Franke, Walter, 2105 Seevetal | Verbrennungskraftmotor |
US4391230A (en) * | 1981-03-09 | 1983-07-05 | Pesce Eugene B | Water-alcohol injection apparatus for I.C.E. |
US4385593A (en) * | 1981-04-13 | 1983-05-31 | The Chemithon Corporation | Introduction of alcohol-water mixture into gasoline-operated engine |
FR2504984A1 (fr) * | 1981-04-30 | 1982-11-05 | Fougasse Francine | Dispositif humidificateur de gaz comburant |
US4406255A (en) * | 1981-07-15 | 1983-09-27 | The Goodman System Company, Inc. | Fuel detonation-responsive fluid injection system for an internal combustion engine |
DE3142851A1 (de) * | 1981-10-29 | 1983-06-01 | Gerhard 8034 Germering Schumann | "zusatzstoffregelung fuer verbrennungskraftmaschinen" |
-
1984
- 1984-01-14 DE DE3401143A patent/DE3401143C2/de not_active Expired
- 1984-02-21 EP EP84101770A patent/EP0124693B1/de not_active Expired
- 1984-02-21 DE DE8484101770T patent/DE3477952D1/de not_active Expired
- 1984-03-08 NO NO840891A patent/NO159407C/no unknown
- 1984-03-09 ES ES530493A patent/ES530493A0/es active Granted
- 1984-03-09 CA CA000449246A patent/CA1208510A/en not_active Expired
- 1984-03-12 US US06/588,522 patent/US4563982A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0124693B1 (de) | 1989-04-26 |
CA1208510A (en) | 1986-07-29 |
DE3401143A1 (de) | 1984-09-13 |
ES8500644A1 (es) | 1984-11-01 |
NO159407C (no) | 1988-12-21 |
US4563982A (en) | 1986-01-14 |
DE3401143C2 (de) | 1986-08-07 |
ES530493A0 (es) | 1984-11-01 |
EP0124693A1 (de) | 1984-11-14 |
DE3477952D1 (en) | 1989-06-01 |
NO840891L (no) | 1984-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO159407B (no) | Fremgangsmaate og innretning for innfoering av et flytende medium i arbeidsrommet i en forbrenningsmotor. | |
CN110206629A (zh) | 用于混合动力发动机的主动预燃室点火系统及燃烧系统 | |
US4167919A (en) | Method and apparatus for hydrogen fueled internal combustion engines | |
CN107387234B (zh) | 一种直喷式转子发动机的气/液燃料供给系统及控制方法 | |
US4046119A (en) | Water vapor injection system for internal combustion engines | |
US5890476A (en) | Fuel delivery nozzle | |
CN109736936B (zh) | 可控压升率的零氮烃类燃料点燃式转子机及其控制方法 | |
US3865907A (en) | Needle valve vapor injection and method | |
US4417547A (en) | Engine speed and engine load responsive fluid injection system for an internal combustion engine | |
CN109944684A (zh) | 一种氢氧转子发动机及控制方法 | |
CN213807911U (zh) | 一种甲醇发动机单喷嘴双燃料供给系统 | |
CN100436800C (zh) | 用于将燃油喷射到内燃机中的方法以及内燃机用喷射装置 | |
CN200955439Y (zh) | 混合燃料的动力装置 | |
CN101220787A (zh) | 燃料输送系统 | |
RU2260144C2 (ru) | Устройство для подачи воды в двигатель внутреннего сгорания | |
US4369747A (en) | Method of and apparatus for preparation of a combustion mixture for engines with divided combustion space | |
CN210919273U (zh) | 一种内燃机智能助燃装置及含有其的机动车、船 | |
RU2699871C1 (ru) | Устройство подачи воды в газодизельный двигатель | |
US4401059A (en) | Fluid injection system, and flow control device used therein, for an internal combustion engine | |
CN109826727B (zh) | 一种节能减排柴油乳化方法 | |
CN207634188U (zh) | 一种自动调节天然气与空气比例的天然气发动机 | |
DK157373B (da) | Fremgangsmaade og apparat til indfoersel af et flydende medium i en forbraendingsmotors forbraendingsrum | |
JPH03275968A (ja) | 火花点火ガスエンジン | |
CN2380709Y (zh) | 内燃机蒸汽节油装置 | |
RU2006655C1 (ru) | Система топливоподачи для поршневого двигателя внутреннего сгорания |