Claims (25)
1. Способ улучшения рабочих характеристик двигателя внутреннего сгорания, имеющего обычную подачу жидкого топлива и систему впрыска топлива, включающий в себя этапы, на которых:1. A method for improving the performance of an internal combustion engine having a conventional liquid fuel supply and a fuel injection system, comprising the steps of:
обеспечивают камеру реактора, имеющую вход и выход, соединенные с впускным коллектором двигателя;provide a reactor chamber having an inlet and an outlet connected to an engine intake manifold;
обеспечивают инжектор крекинга топлива, дополнительного к главной системе впрыска топлива и устройству подачи воздуха на входе камеры реактора;provide an injector for cracking a fuel complementary to the main fuel injection system and the air supply device at the inlet of the reactor chamber;
подают, во время работы двигателя, только части топлива, необходимого для работы двигателя, в дополнительный инжектор крекинга топлива, в виде жидкости при температуре окружающей среды;during operation of the engine, only part of the fuel necessary for the operation of the engine is supplied to the additional fuel cracking injector in the form of a liquid at ambient temperature;
приводят в действие инжектор крекинга топлива для впрыска части топлива на входе камеры реактора, тем самым инициируя крекинг впрыскиваемой части топлива в камере реактора посредством падения давления и образования топливовоздушной смеси;driving a fuel cracking injector to inject a portion of the fuel at the inlet of the reactor chamber, thereby initiating cracking of the injected portion of the fuel in the reactor chamber by means of a pressure drop and formation of an air-fuel mixture;
подводят тепловую энергию, испускаемую обычным компонентом двигателя, работающим нормально при высокой температуре, в камеру реактора для поддержания непрерывного крекинга топлива в камере реактора, так что подвергаемое крекингу топливо выходит во впускной коллектор в виде непрерывного топливовоздушного потока при температуре, не превышающей температуру окружающей среды,the thermal energy emitted by a conventional engine component operating normally at high temperature is supplied to the reactor chamber to maintain continuous cracking of the fuel in the reactor chamber, so that the cracked fuel enters the intake manifold in the form of a continuous air-fuel flow at a temperature not exceeding the ambient temperature,
при этом двигатель внутреннего сгорания представляет собой дизельный двигатель, а часть жидкого топлива в основном представляет собой спирт и впрыскивается инжектором крекинга при давлении 3-4 бар.the internal combustion engine is a diesel engine, and part of the liquid fuel is mainly alcohol and is injected with a cracking injector at a pressure of 3-4 bar.
2. Способ по п.1, в котором компонент двигателя, испускающий тепловую энергию, представляет собой систему охлаждения двигателя или выпускную систему двигателя, в зависимости от того, имеет ли часть топлива более низкую и более высокую температуру испарения соответственно.2. The method of claim 1, wherein the engine component emitting thermal energy is an engine cooling system or an engine exhaust system, depending on whether a portion of the fuel has a lower and higher evaporation temperature, respectively.
3. Способ по п.1, в котором часть камеры реактора на выходном краю образована посредством внутреннего воздушного впускного канала турбокомпрессора, внешняя часть которого образует компонент, испускающий тепловую энергию, подводимую к камере реактора.3. The method according to claim 1, in which a part of the reactor chamber at the outlet edge is formed by an internal air inlet channel of the turbocompressor, the outer part of which forms a component that emits thermal energy supplied to the reactor chamber.
4. Способ по п.3, в котором входной край камеры реактора содержит трубчатую стенку канала, имеющую один входной край, соединенный для приема воздуха из воздушного фильтра, и противоположный осевой край, соединенный с входным каналом турбокомпрессора, а, по меньшей мере, один инжектор крекинга топлива установлен вокруг стенки канала для впрыска части жидкого топлива в канал для прохождения через турбокомпрессор.4. The method according to claim 3, in which the inlet edge of the reactor chamber comprises a tubular wall of the channel having one inlet edge connected to receive air from the air filter, and an opposite axial edge connected to the inlet channel of the turbocompressor, and at least one a fuel cracking injector is installed around the channel wall to inject a portion of the liquid fuel into the channel to pass through the turbocharger.
