RU2128295C1 - Fuel system of internal combustion engine - Google Patents
Fuel system of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2128295C1 RU2128295C1 RU94043341A RU94043341A RU2128295C1 RU 2128295 C1 RU2128295 C1 RU 2128295C1 RU 94043341 A RU94043341 A RU 94043341A RU 94043341 A RU94043341 A RU 94043341A RU 2128295 C1 RU2128295 C1 RU 2128295C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- ejector
- oil
- pump
- internal combustion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области стационарной и судовой энергетике, в частности к конструкциям систем подачи топлива к двигателям внутреннего сгорания (дизелям). The invention relates to the field of stationary and marine power, in particular to the design of fuel supply systems to internal combustion engines (diesels).
Известна система подачи топлива к двигателю (см. Камкин С.В., Возницкий И. В. , Шмелев В.П. Эксплуатация судовых дизелей.- М.: Транспорт, 1990, с. 252-256), предназначенная для подачи к форсункам двигателя дизельного (ГОСТ 305-85, ГОСТ 10433-75), моторного (ГОСТ 1667-68) топлив или флотского мазута Ф-5 (ГОСТ 10585-75) и включающая расходные цистерны дизельного и тяжелого топлив, вентиляционную цистерну, отстойные цистерны тяжелого топлива, ловушку для конденсата, рециркуляционную (бустерную) цистерну, паровые или электрические подогреватели цистерн, топливные фильтры, циркуляционные топливные насосы, подогреватель топлива, топливный насос высокого давления, топливные трубопроводы, запорную арматуру и контрольно-измерительные приборы. A known system for supplying fuel to the engine (see Kamkin S.V., Voznitsky I.V., Shmelev V.P. Operation of marine diesel engines.- M.: Transport, 1990, pp. 252-256), designed for supply to nozzles diesel engine (GOST 305-85, GOST 10433-75), motor (GOST 1667-68) fuels or naval fuel oil F-5 (GOST 10585-75) and including consumable tanks of diesel and heavy fuels, a ventilation tank, slop tanks of heavy fuel condensate trap, recirculation (booster) tank, steam or electric tank heaters, fuel filters, fuel circulation pumps, fuel heater, high pressure fuel pump, fuel pipelines, valves and instrumentation.
Анализируемая система обладает рядом принципиальных недостатков. Во-первых, данная система является экологически небезопасной, поскольку в процессе ее использования происходит интенсивное газовое и тепловое загрязнение окружающей среды дымовыми газами высокой температуры, содержащими более 200 ядовитых и высокотоксичных химических соединений и веществ, кроме того на сжигание топлива требуется большое количество кислорода, потребляемого из атмосферного воздуха. Во-вторых, конструкция данной системы не решает задачу по термической утилизации нефтеостатков, огневому обезвреживанию загрязненных нефтепродуктами вод и облагораживанию (улучшению физико-химических свойств) подаваемого на горение в двигатель низкосортного тяжелого топлива. Последнее вызвано тем, что в составе системы отсутствуют элементы, реализующие указанные процессы для двигателя внутреннего сгорания. В-третьих, использование рассматриваемой системы по прямому назначению требует обязательной циркуляции топлива, что, в свою очередь, ухудшает эксплуатационные свойства топлива и приводит к его потери в результате протечек. В-четвертых, анализируемая система имеет большое количество элементов, что снижает ее надежность функционирования, требует постоянного внимания со стороны обслуживающего персонала и создает дополнительные сложности в проведении осмотров и ремонтов. Кроме того, большое количество элементов в данной системе требует наличия дополнительных площадей (объемов) для своего размещения, что иногда, например в судовых условиях, не представляется возможным. The analyzed system has a number of fundamental shortcomings. Firstly, this system is environmentally unsafe, since in the process of its use intense gas and thermal pollution of the environment by high temperature flue gases containing more than 200 toxic and highly toxic chemical compounds and substances occurs; in addition, a large amount of oxygen is consumed to burn fuel from atmospheric air. Secondly, the design of this system does not solve the problem of thermal disposal of oil residues, fire neutralization of water polluted with oil products and refinement (improvement of physicochemical properties) of low-grade heavy fuel supplied to the engine for combustion. The latter is due to the fact that the system does not contain elements that implement these processes for an internal combustion engine. Thirdly, the use of the system in question for its intended purpose requires the mandatory circulation of fuel, which, in turn, impairs the operational properties of the fuel and leads to its loss as a result of leaks. Fourth, the analyzed system has a large number of elements, which reduces its reliability, requires constant attention from the maintenance staff and creates additional difficulties in conducting inspections and repairs. In addition, a large number of elements in this system require additional areas (volumes) for their placement, which sometimes, for example, in ship conditions, is not possible.
