RU2230915C1 - Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230915C1 RU2230915C1 RU2003100294/06A RU2003100294A RU2230915C1 RU 2230915 C1 RU2230915 C1 RU 2230915C1 RU 2003100294/06 A RU2003100294/06 A RU 2003100294/06A RU 2003100294 A RU2003100294 A RU 2003100294A RU 2230915 C1 RU2230915 C1 RU 2230915C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermochemical
- hydrogen
- internal combustion
- fuel
- reactor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению, в частности способу получения топлива для двигателя внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить экономичность двигателя и обеспечить его экологическую чистоту. Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания включает термохимический цикл разложения воды. Источником теплоты для термохимической реакции и потребителем водорода является двигатель внутреннего сгорания. В качестве исходного топлива используют водород и кислород, подаваемые в камеру сгорания из накопительных емкостей. Отработанные газы в виде перегретого пара направляют непосредственно в термохимический реактор. Получаемые в результате термохимического цикла водород и кислород направляют в систему питания двигателя через накопительные емкости. Реактор герметизирован и термоизолирован от внешней среды. 1 ил.
Description
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к способам работы двигателей внутреннего сгорания, использующих газообразное топливо.
Известен способ совершенствования процесса сгорания топлива в двигателях внутреннего сгорания, включающий получение водорода в электролизере на борту транспортного средства и подачу в камеру сгорания топливно-воздушной смеси и водорода, причем водород получают отдельно от кислорода и вводят его в топливно-воздушную смесь при отношении массы водорода к массе основного топлива в режиме холостого хода в диапазоне 0,01-0,04, а топливно-воздушная смесь обедняется до коэффициента избытка воздуха α=1,2-1,4 (см. RU 2167317 С2, МПК F 02 B 43/12, 2001 г.).
Известен способ работы двигателей внутреннего сгорания, включающий подачу основного топлива в камеру сгорания двигателя с последующим его сгоранием и перепуск отработавших газов по выпускному тракту двигателя с возможностью теплообмена с полостями реактора и испарителя воды и последующим их отводом в атмосферу, подачу воды из емкости с водой в испаритель, перепуск полученного пара из испарителя в реактор, осуществление в последнем реакции взаимодействия водяного пара с углеродосодержащим компонентом с получением конвертированного газа, направляемого в камеру сгорания двигателя (см. RU 2070978 С1, МПК F 02 B 43/10, 1996 г.).
Недостатком известных способов является недостаточная экономичность, обусловленная неполным использованием тепла выпускных газов, а также недостаточная экологическая чистота, обусловленная использованием углеводородного топлива и отводом в атмосферу части отработавших газов.
Наиболее близким аналогом заявляемого способа является способ получения технического водорода и его использование в двигателях внутреннего сгорания, содержащий термохимический цикл разложения воды, причем источником теплоты для термохимической реакции и потребителем водорода является двигатель внутреннего сгорания, отработанные газы которого нагревают реактор до 900-950°С, затем сокращают подачу углеводородного топлива и включают подачу воды из бака, а выделенный водород охлаждается до 450-480°С и поступает во впускной трубопровод двигателя, где смешивается с обедненной горючей смесью (см. RU 2179251 С2, МПК 43/10, 2002 г.).
К недостаткам данного способа следует отнести недостаточную экологическую чистоту, обусловленную использованием углеводородного топлива, в результате неполного сгорания которого образуются токсичные продукты, загрязняющие атмосферу. Кроме того, отработанные газы используются лишь для нагрева термохимического реактора, что снижает экономичность процесса, реализующего данный способ.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание способа получения топлива для двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающего высокую экономичность двигателя и его экологическую чистоту.
Сущность изобретения состоит в том, что в способе получения топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащем термохимический цикл разложения воды, причем источником теплоты для термохимической реакции и потребителем водорода является двигатель внутреннего сгорания, особенность состоит в том, что в качестве исходного топлива используют водород и кислород, подаваемые в камеру сгорания из накопительных емкостей, отработанные газы в виде перегретого пара направляют непосредственно в термохимический реактор, а получаемые в результате термохимического цикла водород и кислород направляют в систему питания двигателя через накопительные емкости, при этом термохимический реактор герметизирован и термоизолирован от внешней среды.
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.
Использование в качестве исходного топлива водорода и кислорода, подаваемых в камеру сгорания из накопительных емкостей, обеспечивает экологическую чистоту двигателя, реализующего заявляемый способ, поскольку указанные вещества не образуют при сгорании токсичных компонентов.
Отработанные газы в виде перегретого пара, направляемые непосредственно в термохимический реактор, являются рабочим телом для термохимической реакции получения водорода и кислорода и одновременно являются теплоносителем, необходимым для осуществления вышеуказанной реакции, что позволяет повысить экономичность процесса получения топлива для ДВС.
Направление продуктов, получаемых в результате термохимического цикла в систему питания через накопительные емкости, обеспечивает замкнутость цикла получения и использования топлива, что повышает экономические и экологические показатели заявляемого способа.
Герметичность и термоизолированность термохимического реактора от внешней среды позволяют полностью использовать энергию продуктов сгорания, увеличить кпд реактора до 75% и более, а также устранить все виды вредных выбросов.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства для реализации способа получения топлива для двигателя внутреннего сгорания.