5. Способ по п.3, в котором температура топливовоздушной смеси, выходящей из камеры реактора во впускной коллектор, составляет 30% от выходной температуры для обычного двигателя без турбокомпрессора и 80% от выходной температуры обычного двигателя с турбокомпрессором.5. The method according to claim 3, in which the temperature of the air-fuel mixture leaving the reactor chamber into the intake manifold is 30% of the output temperature for a conventional engine without a turbocharger and 80% of the output temperature of a conventional engine with a turbocharger.
6. Способ по п.1, в котором устройство подачи воздуха обеспечивает подачу сжатого воздуха только при потребности в большой мощности двигателя.6. The method according to claim 1, in which the air supply device provides compressed air only when the need for high engine power.
7. Способ по п.1, включающий этап, на котором подают сжатый воздух в головку цилиндра только при потребности в большой мощности двигателя.7. The method according to claim 1, comprising the step of supplying compressed air to the cylinder head only when high engine power is required.
8. Способ по п.7, в котором сжатый воздух подают из бака-хранилища или из электрического насоса.8. The method according to claim 7, in which compressed air is supplied from a storage tank or from an electric pump.
9. Способ улучшения рабочих характеристик двигателя внутреннего сгорания, имеющего обычную систему подачи жидкого топлива и систему впрыска топлива, посредством введения во время работы двигателя только части топлива, необходимого для работы двигателя, в виде жидкости при температуре окружающей среды, в дополнительный инжектор крекинга топлива, работающий при высоком давлении, для инициирования крекинга топлива посредством падения давления и смешивания подвергаемого крекингу топлива с воздухом, при этом подавая избыток тепловой энергии от обычного компонента двигателя, работающего нормально при высокой температуре, для поддержания крекинга и введения в основном подвергаемой крекингу топливовоздушной смеси в виде непрерывного потока во впускной коллектор двигателя для сгорания вместе с остатком топлива, подаваемого в двигатель во время работы двигателя.9. A method for improving the performance of an internal combustion engine having a conventional liquid fuel supply system and a fuel injection system, by introducing during engine operation only part of the fuel necessary for the engine to operate, in the form of liquid at ambient temperature, into an additional fuel cracking injector, operating at high pressure to initiate cracking of the fuel by dropping the pressure and mixing the cracked fuel with air, while supplying excess thermal energy fumes from a conventional engine component that operates normally at high temperature to maintain cracking and inject the substantially cracked air-fuel mixture as a continuous stream into the engine intake manifold for combustion along with the remainder of the fuel supplied to the engine while the engine is running.
10. Способ по п.9, в котором рабочее давление дополнительного инжектора крекинга топлива составляет 3-4 атмосферы.10. The method according to claim 9, in which the operating pressure of the additional fuel cracking injector is 3-4 atmospheres.
11. Способ по п.9, в котором компонент двигателя, из которого подводят избыток тепла, представляет собой выпускной коллектор двигателя или хладагент двигателя, в соответствии с более низким и более высоким содержанием спирта в части топлива, соответственно, когда требуется более высокая и более низкая температура для испарения соответственно.11. The method according to claim 9, in which the engine component, from which excess heat is supplied, is an exhaust manifold of the engine or engine coolant, in accordance with a lower and higher alcohol content in the fuel, respectively, when a higher and more low temperature for evaporation, respectively.
12. Способ по п.9, в котором компонент двигателя из которого подводят избыток тепла, представляет собой турбокомпрессор двигателя.12. The method according to claim 9, in which the engine component from which the excess heat is supplied, is a turbocharger of the engine.
13. Способ по п.9, в котором, в бензиновом двигателе, указанная часть топлива отводится из бака для подачи топлива обычного двигателя.13. The method according to claim 9, in which, in a gasoline engine, the specified portion of the fuel is removed from the tank for supplying fuel to a conventional engine.