Также известна топливная система дизеля (см. Зубрилов С.П., Селиверстов В.М., Браславский М.И. Ультразвуковая кавитационная обработка топлив на судах. - Л. : Судостроение, 1988. с. 76-77), представляющая собой 2-топливную (т.н. битопливную) систему и позволяющая подавать на горение в камеры сгорания дизеля как дизельное (ГОСТ 305-82), моторное (ГОСТ 1667-68), газотурбинное (ГОСТ 10433-75) топлива, так и флотский мазут Ф-5 (ГОСТ 10585-75), а также смеси указанных топлив в различных заданных пропорциях. Данная система включает запасную цистерну тяжелого топлива (мазута), запасную цистерну легкого топлива (дизельного, моторного или газотурбинного), два фильтра очистки топлива (тяжелого и легкого, соответственно), смеситель-дозатор УЗГС-5000 (А. С. СССР N 313574), расходную топливную цистерну обработанного топлива, насос подачи тяжелого топлива, насос подачи легкого топлива, подогреватели тяжелого топлива, топливные трубопроводы и запорные устройства. Расширяя диапазон сжигаемых в дизеле топлив и, следовательно, повышая экономичность двигателя в целом, рассматриваемая топливная (битопливная) система обладает рядом существенных конструктивных недостатков. Во-первых, анализируемая система является экологически опасной, т.к. ее использование не снижает газового и теплового загрязнения биосферы, а горение топлива требует большого количества кислорода воздуха. Во-вторых, конструкция системы не позволяет при ее функционировании осуществлять термическую утилизацию нефтеостатков и огневое обезвреживание нефтесодержащих вод. В-третьих, система имеет большое количество элементов, что снижает ее надежность функционирования и усложняет эксплуатацию. Кроме того, для размещения элементов рассматриваемой топливной системы требуются большие дополнительные объемы. В-четвертых, к конструктивным недостаткам системы следует отнести и хранение обработанного топлива. Это снижает экономический эффект от использования данной системы, поскольку топливо не только теряется по причине дополнительных утечек, но и в результате хранения более 6 ч обработанное посредством гомогенизации топливо теряет свои положительные свойства и становится "обычным" топливом. В-пятых, эксплуатация анализируемой системы требует специальной подготовки обслуживающего личного состава, дополнительных мероприятий при проведении ремонтов и осмотров. Also known is the diesel fuel system (see Zubrilov S.P., Seliverstov V.M., Braslavsky M.I. Ultrasonic cavitation processing of fuels on ships. - L.: Sudostroenie, 1988. S. 76-77), which is 2 -fuel (the so-called bit-fuel) system and which allows to supply both diesel (GOST 305-82), motor (GOST 1667-68), gas-turbine (GOST 10433-75) fuel, and naval fuel oil F to the combustion chambers of a diesel engine -5 (GOST 10585-75), as well as mixtures of these fuels in various predetermined proportions. This system includes a reserve tank for heavy fuel (heavy oil), a reserve tank for light fuel (diesel, engine or gas turbine), two fuel filter filters (heavy and light, respectively), a dosing mixer UZGS-5000 (A. S. USSR N 313574) , a processed fuel fuel tank, a heavy fuel feed pump, a light fuel feed pump, heavy fuel heaters, fuel pipelines and shut-off devices. Expanding the range of fuels burned in a diesel engine and, consequently, increasing the efficiency of the engine as a whole, the considered fuel (biofuel) system has a number of significant design flaws. Firstly, the analyzed system is environmentally hazardous, because its use does not reduce gas and thermal pollution of the biosphere, and fuel combustion requires a large amount of oxygen. Secondly, the design of the system does not allow its functioning to carry out the thermal disposal of oil residues and fire neutralization of oil-containing water. Thirdly, the system has a large number of elements, which reduces its reliability and complicates operation. In addition, to accommodate the elements of the fuel system in question, large additional volumes are required. Fourthly, storage of processed fuel should also be attributed to the design flaws of the system. This reduces the economic effect of using this system, since the fuel is not only lost due to additional leaks, but as a result of storage for more than 6 hours, the fuel processed through homogenization loses its positive properties and becomes a “normal” fuel. Fifthly, the operation of the analyzed system requires special training of maintenance personnel, additional measures during repairs and inspections.
Наиболее близкой по технологической сущности к заявляемой системе является топливная система - установка для водотопливной эмульсии (см. Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д. Водотопливные эмульсии в судовых дизелях. - Л.: Судостроение, 1988. с. 63-65). Данная топливная система предназначена для приготовления (смешения воды и дизельного топлива) водотопливной эмульсии и ее подачи на сжигание в двигатель внутреннего сгорания. Рассматриваемая система включает расходную топливную цистерну маловязкого топлива. 2-секционный топливо-водяной бак, шестеренный топливный насос, эжектор, топливные фильтры, водяные фильтры, подогреватели топлива, подогреватели воды, топливные трубопроводы, водяные трубопрводы, запорные клапаны, топливоподкачивающий насос, топливный насос высокого давления, топливные форсунки и контрольно-измерительные приборы. Причем сопло эжектора соединяется с напорным патрубком шестеренного насоса, выходной патрубок эжектора - со всасывающим патрубком насоса, а всасывающий трубопровод эжектора имеет две ветви, одна из которых соединена с водяным отсеком 2-секционного водотопливного бака, а другая - с топливным отсеком. Обеспечивая работу двигателя внутреннего сгорания на водотопливной эмульсии и, тем самым, несколько повышая его экономичность и снижая газовое и тепловое загрязнение природной среды, данная система имеет ряд принципиальных недостатков. Во-первых, конструкция системы не позволяет производить термическую утилизацию нефтеостатков, огневое обезвреживание нефтесодержащих вод и улучшение физико-химических свойств (облагораживание) нефтяного топлива, сжигаемого в камерах сгорания дизеля. Это снижает не только экологический эффект от внедрения системы, но и требует дополнительных материальных затрат, связанных со сбором, хранением, обработкой и удалением с технического объекта нефтеостатков и нефтесодержащих вод. Во-вторых, конструктивно анализируемая система сделана таким образом, что ее функционирование возможно только при использовании легкого (дизельного или моторного) топлива и пресной хорошо очищенной воды из санитарной системы, что в свою очередь снижает экономический эффект от использования данной системы, поскольку стоимость легкого топлива составляет около 2000-2500 долларов США, а стоимость чистой пресной воды - 70-80 долларов США за одну тонну. В-третьих, работа системы основана на принципе циркуляционного контура, что означает наличие постоянной циркуляции топлива по системе и, следовательно, приводит к дополнительным потерям горючего. Кроме того, применение принципа циркуляционного контура влечет за собой неконтролируемое повышение влагосодержания сжигаемого топлива (водотопливной эмульсии), что, в конечном итоге, может привести к снижению мощности работающего дизеля и его остановке. В-четвертых, анализируемая система имеет большое количество элементов (цистерн, насосов, трубопроводов, запорных устройств и т. д. ), неисправности которых повышают вероятность отказов всей системы, а, следовательно, снижают надежность ее функционирования. Кроме того, для размещения элементов системы требуются значительные площади и объемы, а для обеспечения ее работоспособности - дополнительные энергозатраты. Кроме указанных недостатков системы, следует отметить очень низкий коэффициент полезного действия (не более 10-12%) основного элемента системы - эжектора (диспергирующего и дозирующего устройства). Для нормальной работы эжектора (диспергирующего устройства), используемого в данной системе, требуется большое количество рабочей жидкости, что вызывает необходимость установки дополнительного топливного насоса с большой производительностью по перекачиваемой жидкости (топливу). Closest to the technological nature of the claimed system is a fuel system - installation for water-fuel emulsion (see Lebedev, O.N., Somov, V.A., Sisin, V.D. Water-fuel emulsions in marine diesels. - L .: Shipbuilding, 1988. p. 63-65). This fuel system is designed for the preparation (mixing of water and diesel fuel) of a water-fuel emulsion and its supply for combustion in an internal combustion engine. The system in question includes a fuel tank of low viscosity fuel. 2-section fuel-water tank, gear fuel pump, ejector, fuel filters, water filters, fuel heaters, water heaters, fuel pipelines, water pipes, shut-off valves, fuel priming pump, high-pressure fuel pump, fuel injectors and instrumentation . Moreover, the ejector nozzle is connected to the pressure port of the gear pump, the outlet port of the ejector is connected to the suction port of the pump, and the suction pipe of the ejector has two branches, one of which is connected to the water compartment of the 2-section water-fuel tank, and the other to the fuel compartment. Ensuring the operation of the internal combustion engine on a water-fuel emulsion and, thereby, slightly increasing its efficiency and reducing gas and thermal pollution of the environment, this system has a number of fundamental disadvantages. Firstly, the design of the system does not allow the thermal utilization of oil residues, fire neutralization of oil-containing water and the improvement of the physico-chemical properties (refinement) of oil fuel burned in diesel combustion chambers. This reduces not