PL21975B1 - Sposób zasilania paliwem niskopreznych silników spalinowych. - Google Patents

Description

Zasilanie paliwem niskopreznych silni¬ ków spalinowych przedstawia wskutek latwego zaplonu paliwa pewne niebezpie¬ czenstwo pozarowe, które w samochodach, a zwlaszcza w samolotach i sterowcach na¬ powietrznych prowadzi do niebezpiecz¬ nych nastepstw. Obecnie stwierdzono, ze powyzsze niebezpieczenstwo mozna w znacznym stopniu albo, biorac praktycznie, w zupelnosci usunac, jezeli jako paliwo stosuje sie takie substancje, które w stanie plynnym lub stalym ulegaja latwo depoli- meryzacji przez ogrzanie np, gazami wy- lotoweniif wskutek czego zostaje rozszcze¬ pione na njsko-czasteczkowe produkty, a powyzsza produkty rozszczepienia dopro¬ wadzic lacznie z powietrzem spalania do przestrzeni spalania cylindrów silnika. Ja¬ ko substancje tego rodzaju moga sluzyc np. produkty polimeryzacyjne izobutylenu.Izobutylen mozna polimeryzowac róznemi sposobami, np. przy pomocy rozcienczone¬ go kwasu siarkowego, alkalicznych ziem bielacych, a zwlaszcza lotnych zwiazków chlorowcowych na polimery o róznych wielkosciach czasteczek, posiadajacych wlasnosc przechodzenia przy ogrzaniu, ewentualnie w obecnosci katalizatorów, na niskomolekularne substancje, to znaczy w izobutylen lub jego nizsze polimery. Dla przykladu mozna wymienic trójizobutylen, otrzymany dzialaniem okolo 70% kwasu siarkowego na izobutylen, posiadajacy punkt wrzenia 175°C i punkt zaplonu 50°C,Stosujac powyzsza substancje jako paliwo i prowadzac ja wpierw do przestrzeni ogrzewczej, ogrzewanej gazami wylotowe- mi, depolimeryzuje sie te substancje na izobutylen i dwuizobutylen, które zmiesza¬ ne z powietrzem doprowadza sie do prze¬ strzeni spalania* Jako dalszy przyklad mozna przytoczyc wysokoczasteczkowe produkty polimery - zacji izobutylenu, które otrzymuje sie, dzialajac na zimno fluorkiem boru na izo¬ butylen. Zaleznie od warunków otrzymuje sie oleiste produkty az do ciagliwych sta¬ lych mas. Powyzsze masy depolimeryzuja sie równiez przez ogrzanie, a zaleznie od warunkóW tworzy sie z tych mas izobuty¬ len lub nizsze polimery. W przypadku sto¬ sowania wysokoczasteczkowych, bardzo lepkich mas lub tez stalych produktów ko¬ rzystnie jest ogrzac je przed wprowadze¬ niem do naczynia rozszczepiajacego, a to w celu nadania im stanu plynnego, a tern samem stanu zdatnego do pompowania.Powyzsze substancje posiadaja punkt za¬ plonu, dochodzacy az do 300°C, tak iz nie¬ bezpieczenstwo zapalenia sie zapasu pali¬ wa jest praktycznie wykluczone.Równiez produkty uwodornienia kau¬ czuku, tak zwany hydrokauczuk, który, w zaleznosci od sposobu wytworzenia, posia¬ da czasteczki bardzo róznej wielkosci, na¬ daja sie do powyzszego celu.Ponadto wchodza w rachube substancje o wiekszych czasteczkach, zawierajace tlen. Tak np. nadaje sie alkohol dwuace- tonowy, posiadajacy punkt zaplonu 67°C.Depolimeryzacje ulatwia sie w tym przy¬ padku najlepiej przez uzycie katalizato¬ rów, np. pumeksu, nasyconego wapnem so¬ do wanem. Przy temperaturze 200° G i w obecnosci powyzszego katalizatora rozkla¬ da sie alkohol dwuacetonowy na aceton.Odpowiednim zwiazkiem, zawierajacym tlen, jest ponadto aldol izobutyraldehydu.Wprowadzajac powyzszy zwiazek do ko¬ mory, ogrzanej do temperatury, wynosza¬ cej okolo 15Ó°C, depolimeryzuje sie go na izobutyraldehyd, doprowadzany nastepnie lacznie z powietrzem spalania do cylindrów silnika.Jako dalszy przyklad substancji moga byc uzyte produkty polimeryzacji styrolu, która