14. Способ по п.9, в котором, в дизельном двигателе, имеется дополнительный бак для подачи топлива и указанная часть топлива, подающаяся из инжектора крекинга, работающего при высоком давлении, вводится из дополнительного бака для подачи топлива.14. The method according to claim 9, in which, in the diesel engine, there is an additional tank for supplying fuel and said portion of the fuel supplied from the cracking injector operating at high pressure is introduced from the additional tank for supplying fuel.
15. Система улучшения рабочих характеристик двигателя внутреннего сгорания, имеющая главную систему подачи топлива и систему сгорания, содержащая:15. A system for improving the performance of an internal combustion engine having a main fuel supply system and a combustion system comprising:
реактор для крекинга топлива, содержащий камеру, имеющую вход и выход;a fuel cracking reactor comprising a chamber having an inlet and an outlet;
средство для соединения источника воздуха с входом;means for connecting the air source to the inlet;
инжектор крекинга топлива для камеры крекинга, выполненный с возможностью впрыскивания топлива при высоком давлении на входе камеры реактора;a fuel cracking injector for a cracking chamber configured to inject fuel at high pressure at the inlet of the reactor chamber;
средство для соединения выхода с впускным коллектором двигателя внутреннего сгорания;means for connecting the output to the intake manifold of the internal combustion engine;
средство для подачи в камеру избыточного тепла, испускаемого заданным компонентом двигателя во время нормальной работы;means for supplying into the chamber excess heat emitted by a predetermined engine component during normal operation;
средство для подачи в инжектор крекинга, во время работы двигателя, части топлива для двигателя при температуре окружающей среды, необходимой для поддержания работы двигателя;means for supplying to the cracking injector, during engine operation, a portion of the fuel for the engine at an ambient temperature necessary to maintain engine operation;
компьютерную систему контроля, выполненную с возможностью приема сигналов от:a computer control system configured to receive signals from:
a) средства определения температуры двигателя, для определения температуры хладагента двигателя;a) means for determining the temperature of the engine, for determining the temperature of the engine coolant;
b) средства определения положения педали газа двигателя или клапана регулятора;b) means for determining the position of the gas pedal of the engine or the regulator valve;
c) средств определения типа топлива, присутствующего в топливном баке двигателя;c) means for determining the type of fuel present in the engine fuel tank;
при этом компьютерная система контроля запрограммирована для начала работы инжектора крекинга в ответ на сигнал, полученный от средства определения температуры двигателя, соответствующий минимальной температуре двигателя, необходимой для обеспечения достижения камерой крекинга температуры, достаточной для поддержания непрерывного крекинга, так что впрыскиваемая часть топлива смешивается с воздухом и подвергается в камере непрерывному крекингу, поддерживаемому тепловой энергией, подводимой от заданного компонента двигателя, и подвергаемое крекингу топливо подается во впускной коллектор в виде непрерывного топливовоздушного потока при температуре, не превышающей температуру окружающей среды.the computer control system is programmed to start the cracking injector in response to a signal received from the means for determining the engine temperature corresponding to the minimum engine temperature necessary to ensure that the cracking chamber reaches a temperature sufficient to maintain continuous cracking, so that the injected part of the fuel is mixed with air and subjected to continuous cracking in the chamber, supported by thermal energy supplied from a given engine component, and under The cracked fuel is fed into the intake manifold as a continuous air-fuel flow at a temperature not exceeding the ambient temperature.
16. Система по п.15, в которой топливо для двигателя подается из единственного топливного бака, а средство для подачи части топлива для двигателя в инжектор крекинга отводит такую часть топлива от топлива для двигателя, подаваемого из единственного топливного бака.16. The system of claim 15, wherein the engine fuel is supplied from a single fuel tank, and the means for supplying a portion of the engine fuel to the cracking injector diverts such a portion of the fuel from the engine fuel supplied from the single fuel tank.
17. Система по п.15, в которой средство для подачи топлива выполнено с возможностью подачи части топлива в инжектор крекинга реактора из дополнительно устройства подачи альтернативного топлива в дополнительном альтернативном топливном баке двигателя, а средства определения уровня топлива установлены в дополнительном баке и соединены с компьютером для определения количества топлива, присутствующего в альтернативном топливном баке двигателя, для передачи сигнала статуса уровня топлива в компьютер.17. The system according to clause 15, in which the means for supplying fuel is configured to supply part of the fuel to the cracking injector of the reactor from the additional alternative fuel supply device in the additional alternative fuel tank of the engine, and the means for determining the fuel level are installed in the additional tank and connected to the computer to determine the amount of fuel present in an alternative fuel tank of an engine, to transmit a fuel level status signal to a computer.
18. Система по п.15, в которой электрический спидометр и датчик вакуума инжекторов крекинга топлива для двигателя соединены с компьютером, так что когда сигнал, полученный компьютером от педали газа, показывает, что педаль газа отпущена, или сигнал, полученный от спидометра, показывает, что транспортное средство, получающее энергию от двигателя, движется с постоянной скоростью, компьютер осуществляет временную задержку приблизительно 2-4 секунды перед запуском инжектора крекинга.18. The system of claim 15, wherein the electric speedometer and the vacuum sensor of the fuel cracking injectors for the engine are connected to the computer, so that when the signal received by the computer from the gas pedal indicates that the gas pedal is released, or the signal received from the speedometer Since the vehicle receiving energy from the engine moves at a constant speed, the computer makes a time delay of about 2-4 seconds before starting the cracking injector.
19. Система по п.15, в которой двигатель представляет собой бензиновый двигатель, а компьютер соединен с датчиком кислорода и запрограммирован для определения уровня кислорода.19. The system of clause 15, in which the engine is a gasoline engine, and the computer is connected to an oxygen sensor and is programmed to determine the level of oxygen.
20. Система по п.15, в которой камера реактора является удлиненной, имеющей вход и выход на соответствующих противоположных продольных концах, так что только наиболее подвергаемая крекингу газифицированная топливная смесь покидает камеру через выход.20. The system of claim 15, wherein the reactor chamber is elongated, having an inlet and an outlet at respective opposite longitudinal ends, so that only the most cracked gasified fuel mixture leaves the chamber through the outlet.
21. Система по п.15, в которой двигатель представляет собой систему бензинового двигателя, а камера реактора содержит удлиненную трубку, имеющую первую ступень на входе и вторую ступень на выходе, при этом первая ступень имеет каналы, выполненные с возможностью приема хладагента, нагреваемого двигателем, а вторая ступень нагревается избыточным теплом двигателя.21. The system of clause 15, in which the engine is a gasoline engine system, and the reactor chamber contains an elongated tube having a first stage at the inlet and a second stage at the exit, the first stage has channels configured to receive refrigerant heated by the engine , and the second stage is heated by excess engine heat.
22. Система по п.15, в которой камера реактора имеет внутреннюю поверхность стенки с выполненными внутри теплообменными ребрами для содействия теплопереносу к подвергаемому крекингу топливу в камере.22. The system of clause 15, in which the reactor chamber has an inner wall surface with internally formed heat exchange fins to facilitate heat transfer to the fuel subjected to cracking in the chamber.
23. Система по п.15, в которой источник воздуха выполнен с возможностью подачи сжатого воздуха только при потребности в большой мощности двигателя.23. The system of clause 15, in which the air source is configured to supply compressed air only when the need for high engine power.
24. Система по п.17, дополнительно содержащая средство для подачи сжатого воздуха в головку цилиндра только при потребности в большой мощности двигателя.24. The system of claim 17, further comprising means for supplying compressed air to the cylinder head only when high engine power is required.
25. Система по п.23 или 24, в которой сжатый воздух подается из бака-хранилища или воздушного насоса.
25. The system according to item 23 or 24, in which compressed air is supplied from the storage tank or air pump.