only the environmental effect of the introduction of the system, but also requires additional material costs associated with the collection, storage, processing and disposal of oil residues and oil-containing water from the technical facility. Secondly, the constructively analyzed system is made in such a way that its functioning is possible only when using light (diesel or motor) fuel and fresh well-purified water from the sanitary system, which in turn reduces the economic effect of using this system, since the cost of light fuel It is about 2000-2500 US dollars, and the cost of clean fresh water is 70-80 US dollars per ton. Thirdly, the operation of the system is based on the principle of the circulation circuit, which means that there is a constant circulation of fuel through the system and, consequently, leads to additional fuel losses. In addition, the application of the principle of the circulation circuit entails an uncontrolled increase in the moisture content of the burned fuel (water-fuel emulsion), which, ultimately, can lead to a decrease in the power of a working diesel engine and its shutdown. Fourth, the analyzed system has a large number of elements (tanks, pumps, pipelines, shut-off devices, etc.), the malfunctions of which increase the probability of failures of the entire system, and, therefore, reduce the reliability of its functioning. In addition, significant areas and volumes are required to place system elements, and additional energy costs are required to ensure its operability. In addition to these drawbacks of the system, it should be noted a very low efficiency (not more than 10-12%) of the main element of the system - the ejector (dispersing and dosing device). For the normal operation of the ejector (dispersing device) used in this system, a large amount of working fluid is required, which necessitates the installation of an additional fuel pump with a high capacity for pumped liquid (fuel).
Целью настоящего изобретения является повышение экологической чистоты и топливной экономичности двигателя внутреннего сгорании (дизеля) в процессе его использования по прямому назначению на основе расширения его функциональных возможностей путем термической утилизации нефтеостатков, огневого обезвреживания нефтесодержащих вод в составе водотопливной эмульсии, сжигаемой в камерах сгорания, а также облагораживания нефтяного топлива, подаваемого на горение. The aim of the present invention is to improve the environmental cleanliness and fuel economy of an internal combustion engine (diesel) in the process of its intended use on the basis of expanding its functionality by thermal disposal of oil residues, fire treatment of oil-containing water in the composition of the fuel-oil emulsion burned in the combustion chambers, as well as refinement of petroleum fuel supplied for combustion.
Указанная цель достигается тем, что в состав топливной системы двигателя внутреннего сгорания, включающей расходную топливную цистерну маловязкого топлива, расходную топливную цистерну высоковязкого топлива со встроенным теплообменником в виде змеевика, топливоподкачивающий насос (ТПН), топливные фильтры, подогреватель топлива, топливный насос высокого давления (ТНВД), топливные форсунки, топливный трубопровод, запорные органы и контрольно-измерительные приборы вводятся эжектор (диспергирующее устройство струйно-кавитационного типа), имеющий кольцевое сопло, соединенное трубопроводом с напорным трубопроводом топливоподкачивающего насоса; выходной патрубок эжектора соединен с со всасывающим трубопроводом топливного насоса высокого давления, а всасывающая линия эжектора соединена с нижней частью расходных цистерн, соответственно, высоковязкого и маловязкого топлив, цистерны грязного топлива и цистерны нефтесодержащих вод, запорные устройства, установленные на трубопроводе подачи рабочей жидкости (топлива) на кольцевое сопло эжектора, на трубопроводе, соединяющим эжектор с подогревателем, на трубопроводе, соединяющим подогреватель топлива и всасывающий патрубок топливного насоса высокого давления, а также на всасывающем трубопроводе эжектора. This goal is achieved by the fact that the fuel system of an internal combustion engine, including a fuel tank for low viscosity fuel, a fuel tank for high viscosity fuel with an integrated heat exchanger in the form of a coil, a fuel priming pump (TPN), fuel filters, a fuel heater, a high pressure fuel pump ( Injection pump), fuel injectors, fuel pipeline, locking elements and instrumentation are introduced ejector (dispersive device of jet-cavitation type a) having an annular nozzle connected by a pipe to the pressure pipe of the fuel priming pump; the outlet pipe of the ejector is connected to the suction pipe of the high-pressure fuel pump, and the suction line of the ejector is connected to the bottom of the supply tanks, respectively, of high viscosity and low viscosity fuels, dirty fuel tanks and oil-containing water tanks, shut-off devices installed on the working fluid (fuel) pipe ) on the annular nozzle of the ejector, on the pipeline connecting the ejector to the heater, on the pipeline connecting the fuel heater and the fuel suction pipe Nogo high pressure pump and the suction pipe of the ejector.
В совокупности введенные элементы образуют систему-приставку к штатной топливной системе двигателя внутреннего сгорания, которая в процессе своего использования позволяет сжигать в камере сгорания дизеля маловязкое (дизельное, моторное и т.д.), высоковязкое (флотский мазут Ф-5) топлива, а также водотопливную эмульсию, приготовленную на их основе, компонентом которой являются или нефтеостатки, или нефтесодержащая вода, причем топливо, подаваемое на горение проходит струйно-кавитационную обработку, в результате чего облагораживается и улучшает свои эксплуатационные свойства. Together, the introduced elements form a prefix system to the standard fuel system of the internal combustion engine, which in the course of its use allows to burn low-viscosity (diesel, engine, etc.), high-viscosity (F-5 marine fuel oil) in the diesel combustion chamber, and also a water-fuel emulsion prepared on their basis, the component of which is either oil residues or oil-containing water, moreover, the fuel supplied to the combustion undergoes jet-cavitation treatment, as a result of which chshaet their performance properties.
Существо изобретения поясняется чертежом. На чертеже представлен общий вид описываемой системы. The invention is illustrated in the drawing. The drawing shows a General view of the described system.
Топливная система двигателя внутреннего сгорания включает расходную топливную цистерну маловязкого топлива (1), расходную топливную цистерну высоковязкого топлива (2) со встроенным внутри змеевиком подогревателем (3), трубопровод подачи маловязкого топлива к топливоподкачивающему насосу (4) с запорным органом (5), трубопровод подачи высоковязкого топлива к топливоподкачивающему насосу (6) с запорным органом (7), ручной топливопрокачивающий насос (8), топливоподкачивающий насос (9), трубопровод подачи топлива к фильтрам (10), топливные фильтры (11), трубопровод подачи топлива к топливному насосу высокого давления (12) с запорным органом (13), трубопровод подачи топлива на эжектор (14) с запорным органом (15), эжектор (диспергирующее устройство струйно-кавитационного типа) с кольцевым соплом (16), трубопровод подачи топлива к топливному насосу высокого давления (выходной трубопровод эжектора) (17) с запорным органом (18), подогреватель топлива (19), всасывающий трубопровод эжектора (20) с запорным органом (21), топливный насос высокого давления (22), трубопровод отвода избыточного топлива(23), топливные форсунки (24), трубопровод отвода топлива от форсунок (25), двигатель внутреннего сгорания (26), контрольно-измерительные приборы (27). The fuel system of an internal combustion engine includes a fuel tank for low-viscosity fuel (1), fuel tank for high-viscosity fuel (2) with a heater integrated inside the coil (3), a pipeline for supplying low-viscosity fuel to the fuel priming pump (4) with a shut-off element (5), a pipeline supply of highly viscous fuel to the fuel priming pump (6) with a shut-off element (7), manual fuel priming pump (8), fuel priming pump (9), fuel supply pipe to the filters (10), fuel filters (11 ), a pipeline for supplying fuel to a high-pressure fuel pump (12) with a shut-off element (13), a pipeline for supplying fuel to an ejector (14) with a shut-off element (15), an ejector (dispersive device of jet-cavitation type) with an annular nozzle (16) , the fuel supply pipe to the high-pressure fuel pump (ejector outlet pipe) (17) with a shut-off element (18), the fuel heater (19), the ejector suction pipe (20) with a shut-off element (21), a high-pressure fuel pump (22) , excess fuel exhaust pipe (23), fuel nozzles (24), fuel exhaust pipe from nozzles (25), internal combustion engine (26), instrumentation (27).
Система работает следующим образом. Двигатель внутреннего сгорания вводится в действие на маловязком топливе, указанном в его формуляре. В этом случае из цистерны (10) по трубопроводу (4) при открытом клапане (5) топливо забирается топливоподкачивающим насосом (9) и по трубопроводу (10) подается на фильтры (11), затем по трубопроводу (12) при открытом клапане (13) топливо поступает на всасывающий патрубок топливного насоса высокого давления (22) и далее на форсунки (24) дизеля. Клапаны (15, 18, 21) закрыты, а эжектор (16) и подогреватель топлива (19) не работают. Эжектор (диспергирующее устройство) (16) вводится в действие в том случае, когда возникает необходимость в термической утилизации нефтеостатков, отстоя топлива или огневого обезвреживания нефтесодержащих вод, а также при работе двигателя на низкосортном топливе или ухудшении качества маловязкого топлива. В этом случав клапан (13) закрывается, клапана (15, 18) открываются, а подогреватель топлива (19) вводится в работу. При работе двигателя (26) на мазуте, топливо, предварительно подогретое в цистерне (2) при помощи подогревателя (3), забирается насосом (9) и по трубопроводу (6) при открытом клапане (7) подается на фильтры (11), затем по трубопроводу (14) топливо поступает на кольцевое сопло эжектора (16). Выходя из сопла со скоростью 30-40 м/с топливо попадает в рабочую камеру эжектора (16), где поддерживается вакуум. В этих условиях происходит разрыв длинных топливных углеводородов, т.е. так называемый "микрокрекинг", что в конечном счете приводит к облагораживанию низкосортного топлива (см. а.с. СССР N 1766949, 19902, патент РФ N 1766949, 1992). Далее топливо улучшенного качества по трубопроводу (12) через подогреватель топлива (19) забирается насосом (22) и подается к форсункам (24) дизеля (26) на сжигание. При необходимости термической утилизации нефтеостатков и огневого обезвреживании нефтесодержащих вод, кроме указанных клапанов (15, 18) открывается клапан (21) на всасывающем трубопроводе (20) эжектора (16). При этом в смесительной камере эжектора (16) создается разряжение, достаточное для всасывания нефтеостатков, отстоя топлива и загрязненных нефтепродуктами вод из цистерн топлива, грязных вод и грязного топлива. В эжекторе (16) происходит струйно-кавитационное смешение рабочего топлива и всасываемых жидкостей (см. а.с. РФ N 1820149, 1994) в результате чего на выходе из эжектора (16) непрерывно получается высококачественная водотопливная эмульсия, которая по трубопроводу (12) через подогреватель (19) поступает на насос (22) и далее через форсунки (24) на горение в камеры сгорания дизеля (26). После утилизации нефтеостатков или огневого обезвреживания нефтесодержащих вод клапан (21) на всасывающем трубопроводе (20) эжектора (16) закрывается, а при переходе дизеля на сжигание маловязкого топлива закрываются клапана (7, 15, 18), открываются клапана (5, 13), подогреватели топлива (3, 19) выводятся из работы, а топливо на работу дизеля забирается из цистерны (1). При подаче на эжектор (16) маловязкого топлива можно также осуществить утилизацию нефтеостатков и огневое обезвреживание нефтесодержащих вод в составе вододизельной эмульсии, приготавливаемой эжектором (16) и подаваемой топливным насосом высокого давления (22) на сжигание в камеры сгорания дизеля (26). Работа системы контролируется при помощи контрольно-измерительных приборов (22). The system operates as follows. The internal combustion engine is put into operation on the low-viscosity fuel specified in its form. In this case, from the tank (10), through the pipe (4) with the valve open (5), the fuel is taken up by the fuel priming pump (9) and through the pipe (10) to the filters (11), then through the pipe (12) with the valve open (13) ) the fuel enters the suction pipe of the high pressure fuel pump (22) and then to the nozzles (24) of the diesel engine. Valves (15, 18, 21) are closed, and the ejector (16) and the fuel heater (19) do not work. An ejector (dispersing device) (16) is put into operation when there is a need for thermal disposal of oil residues, fuel sludge or fire neutralization of oil-containing water, as well as when the engine is running on low-grade fuel or deterioration in the quality of low-viscosity fuel. In this case, the valve (13) closes, the valves (15, 18) open, and the fuel heater (19) is put into operation. When the engine (26) is running on fuel oil, the fuel preheated in the tank (2) with the help of a heater (3) is taken by the pump (9) and fed through the pipeline (6) to the filters (11) with the valve open (7), then through the pipeline (14), the fuel enters the annular nozzle of the ejector (16). Leaving the nozzle at a speed of 30-40 m / s, the fuel enters the working chamber of the ejector (16), where the vacuum is maintained. Under these conditions, long fuel hydrocarbons break, i.e. the so-called "microcracking", which ultimately leads to the refinement of low-grade fuel (see AS USSR N 1766949, 19902, RF patent N 1766949, 1992). Further, the fuel of improved quality through the pipeline (12) through the fuel heater (19) is taken by the pump (22) and fed to the nozzles (24) of the diesel engine (26) for combustion. If necessary, thermal disposal of oil residues and fire treatment of oil-containing water, in addition to these valves (15, 18), a valve (21) opens on the suction pipe (20) of the ejector (16). At the same time, a vacuum is created in the mixing chamber of the ejector (16), which is sufficient for suction of oil residues, fuel sludge and water contaminated with oil products from fuel tanks, dirty water and dirty fuel. In the ejector (16), jet-cavitation mixing of the working fuel and the sucked-in liquids takes place (see A.S. RF N 1820149, 1994), as a result of which, at the outlet of the ejector (16), a high-quality water-fuel emulsion is continuously obtained, which is piped (12) through the heater (19) it enters the pump (22) and then through the nozzles (24) for combustion into the combustion chambers of the diesel engine (26). After the disposal of oil residues or fire treatment of oily water, the valve (21) on the suction pipe (20) of the ejector (16) closes, and when the diesel switches to burning low-viscosity fuel, the valves (7, 15, 18) close, the valves (5, 13) open, fuel heaters (3, 19) are taken out of operation, and fuel for diesel operation is taken from the tank (1). When low-viscosity fuel is supplied to the ejector (16), it is also possible to dispose of oil residues and fire neutralize the oil-containing water as part of a water-diesel emulsion prepared by the ejector (16) and supplied by a high pressure fuel pump (22) for burning into the combustion chamber of a diesel engine (26). The operation of the system is controlled by instrumentation (22).
Техническая эффективность заявляемого изобретения состоит в том, что его использование позволит не только повысить топливную экономичность двигателей внутреннего сгорания, расширить диапазон топлив, сжигаемых в стационарных и судовых дизелях, снизить эксплуатационные затраты при использовании дизельных энергетических установок, но и одновременно обеспечивать высокую экологическую безопасность в процессе использования двигателей путем термической утилизации нефтеостатков, огневого обезвреживания нефтесодержащих вод, значительного уменьшения газового и теплового загрязнения окружающей природной среды. Проведенные эксперименты (см. акт) объективно подтвердили, что практическая реализация заявляемого изобретения позволит при минимальных затратах добиться повышения экологической чистоты дизельных энергетических комплексов, устраняя загрязнение окружающей природной среды нефтеостатками и нефтесодержащими водами, снижая концентрацию экологически опасных соединений и веществ в отработанных дизельных газах, уменьшая тепловое загрязнение атмосферы, сокращая количество кислорода, забираемого из атмосферного воздуха на обеспечение процесса сжигания топлива в дизелях. The technical efficiency of the claimed invention lies in the fact that its use will not only increase the fuel efficiency of internal combustion engines, expand the range of fuels burned in stationary and marine diesel engines, reduce operating costs when using diesel power plants, but also ensure high environmental safety in the process the use of engines by thermal disposal of oil residues, fire neutralization of oily waters, significantly th reduction of gas and thermal pollution of the environment. The experiments (see the act) objectively confirmed that the practical implementation of the claimed invention will allow, at minimal cost, to increase the environmental cleanliness of diesel power systems, eliminating environmental pollution by oil residues and oil-containing water, reducing the concentration of environmentally hazardous compounds and substances in exhaust diesel gases, reducing thermal pollution of the atmosphere, reducing the amount of oxygen taken from atmospheric air to ensure that ocesa fuel combustion in diesel engines.
Экономическая эффективность предлагаемого изобретения состоит в том, что в технологический процесс, т.е. на горение, возвращаются нефтепродукты, стоимость которых сотни тысяч рублей. В тоже время, добавка воды до 8-10% по объему топлива позволяет экономить до 3-4% сухого нефтяного топлива, снижать на 40-43% нагар в камерах сгорания при небольшом повышении коэффициента полезного действия двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, использование загрязненных нефтепродуктами вод позволяет снижать затраты, связанные с их сбором, складированием, перевозкой, очисткой и утилизацией на специальных пунктах. The economic efficiency of the invention is that in the process, i.e. for combustion, oil products are returned, the cost of which is hundreds of thousands of rubles. At the same time, the addition of water up to 8-10% by volume of fuel allows saving up to 3-4% of dry oil fuel, reducing by 40-43% carbon deposits in the combustion chambers with a slight increase in the efficiency of the internal combustion engine. In addition, the use of water contaminated with oil products can reduce the costs associated with their collection, storage, transportation, treatment and disposal at special points.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043341A RU2128295C1 (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Fuel system of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043341A RU2128295C1 (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Fuel system of internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94043341A RU94043341A (en) | 1996-12-27 |
RU2128295C1 true RU2128295C1 (en) | 1999-03-27 |
Family
ID=20163015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94043341A RU2128295C1 (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Fuel system of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2128295C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647885C1 (en) * | 2014-07-08 | 2018-03-21 | Сканиа Св Аб | Fuel system for internal combustion engine and method for reducing pressure fluctuations in fuel filter device in fuel system |
-
1994
- 1994-12-01 RU RU94043341A patent/RU2128295C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лебедев О.Н., Сомов В.А., Сисин В.Д. Водотопливная эмульсия в судовых дизелях. - Л.: Судостроение, 1988, с.63 - 65. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647885C1 (en) * | 2014-07-08 | 2018-03-21 | Сканиа Св Аб | Fuel system for internal combustion engine and method for reducing pressure fluctuations in fuel filter device in fuel system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94043341A (en) | 1996-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chiaramonti et al. | Power generation using fast pyrolysis liquids from biomass | |
KR100201204B1 (en) | Aqueous fuel for internal combustion engine and method of preparing same | |
US4170551A (en) | Waste oil recovery unit | |
CZ2002275A3 (en) | Subcritical mixture of water and fuel mixture and combustion system | |
RU2128295C1 (en) | Fuel system of internal combustion engine | |
DE3069380D1 (en) | Liquid fuel processing apparatus | |
RU182397U1 (en) | Boiler installation | |
US3808795A (en) | Pollution-free gas turbine system | |
EP1075596A1 (en) | Apparatus for making water-in-fuel oil emulsion | |
RU199370U1 (en) | Boiler unit | |
JP5525772B2 (en) | Biomass liquid fuel combustion system | |
RU55938U1 (en) | HYDRODYNAMIC CAVITATION LIQUID CONVERTER | |
RU2115864C1 (en) | System for recovery and fire neutralization of contaminated water in steam and hot-water gas-and-oil fired boilers | |
RU2065124C1 (en) | Recovery system for oil-contaminated waster in fuel oil heated steam boilers | |
RU2167365C1 (en) | Oil-containing media thermal utilization system | |
RU2139917C1 (en) | Method and installation for production of fuel oil | |
US4808195A (en) | Hydrocarbon fuel additive | |
GB2376047A (en) | Fuel injector with a protectively coated tip | |
RU2136940C1 (en) | Carburetor engine fuel system | |
RU2310132C1 (en) | Method and device for preparing and burning of liquid fuel | |
RU2131087C1 (en) | Hydrodynamic cavitation and ultrasound fuel converter | |
KR100519601B1 (en) | Burning system and manufacturing method of emulsion-type fuel | |
CN218692550U (en) | Dewatering and deoiling assembly for treating oil-containing scum | |
Zroichikov et al. | Analysis and experience with application of water-fuel oil emulsion at TGMP-314 and TGM-96 power-generating boilers | |
CN210267256U (en) | Marine incinerator with sewage treatment function |