Принципиальная схема устройства содержит двигатель внутреннего сгорания 1, выпускной трубопровод 2 отработанных газов, термохимический реактор 3, трубопровод водорода 4, гидридный бак 5, являющийся накопительной емкостью для водорода, впускной трубопровод водорода 6, трубопровод кислорода 7, накопительную емкость 8 для кислорода, впускной трубопровод кислорода 9. Гидридный бак 5 и накопительная емкость 8 снабжены соответственно заправочными вентилями 10, 11. Термохимический реактор 3 полностью изолирован от внешней среды.
Перед началом работы двигателя 1 водород и кислород из заправочных емкостей (не показаны) через вентили 10, 11 поступают в накопительные емкости 5, 8, откуда по впускным трубопроводам 6, 9 подводятся в камеру сгорания двигателя 1. Отработанные газы в виде перегретого пара с температурой около 800-1100°С по выпускному трубопроводу 2 поступают в термохимический реактор 3, в котором происходит разложение перегретого пара на водород и кислород с последующим отведением продуктов термохимической реакции по трубопроводам 4, 7 в накопительные емкости 5, 8 соответственно. Далее топливная смесь водорода и кислорода опять поступает в камеру сгорания двигателя 1, а реагенты реактора 3 возвращаются в исходное состояние. Цикл повторяется. Экономия исходного топлива в процессе реализации описываемого способа составляет более 50%.
Замкнутый цикл заявляемого способа позволяет значительно повысить его экономичность путем более полного использования энергии отработавших газов, а также обеспечить получение дешевого и экологически чистого топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Claims (1)
- Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащий термохимический цикл разложения воды, причем источником теплоты для термохимической реакции и потребителем водорода является двигатель внутреннего сгорания, отличающийся тем, что в качестве исходного топлива используют водород и кислород, подаваемые в камеру сгорания из накопительных емкостей, отработанные газы в виде перегретого пара направляют непосредственно в термохимический реактор, а получаемые в результате термохимического цикла водород и кислород направляют в систему питания двигателя через накопительные емкости, при этом реактор герметизирован и термоизолирован от внешней среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003100294/06A RU2230915C1 (ru) | 2003-01-04 | 2003-01-04 | Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003100294/06A RU2230915C1 (ru) | 2003-01-04 | 2003-01-04 | Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2230915C1 true RU2230915C1 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003100294/06A RU2230915C1 (ru) | 2003-01-04 | 2003-01-04 | Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2230915C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493387C2 (ru) * | 2009-01-08 | 2013-09-20 | Рейдар Андерсен Эрлинг | Устройство для преобразования энергии, система и метод для сжигания водорода и кислорода |
-
2003
- 2003-01-04 RU RU2003100294/06A patent/RU2230915C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493387C2 (ru) * | 2009-01-08 | 2013-09-20 | Рейдар Андерсен Эрлинг | Устройство для преобразования энергии, система и метод для сжигания водорода и кислорода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11149662B2 (en) | Zero emission propulsion systems and generator sets using ammonia as fuel | |
Mørch et al. | Ammonia/hydrogen mixtures in an SI-engine: Engine performance and analysis of a proposed fuel system | |
Sharma et al. | Energy, exergy, and emission analysis of a hydroxyl fueled compression ignition engine under dual fuel mode | |
GB923316A (en) | Improvements in and relating to internal combustion engines | |
Bahng et al. | A new technology to overcome the limits of HCCI engine through fuel modification | |
CN102121434B (zh) | 低熵混燃循环热动力系统 | |
RU2624690C1 (ru) | Газотурбинная установка и способ функционирования газотурбинной установки | |
RU2230915C1 (ru) | Способ получения топлива для двигателя внутреннего сгорания | |
Reggeti et al. | Experimental investigation of spark-assisted compression-ignition with ammonia-hydrogen blends | |
CN114575996B (zh) | 一种氨气内燃机及其控制方法 | |
CN211111044U (zh) | 一种汽车余热制氢装置 | |
UA150817U (uk) | Спосіб спалювання рідини разом із паливом | |
Smygalina et al. | On the efficiency of utilization of hydrogen and syngas in a spark-ignition engine | |
CN207122373U (zh) | 醇‑氢混合燃料动力系统 | |
Al-Harbi et al. | Reducing pollution emissions by adding syngas generated by a plasma-assisted gasoline converter in the intake manifold of a gasoline engine with electronic fuel injection system | |
TWM313170U (en) | Burning efficiency promoting device for combustion chamber of gasoline engine | |
Amatnieks et al. | Thermodynamic and NOx emission analysis of diesel engine with intake manifold steam injection | |
RU2778415C1 (ru) | Система питания двигателя внутреннего сгорания водородным топливом на основе аммиака | |
RU2179251C2 (ru) | Способ получения технического водорода и его использования в двигателях внутреннего сгорания | |
Kumar et al. | Prediction of Engine Performance and Emissions Characteristics of CI Engine With the Variation of Stroke/Bore Ratio | |
SU1545002A1 (ru) | Способ работы двигател внутреннего сгорани | |
CN105883717A (zh) | 一种利用内燃机燃烧后高温为能量制作合成气燃气的方法和装置 | |
US20120298079A1 (en) | Hybrid Engine and Feed Device | |
KR800000155B1 (ko) | 알콜을 연료로 사용하는 내연기관용 메니홀드 | |
Patel et al. | Experimental Investigation Of Hydrogen Port Fuel As A Part Of Suppliment On 4-Stroke Si Engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160105 |