mozna przeprowadzic róznemi spo¬ sobami, np. przez dluzsze ogrzewanie az do otrzymania polimerów o róznej wielko¬ sci czasteczek. Równiez te substancje mozna latwo depolimeryzowac i w ten sam sposób stosowac do zasilania silników spalinowych.Jezeli do depolimeryzacji polimerów stosuje sie katalizatory, mozna je dodac bezposrednio do produktu lub umiescic katalizator w przestrzeni rozkladu lub na jej sciankach. Jako katalizator wchodzi w rachube, prócz wyzej wymienionego, rów¬ niez kwas fosforowy.Aby uruchomic silnik w stanie zimnym, potrzebne sa osobne urzadzenia. Mozna np, poslugiwac sie paliwem pomocniczem, np, benzyna, przy pomocy którego napedza sie silnik az do jego ogrzania. Moze rów¬ niez wystarczyc, jesli komore rozkladowa ogrzac do potrzebnej temperatury zapo- moca pradu elektrycznego, zapomoca na¬ boi ogrzewajacych, przez spalanie benzy¬ ny lub nafty i tym podobnych zabiegów.Na rysunku przedstawiono przyklad wykonania urzadzenia do przeprowadza¬ nia sposobu wedlug wynalazku. W benzy¬ nowym silniku spalinowym zastosowano zbiornik 1 z wbudowanym wen grzejni¬ kiem, przez który przeplywaja spaliny lub ciepla woda, pobierana z obiegu chlodza¬ cego silnika. Zamiast gaznika wbudowano w silnik komore rozkladowa 3, ogrzewana spalinami, do której doprowadza sie zapo¬ moca pompki dawkujacej 2 paliwo ze zbiornika 1. Z komory 3 przeplywaja do cylindrów silnika wytworzone w niej pro¬ dukty rozkladu przy równoczesnem ssaniu powietrza, które miesza sie z produktami rozkladu, Prócz tego urzadzenia silnik po-siada równiez zbiornik pomocniczy z ben¬ zyna, z którego moze byc doprowadzane paliwo do zwyklego gaznika 4.Glówny zbiornik paliwowy 1 napelnia sie produktem polimeryzacji izobutylenu o ciezarze czasteczkowym, wynoszacym oko¬ lo 5000, uplynnionym przez ogrzanie do temperatury, wynoszacej okolo 100°C. Sil¬ nik uruchomia sie nastepnie przy pomocy benzyny, zawartej w zbiorniku pomocni¬ czym, gazy zas spalinowe z silnika prowa¬ dzi sie zarówno przez grzejnik zbiornika zapasowego, jak i przez komore rozklado¬ wa. W zbiorniku zapasowym otrzymuje sie temperature okolo 100°C, scianki zas wewnetrzne komory rozkladowej powinny osiagnac temperature okolo 350°C. Skoro powyzsze temperatury zostana osiagniete, uruchomia sie pompke zasilajaca, dopro¬ wadzajaca do komory rozkladowej gesto- plynne paliwo, które w tej komorze roz¬ klada sie na mieszanine, skladajaca sie z izobutylenu i nizszych polimerów, które jako mieszanka gazowa wraz z powie¬ trzem, potrzebnem do spalania, zostaja zassane przez tlok cylindra podczas ssa¬ cego suwu silnika. Z chwila osiagniecia te¬ go okresu wylacza sie pomocniczy zbiornik benzynowy i silnik pracuje w dalszym cia¬ gu, napedzany jedynie paliwem, pobiera- nem ze zbiornika 1. Okazuje sie, ze paliwo, wytworzone w ten sposób w komorze 3, moze byc poddane bardzo wysokiemu sprezaniu bez obawy wywolania przed¬ wczesnego samozaplonu paliwa. Regulacje doplywu paliwa uskutecznia sie w silniku przy pomocy zaworu regulacyjnego 5, sprzegnietego z przepustnica 6, umieszczo¬ na w rurze ssawczej silnika. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób zasilania paliwem niskoprez- nych silników spalinowych, znamienny tern, ze plynne lub stale substancje, latwo ulegajace depolimeryzacji, rozszczepia sie przez ogrzewanie w nisko-czasteczkowe produkty, które nastepnie doprowadza sie wraz z powietrzem spalania do komór spalania cylindrów silnika. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL